CN109619630A - 一种农作物秸秆预处理方法 - Google Patents

一种农作物秸秆预处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109619630A
CN109619630A CN201811338544.3A CN201811338544A CN109619630A CN 109619630 A CN109619630 A CN 109619630A CN 201811338544 A CN201811338544 A CN 201811338544A CN 109619630 A CN109619630 A CN 109619630A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam explosion
steam
raw material
pressure
explosion chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811338544.3A
Other languages
English (en)
Inventor
焦婷
雷赵民
程东洋
冉福
赵生国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gansu Agricultural University
Original Assignee
Gansu Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gansu Agricultural University filed Critical Gansu Agricultural University
Priority to CN201811338544.3A priority Critical patent/CN109619630A/zh
Publication of CN109619630A publication Critical patent/CN109619630A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
    • A23N17/008—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs for treating of silage, e.g. upgrading with water

Abstract

本发明公开了一种农作物秸秆预处理方法，该方法组合包括以下步骤：家畜采食挑拣后残余的黄贮玉米茎秆为原料，并与小麦秸秆以7:3比例混合，原料水分含量为56.5±0.15％；汽爆装置：汽爆腔容积为1.14m3，装草样130kg，汽爆腔设计压力2.0MPa，为山东陆丰有限公司生产；使用蒸汽锅炉发生器供应高压蒸汽；额定工作压力为1.6Mpa；在压强为1.0MPa，温度180℃下维压处理10min后，迅速打开汽爆腔阀门，经汽爆腔爆出物料，在传输带作用下将物料运送至物料仓，冷却后进行采样，3次重复。本发明可明显改变秸秆饲料理化特性，显著提高其营养价值及饲喂品质；并在汽爆后短时间内营养物质不会流失。

Description

一种农作物秸秆预处理方法
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体地说，涉及一种农作物秸秆预处理方法。
背景技术
随着我国经济快速发展，畜产品产量的快速增长带动中国饲料粮需求量不断增加，为解决人畜争粮矛盾，提高饲料转化率，节约成本，农作物副产品--秸秆作为家畜饲料利用已经成为当前研究热点。我国拥有丰富的农作物秸秆资源，秸秆综合利用不仅可以减少传统秸秆焚烧带来的环境污染，而且有利于生态建设和保护，缓解资源紧张压力。在畜牧业生产实践中，未经处理的农作物秸秆适口性差、营养品质低、消化利用率低，资源的浪费大。传统的秸秆资源的加工方法有物理法(粉碎、铡短、浸泡等)、化学法(氨化、碱化等)和微生物法(青贮、微贮等)，氨化或碱化因其影响秸秆饲料适口性而未被广泛应用，而青贮则因其能较好地保存饲料原料的营养价值及低成本近几年被广泛推广。如二茬苜蓿与玉米秸秆混贮，不仅可以提高青贮保存性能，而且可以提高青贮品质、显著降低丁酸含量。但对于农作物副产品秸秆或秕壳，黄贮并不能很好地改善其营养品质，在饲喂家畜后，会有大量的茎秆会因牛羊的捡食挑食遗弃而被浪费。
