CN109007341A - 一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料及其制作方法 - Google Patents

一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，所述饲料按照重量百分含量计包括如下原料组分：蔗梢叶75～85％，嫩构树枝叶2.0～6.8％，糖蜜9.0～13.2％，朗姆酒酒糟5～6.2％，以上各组分百分比之和为百分之一百；还包括复合菌和白蚁纤维素酶。本发明以甘蔗梢叶、嫩构树枝叶为原料，采用瞬时弹射蒸汽爆破与超声波处理及白蚁纤维素酶酶解来进行处理，破坏蔗梢叶与构树枝叶的纤维类物质结果，提高空隙率，提高其微生物发酵利用率。同时补充添加蛋白含量高且酒香叶浓郁的朗姆酒酒糟，显著提高物料蛋白质含量，使原作粗饲料的蔗梢叶、构树枝叶升级成为营养价值高且氨基酸种类齐全且比例合理的蛋白饲料。

Description

一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料及其制作方法
技术领域
本发明属于反刍动物养殖领域，特别涉及一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料及其制作方法。
背景技术
牛、羊等反刍动物的肉质营养价值更高，且生长期长，食物以草料为主，一直被认为更安全，因此越来越受我国消费者的喜爱。
近年我国南方反刍动物产业发展迅速，有不少牛羊养殖场，但蛋白饲料主要依靠外来，来源紧缺且价格较为昂贵，已在一定程度上制约南方反刍动物养殖业的发展，开辟以当地丰富资源为原料的新型蛋白饲料成为必然。
蔗梢叶和糖蜜是甘蔗糖业主要副产品，广西年产量分别约为800万吨和180万吨。蔗梢叶不仅含糖量高，消化能为5.68MJ/kg、粗蛋白质为3％～6％，此外还含有二十多种氨基酸、维生素B6、烟酸、叶酸、泛酸等各种维生素，营养价值全面，新鲜芳梢叶在甘蔗产区一直有被直接用作粗饲料习惯，近些年利用青贮、微贮及氨化等技术处理蔗梢叶生产反刍动物粗饲料开始在甘蔗产区推广应用，以补充冬季枯草期牛羊饲料不足。
但在青贮、微贮等处理过程中，因蔗梢叶纤维素结构致密，很难被微生物利用，所得饲料营养成分低，适口性差。另外，青贮及微贮饲料水分含量高，不耐存且不便长距离运输问题依然没有解决。也有研究者以蔗梢叶、糖蜜为原料，通过添加白腐菌、绿色木霉及产朊假丝酵母进行发酵制备蛋白饲料，但因其未对蔗梢叶进行预处理，蔗梢叶中纤维类物质很难被利用，故而发酵时间长，且粗蛋白增量有限。
瞬时弹射蒸汽爆破，其与传统蒸汽爆破最大区别在于其物料的释放是瞬时的，仅0.0875s～0.1s，与爆炸非常接近，因此蔗梢叶纤维物质会因巨大机械剪切力发生撕裂，结晶区被破坏，无定型区面积增加，比表面积增大，结构变多孔蓬松，在发酵过程中能使微生物与纤维类物质充分接触、生长繁殖，对提高发酵效率有利。
超声波是频率高于20000赫兹的声波，其在液体中传播时，会产生空化效应、热效应及化学效应，使纤维类大分子物质发生进一步降解，并破坏脂肪酸、呋喃等对微生物生长繁殖有抑制作用的有害物质，可提高后续微生物的发酵效率。
糖蜜含有丰富糖类物质(蔗糖约24％～36％，还原糖12％～24％)、氮源、各种维生素和无机盐，在饲料制备中添加，不仅能为细菌、霉菌等生长繁殖提供优异的碳源、氮源及无机盐源，同时还能显著改善饲料适口性，提高动物采食量。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料及其制作方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，所述饲料按照重量百分含量计包括如下原料组分：蔗梢叶75～85％，嫩构树枝叶2.0～6.8％，糖蜜8.0～12％，朗姆酒酒糟4～8％，以上各组分百分比之和为百分之一百；还包括复合菌和白蚁纤维素酶，按对上述原料组分重量之和的百分比计，复合菌的用量为10～15％，按对上述原料组分重量之和计，白蚁纤维素酶用量为5～10U/g。
