CN108450657A

CN108450657A - 一种利用汽爆处理秸秆生产饲料的方法

Info

Publication number: CN108450657A
Application number: CN201611147171.2A
Authority: CN
Inventors: 初景龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2018-08-28

Abstract

本发明公开了一种利用汽爆处理秸秆生产饲料的方法，秸秆先用揉丝粉碎机处理，然后进入蒸汽爆破机，汽爆温度为110℃～150℃。汽爆处理后的秸秆，补充水分至秸秆重量60%～75%，添加秸秆重量3%～9%的硫酸铵为外加氮源，接种枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物发酵，发酵用菌种数量达10亿‑1000亿株/克菌（干基），将接种后的汽爆秸秆压实密封，厌氧发酵7天～50天，发酵温度10℃～35℃。发酵结束后，经检测其粗蛋白含量可达20%以上。本发明的方法是利用秸秆为原料，通过汽爆将秸秆的木质素和纤维素的结晶和缠绕破坏，有利于下一步发酵。用复合发酵菌种对其发酵，发酵过程中不断产生菌丝蛋白和挥发性脂肪酸，进一步改善了秸秆饲料的营养和品质。

Description

一种利用汽爆处理秸秆生产饲料的方法

技术领域

本发明涉及一种在蒸汽爆破处理秸秆后，微生物固态发酵秸秆制备动物蛋白饲料的方法。

背景技术

我国农作物秸秆产量大、分布广、种类多，据调查统计，全国秸秆理论资源量为8亿吨，其中玉米秸秆占到一半以上，而且随着农业发展，秸秆产生量逐年增多。秸秆综合利用，对于稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力都具有十分重要的意义。植物秸秆的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等，它们相互缠绕形成高度聚合和结晶，这种细胞壁的复杂结构限制了其在畜牧业生产中的应用，同时秸秆仅含少量的蛋白质、没有挥发性脂肪酸，在秸秆饲料中必须另外添加，导致饲料成本上升。

公开号CN 101816370 B，名称为“基于汽爆技术的利用农作物秸秆制备高营养价值饲料的方法”，通过向秸秆中加入尿素等化学物质进行软化，再进行蒸汽爆破作为饲料使用。该技术有大量氨气释放，造成一定污染，对秸秆中总蛋白和真蛋白的含量影响不大。公开号CN 102077903 A，名称为“一种蒸汽爆破与微生物发酵联合处理秸秆的方法”，先将秸秆蒸汽爆破，再接入米曲霉或康氏木霉的孢子液进行发酵，结果表明：秸秆经过处理后纤维素等含量下降明显，且具有一定可行性。但微生物固态发酵使用菌种较为单一，对秸秆中的戊糖利用效率不高，对秸秆中木质素无作用等问题，特别是发酵后的饲料产品含有大量真菌孢子，长期保藏和运输也存在问题。公开号CN103392948A，名称为“一种汽爆玉米秸秆的微生物发酵方法”，将气爆玉米秸秆经微生物发酵处理，目的是提高秸秆中的有机酸含量，使得其适口性和能量营养增加，延长秸秆饲料的存储期限，而关键的蛋白质并不增加。

以上专利虽然综合了蒸汽爆破和微生物发酵两种技术的优势，由于没有外加氮源，微生物无法将汽爆后秸秆中纤维素和木质素转化成蛋白质，所以上述专利，仅提高了秸秆的适口性和部分营养价值，而饲料中价值最高的蛋白质和挥发性脂肪酸没有增加，反而因为汽爆处理和发酵的成本增加，同时生产工序复杂，导致该饲料没有市场竞争力。

本发明先将秸秆汽爆处理，再在外加无机氮源的情况下，以多种微生物固态发酵汽爆处理后的秸秆，制造动物饲料。秸秆经过这样的处理后，不仅改善了秸秆的物理结构，而且微生物将无机氮与木质素、纤维素和半纤维素转化成蛋白质和挥发性脂肪酸，提高秸秆适口性和增加营养价值。处理后的秸秆，不仅抵消了汽爆处理和发酵的成本增加，而且由于营养物质的提高，发酵操作类似青储，简单容易，非常具有市场竞争力和应用价值。