汽爆(蒸汽爆破)工艺是一种物理化学结合的方法，是将作物秸秆等原料铡碎后传送至汽爆腔中，通入饱和水蒸汽加压至一定压力，保压一定时间后瞬间释放，秸秆纤维结构发生系列反应：类酸性水解及热降解、类机械断裂、氢键破坏和纤维结构重新排列；细胞壁内的冷凝水迅速蒸发，对已软化的木质纤维施加横向剪切力，纤维发生机械断裂，原有纤维结构破坏，质地疏松；部分半纤维素发生水解，部分降解产生的少量有机酸，细胞壁内的部分纤维素也发生降解，从而实现高温高压高湿环境下秸秆资源的汽爆加工。以往也有关于秸秆汽爆的研究，但大多集中于某一单一的秸秆及仅从某一方面进行其品质评定，如：常规营养分析、体外产气、纤维结构等，没有综合养分、产气量及纤维结构等全面系统的评价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农作物秸秆预处理方法。该方法采用汽爆处理可明显改变秸秆饲料理化特性，显著提高其营养价值及饲喂品质；并在汽爆后短时间内营养物质不会流失，是一种经济有效的农作物秸秆预处理方法。
其具体技术方案为：
一种农作物秸秆预处理方法，包括以下步骤：
步骤1、原料准备
家畜采食挑拣后残余的黄贮玉米茎秆为原料，并与小麦秸秆以7:3比例混合，喷洒适量水分，使其含水量为55％-60％，喷水后混合原料实际含水量56.5±0.15％；
步骤2、汽爆设备准备
汽爆装置：汽爆腔容积为1.14m3，装草样约130kg，汽爆腔设计压力2.0MPa，为山东陆丰有限公司生产；使用蒸汽锅炉发生器供应高压蒸汽；额定工作压力为1.6Mpa；
步骤3、原料输送与装填
混合后的原料经传送带缓慢传送至汽爆腔，传送原料重量约130kg；
步骤4、汽爆加工
送至汽爆腔的原料在压强为1.0MPa，温度180℃下维压处理10min后，迅速打开汽爆腔阀门，经瞬间压力释放，由物料喷出汽爆腔，在另一端传输带作用下物料被送至物料仓，冷却后混合均匀，进行采样，汽爆3次，即3次重复；
步骤5，样品的采集与分析
采用多点随机取样法采集上述汽爆后物料冷却0h、24h及120h样品，每次汽爆后物料取6个重复，真空包装后带回实验室烘干粉碎，测定其中养分(常规养分、CNCPS组分)含量、体外产气量，并观察其纤维组织结构的变化。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1)汽爆处理显著降低了黄贮玉米-小麦秸秆纤维(NDF、ADF、ADL)、淀粉和磷含量，提高了可消化碳水化合物(单糖)含量，从而提高秸秆原料的营养价值；2)CNCPS体系评价中，黄贮玉米-小麦秸秆中的碳水化合物和蛋白质在瘤胃内的降解率、消化率、外流数量以及能量、蛋白质的吸收效率均显著提高，增加了其在反刍动物瘤胃内降解吸收；3)汽爆增加和提高了黄贮玉米-小麦秸秆体外产气速率和产气量及相对饲喂价值；4)汽爆处理后，原本片状或杆状的残留秸梗变成柔然的细丝状，纤维结构断裂，纤维和纤维束卷曲折叠；且经高温高压蒸汽爆破熟化处理，汽爆后物料气味芳香，饲料适口性改善，从而增加家畜采食量，减少饲料浪费。综上，农作物秸秆的汽爆处理在畜牧业生产实践中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1汽爆前后体外发酵产气曲线图；
图2汽爆前茎秆；
图3汽爆后茎秆；
图4汽爆前穗皮；
图5汽爆后穗皮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
1材料与方法
1.1试验材料
采集甘肃灵台康庄牧业有限公司养殖场肉牛采食挑捡后残余的黄贮玉米茎秆(2017年10月收获玉米籽实后采收的玉米秸秆制作的玉米黄贮)，与小麦秸秆以7:3比例均匀混合作为汽爆原料。汽爆处理前混合样含水量56.5±0.15％。
1.2汽爆设备组成及参数
汽爆装置：汽爆腔容积为1.14m3，装草样约130kg，汽爆腔设计压力2.0MPa，为山东陆丰有限公司生产；使用蒸汽锅炉发生器供应高压蒸汽；额定工作压力为1.6MPa。
送至汽爆腔的原料在压强为1.0MPa，温度180℃下维压处理10min后，迅速打开汽爆腔阀门，经瞬间压力释放，由物料喷出汽爆腔，在传输带作用下物料被送至物料仓，冷却后物料仓不同点进行采样，3次重复。
1.3样品的采集与处理
每次采用多点随机取样法采集汽爆前混合样及汽爆后0h、24h及120h的样品，每次每处理草样6个重复，每个重复约1.5kg，真空包装后带回实验室预处理后待测。
1.4指标测定
1.4.1汽爆前后养分测定
1.4.1.1概略养分分析将真空包装样品其中3个重复在65±5℃的烘箱中烘干72h后，利用粉碎机粉碎样品，过1mm网筛用于分析测定各成分。干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、淀粉的含量采用AOAC方法测定；中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)含量采用VanSoest等方法测定；中性洗涤不溶蛋白(NDIP)、酸性洗涤不溶蛋白(ADIP)、可溶性粗蛋白(SP)含量采用周荣等、Licitra等方法测定；钙(Ca)含量按照空气－乙炔火焰原子吸收光谱法测定；磷(P)含量按照钒钼酸铵分光光度法测定；挥发性脂肪酸(VFA)使用安捷伦(Agilent1100)高效液相色谱仪测定。