一种所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，包括以下步骤：(1)蔗梢叶与嫩构树枝叶切断、揉搓；(2)蔗梢叶与嫩构树枝叶的瞬时弹射蒸汽爆破处理；(3)蔗梢叶与嫩构树枝叶的超声波处理；(4)添加糖蜜；(5)复合菌好氧发酵与白蚁纤维素酶的酶解同步进行；(6)朗姆酒酒糟的添加；(7)脱水；(8)干燥，即得。
进一步的，步骤(2)中，所述瞬时弹射式蒸汽爆破技术进行处理的工作参数为：蔗梢叶和嫩构树枝叶长4～8cm，含水量70-80％，工作压力1.8～2.1Mpa，维压时间1.5～3.0min，释放时间0.0875～0.10s。
进一步的，当蔗梢叶水分不足时，用温度不低于75℃的糖厂蒸发系统的汽凝水补充瞬时弹射蒸汽爆破蔗梢叶水分。
进一步的，步骤(3)中，超声波处理的工作参数：采用槽式超声发生器，超声频率40～70kHz，功率35～50w/L，作用时间5.0～8.0min。
进一步的，步骤(4)中，所述糖蜜浓度为70～75°Bx，使用时稀释至45-60°Bx。
进一步的，步骤(5)中，所述复合菌按重量份数包括如下菌种：0.8-1份棘孢曲霉、0.8-1份白腐菌、0.8-1份枯草芽孢杆菌、1-1.2份产朊假丝酵母及1-1.2份啤酒酵母。
进一步的，所述棘孢曲霉和白腐菌是从堆放2～3年的蔗渣堆中分离、培养获得，按照重量百分含量计，复合菌扩大培育基组成：原糖蜜20～25％，尿素0.15～0.18％，浓磷酸0.13～0.15％，其余为水。
进一步的，步骤(5)发酵温度25～35℃，发酵时间4～7天，步骤(7)脱水后物料水分不超过40％；步骤(8)干燥后物料水分不超过18％。
与现有技术相比较，本发明具备明显效果：
本发明以甘蔗梢叶、嫩构树枝叶为原料，采用瞬时弹射蒸汽爆破与超声波处理及白蚁纤维素酶酶解来进行处理，破坏蔗梢叶与构树枝叶的纤维类物质结果，提高空隙率，提高其微生物发酵利用率；所述棘孢曲霉和白腐菌是从堆放2～3年的蔗渣堆中分离、培养获得，是适用蔗梢叶纤维物质分解的菌种；同时补充添加蛋白含量高且酒香叶浓郁的朗姆酒酒糟，显著提高物料蛋白质含量，使原作粗饲料的蔗梢叶、构树枝叶升级成为营养价值高且氨基酸种类齐全且比例合理的蛋白饲料；再结合使用脱水与干燥技术来降低饲料水分，使产品便于贮存和运输，从而使其产品市场不再局限于甘蔗产区。在为人们提供一种优异新型蛋白饲料的同时，也为甘蔗梢叶高值化提供一种可能途径，对缓解我国饲料短缺问题，提高甘蔗产业具有积极意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，所述饲料按照重量百分含量计包括如下组分：蔗梢叶75％，嫩构树枝叶6.8％，糖蜜12％，朗姆酒酒糟6.2％；还包括复合菌和白蚁纤维素酶，按对上述原料组分重量之和的百分比计，复合菌的用量为10％，按对上述原料组分重量之和计，白蚁纤维素酶用量为5U/g。
1.其中复合菌制备方法如下，包括菌种筛选、纯化、保藏、活化和扩大培养
从堆放3年的蔗渣中分离、筛选出棘孢曲霉和白腐菌，经纯化、培育后放置-80℃冰箱。
按重量份数取如下菌种：0.8份棘孢曲霉、0.8份白腐菌、0.8份枯草芽孢杆菌、1份产朊假丝酵母及1份啤酒酵母，活化后，按照重量百分含量计，用原糖蜜20％、尿素0.15％、浓磷酸0.13％再补充添加温度25℃蒸发汽凝水至百分之百后作培养基，接入菌种，在培养罐内扩大培养3天，得到复合菌备用。
2.蔗梢叶与嫩构树枝叶预处理
蔗梢叶与嫩构树枝叶切断成长4-8cm，揉搓5min，混合均匀。
用温度为75℃糖厂蒸发系统四效罐汽凝水喷洒至蔗梢叶与嫩构树枝混合物中，使其水分含量达到70％；使用瞬时弹射蒸汽爆破设备对其进行处理，压力控制为1.8Mpa，维压时间1.5min结束，释放时间为0.1s。
将上述蔗梢叶与嫩构树枝混合物移至槽式超声波品物料槽中，启动超声波发生器进行超声处理，超声频率40kHz，功率35w/L，作用时间8.0min。
