CN110150462A - 一种秸秆发酵饲料的生产方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种秸秆发酵饲料的生产方法和应用，它涉及秸秆综合利用领域和发酵饲料生产领域，本发明为了解决目前秸秆饲料化处理中采用低水分厌氧发酵需抽真空处理，工艺复杂，成本高，发酵不透彻，代谢产物少的问题，以及需要烘干处理增加能耗，降低活菌数导致应用效果差的问题，本发明采用压袋发酵工艺，通过多层码放依靠物料重量挤压空气，不用吸真空就能达到厌氧发酵的要求。物料含水达到58‑65％，可以使秸秆充分发酵，产生大量益生菌和代谢产物，大幅提高秸秆的营养价值，酸度低达到3.5‑4.5，保质期90天以上。不需要烘干就可以配合现在的饲料体系进行喂养，节约成本提高效率。主要用于喂养猪和禽类等单胃动物。本发明应用于饲料领域。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆综合利用领域和发酵饲料生产领域，具体涉及到一种高效、低成本、适合大规模工业化生产的秸秆生物发酵饲料生产工艺方法和应用。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物秸秆中含有氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多种用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高且木质素和半纤维素形成牢固结合层，紧紧地包围着纤维素，阻碍酶和其他物质与纤维素的接触，木质素纤维素能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用，但却不能直接为猪、鸡等单胃动物所利用。
秸秆在我国的农业领域利用率相对比较低，大部分秸秆资源被丢弃浪费或者就地焚烧，不仅浪费了秸秆资源，也造成了生态环境的污染。秸秆属于一种可再生生物质资源，含有大量的植物纤维、蛋白质、低聚糖与氮磷化合成分。目前秸秆饲料化应用中主要是先把秸秆粉碎或膨化处理，这两种方式都不利于秸秆大量收储和运输，为了迎合现在的干粉(颗粒)饲料体系，发酵饲料生产中大多采用低水分厌氧发酵，厌氧发酵过程中还需要抽真空，工艺复杂，成本高；且这种发酵方式致使发酵不透彻，代谢产物少，或高水分发酵后再烘干处理，增加了能耗，又降低了有效活菌数，在养殖应用中效果差，且保质期短，极易发生变质的情况。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前秸秆饲料化处理中采用低水分厌氧发酵需抽真空处理，工艺复杂，成本高，发酵不透彻，代谢产物少的问题，以及需要烘干处理增加能耗，降低活菌数导致应用效果差的问题。而提供一种秸秆发酵饲料的生产方法和应用。
为了解决上述问题，本发明采用压袋发酵工艺，通过多层码放依靠物料重量挤压空气，不用吸真空就能达到厌氧发酵的要求。物料含水达到58-65％，可以使秸秆充分发酵，产生大量益生菌和代谢产物，大幅提高秸秆的营养价值，酸度低达到3.5-4.5，保质期90天以上。不需要烘干就可以配合现在的饲料体系进行喂养，节约成本提高效率。主要用于喂养猪和禽类等单胃动物。
本发明的一种秸秆发酵饲料的生产方法，它是按照以下步骤进行的：
一、秸秆的准备：将秸秆晾干或烘干，粗粉后除杂，再进行二次粉碎，然后进行成型，制成8-18mm的秸秆颗粒，且出粒温度为90-110℃；最后将秸秆颗粒粉碎，过筛，制成秸秆粉备用；
二、发酵剂的准备：将发酵剂用水溶解，活化后备用；
三、称取350～390重量份的秸秆粉与50重量份的干玉米粉混合均匀；再加入活化后的发酵剂，补水并搅拌，使物料含水率为58-65％；灌装在单项排气发酵袋中，码垛，并用重物压垛，将发酵袋内的气体排出，在温度为28～32℃以及厌氧条件下发酵7天，即得发酵秸秆饲料。
它用于饲喂单胃牲畜。
本发明包含以下有益效果：
本发明通过对秸秆进行热碾压可以使秸秆细胞壁和纤维结构遭到破坏，产生的高温使秸秆糊化，还可以起到消毒杀菌作用，更有利后续发酵中被微生物利用，提高了秸秆降解利用率，使秸秆发酵饲料更松软可口；热碾压使秸秆体积减少5倍以上，并使水分快速蒸发，达到13％以下，更有利于贮存和运输。
本发明采用益畜菌发酵剂和纤维素酶、淀粉酶、植酸酶等酶制剂，在58-65％含水率的条件下联合发酵，发酵迅速透彻，有效菌含量高，产酸低，保质期长，发酵结束后物料松散，可以直接和全价饲料混合喂养动物，节省了烘干成本，降低了销售价格，受到养殖户的欢迎。
应用本发明所应用的益畜菌剂和工艺方法可以实现大规模工业化生产，生产出高效低成本的秸秆发酵饲料，因为发酵透彻，降解软化纤维效果好，可以用来喂养猪和禽类等单胃动物，开拓了秸秆饲料化的新空间，是一件利国利民的重大发明创造。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种秸秆发酵饲料的生产方法，它是按照以下步骤进行的：