1.4.1.2 CNCPS体系对营养组分的划分及计算方法CNCPS体系是美国康奈尔大学提出的一种饲料营养价值评定体系，通常称为康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系。经过不断改进和完善，CNCPS能够真实反映饲料中的碳水化合物和蛋白质在瘤胃内的降解率、消化率、外流数量以及能量、蛋白质的吸收效率情况，并建立相应的数学模型，CNCPS能够对饲料的碳水化合物(CHO)和蛋白质营养价值进行更深层次的评定，更能接近瘤胃“黑箱”。
在CNCPS 6.5中，根据蛋白质在瘤胃内的降解及流通特性，CNCPS将蛋白质划分为PA、PB和PC(非降解蛋白质)三部分，PA包括PA1(氨)、PA2(可溶性真蛋白)，PB包括PB1(难溶性真蛋白)、PB2(纤维结合蛋白质)，计算公式如下：
PA1(％DM)＝氨(％SP)×[SP(％CP)/100]*[CP(％DM)]/100；
PA2(％DM)＝SP(％CP)×CP(％DM)]/100-PA1(％DM)；
PB1(％DM)＝CP(％DM)-PA1(％DM)-PA2(％DM)-PB2(％DM)-PC(％DM)；
PB2＝[NDIP(％CP)-ADIP(％CP)]*CP(％DM)/100；
PC＝ADIP(％CP)×CP(％DM)/100；
CNCPS 6.5中，将碳水化合物进一步分为八部分：CA1(乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸)、CA2(乳酸)、CA3(其他有机酸)、CA4(水溶性碳水化合物)、CB1(淀粉)、CB2(可溶性纤维)、CB3(可消化纤维)和CC(不可消化纤维)。
CHO(％DM)＝100-CP(％DM)-EE(％DM)-Ash(％DM)；
NFC(％DM)＝CHO(％DM)-NDF(％DM)；
CB2(％DM)＝NFC(％DM)-CA1(％DM)-CA2(％DM)-CA3(％DM)-CA4(％DM)-CB1(％DM)；
CB3＝NDF(％DM)-CC(％DM)；
CC(％DM)＝NDF(％DM)×ADL(％NDF)*2.4/100。
1.5体外产气
1.5.1瘤胃液供体瘤胃液取自甘肃兰州小西湖屠宰场屠宰的羊只，为5个1-1.5岁、平均体重约40kg小尾寒羊，在屠宰后迅速将瘤胃液内容物取出，经4层纱布过滤到39℃恒温厌氧的保温瓶中(持续通入CO2)。
1.5.2人工瘤胃培养液
微量元素溶液(A液)：称取CaCl2·2H2O 13.2g，MnCl2·4H2O 10.0g，CoCl2·6H2O1.0g，FeCl3·6H2O 8.0g，蒸馏水溶解定容至100mL。
缓冲溶液(B液)：NH4HCO3 4.0g，NaHCO3 35.0g，蒸馏水溶解定容至1000mL。
常量元素溶液(C液)：Na2HPO4 5.7g，KH2PO4 6.2g，MgSO4·7H2O 0.6g，蒸馏水溶解定容至1000mL。
刃天青溶液：0.1％(w/v)。
还原剂溶液：1mol/L NaOH 4.0mL，Na2S·9H2O 0.625g，蒸馏水95mL。
缓冲液制备：蒸馏水400mL+A液0.1mL+B液200mL+C液200mL+刃天青溶液1mL+还原剂溶液40mL。按上述比例依次向玻璃瓶中加入蒸馏水、A液、B液、C液和刃天青溶液。加入刃天青溶液后混合液变为蓝色，通入CO2并预热至39℃后约30min，混合液色变淡或无色。在与过滤瘤胃液混合之前加入还原剂并通CO2气体至溶液完全褪色。
1.5.4体外产气装置
采用ANKOM RFS体外产气系统(美国ANKOM technology corporation)，ANKOM RFS体外产气系统可以自动检测动物消化后产生的气体，通过无线传输连接250ml容器，反应出的气压信息可以在计算机的电子表格中记录，系统最多可以允许50个模块的信息同时进行无线传输，通过计算机交互界面，操作人员可以控制记录间隔等参数以及打开放气阀释放气压。
准确称取发酵底物1g放置于F57纤维滤袋中，用FS-300封口机封口，放入250ml产气瓶中，将产气瓶放置在39℃下预热30min，然后再将采集的羊瘤胃液与人工培养液以体积比1：2混合均匀，准确量取150ml混合液加入产气瓶中，在盖上感应模块之前持续通入CO2约2min，保证产气瓶为厌氧环境，将各个产气瓶放置于39℃的SPH-110X24型恒温振荡水浴培养摇床中培养72h。每个样品3次重复，同时做空白试验。
