CN110226670A - 一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺，该高效生物饲料由以下原料制备而得：餐厨垃圾、农作物秸秆、杂粕、曲霉菌、酵母菌、芽孢杆菌和双歧杆菌；其加工工艺为：在一期发酵培养基中接种曲霉菌，进行一期有氧发酵；在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，通风、烘干、粉碎、过筛，得到高效生物饲料；本发明所使用的原料廉价易得，通过分步发酵的方式，满足了各类特殊微生物快速繁殖代谢的条件，使得每种微生物能大量快速繁殖代谢，并产生丰富的有益代谢产物附着于物料上，使得饲料的营养价值得到提高。

Description

一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺

技术领域

本发明涉及生物饲料技术领域，具体是一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺。

背景技术

发酵饲料是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种，将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌、复合酶制剂为一体生物发酵饲料。养殖业发展的关键问题之一在于饲料成本，而决定饲料成本的核心因素是原粮价格。目前，我国主要采用以玉米-豆粕型饲料为主体的配合饲料，其原粮主要是指玉米和豆粕。其中玉米的用量大约占65％，豆粕的用量大约占20％。玉米是能量和碳水化合物的主要来源，在整个原料总成本中要占到50％以上。由于目前国内玉米价格比国际市场价格高50％，境外玉米及玉米替代品价格更低廉，使得饲料企业更倾向于进口；而豆粕作为主要蛋白饲料成分，在整个原料总成本中要占到25％以上，我国自产豆粕的不足和进口量逐年增加是其价位长期居高的主要原因。因此，寻找饲料替代品，降低原粮的使用量刻不容缓。

木质纤维素类生物质是地球上蕴藏最为丰富的可再生生物质资源。我国是农业大国，每年的农作物秸秆产量超过9亿吨。另一方面，秸秆焚烧还会造成环境污染与交通安全事故。因此，推动农业废弃生物质综合利用的产业化发展，对我国绿色循环经济的建立和社会的可持续发展意义重大。将木质纤维素类生物质用于饲料的制备，既能实现废弃生物质的高值利用，又能解决饲料价格高昂、依赖进口的问题。

餐厨垃圾，俗称泔脚，是饭店、食堂及居民生活等食用残余垃圾的总称，主要包括米和面粉类、蔬菜、动植物油、肉骨等食物残余，其其营养成分含量较高，这些废弃物极易腐烂变质、散发恶臭、传播细菌和病毒。此外，其中的渗沥水极易通过渗透作用污染地下水，而废弃油脂和残渣会堵塞下水道，严重污染环境。

发明专利申请201610442171.9公开了“一种水稻秸秆为原料的火鸡饲料”，通过盐水预处理水稻秸秆作为饲料原料，富含粗蛋白。然而，木质纤维素中主要成分为纤维素、半纤维素、木质素等粗纤维。而鸡的消化道内不但没有消化粗纤维的酶，而且消化道短、容积小，饲料通过消化道的速度较快，一般饲料采食后4个小时排出，24小时排泄不可消化的部分，对营养物质消化吸收不完全。因此，大量粗纤维的存在会造成饲料浪费。

专利号为CN102273544A的中国发明专利，公开了基于杏鲍菇菌糠的生物饲料及其制备方法，该专利中使用枯草杆菌、酵母菌、乳酸菌等益生菌，但是上述益生菌都不能有效地降解木质纤维素；并且，该专利只进行了一步发酵，好氧和厌氧合在一起发酵，需氧矛盾明显。目前市场上绝大多数生物饲料，在干燥处理过程中菌酶失活严重，饲料利用率和益生菌效果不明显，加上原料总体成本高，不利于产业化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于发酵的高效生物饲料，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾60-100份、农作物秸秆40-60份、杂粕30-50份、曲霉菌5-15份、酵母菌1-5份、芽孢杆菌3-8份和双歧杆菌6-12份。

作为优化，曲霉菌为米曲霉、酱油曲霉、黑曲霉中的一种或多种；酵母菌为啤酒酵母、葡萄汁酵母、热带假丝酵母、解脂假丝酵母、产朊假丝酵母中的一种或多种；芽孢杆菌为苏云金芽孢杆菌、多萜类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌中的一种或多种；双歧杆菌为双叉双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌中的一种或多种。