发明内容

本发明目的是提供一种汽爆处理秸秆生产饲料的方法。

一种汽爆处理秸秆并微生物发酵的方法，包括如下步骤：

（1）将秸秆先用揉丝粉碎机处理，然后进入蒸汽爆破机，汽爆温度为110℃～150℃。

（2）汽爆处理后的秸秆，补充水分至含水量60%～75%，添加秸秆重量3%～9%的硫酸铵为外加氮源，接种复合发酵菌种；将接种后的汽爆秸秆压实密封，厌氧发酵 7天～50天，发酵环境温度10℃～35℃。发酵结束后，测得其粗蛋白含量大于20%。

所述复合发酵菌种为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物。

所述复合发酵菌种的接种量为每克汽爆秸秆添加枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物，总菌数为10⁵～10⁷个。

本发明的是方法利用秸秆为原料，通过汽爆将秸秆的木质素和纤维素的结晶和缠绕破坏，有利于下一步发酵，用复合发酵菌种对其发酵。发酵过程中不断产生菌丝蛋白和挥发性脂肪酸，进一步改善秸秆饲料的营养和品质。

具体实施方式

实例1：将500公斤玉米干秸秆用揉丝粉碎机粉碎至1cm大小，入汽爆机进行汽爆处理，汽爆温度为135℃，汽爆处理后的玉米秸秆加水至含水量65%，并添加了25公斤的硫酸铵和复合发酵菌50克，压实密封后厌氧发酵 10天，发酵环境温度22℃。秸秆发酵结束后进行分析，秸秆中蛋白质用凯氏测氮法分析其含量为22.7%，秸秆PH值3.8。

实例2：将500公斤小麦秸秆用揉丝粉碎机粉粉碎至1cm大小，入汽爆机进行汽爆处理，汽爆温度为124℃，汽爆处理后的秸秆加水至含水量69%，并添加了27公斤的硫酸铵和复合发酵菌75克，压实密封后厌氧发酵 20天，发酵环境温度31℃。秸秆发酵结束后进行分析，秸秆中蛋白质用凯氏测氮法分析其含量为24.8%，秸秆PH值3.5。

实例3: 1000公斤全株甜高粱粉碎至1cm左右，入汽爆机汽爆处理，汽爆温度150℃，处理后的秸秆保持水分70%左右，添加硫酸铵60公斤，并同时添加复合菌120克，密封压实后厌氧发酵12天，保持发酵温度35℃。发酵结束后分析秸秆中粗蛋白含量为27.6%（凯式法），PH值为3.4。

实例4: 500公斤黄花生秧碎至1cm左右，入汽爆机汽爆处理，汽爆温度150℃，处理后的秸秆保持水分70%左右，添加硫酸铵30公斤，并同时添加复合菌60克，密封压实后厌氧发酵15天，保持发酵温度35℃。发酵结束后分析秸秆中粗蛋白含量为30.0%（凯式法），PH值为3.4。

Claims

1.一种利用汽爆处理秸秆生产饲料的方法，该方法步骤：将蒸汽爆破后的秸秆加水和适量外加氮源，并接种复合发酵菌种，压严密封后在适宜的发酵温度下发酵一段时间。

2.根据权利要求1所述的汽爆温度为110℃～150℃。

3.根据权利要求1所述的外加氮源是硫酸铵，添加量为秸秆重量的3%～9%。

4.根据权利要求1所述复合发酵菌种是枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物，混合菌数量为10亿-1000亿株/克菌（干基）。

5.根据权利要求4所述复合发酵菌种接种量为每克汽爆玉米秸秆添加枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物，总菌数为10⁵～10⁷个。

6.根据权利要求1所述的秸秆加水至含水量60%～75%。

7.根据权利要求1所述的发酵温度为10℃～35℃。

8.根据权利要求1所述的发酵时间7天～50天。

9.根据权利要求1所述的发酵用原料是小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、棉秸秆、豆秸、稻壳、高梁秸秆、葡萄藤、甘蔗渣、花生秸秆。

10.根据权利要求1所述的发酵原料可以是全株青秆、非全株青秆、黄干秆。