1.5.5干物质消失率DMD和相对饲喂价值RFV
发酵72h后，迅速将所有发酵瓶置于冷水中终止发酵，取出发酵瓶中的纤维滤袋，将其用蒸馏水冲洗干净后，放置于65℃烘箱中，烘干48h至恒重。
DMD％＝{[放入发酵瓶前纤维袋重+样重(m1)]-[终止发酵后纤维袋重+样重(m2)/放入发酵瓶前样重(m)}×100。
RFV(％)＝DMI*DDM/1.29
式中：式中：DMI(Dry matter intake)为饲料干物质的随意采食量占体重BW(Bodyweight，BW)百分比％；DDM(Digestible dry matter，DDM)为饲料可消化干物质百分比％；1.29为标准校正系数。DMI与DDM的预测模型公式分别为：
DMI(％，BW)＝120/NDF(DM％)
DDM(％，DM)＝88.9-0.779*ADF(DM％)
1.6体视与扫描电镜观察
在其余3个重复样品中，挑出具有代表性的茎秆、穗皮及其组织，将其剪成1cm*1cm的样块，经过预处理后用扫描电镜(S-3400N)观察汽爆处理前后组织纤维降解情况。
1.7统计分析
所有数据用Excel 2013进行预处理后，采用SPSS 19.0软件进行单因子方差分析，差异显著时，采用Duncan法进行多重比较；显著水平为P＜0.05。再用sigmaplot 12.0作图。
2结果分析
2.1汽爆前后残留黄贮玉米-小麦秸常规营养成分含量变化
由表1可知，对照组汽爆前和汽爆后不同发酵时间(以下分别简称为“0h组、24h组和120组”)常规养分基本都存在显著差异(P＜0.05)；与对照组相比，发酵各组DM、CP、EE、ADIP、NDIP、ESC和SP含量都显著上升(P＜0.05)，且均在放置24h时达到最大；而汽爆后不同发酵时间秸秆NDF、ADF和ADL均显著低于对照组(P＜0.05)，分别降低25.5％、29.3％和29.7％，发酵24h时木质素含量却明显高于0h组和120h组(P＞0.05)；汽爆处理后淀粉和P含量显著低于汽爆前(P＜0.05)，而单糖含量则明显增加(P＜0.05)；Ash随着发酵时间会有一个先增后减的趋势，且差异显著(P＜0.05)；VFA和Ca在汽爆处理后也明显增加(P＜0.05)。
表1汽爆前后营养成分(干物质基础)
同列数据标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)；标相同字母或无字母标注表示差异不显著P＞0.05
2.2汽爆前后黄贮玉米-小麦秸秆CNCPS成分含量变化
由2表可知，汽爆后不同发酵时间秸秆CHO、CB1、PB1和PB2含量显著低于对照组(P＜0.05)，其中CB1和PB1汽爆后含量为0，PB2在发酵120h后降低52％；汽爆后秸秆中NFC、CA1、CA2、CA4、CB3、CC、PA1、PA2和PC与对照组相比均显著升高(P＜0.05)，其中NFC在120h组含量最高，为28.08％，CA1和CA2在0h组含量最高，分别为8.43％和8.33％，CA4含量在120h组达到最大，增加了105％，PA1、PA2和PC在24h组含量最高，分别为1.31％、3.65％和2.45％；而CA3和CB2检测结果均为0。
表2汽爆前后CNCPS成分(DM基础)
同列数据标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)；标相同字母或无字母标注表示差异不显著P＞0.05
2.3汽爆前后黄贮玉米-小麦秸秆体外产气量、消化率及相对饲喂价值变化
体外产气量原料汽爆前后72h体外发产气量如图1所示。从产气速率来看，发酵0-24h各组产气速率均高于后48h，在体外发酵36h后，产气曲线基本趋于平缓，产气速率减缓。整个气过程中，对照组产气量始终显著低于汽爆后各组(P<0.05)，汽爆后各时间组之间差异不显著(P>0.05)。
体外消化率及相对饲喂价值汽爆后，黄贮玉米-小麦秸秆DMD和RFV均显著提高(P＜0.05)，最大分别提高了39％和30％；不同放置时间DMD差异不显著(P＞0.05)，而RFV在放置24h和120h组比0h组稍有降低，但都显著高于对照组(P＜0.05)(表3)。
表3汽爆前后消化率及相对饲喂价值
同列数据标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)；标相同字母或无字母标注表示差异不显著P＞0.05
2.4汽爆前后黄贮玉米秸秆纤维结构变化
玉米茎秆和穗皮的变化
如图所示，玉米茎秆(图2、图3)及玉米穗皮(图4和图5)均由整块的片状经汽爆后只剩丝状叶脉或难破壁的丝状木质素，玉米杆、叶片纤维之间明显松开，纤维和纤维束明显卷曲折叠，变得蓬松柔软，纤维结构被破坏，消化率提高。