作为优化，农作物秸秆为玉米杆、水稻杆、麦秆、油菜杆、花生壳、甘薯藤中的一种或多种；杂粕为棉籽粕、菜籽粕、玉米粕、大豆粕、米糠粕、芝麻粕、麦麸中的一种或多种。

一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）一期发酵培养基的制备，在一期发酵培养基中接种曲霉菌，进行一期有氧发酵；

（2）二期发酵培养基的制备，在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；

（3）三期发酵培养基的制备，在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，烘干、粉碎、过筛，得到高效生物饲料。

作为优化，一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将农作物秸秆粉碎，过筛，在农作物秸秆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，对一期发酵培养基进行灭菌处理，在一期发酵培养基中接种曲霉菌，进行一期有氧发酵；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加杂粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，调节pH值，在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；

（3）对餐厨垃圾进行除杂、离心处理，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，对三期厌氧发酵后的物料进行通风、烘干、粉碎，过筛，得到高效生物饲料。

作为优化，一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将农作物秸秆通过粉碎机粉碎后过80-120目网筛，在农作物秸秆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：农作物秸秆粉末30-50%、硝酸铵1-3%、尿素1-3%、碳酸钙0.5-1%、氯化钠0.1-0.5%、磷酸氢二钾0.1-0.5%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在110-120℃下进行灭菌处理，灭菌时间为30-50min，在一期发酵培养基中接种曲霉菌，在25-30℃下进行一期有氧发酵；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加杂粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：杂粕30-40%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为20-30%的硫酸溶液调节pH值为4.5-7.2，在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；

（3）将餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾30-50%，其余为二期有氧发酵后的物料，在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为20-40%，然后将物料传输到流化床上，在50-70℃下进行烘干，烘干至物料含水量为5-10%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过80-120目网筛，得到高效生物饲料。

作为优化，首次启动一期有氧发酵要制备曲霉菌液体种子液，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量2-15%的接种量接种到一期发酵培养基中，在25-30℃下进行有氧发酵，发酵时间为12-72h。

作为优化，首次启动二期发酵要制备酵母菌和芽孢杆菌液体种子液，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:1-5，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量3-8%的接种量接种到二期发酵培养基中，在室温下进行二期有氧发酵，发酵时间为24-60h。

作为优化，首次启动三期发酵要制备双歧杆菌液体种子液，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量5-15%的接种量接种到三期发酵培养基中，在室温下进行三期厌氧发酵，发酵时间为10-60天。

作为优化，进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按5-15%的接种量接种到一期发酵培养基上；二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按3-18%的接种量接种到二期发酵培养基上；三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按4-16%的接种量接种到三期发酵培养基上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一是本发明一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺，本发明所选用的曲霉菌、酵母菌和芽孢杆菌能产生大量的纤维素酶和果胶酶，这些酶能分解农作物秸秆和杂粕的植物组织，使农作物秸秆和杂粕中的氨基酸、多糖、维生素、常量元素和微量元素的成份大量析出，还能将不被利用的纤维素、木质素变成多糖或单糖，为禽畜供能；本发明所制得的高效生物饲料中含有微生物生长繁殖产生的蛋白酶、肽酶、纤维素酶、果胶酶和糖化酶，这些酶能够参与禽畜瘤胃生命活动，提高禽畜瘤胃对饲料的消化，促进禽畜对营养的吸收；本发明所制得的高效生物饲料中富含氨基酸、醇类、多糖等营养物质，其中氨基酸能增加饲料的鲜味，醇类能提高饲料的香味，糖类能增加饲料的甜味，从而大大改善了饲料适口性，能提高禽畜的采食量；