一、秸秆的准备：将秸秆晾干或烘干，粗粉后除杂，再进行二次粉碎，然后进行成型，制成8-18mm的秸秆颗粒，且出粒温度为90-110℃；最后将秸秆颗粒粉碎，过筛，制成秸秆粉备用；
二、发酵剂的准备：将发酵剂用水溶解，活化后备用；
三、称取350～390重量份的秸秆粉与50重量份的干玉米粉混合均匀；再加入活化后的发酵剂，补水并搅拌，使物料含水率为58-65％；灌装在单项排气发酵袋中，码垛，并用重物压垛，将发酵袋内的气体排出，在温度为28～32℃以及厌氧条件下发酵7天，即得发酵秸秆饲料。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：粗粉后的秸秆通过10毫米孔径的滚筒筛除杂。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：二次粉碎是采用10毫米筛底锤式粉碎机进行的。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：秸秆颗粒的压缩比大于5，水分小于13％。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的发酵剂为益畜菌发酵剂和活菌宝。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：益畜菌发酵剂和活菌宝用30℃～32℃水溶解，在28～32℃条件下活化45～60min备用。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：益畜菌发酵剂中含有植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽泡杆菌、产朊假丝酵母和酿酒酵母。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中加入活化后的发酵剂具体操作为：先将10重量份的秸秆益生源溶于30重量份水中，再将益生源溶液和活化好的益畜菌发酵剂分别均匀地喷洒到物料上。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的活菌宝和秸秆益生源是为益畜菌发酵剂活化和发酵提供营养的辅料，其含有葡萄糖、碳酸钙、磷酸氢钙、纤维素酶、淀粉酶和植酸酶。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一不同的是：成型是通过秸秆颗粒成型机进行的。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十一：本实施方式的秸秆发酵饲料应用，它用于饲喂单胃牲畜。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十一不同的是：所述的单胃牲畜为除了牛和羊外的猪、鸡、鸭、鹅等。其它与具体实施方式十一相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1
秸秆粉的准备：选取符合要求的玉米秸秆颗粒，粉碎并通过4毫米筛底，制成秸秆粉备用。
发酵剂的准备：将益畜菌发酵剂和活菌宝用25公斤30℃～32℃温开水溶解，在30℃±2℃条件下活化45分钟～60分钟备用。
发酵：定量称取370公斤秸秆粉，与50公斤干玉米粉混合均匀；先将10公斤秸秆益生源溶于30公斤水中，再将益生源溶液和活化好的益畜菌发酵剂分别均匀地喷洒到物料上，补水至1000公斤，搅拌均匀，测得物料含水率为62.5％，灌装在单项排气发酵袋中，码垛6层高，最上面压重物袋，在30℃±2℃及厌氧条件下发酵7天即得到发酵秸秆饲料成品。
实施例2
秸秆粉的准备：选取符合要求的玉米秸秆颗粒，粉碎并通过4毫米筛底，制成秸秆粉备用。
发酵剂的准备：将益畜菌发酵剂和活菌宝用25公斤30℃～32℃温开水溶解，在30℃±2℃条件下活化45分钟～60分钟备用。
发酵：定量称取500公斤秸秆粉，与50公斤干玉米粉混合均匀；先将10公斤秸秆益生源溶于30公斤水中，再将益生源溶液和活化好的益畜菌发酵剂分别均匀地喷洒到物料上，补水至1000公斤，搅拌均匀，测得物料含水率为48％，灌装在单项排气发酵袋中，码垛6层高，最上面压重物袋，在30℃±2℃及厌氧条件下发酵7天即得到发酵秸秆饲料成品。
实施例3
秸秆粉的准备：选取干燥的玉米秸秆，粉碎并通过4毫米筛底，制成秸秆粉备用。
发酵剂的准备：将益畜菌发酵剂和活菌宝用25公斤30℃～32℃温开水溶解，在30℃±2℃条件下活化45分钟～60分钟备用。