3讨论
3.1汽爆前后黄贮玉米-小麦秸秆常规营养成分含量变化
汽爆作为一种新型秸秆加工技术，主要通过蒸煮和爆破使其发生系列物理化学反应，从而改变其结构性质。秸秆中含有大量的木质纤维素，其核心构成组分是纤维素、半纤维素和木质素，木质素和半纤维素牢固连接，二者并紧密包裹纤维素，木质纤维素很难自身发生水解反应，这也就降低了秸秆的饲用价值。汽爆能够破坏秸秆细胞壁，打破木质纤维素形成的致密组织，使部分木质素、半纤维素和纤维素裸露出来并发生系列反应，进而被成功利用。本研究发现，汽爆处理后秸秆原料NDF、ADF和ADL均显著下降(P＜0.05)；同时，汽爆后秸秆原料单糖、EE、CP、ADIP、NDIP、SP和VFA等营养成分含量也显著升高，这是由于高温高湿的汽爆环境下发生美拉德的反应，使秸秆组分比例发生变化，部分营养成分含量升高并产生多种脂肪酸。本研究中汽爆后单糖含量明显增加，且放置24h后单糖含量约为对照组的5倍，与上述研究结果相似。
3.2汽爆处理前后CNCPS各营养成分特点
CNCPS是当前饲草评价应用中已较为普遍的一种方式，CNCPS体系能够全面、系统地反映饲料在瘤胃内的利用情况，对饲料价值评定更加精准。本试验研究发现，汽爆处理前后CNCPS各组分含量差异较大。碳水化合物组分中，CA1、CA2、CA4的含量显著增加，它们均为反刍动物的主要能量来源[28]，为瘤胃微生物的繁殖和其功能发挥提供良好环境，促进瘤胃微生物生长，加快瘤胃发酵速率。CB1主要为淀粉，在汽爆过程中几乎完全被分解掉；CB3为植物可利用细胞壁，汽爆处理后各时间组含量减少，在瘤胃内缓慢降解[29]。CC为瘤胃不可消化纤维，汽爆处理后都显著降低，增加秸秆营养价值。CA3和CB2在本试验样品中未检测到。
蛋白质成分中，PA1、PA2含量显著增加，PB1和PB2显著降低，表明汽爆处理可以增加秸秆原料蛋白在瘤胃里的快速降解部分，减少其在后消化道吸收的中慢速蛋白部分，提高秸秆饲料的消化吸收率，这也可能会提前或缩短秸秆在家畜体内的整个消化吸收期。因为秸秆样品或汽爆程度等不同因素，部分蛋白成分还与不可利用的纤维部分结合[30]，导致PC量增加，降低秸秆其在反刍动物体内的利用。
3.3汽爆处理前后体外发酵产气量及消化率
体外产气法是饲草或饲料间组合在人工瘤胃液下模拟瘤胃发酵、消化，依靠其产生气体的量及速率来评价、预测饲草或饲料间组合效应的一种快速方法；但单一的产气量并不能直接用于评价饲草的降解程度，应结合DMD等各项综合指标来评价其营养价值。产气量大说明瘤胃微生物活性高，与底物发酵更加充分，相反，则可能是底物可供微生物发酵产物不足所致。本试验中，从产气曲线图和DMD可明显看出，汽爆后各组产气量及DMD明显高于对照组；可能在汽爆处理后饲草样品含有易于发酵的底物，其中氨含量相对升高，为瘤胃微生物发酵提供足够氮源，使产气量增加；汽爆处理可消除秸秆部分抗消化物质[20]，使木质纤维素解聚，增大、促进微生物附着面积和酶解作用，同时纤维素和半纤维素大量降解成小分子物质，加快秸秆发酵产气，提高秸秆的消化率。相对饲喂价值(RFV)是结合可消化干物质和干物质采食量综合评价粗饲料品质优劣的重要指标。本研究中，汽爆处理组显著提高了秸秆相对饲喂价值，主要是因为汽爆降低了NDF含量，提高了模型干物质采食量。也进一步说明汽爆处理后的秸秆营养价值更高，与前面各类评价结果一致。
3.4汽爆前后黄贮玉米秸秆纤维结构变化
汽爆处理中类机械断裂、热降解及氢键破坏作用，使秸秆中纤维素、半纤维素、木质素分离，纤维结构出现明显变化。秸秆会受到物理化学双重分解，除发生上述化学变化之外，秸秆原料形态也受到不同程度的破坏。本研究发现，与对照相比，汽爆后原本片状或杆状的残留秸梗变成柔软的细丝状，纤维结构断裂，纤维和纤维束卷曲折叠；麦草纤维键松开，有的纤维断裂，细胞被破坏。被爆破的程度原料叶、穗皮大于茎秆。且原料是在高温、高压的爆破腔里经瞬间释放压力后而成丝的，因此，此过程不但有助于充分清洗秸秆表面杂质，也因熟化而使秸秆气味芳香，大大改善秸秆适口性，从而提高家畜采食量。
综上所述，利用各种不同的评定方法对汽爆处理前后玉米-小麦秸秆营养价值进行全面、系统评价，发现经汽爆处理后原料养分、产气量、DMD、RFV及纤维结构等方面都优于汽爆处理前秸秆，说明汽爆在秸秆预处理中是完全可行的，可为秸秆饲料的进一步开发利用提供理论依据。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种农作物秸秆预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、原料准备