二是本发明一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺，曲霉菌为好氧菌，利用曲霉菌对农作物秸秆进行一期有氧发酵，曲霉菌能产生大量的纤维素酶和果胶酶，这些酶能分解农作物秸秆的植物组织，使农作物秸秆中的营养成分大量析出；酵母菌为兼性厌氧菌，芽孢杆菌为需氧菌，利用酵母菌和芽孢杆菌进行二期有氧发酵，酵母菌和芽孢杆菌能产生大量的纤维素酶和果胶酶，这些酶能分解杂粕中的植物组织，使杂粕中的营养成分大量析出；双歧杆菌为厌氧菌，进行一期有氧发酵和二期有氧发酵后，再进行三期厌氧发酵，曲霉菌、酵母菌和芽孢杆菌吸收氧气，营造厌氧环境，有利于双歧杆菌的快速生长，并且在三期厌氧发酵中，双歧杆菌能够利用好氧发酵阶段生成的少量营养物质进行繁殖代谢，产生乳酸、细菌素和其他活性代谢产物，能够抑制有害菌的滋生，防止产品霉变；

三是本发明一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺，本发明通过分步发酵的方式，满足了各类特殊微生物（好氧微生物和厌氧微生物）快速繁殖代谢的条件，使得每种微生物能大量快速繁殖代谢，并产生丰富的有益代谢产物附着于物料上，使得饲料的营养价值得到提高；

四是本发明一种基于发酵的高效生物饲料及其加工工艺，本发明利用农作物秸秆、杂粕、餐厨垃圾为原料发酵生产生物饲料，将废物再利用，降低了生产成本，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所使用的微生物菌种均为商品化常规品种，均可以在市场上购买。以下实施例中的各个菌种液体种子液的制备方法如下：

（1）曲霉菌液体种子液的制备：

斜面培养基和平板培养基的配制：马铃薯180g、蔗糖18g和琼脂18g，用去离子水定容至1L，调节pH值为5.0，在110℃下灭菌30min。

摇瓶种子液体培养基和种子罐培养基的配制：磷酸二氢钾3g、硫酸镁0.3g、氯化钙0.3g、蛋白胨5g、酵母粉3g、麦芽汁3g、硫酸亚铁0.005g、硫酸锌0.0015g、硫酸锰0.0015g和氯化钴0.002g，用去离子水定容至1L，调节pH值为5.0。取500ml的锥形瓶，在锥形瓶中加100ml配制的种子液体培养基，在110℃下灭菌30min。

培养方法：

将米曲霉、酱油曲霉和黑曲霉分别在斜面培养基上划单菌落复壮，再分别挑选强壮的单菌落，接种在新的曲霉菌斜面培养基上在30℃下生长，斜面培养基菌种中的孢子用无菌水洗下接种于摇瓶种子液体培养基中，装液量为200ml/1L锥形瓶，在200r/min，30℃下培养24h，再以1%接种量，混合转接到200L的种子罐培养基中，在200r/min，30℃下培养24h，得到混合曲霉菌液体种子液，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上。

（2）酵母菌和芽孢杆菌液体种子液的制备：

斜面培养基和平板培养基的配制：蛋白胨10g、牛肉膏5g、氯化钠5g、琼脂15g和葡萄糖20g，用去离子水定容至1L，调节pH值为7.0，在110℃下灭菌30min。

摇瓶种子液体培养基和种子罐培养基的配制：牛肉膏5.0g、蛋白胨20.0g、葡萄糖5.0g、氯化亚铁0.05g、氯化锰0.01g和氯化镁0.1g，用去离子水定容至1L，调节pH值为7.0，在110℃下灭菌30min。

培养方法：

在无菌条件下，分别将4℃保存的酵母菌和芽孢杆菌菌种，即啤酒酵母、葡萄汁酵母、热带假丝酵母、解脂假丝酵母、产朊假丝酵母、苏云金芽孢杆菌、多萜类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌分别接一环至斜面培养基中，在37℃下培养36h复苏菌种，再在平板培养基上划单菌落，挑选健壮菌种，分别接种到摇瓶种子液体培养基中，装液量为200ml/1L锥形瓶，在220r/min，30℃下培养24h，再分别以1%的接种量接种到200L种子罐培养基中扩大培养，在220r/min，通气量为40L/min下培养24h，得到酵母菌和芽孢杆菌液体种子液，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:1-5，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上。