发酵：定量称取370公斤秸秆粉，与50公斤干玉米粉混合均匀；先将10公斤秸秆益生源溶于30公斤水中，再将益生源溶液和活化好的益畜菌发酵剂分别均匀地喷洒到物料上，补水至1000公斤，搅拌均匀，测得物料含水率为64％，灌装在单项排气发酵袋中，码垛6层高，最上面压重物袋，在30℃±2℃及厌氧条件下发酵7天即得到发酵秸秆饲料成品。
实施例4
秸秆粉的准备：选取水稻秸秆，粉碎并通过4毫米筛底，制成秸秆粉备用。
发酵剂的准备：将益畜菌发酵剂和活菌宝用25公斤30℃～32℃温开水溶解，在30℃±2℃条件下活化45分钟～60分钟备用。
发酵：定量称取370公斤秸秆粉，与50公斤干玉米粉混合均匀；先将10公斤秸秆益生源溶于30公斤水中，再将益生源溶液和活化好的益畜菌发酵剂分别均匀地喷洒到物料上，补水至1000公斤，搅拌均匀，测得物料含水率为63％，灌装在单项排气发酵袋中，码垛6层高，最上面压重物袋，在30℃±2℃及厌氧条件下发酵7天即得到发酵秸秆饲料成品。
实验数据检测与感官要求依据T/LIST 0005—2018标准要求。
实验结果如表1所示：
表1
从实验结果可以看出压袋排气达到了厌氧发酵的要求，发酵成功率100％，用玉米秸秆颗粒为原料，采用较高水分62.5％，效果最好，发酵起速快，产酸高，有效活菌数高，质地柔软松散，香气纯正。
按实施例1制备德大的秸秆生物饲料进行大范围喂养实践，获得大量详实的数据，数据见表2，结果表明：
1、在生猪的饲养中，保育期后全程不打针，不吃药，综合每头猪节省饲养成本61.6元，出肉率在80％以上，肉质显著提高，增加肌内脂肪使肉的口感更好，提高保水率使肉嫩不变色，肉的商品价值大幅提高。
2、在蛋鸡的饲养中，每只直接节省饲料成本4.25元，全程不使用抗生素。青年鸡开蛋比往年增加近10％，延长产蛋期50天，600天鸡龄仍在产蛋。由于发酵饲料充分促进吸收蛋白和钙质，蛋壳密实度显著提高，几乎没有软壳蛋；发酵饲料调节肠道，鸡蛋外壳品质光滑圆润，没有肠道附着物；该鸡蛋经过检测，各项指标无药残、无抗生素残留、重金属含量低于国家标准十倍以上。是真正无抗鸡蛋、安全食品，大大提升了附加值。
3、肉鸡养殖中，每只鸡直接节省饲料成本1.641元，节省药费1.2元，大幅提高成活率。料肉比1.5以下，平均鸡重6.45斤，相比以往大幅增收。
表2
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
一、秸秆的准备：将秸秆晾干或烘干，粗粉后除杂，再进行二次粉碎，然后进行成型，制成8-18mm的秸秆颗粒，且出粒温度为90-110℃；最后将秸秆颗粒粉碎，过筛，制成秸秆粉备用；
二、发酵剂的准备：将发酵剂用水溶解，活化后备用；
三、称取350～390重量份的秸秆粉与50重量份的干玉米粉混合均匀；再加入活化后的发酵剂，补水并搅拌，使物料含水率为58-65％；灌装在单项排气发酵袋中，码垛，并用重物压垛，将发酵袋内的气体排出，在温度为28～32℃以及厌氧条件下发酵7天，即得发酵秸秆饲料。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于粗粉后的秸秆通过10毫米孔径的滚筒筛除杂。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于二次粉碎是采用10毫米筛底锤式粉碎机进行的。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于秸秆颗粒的压缩比大于5，水分小于13％。
5.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于所述的发酵剂为益畜菌发酵剂和活菌宝。
6.根据权利要求5所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于益畜菌发酵剂和活菌宝用30℃～32℃水溶解，在28～32℃条件下活化45～60min备用。
7.根据权利要求5或6所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于益畜菌发酵剂中含有植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽泡杆菌、产朊假丝酵母和酿酒酵母。
8.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于步骤三中加入活化后的发酵剂具体操作为：先将10重量份的秸秆益生源溶于30重量份水中，再将益生源溶液和活化好的发酵剂分别均匀地喷洒到物料上。
9.根据权利要求8所述的一种秸秆发酵饲料的生产方法，其特征在于所述的活菌宝和秸秆益生源是为益畜菌发酵剂活化和发酵提供营养的辅料，其含有葡萄糖、碳酸钙、磷酸氢钙、纤维素酶、淀粉酶和植酸酶。
10.权利要求1所制备的秸秆发酵饲料应用，其特征在于它用于饲喂单胃牲畜。
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