家畜采食挑拣后残余的黄贮玉米茎秆为原料，并与小麦秸秆以7:3比例混合，喷洒适量水分，使其含水量为55％-60％，喷水后混合原料实际含水量56.5±0.15％；
步骤2、汽爆设备准备
汽爆装置：汽爆腔容积为1.14m3，装草样130kg，汽爆腔设计压力2.0MPa，为山东陆丰有限公司生产；使用蒸汽锅炉发生器供应高压蒸汽；额定工作压力为1.6Mpa；
步骤3、原料输送与装填
混合后的原料经传送带缓慢传送至汽爆腔，传送原料重量130kg；
步骤4、汽爆加工
送至汽爆腔的原料在压强为1.0MPa，温度180℃下维压处理10min后，迅速打开汽爆腔阀门，经瞬间压力释放，由物料喷出汽爆腔，在另一端传输带作用下物料被送至物料仓，冷却后混合均匀，进行采样，汽爆3次，即3次重复；
步骤5，样品的采集与分析
采用多点随机取样法采集上述汽爆后物料冷却0h、24h及120h样品，每次汽爆后物料取6个重复，真空包装后带回实验室烘干粉碎，测定其中养分含量、体外产气量，并观察其纤维组织结构的变化。
2.根据权利要求1所述的农作物秸秆预处理方法，其特征在于，步骤4中，测定其中养分的成分包括常规养分、CNCPS组分。
CN201811338544.3A 2018-11-12 2018-11-12 一种农作物秸秆预处理方法 Pending CN109619630A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811338544.3A CN109619630A (zh) 2018-11-12 2018-11-12 一种农作物秸秆预处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811338544.3A CN109619630A (zh) 2018-11-12 2018-11-12 一种农作物秸秆预处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109619630A true CN109619630A (zh) 2019-04-16

Family

ID=66067737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811338544.3A Pending CN109619630A (zh) 2018-11-12 2018-11-12 一种农作物秸秆预处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109619630A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110663930A (zh) * 2019-10-29 2020-01-10 天津科技大学 一种焦香咖啡香肉味香精制备方法及其产品
CN110663928A (zh) * 2019-10-29 2020-01-10 天津科技大学 一种香甜麦香型香精制备方法及其产品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101816370A (zh) * 2010-03-10 2010-09-01 南京农业大学 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
CN101851124A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 杨春和 一种以汽爆为预处理的农业废弃物厌氧消化工艺
CN204661724U (zh) * 2015-04-21 2015-09-23 天紫环保投资控股有限公司 基于蒸汽爆破预处理秸秆的秸秆产沼气系统
CN108680657A (zh) * 2018-03-23 2018-10-19 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851124A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 杨春和 一种以汽爆为预处理的农业废弃物厌氧消化工艺
CN101816370A (zh) * 2010-03-10 2010-09-01 南京农业大学 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
CN204661724U (zh) * 2015-04-21 2015-09-23 天紫环保投资控股有限公司 基于蒸汽爆破预处理秸秆的秸秆产沼气系统
CN108680657A (zh) * 2018-03-23 2018-10-19 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