再加入70°Bx的糖蜜，添加时先将浓度稀释至45°Bx，混合均匀。
3.白蚁纤维素的酶解和混合菌发酵
再送至发酵设备，加入白蚁纤维素和复合菌，混合均匀进行好氧发酵，发酵温度25℃，发酵设备配套有螺旋搅拌器全程保持搅拌以确保空气供气过量系数为1.5，发酵4天。
4.脱水与干燥
使用卧螺式挤压机对发酵物料进行脱水，使其水分降低至38％；然后用糖厂锅炉烟道气作为热源，利用间壁式厢式干燥器对发酵物料进行干燥，降低物料水分至15％，即获得成品蛋白饲料，可直接装包出售或与其他饲料配成全价饲料出售。
实施例2
一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，所述饲料按照重量百分含量计包括如下组分：蔗梢叶85％，嫩构树枝叶2.0％，糖蜜8％，朗姆酒酒糟5％；还包括复合菌和白蚁纤维素酶，按对上述原料组分重量之和的百分比计，复合菌的用量为15％，按对上述原料组分重量之和计，白蚁纤维素酶用量为10U/g。
1.其中复合菌制备方法如下，包括菌种筛选、纯化、保藏、活化和扩大培养
从堆放2年的蔗渣中分离、筛选出棘孢曲霉和白腐菌，经纯化、培育后放置-80℃冰箱。
按重量份数取如下菌种：1份棘孢曲霉、1份白腐菌、1份枯草芽孢杆菌、1.2份产朊假丝酵母及1.2份啤酒酵母，活化后，按照重量百分含量计，用原糖蜜25％、尿素0.18％、浓磷酸0.15％再补充添加温度25℃蒸发汽凝水至百分之百后作培养基，接入菌种，在培养罐内扩大培养3天，得到复合菌备用。
2.蔗梢叶与嫩构树枝叶预处理
将新鲜蔗梢叶和嫩构树枝叶分别切成4-8cm，揉搓10min，混合均匀。
用温度为85℃糖厂蒸发系统四效罐汽凝水喷洒至蔗梢叶与嫩构树枝混合物中，使其水分含量达到80％；使用瞬时弹射蒸汽爆破设备对其进行处理，压力控制为2.1Mpa，维压时间3.0min结束，释放时间为0.0875s。
将蔗梢叶放置槽式超声波品物料槽中，启动超声波发生器进行超声处理，超声频率70kHz，功率50w/L，作用时间5.0min。
再加入75°Bx的糖蜜，添加时先将浓度稀释至60°Bx，混合均匀。
3.白蚁纤维素的酶解和混合菌发酵
再送至发酵设备，加入白蚁纤维素和复合菌，混合均匀进行好氧发酵，发酵温度35℃，发酵设备配套有螺旋搅拌器全程保持搅拌以确保空气供气过量系数为1.2，发酵7天。
4.脱水与干燥
使用卧螺式挤压机对发酵物料进行脱水，使其水分降低至40％；然后用糖厂锅炉烟道气作为热源，利用间壁式厢式干燥器对发酵物料进行干燥，降低物料水分至18％，即获得成品蛋白饲料，可直接装包出售或与其他饲料配成全价饲料出售。
检测实施例1和2制备得到的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的理化指标，结果分别如表1和2所示。
表1实施例1制备得到的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料主要组成与结晶度
表2实施例2制备得到的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料主要组成与结晶度
由表1和表2可知，在由本发明制备方法得到的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料中，粗纤维含量降低，可发酵糖含量提高，粗蛋白含量提高，结晶度下降。使得饲料中营养物质更容易吸收，适口性提高。
对肉牛进行饲喂试验结果如表3所示，对山羊进行饲喂试验结果如表4所示。
表3肉牛饲喂试验
注：要求试验组与对照组饲料日粮的能量、钙、磷比例保持一致。
表4山羊饲喂试验
由表3和表4可知，对肉牛和山羊饲喂由本发明制备方法得到的蔗梢叶蛋白饲料，每kg体重增重饲料费试验组低于对照组，说明饲喂本发明所述饲料性价比更高，而消化率更高则是获得上述饲喂效果的原因，表1中营养物质的含量则决定了本发明所述饲料能够使得获得更高的消化率。如果不用发明所述方法对蔗梢叶进行处理，则饲料中营养物质不能取得上述含量，无法达到上述饲喂效果。
实施例3
