CN108651724A - 一种反刍动物用生物质颗粒饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种反刍动物用生物质颗粒饲料及其制备方法,包括以下重量份组分:玉米秸秆32‑40份、玉米芯18‑24份、红薯秸秆27‑33份、黑麦草16‑26份、啤酒槽21‑25份、鸡蛋壳11‑15份、豆粕20‑24份、防腐剂0.7‑1.3份、抗氧化剂2‑4份、氯化胆碱0.6‑1.2份;该制备方法先采用氨水、氢氧化钙溶液和过氧化碳酰胺对玉米秸秆、玉米芯和红薯秸秆等生物质材料进行联合化学浸渍,并以2.4‑3.6MPa的饱和水蒸汽爆破处理,再经脱水干燥、青贮发酵、混匀、造粒、磁力灭菌后,得到生物质颗粒饲料。本发明通过联合化学浸渍和蒸汽爆破纤维素分子链、化学键、氢键及结晶度,进而增加饲料的柔软度和消化率,并加速青贮发酵速率,氯化胆碱协同防腐剂加强饲料抗腐败性能,延长饲料的贮藏时间。
Description
技术领域
本发明涉及生物质固废物处理技术领域,具体涉及一种反刍动物用生物质颗粒饲料及其制备方法。
背景技术
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,主要包括农作物秸秆、农林废弃物、农副产品加工弃渣等。目前,生物质原料的主要用于燃料和有机化肥的生产,而在动物饲料上的应用仍不够广泛,主要有以下几方面原因:第一,传统的厌氧固态发酵工艺周期一般在35天左右,发酵时间较长,饲料新鲜度降低;第二,不易贮藏,在取料或密封不佳情况下,易混入氧气,引起饲料氧化和霉变;第三,生物质原料的主要成分是纤维素,饲料化程度和蛋白质含量较低,动物消化吸收率不高。
申请号为CN201210039608.6的专利,公开一种利用农业废弃生物质制作牛再生饲料的方法,以鸡粪、稻草秸秆、花生藤、酒槽、麸皮作为原料发酵饲料,该方法简单方便、降低养殖成本,但是发酵周期较长,无法保证青贮饲料的新鲜度。申请号CN201710681184.6的专利,公开一种工程化发酵生物质饲料的工艺,采用有氧和无氧分步发酵的方式,加速微生物的降解作用,软化纤维素,但是有氧发酵阶段主要是微生物的呼吸作用,消耗碳源,释放二氧化碳和水,使饲料干物质含量降低。
发明内容
针对现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种反刍动物用生物质颗粒饲料及其制备方法。
本发明的技术方案概述如下:
一种反刍动物用生物质颗粒饲料,包括以下重量份组分:玉米秸秆32-40份、玉米芯18-24份、红薯秸秆27-33份、黑麦草16-26份、啤酒槽21-25份、鸡蛋壳11-15份、豆粕20-24份、防腐剂0.7-1.3份、抗氧化剂2-4份、氯化胆碱0.6-1.2份。
优选的是,所述防腐剂包括双乙酸钠、苯甲酸钠、丙酸钙、乳酸链球菌素的一种或多种。
优选的是,所述抗氧化剂由乙氧基喹琳、叔丁基对苯二酚、甘露醇、甘草次酸按照1:(0.7-0.9):(2.4-3.6):(1.6-2.8)的重量比组成。
本发明还提供上述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将玉米秸秆、玉米芯、红薯秸秆和黑麦草截断至0.5-1cm长度,并加入2.4-3%氨水、4-6%氢氧化钙溶液和3-5%过氧化碳酰胺溶液,联合浸渍8-12h,再经蒸汽爆破处理3-5min,制得预处理生物质物料;
步骤二:将预处理生物质物料脱水干燥至含水量介于40-50%,调节PH至6.8-7.2,并加入啤酒槽和豆粕,接种5-7%wt混合菌,于32-38℃下,裹包青贮发酵15-23d天后,制得青贮饲料;
步骤三:粉碎鸡蛋壳至40-80目后,并与防腐剂、抗氧化剂、氯化胆碱混匀,制得饲料添加剂;
步骤四:将青贮饲料与饲料添加剂搅拌均匀,经造粒、磁力灭菌后,制得所述反刍动物用生物质颗粒饲料。
优选的是,所述蒸汽爆破压强为2.4-3.6MPa。
优选的是,所述混合菌包括产朊假丝酵母菌、乳杆菌、凝结芽孢杆菌且各组分菌重量比为1:1:1。
优选的是,所述产朊假丝酵母菌的活菌数达5×108-1×1010CFU/g。
优选的是,所述乳杆菌的活菌数达9×107-2×109CFU/g。
优选的是,所述凝结芽孢杆菌的活菌数达8×108-6×109CFU/g。