和立文等: "《体外法评价汽爆处理对常见秸秆饲料品质的影响》", 《中国农业大学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110663930A (zh) * 2019-10-29 2020-01-10 天津科技大学 一种焦香咖啡香肉味香精制备方法及其产品
CN110663928A (zh) * 2019-10-29 2020-01-10 天津科技大学 一种香甜麦香型香精制备方法及其产品
CN110663930B (zh) * 2019-10-29 2022-11-08 天津科技大学 一种焦香咖啡香肉味香精制备方法及其产品
CN110663928B (zh) * 2019-10-29 2022-11-11 天津科技大学 一种香甜麦香型香精制备方法及其产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Visser et al. Bioethanol production potential from Brazilian biodiesel co-products
CN103461669B (zh) 一种使用干黄玉米秸秆生产青贮饲料的方法
CN105475643A (zh) 一种促进消化的甘蔗副产物牛饲料
CN103392948B (zh) 一种汽爆玉米秸秆的微生物发酵方法
CN105724760A (zh) 一种农作物秸秆发酵饲料及其制备方法与应用
CN105558369A (zh) 一种山羊饲料配方及其制备方法
CN110372881A (zh) 一种湿解处理尾菜制备腐殖酸的方法和应用
CN109619630A (zh) 一种农作物秸秆预处理方法
CN107027970A (zh) 一种利用麦秸制备饲料的方法
Blümmel et al. Opportunities from second-generation biofuel technologies for upgrading lignocellulosic biomass for livestock feed.
CN105124138A (zh) 一种芦苇高蛋白饲料及其制备方法
CN1139521A (zh) 秸秆发酵制备单胃动物饲料的方法
CN107251993A (zh) 农作物秸秆饲料的制备方法
Khorvash et al. Effects of calcium oxide and calcium hydroxide on the chemical composition and in vitro digestibility of soybean straw
CN115462447A (zh) 一种制备高粱秸秆全株玉米混贮饲草的方法
CN102178081B (zh) 反刍动物秸秆饲料的加工方法及产品
CN115176907A (zh) 一种反刍动物用发酵饲料及其制作方法
CN106912685A (zh) 一种菌丝化秸秆高质量全混饲料的制备方法
CN111434237B (zh) 降低柠条中单宁和木质部含量的方法及柠条饲料加工方法
Sasongko et al. In vitro gas and methane production from fermented rice straw using Trichoderma viride and Phanerochaete chrysosporium inoculant
CN110150462A (zh) 一种秸秆发酵饲料的生产方法和应用
Khanday et al. A review on fermentation quality of paddy straw silage
CN110372433A (zh) 一种果品加工固体废物快速减量资源化利用的方法和应用
Hartati et al. Chemical Quality of Rumen Fermentation and In Vitro Digestability of Complete Feed Based on Sorgum-Clitoria Ternatea Silage with Additional Concentrate Contains ZnSO 4 And Zn-Cu Isoleucinate
CN107788236A (zh) 一种提高稻草饲用价值和降低反刍家畜甲烷排放的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190416

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication