CN109805176A - 一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法是以玉米秸秆、裂褶菌、乳酸菌、酵母菌、纯化水为原材料，先进行预处理，然后进行分段发酵制得。本发明一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，发酵过程微生物之间可合理共生，不会出现微生物拮抗问题，本发明特别有利于纤维素、半纤维素、木质素的降解，其纤维素降解率可达35.55%以上，半纤维素降解率可达47.33%以上，木质素降解率可达30.21%以上、复合菌降解彻底，并且同时降解产物营养成分高，终产品营养成分全面，含干物质、粗蛋白质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、有机酸等多种成分，并且发酵结束乳酸含量可高达164g/kg以上，乙酸可高达56g/kg，丙酸47g/kg以上，发酵过程有氧稳定性好，非常适合作为反刍动物的饲料成分。
Description
技术领域
本发明主要涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法。
背景技术
玉米秸秆含有30％以上的碳水化合物、2％～4％的蛋白质和0.5％～1％的脂肪，既可青贮，也可直接饲喂。就食草动物而言，2kg的玉米秸秆增重净能相当于1kg的玉米籽粒，特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后，可提高利用率，效益将争更可观。据研究分析，玉米秸秆中所含的消化能为2235.8kJ/kg，且营养丰富，总能量与牧草相当。对玉米秸秆进行精细加工处理，制作成高营养牲畜饲料，不仅有利于发展畜牧业，而且通过秸秆过腹还田，更具有良好的生态效益和经济效益。中国是玉米种植大国，玉米秸秆资源丰富，但玉米秸秆自身复杂的细胞壁结构制约了它在动物消化道中的降解，因此用于饲料加工的玉米秸秆占比较低，在玉米产地，大部分的秸秆作为生活燃料或就地焚烧，不仅造成资源浪费，还严重污染环境。
玉米秸秆黄贮饲料是生物法加工玉米秸秆的重要手段之一，通过微生物厌氧发酵，将秸秆中的大分子物质和抗营养物质进行分解和转化，生产出有机酸和小肽等物质，比玉米秆本身更利于消化和吸收。但，就目前看来，玉米秸秆黄贮饲料发酵过程依旧存在微生物之间的拮抗问题导致发酵失败，另一方面，代谢产物容易出现营养成分不够全面，发酵不彻底，发酵过程有氧稳定性较差等技术问题亟需解决。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法。
本发明是这样实现的，一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是以玉米秸秆、裂褶菌、乳酸菌、酵母菌、纯化水为原材料，先进行预处理，然后进行分段发酵制得。
进一步，所述预处理是将玉米秸秆发酵前需先置于万能粉碎机中，粉碎过10～20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:5～8加入0.2～0.5mol/L的氢氧化钠溶液，升温至60～80℃保温处理2～5小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至6.80～7.20，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物。
进一步，所述裂褶菌可购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，CGMCC菌株编号为5.1221，所述乳酸菌可购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，CGMCC菌株编号为1.12794，所述酵母菌可购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，CGMCC菌株编号为2.5692。
为了使得玉米秸秆黄贮饲料营养更加全面，发酵更加彻底，上述分段发酵是将发酵底物、纯化水和裂褶菌置于密闭发酵罐中，设置发酵温度24～28℃，先进行发酵7～9天，然后再加入乳酸菌和酵母菌组成的复合菌，继续发酵22～25天，即可。
进一步，所述乳酸菌与酵母菌组成的复合菌是二者质量比按1:1混合而得。
为了提高发酵过程有氧稳定性，所述发酵底物与纯化水的质量比为1:2.0～2.5，所述玉米秸秆与裂褶菌的质量比为100:0.20～0.25，所述玉米秸秆与乳酸菌和酵母菌组成的复合菌的质量比为100:0.20～0.25。
具体来讲，一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是取质量份为100份的玉米秸秆发酵置于万能粉碎机中，粉碎过10～20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:5～8加入0.2～0.5mol/L的氢氧化钠溶液，升温至60～80℃保温处理2～5小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至6.80～7.20，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物，然后将发酵底物置于密闭发酵罐中，加入200～250份质量份的纯化水，然后加入0.20～0.25质量份的裂褶菌，设置发酵温度为24～28℃，密闭发酵7～9天，加入0.20～0.25质量份的乳酸菌与酵母菌组成的复合菌，继续发酵22～28天，取出，滤过，收集滤饼，即得。
本发明具有如下的有益效果：
本发明玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，发酵过程微生物之间可合理共生，不会出现微生物拮抗问题，本发明特别有利于纤维素、半纤维素、木质素的降解，其纤维素降解率可达35.55％以上，半纤维素降解率可达47.33％以上，木质素降解率可达30.21％以上、复合菌降解彻底，并且同时降解产物营养成分高，终产品营养成分全面，含干物质、粗蛋白质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、有机酸等多种成分，并且发酵结束乳酸含量可高达164g/kg以上，乙酸可高达56g/kg，丙酸47g/kg以上，发酵过程有氧稳定性好，非常适合作为反刍动物的饲料成分。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
实施例1