优选的是,所述磁力灭菌的磁感应强度为7000-9000Gs、处理时间为1-2h。
本发明的有益效果:
(1)本发明采用氨水、氢氧化钙溶液和过氧化碳酰胺溶液联合预浸玉米秸秆、玉米芯、红薯秸秆和黑麦草等生物质,使有机物消化率由45%提高到71%,氨水、氢氧化钙水解出的0H-使纤维素内部的氢键弱化,进而纤维素分子膨胀,同时,皂化糖醛酸和乙酸的酯键,中和游离糖醛酸,削弱纤维素与木质素之间的结合力,促进反刍动物中瘤胃微生物的代谢作用,从而提高反刍动物对秸秆的消化率,此外,过氧化碳酰胺和氨水与有机物质生成的铵盐,可作为瘤胃微生物的氮源,提高其生命活性,并进一步合成菌体蛋白,替代反刍家畜所需蛋白质的30-50%;
(2)本发明采用蒸汽爆破对生物质物料作进一步处理,渗入纤维内部的孔隙的热蒸汽分子高速瞬间流动,断裂纤维素分子链,暴露还原端基,同时,破坏纤维素内部氢键,缩短青贮发酵周期,并提高饲料适口性和消化吸收率;
(3)本发明中的抗氧化剂中有效成分为乙氧基喹琳、叔丁基对苯二酚和甘草次酸,防止饲料中的脂质、蛋白质、维生素氧化变质,其中,甘草次酸可直接捕获、清除氧自由基,并提高反刍动物抗病毒活性和抗菌活性,甘露醇作为分散剂,和甘草次酸均具有甜味,改善饲料风味,提高动物采食量;
(4)本发明通过添加适量氯化胆碱和防腐剂,防止饲料腐败霉变,保持饲料的新鲜度,延长贮藏时间,氯化胆碱还能有效的防治反刍家畜器官内的脂肪沉积和组织变性,促进氨基酸的吸收与合成,提高畜禽免疫力,促进生长发育。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种反刍动物用生物质颗粒饲料,包括以下重量份组分:玉米秸秆32份、玉米芯18份、红薯秸秆27份、黑麦草16份、啤酒槽21份、鸡蛋壳11份、豆粕20份、防腐剂0.7份、抗氧化剂2份、氯化胆碱0.6份。
本发明还提供上述一种生物质颗粒炭基肥料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将玉米秸秆、玉米芯、红薯秸秆和黑麦草截断至0.5cm长度,并加入2.4%氨水、4%氢氧化钙溶液和3%过氧化碳酰胺溶液,联合浸渍8h,再经2.4MPa的蒸汽爆破处理3min,制得预处理生物质物料;
步骤二:按照1:1:1的重量比混匀产朊假丝酵母菌、乳杆菌、凝结芽孢杆菌,其中,产朊假丝酵母菌的活菌数达5×108CFU/g,乳杆菌的活菌数达9×107CFU/g,凝结芽孢杆菌的活菌数达8×108CFU/g,得到混合菌,将预处理生物质物料脱水干燥至含水量介于40%,调节PH至6.8,并加入啤酒槽和豆粕,接种5%wt混合菌,于32℃下,裹包青贮发酵15d天后,制得青贮饲料;
步骤三:按照1:0.7:2.4:1.6的重量比混合乙氧基喹琳、叔丁基对苯二酚、甘露醇、甘草次酸,得到抗氧化剂,粉碎鸡蛋壳至40目后,并与双乙酸钠、抗氧化剂、氯化胆碱混匀,制得饲料添加剂;
步骤四:将青贮饲料与饲料添加剂搅拌均匀,造粒后,再采用7000Gs强度磁力灭菌1h后,制得所述反刍动物用生物质颗粒饲料。
实施例2
玉米秸秆36份、玉米芯21份、红薯秸秆30份、黑麦草21份、啤酒槽23份、鸡蛋壳13份、豆粕22份、防腐剂1.0份、抗氧化剂3份、氯化胆碱0.9份。
制备方法同实施例1,区别在于:
步骤一:截断长度为0.75cm,氨水、氢氧化钙溶液和过氧化碳酰胺溶液浓度分别为2.7%、5%、4%,浸渍时间为10h,蒸汽压强为3MPa,爆破处理时间为4min;
步骤二:产朊假丝酵母菌、乳杆菌、凝结芽孢杆菌的活菌数达5.3×109CFU/g、1.05×109CFU/g、3.4×109CFU/g,含水量为45%,PH为7.0,混合菌接种量为6%wt,青贮发酵温度、天数为35℃、19d;
步骤三:防腐剂为苯甲酸钠,抗氧化剂各组分重量比为1:0.8:3.0:2.2,鸡蛋壳粉碎细度为60目;
步骤四:磁力灭菌的磁感应强度为8000Gs、处理时间为1.5h。
实施例3
玉米秸秆40份、玉米芯24份、红薯秸秆33份、黑麦草26份、啤酒槽25份、鸡蛋壳15份、豆粕24份、防腐剂1.3份、抗氧化剂4份、氯化胆碱1.2份。
制备方法同实施例1,区别在于:
步骤一:截断长度为1cm,氨水、氢氧化钙溶液和过氧化碳酰胺溶液浓度分别为3%、6%、5%,浸渍时间为12h,蒸汽压强为3.6MPa,爆破处理时间为5min;
步骤二:产朊假丝酵母菌、乳杆菌、凝结芽孢杆菌的活菌数达1×1010CFU/g、2×109CFU/g、6×109CFU/g,含水量为50%,PH为7.2,混合菌接种量为7%wt,青贮发酵温度、天数为38℃、23d;
步骤三:防腐剂为乳酸链球菌素,抗氧化剂各组分重量比为1:0.9:3.6:2.8,鸡蛋壳粉碎细度为80目;
步骤四:磁力灭菌的磁感应强度为9000Gs、处理时间为2h。
对比例1
制备方法同实施例1,区别在于,步骤一中不进行氨水、氢氧化钙溶液和过氧化碳酰胺溶液联合预浸处理及蒸汽爆破处理。
对比例2
制备方法同实施例2,区别在于,步骤三不添加抗氧化剂。
对比例3
制备方法同实施例3,区别在于,步骤三不添加氯化胆碱。
下表为各实施例和各对比例的成分和性状分析:
由上表可知,本发明能明显提高纤维素、半纤维素降解率,提高反刍动物消化吸收率,缩短生产周期,且生产出的饲料营养丰富、适口性良好,具有较强的抗氧化功能和防腐性能,延长饲料的贮藏时间。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种反刍动物用生物质颗粒饲料,其特征在于,包括以下重量份组分:玉米秸秆32-40份、玉米芯18-24份、红薯秸秆27-33份、黑麦草16-26份、啤酒槽21-25份、鸡蛋壳11-15份、豆粕20-24份、防腐剂0.7-1.3份、抗氧化剂2-4份、氯化胆碱0.6-1.2份。
2.根据权利要求1所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料,其特征在于,所述防腐剂包括双乙酸钠、苯甲酸钠、丙酸钙、乳酸链球菌素的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料,其特征在于,所述抗氧化剂由乙氧基喹琳、叔丁基对苯二酚、甘露醇、甘草次酸按照1:(0.7-0.9):(2.4-3.6):(1.6-2.8)的重量比组成。
4.如权利要求1-3任意一项所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将玉米秸秆、玉米芯、红薯秸秆和黑麦草截断至0.5-1cm长度,并加入2.4-3%氨水、4-6%氢氧化钙溶液和3-5%过氧化碳酰胺溶液,联合浸渍8-12h,再经蒸汽爆破处理3-5min,制得预处理生物质物料;
步骤二:将预处理生物质物料脱水干燥至含水量介于40-50%,调节PH至6.8-7.2,并加入啤酒槽和豆粕,接种5-7%wt混合菌,于32-38℃下,裹包青贮发酵15-23d天后,制得青贮饲料;
步骤三:粉碎鸡蛋壳至40-80目后,并与防腐剂、抗氧化剂、氯化胆碱混匀,制得饲料添加剂;
步骤四:将青贮饲料与饲料添加剂搅拌均匀,经造粒、磁力灭菌后,制得所述反刍动物用生物质颗粒饲料。
5.根据权利要求4所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,所述蒸汽爆破压强为2.4-3.6MPa。
6.根据权利要求4所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,所述混合菌包括产朊假丝酵母菌、乳杆菌、凝结芽孢杆菌且各组分菌重量比为1:1:1。
7.根据权利要求6所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,所述产朊假丝酵母菌的活菌数达5×108-1×1010CFU/g。
8.根据权利要求6所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,所述乳杆菌的活菌数达9×107-2×109CFU/g。
9.根据权利要求6所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,所述凝结芽孢杆菌的活菌数达8×108-6×109CFU/g。
10.根据权利要求4所述一种反刍动物用生物质颗粒饲料的制备方法,其特征在于,所述磁力灭菌的磁感应强度为7000-9000Gs、处理时间为1-2h。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181016 |