（3）双歧杆菌液体种子液的制备：

斜面培养基的配制：蛋白胨10g、酵母粉5g、牛肉膏5g、葡萄糖20g、柠檬酸二铵2g、吐温80 1.0ml、乙酸钠25g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.5g、硫酸锰0.1g和琼脂20g，用去离子水定容至1L，调节pH值为7.0，在120℃下灭菌20min。

厌氧瓶和种子罐培养基的配制：蛋白胨5.0g、牛肉膏5.0g、胰蛋白胨10.0g、酵母粉5.0g、葡萄糖10.0g、吐温80 1.0ml、磷酸氢二钾2.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸氢二铵2.0g、硫酸锌0.25g、硫酸锰0.1g、聚果糖5g和碳酸钙1g和番茄汁65m，用去离子水定容至1L，调节pH值为7.0，在120℃下灭菌20min。

培养方法：

在无菌条件下，分别将4℃保存的双叉双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、长双歧杆菌和短双歧杆菌在厌氧操作台上，在斜面培养基上划线复壮，置于35℃下厌氧培养48h，挑选强壮单菌落，接入装有10ml斜面培养基的充满氮气的厌氧管中，置于35℃下厌氧培养24h。再按1%的接种量，接到1L厌氧瓶种子罐培养基中置于35℃下厌氧培养48h，得到双歧杆菌液体种子液，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上。

实施例1：

一种基于发酵的高效生物饲料，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾60份、玉米杆40份、棉籽粕30份、曲霉菌5份、酵母菌1份、芽孢杆菌3份和双歧杆菌6份。

一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将40份玉米杆通过粉碎机粉碎后过80目网筛，在玉米杆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：玉米杆粉末30%、硝酸铵1%、尿素1%、碳酸钙0.5%、氯化钠0.1%、磷酸氢二钾0.1%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在110℃下进行灭菌处理，灭菌时间为30min，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量2%的接种量接种到一期发酵培养基中，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，在25℃下通气进行有氧发酵，发酵时间为12h，得到第一批一期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按5%的接种量接种到一期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加30份棉籽粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：棉籽粕30%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为20%的硫酸溶液调节pH值为4.5，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量3%的接种量接种到二期发酵培养基中，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:1，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，在室温下通气进行二期有氧发酵，发酵时间为24h，得到第一批二期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按3%的接种量接种到二期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（3）将60份餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾30%，其余为二期有氧发酵后的物料，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量5%的接种量接种到三期发酵培养基中，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，在室温下、厌氧袋内进行三期厌氧发酵，发酵时间为10天，得到第一批三期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按4%的接种量接种到三期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为20%，然后将物料传输到流化床上，在50℃下进行烘干，烘干至物料含水量为5%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过80目网筛，得到高效生物饲料。

实施例2：

一种基于发酵的高效生物饲料，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾70份、水稻杆45份、菜籽粕35份、曲霉菌7份、酵母菌2份、芽孢杆菌4份和双歧杆菌7份。

一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将45份水稻杆通过粉碎机粉碎后过100目网筛，在水稻杆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：水稻杆粉末35%、硝酸铵1.5%、尿素1.5%、碳酸钙0.6%、氯化钠0.2%、磷酸氢二钾0.2%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在112℃下进行灭菌处理，灭菌时间为35min，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量3%的接种量接种到一期发酵培养基中，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，在26℃下通气进行有氧发酵，发酵时间为24h，得到第一批一期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按6%的接种量接种到一期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加35份菜籽粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：菜籽粕32%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为22%的硫酸溶液调节pH值为5.0，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量4%的接种量接种到二期发酵培养基中，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:2，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，在室温下通气进行二期有氧发酵，发酵时间为30h，得到第一批二期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按5%的接种量接种到二期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（3）将70份餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾35%，其余为二期有氧发酵后的物料，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量6%的接种量接种到三期发酵培养基中，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，在室温下、厌氧袋内进行三期厌氧发酵，发酵时间为20天，得到第一批三期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按6%的接种量接种到三期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为25%，然后将物料传输到流化床上，在55℃下进行烘干，烘干至物料含水量为6%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过100目网筛，得到高效生物饲料。

实施例3：

一种基于发酵的高效生物饲料，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾80份、麦秆50份、玉米粕40份、曲霉菌10份、酵母菌3份、芽孢杆菌5.5份和双歧杆菌9份。