一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是取质量份为100份的玉米秸秆发酵置于万能粉碎机中，粉碎过10～20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:5加入0.2mol/L的氢氧化钠溶液，升温至60℃保温处理2小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至6.80，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物，然后将发酵底物置于密闭发酵罐中，加入200份质量份的纯化水，然后加入0.20质量份的裂褶菌，设置发酵温度为24℃，密闭发酵7天，加入0.20质量份的乳酸菌与酵母菌组成的复合菌，继续发酵28天，取出，滤过，收集滤饼，即得。
将实施例1中纤维素、半纤维素、木质素的降解效率进行检验，结果表明纤维素降解率为35.55％，半纤维素降解率为47.33％，木质素降解率为30.21％。
实施例2
一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是取质量份为100份的玉米秸秆发酵置于万能粉碎机中，粉碎过10～20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:8加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液，升温至80℃保温处理5小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至7.20，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物，然后将发酵底物置于密闭发酵罐中，加入250份质量份的纯化水，然后加入0.25质量份的裂褶菌，设置发酵温度为28℃，密闭发酵9天，加入0.25质量份的乳酸菌与酵母菌组成的复合菌，继续发酵28天，取出，滤过，收集滤饼，即得。
将实施例2中纤维素、半纤维素、木质素的降解效率进行检验，结果表明纤维素降解率为35.71％，半纤维素降解率为47.54％，木质素降解率为31.16％。
实施例3
一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是取质量份为100份的玉米秸秆发酵置于万能粉碎机中，粉碎过10～20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:6加入0.3mol/L的氢氧化钠溶液，升温至70℃保温处理3小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至7.00，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物，然后将发酵底物置于密闭发酵罐中，加入230份质量份的纯化水，然后加入0.22质量份的裂褶菌，设置发酵温度为26℃，密闭发酵8天，加入0.23质量份的乳酸菌与酵母菌组成的复合菌，继续发酵28天，取出，滤过，收集滤饼，即得。
将实施例3中纤维素、半纤维素、木质素的降解效率进行检验，结果表明纤维素降解率为35.81％，半纤维素降解率为47.41％，木质素降解率为30.92％。
实施例4：
将实施例1、2、3在发酵过程中，检测干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)，实验结果见下表：
实施例5：
将实施例1、2、3发酵结束后，进行有机酸检测，实验结果见下表：
| 组别 | 乳酸/(g/kg) | 乙酸/(g/kg) | 丙酸/(g/kg) |
| 实施例1 | 152.82 | 53.45 | 42.09 |
| 实施例2 | 156.56 | 51.05 | 37.20 |
| 实施例3 | 164.76 | 56.76 | 47.26 |
实施例6：
将实施例1、2、3在发酵过程中进行有氧稳定性检测，实验结果见下表：
Claims (7)
1.一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是以玉米秸秆、裂褶菌、乳酸菌、酵母菌、纯化水为原材料，先进行预处理，然后进行分段发酵制得。
2.如权利要求1所述的一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，所述预处理是将玉米秸秆发酵前需先置于万能粉碎机中，粉碎过10~20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:5~8加入0.2~0.5mol/L的氢氧化钠溶液，升温至60~80℃保温处理2~5小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至6.80~7.20，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物。
3.如权利要求2所述的一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，所述裂褶菌为CGMCC菌株编号5.1221，所述乳酸菌为CGMCC菌株编号1.12794，所述酵母菌为CGMCC菌株编号2.5692。
4.如权利要求3所述的一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，上述分段发酵是将发酵底物、纯化水和裂褶菌置于密闭发酵罐中，设置发酵温度24~28℃，先进行发酵7~9天，然后再加入乳酸菌和酵母菌组成的复合菌，继续发酵22~25天，即可。
5.如权利要求4所述的一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，所述乳酸菌与酵母菌组成的复合菌是二者质量比按1:1混合而得。
6.如权利要求5所述的一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，所述发酵底物与纯化水的质量比为1:2.0~2.5，所述玉米秸秆与裂褶菌的质量比为100:0.20~0.25，所述玉米秸秆与乳酸菌和酵母菌组成的复合菌的质量比为100:0.20~0.25。
7.如权利要求6所述的一种玉米秸秆黄贮饲料的制备方法，其特征在于，它是取质量份为100份的玉米秸秆发酵置于万能粉碎机中，粉碎过10~20目筛，然后置于适宜容器中，按固液比为1:5~8加入0.2~0.5mol/L的氢氧化钠溶液，升温至60~80℃保温处理2~5小时，然后加入0.1mol/L盐酸溶液调节溶液pH至6.80~7.20，过滤，取滤饼，烘干至恒重，作为发酵底物，然后将发酵底物置于密闭发酵罐中，加入200~250份质量份的纯化水，然后加入0.20~0.25质量份的裂褶菌，设置发酵温度为24~28℃，密闭发酵7~9天，加入0.20~0.25质量份的乳酸菌与酵母菌组成的复合菌，继续发酵22~28天，取出，滤过，收集滤饼，即得。
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