一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，所述饲料按照重量百分含量计包括如下原料组分：蔗梢叶78％，嫩构树枝叶4％，糖蜜10％，朗姆酒酒糟8％，
还包括复合菌和白蚁纤维素酶，按对上述原料组分重量之和的百分比计，复合菌的用量为10～15％，按对上述原料组分重量之和计，白蚁纤维素酶用量为5～10U/g。
实施例4
一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，所述饲料按照重量百分含量计包括如下原料组分：蔗梢叶82％，嫩构树枝叶5％，糖蜜9％，朗姆酒酒糟4％；
还包括复合菌和白蚁纤维素酶，按对上述原料组分重量之和的百分比计，复合菌的用量为10～15％，按对上述原料组分重量之和计，白蚁纤维素酶用量为5～10U/g。

Claims (9)

1.一种反刍动物蔗梢叶蛋白饲料，其特征在于，所述饲料按照重量百分含量计包括如下原料组分：蔗梢叶75～85％，嫩构树枝叶2.0～6.8％，糖蜜8.0～12％，朗姆酒酒糟4～8％，以上各组分百分比之和为百分之一百；还包括复合菌和白蚁纤维素酶，按对上述原料组分重量之和的百分比计，复合菌的用量为10～15％，按对上述原料组分重量之和计，白蚁纤维素酶用量为5～10U/g。
2.一种根据权利要求1所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)蔗梢叶与嫩构树枝叶切断、揉搓；(2)蔗梢叶与嫩构树枝叶的瞬时弹射蒸汽爆破处理；(3)蔗梢叶与嫩构树枝叶的超声波处理；(4)添加糖蜜；(5)复合菌好氧发酵与白蚁纤维素酶的酶解同步进行；(6)朗姆酒酒糟的添加；(7)脱水；(8)干燥，即得。
3.根据权利要求2所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，步骤(2)中，所述瞬时弹射式蒸汽爆破技术进行处理的工作参数为：蔗梢叶和嫩构树枝叶长4～8cm，含水量70-80％，工作压力1.8～2.1Mpa，维压时间1.5～3.0min，释放时间0.0875～0.10s。
4.根据权利要求3所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，当蔗梢叶水分不足时，用温度不低于75℃的糖厂蒸发系统的汽凝水补充瞬时弹射蒸汽爆破蔗梢叶水分。
5.根据权利要求2所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，步骤(3)中，超声波处理的工作参数：采用槽式超声发生器，超声频率40～70kHz，功率35～50w/L，作用时间5.0～8.0min。
6.根据权利要求2所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，步骤(4)中，所述糖蜜浓度为70～75°Bx，使用时稀释至45-60°Bx。
7.根据权利要求2所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，步骤(5)中，所述复合菌按重量份数包括如下菌种：0.8-1份棘孢曲霉、0.8-1份白腐菌、0.8-1份枯草芽孢杆菌、1-1.2份产朊假丝酵母及1-1.2份啤酒酵母。
8.根据权利要求7所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，所述棘孢曲霉和白腐菌是从堆放2～3年的蔗渣堆中分离、培养获得，按照重量百分含量计，复合菌扩大培育基组成：原糖蜜20～25％，尿素0.15～0.18％，浓磷酸0.13～0.15％，其余为水。
9.根据权利要求2所述的反刍动物蔗梢叶蛋白饲料的制作方法，其特征在于，步骤(5)发酵温度25～35℃，发酵时间4～7天，步骤(7)脱水后物料水分不超过40％；步骤(8)干燥后物料水分不超过18％。
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