一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将50份麦秆通过粉碎机粉碎后过100目网筛，在麦秆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：麦秆粉末40%、硝酸铵2%、尿素2%、碳酸钙0.75%、氯化钠0.3%、磷酸氢二钾0.3%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在115℃下进行灭菌处理，灭菌时间为40min，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量8.5%的接种量接种到一期发酵培养基中，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，在27℃下通气进行有氧发酵，发酵时间为42h，得到第一批一期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按10%的接种量接种到一期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加40份玉米粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：玉米粕35%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为25%的硫酸溶液调节pH值为5.8，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量5.5%的接种量接种到二期发酵培养基中，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:3，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，在室温下通气进行二期有氧发酵，发酵时间为42h，得到第一批二期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按3-18%的接种量接种到二期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（3）将80份餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾40%，其余为二期有氧发酵后的物料，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量10%的接种量接种到三期发酵培养基中，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，在室温下、厌氧袋内进行三期厌氧发酵，发酵时间为35天，得到第一批三期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按10%的接种量接种到三期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为30%，然后将物料传输到流化床上，在60℃下进行烘干，烘干至物料含水量为7%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过100目网筛，得到高效生物饲料。

实施例4：

一种基于发酵的高效生物饲料，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾90份、油菜杆55份、大豆粕45份、曲霉菌12份、酵母菌4份、芽孢杆菌7份和双歧杆菌11份。

一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将55份油菜杆通过粉碎机粉碎后过110目网筛，在油菜杆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：油菜杆粉末45%、硝酸铵2.5%、尿素2.5%、碳酸钙0.9%、氯化钠0.4%、磷酸氢二钾0.4%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在118℃下进行灭菌处理，灭菌时间为45min，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量13%的接种量接种到一期发酵培养基中，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，在29℃下通气进行有氧发酵，发酵时间为60h，得到第一批一期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按13%的接种量接种到一期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加45份大豆粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：大豆粕38%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为28%的硫酸溶液调节pH值为6.8，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量7%的接种量接种到二期发酵培养基中，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:4，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，在室温下通气进行二期有氧发酵，发酵时间为56h，得到第一批二期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按16%的接种量接种到二期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（3）将90份餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾45%，其余为二期有氧发酵后的物料，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量13%的接种量接种到三期发酵培养基中，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，在室温下、厌氧袋内进行三期厌氧发酵，发酵时间为50天，得到第一批三期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按14%的接种量接种到三期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为35%，然后将物料传输到流化床上，在65℃下进行烘干，烘干至物料含水量为9%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过100目网筛，得到高效生物饲料。

实施例5：

一种基于发酵的高效生物饲料，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾100份、花生壳60份、米糠粕50份、曲霉菌15份、酵母菌5份、芽孢杆菌8份和双歧杆菌12份。

一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将60份花生壳通过粉碎机粉碎后过120目网筛，在花生壳粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：花生壳粉末50%、硝酸铵3%、尿素3%、碳酸钙1%、氯化钠0.5%、磷酸氢二钾0.5%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在120℃下进行灭菌处理，灭菌时间为50min，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量15%的接种量接种到一期发酵培养基中，曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，在30℃下通气进行有氧发酵，发酵时间为72h，得到第一批一期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按15%的接种量接种到一期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加50份米糠粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：米糠粕40%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为30%的硫酸溶液调节pH值为7.2，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量8%的接种量接种到二期发酵培养基中，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:5，酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，在室温下通气进行二期有氧发酵，发酵时间为60h，得到第一批二期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按18%的接种量接种到二期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养；

（3）将100份餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾50%，其余为二期有氧发酵后的物料，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量15%的接种量接种到三期发酵培养基中，双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，在室温下、厌氧袋内进行三期厌氧发酵，发酵时间为60天，得到第一批三期发酵完成后的半成品；进入连续生产阶段，三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按16%的接种量接种到三期发酵培养基上，这样循环接种利用，实现连续生产，而不需要每次都进行菌液的培养，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为40%，然后将物料传输到流化床上，在70℃下进行烘干，烘干至物料含水量为10%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过120目网筛，得到高效生物饲料。

效果例1：

选取健康、周龄在10-15个月的蛋鸡300只，平均分为2组，一组为试验组，另一组为对照组，试验组为在蛋鸡的日粮中添加5wt%的本发明实施例1所制得的高效生物饲料，对照组为未在蛋鸡的日粮中添加任何东西，对两组蛋鸡进行为期30天的饲养实验，结果见表1。

表1

从表1中可以看出，试验组与对照组相比，由于在蛋鸡的日粮中添加了本发明实施例1所制得的高效生物饲料，使得试验组蛋鸡的产蛋率提高3.28%，日单产提高1.92g/只，死淘率降低2.77%，料蛋比降低24%，总产蛋量提高16.26g，并且蛋壳硬度加强，蛋壳光亮、色泽好，颜色均匀一致，鸡粪成型，臭味、氨气味减轻，养殖环境明显改善。

效果例2：

选取健康、20公斤左右的断奶小猪100只，随即平均分为两组，一组为试验组，另一组为对照组，试验组为在断奶小猪的日粮中添加10wt%的本发明实施例3所制得的高效生物饲料，对照组为未在断奶小猪的日粮中添加任何东西，对两组断奶小猪进行为期60天的饲养实验，结果见表2。

表2

从表1中可以看出，试验组与对照组相比，由于在断奶小猪的日粮中添加了本发明实施例1所制得的高效生物饲料，使得试验组断奶小猪平均日增重相对于对照组增加0.19㎏/头·日，全期净增重相对于对照组增加10.9㎏/头，平均耗料量相对于对照组降低2.27㎏/头，在日采食量基本不变的情况的下，料肉比从2.5:1下降到2.1:1，实验结果表明，将本发明实施例3所制得的高效生物饲料添加在猪的日粮中，来饲养猪，具有非常明显的经济效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种基于发酵的高效生物饲料，其特征在于，该高效生物饲料由以下重量份数的原料制备而得：餐厨垃圾60-100份、农作物秸秆40-60份、杂粕30-50份、曲霉菌5-15份、酵母菌1-5份、芽孢杆菌3-8份和双歧杆菌6-12份。

2.根据权利要求1所述的一种基于发酵的高效生物饲料，其特征在于：所述曲霉菌为米曲霉、酱油曲霉、黑曲霉中的一种或多种；所述酵母菌为啤酒酵母、葡萄汁酵母、热带假丝酵母、解脂假丝酵母、产朊假丝酵母中的一种或多种；所述芽孢杆菌为苏云金芽孢杆菌、多萜类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌中的一种或多种；所述双歧杆菌为双叉双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种基于发酵的高效生物饲料，其特征在于：所述农作物秸秆为玉米杆、水稻杆、麦秆、油菜杆、花生壳、甘薯藤中的一种或多种；所述杂粕为棉籽粕、菜籽粕、玉米粕、大豆粕、米糠粕、芝麻粕、麦麸中的一种或多种。

4.一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）一期发酵培养基的制备，在一期发酵培养基中接种曲霉菌，进行一期有氧发酵；

（2）二期发酵培养基的制备，在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；

（3）三期发酵培养基的制备，在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，对三期厌氧发酵后的物料进行通风、烘干、粉碎、过筛，得到高效生物饲料。

5.根据权利要求4所述的一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将农作物秸秆粉碎，过筛，在农作物秸秆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，对一期发酵培养基进行灭菌处理，在一期发酵培养基中接种曲霉菌，进行一期有氧发酵；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加杂粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，调节pH值，在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；

（3）对餐厨垃圾进行除杂、离心处理，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，对三期厌氧发酵后的物料进行通风、烘干、粉碎，过筛，得到高效生物饲料。

6.根据权利要求5所述的一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于，该高效生物饲料的加工工艺包括以下步骤：

（1）将农作物秸秆通过粉碎机粉碎后过80-120目网筛，在农作物秸秆粉末中加入硝酸铵、尿素、碳酸钙、氯化钠、磷酸氢二钾和去离子水，混合均匀，得到一期发酵培养基，所述一期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：农作物秸秆粉末30-50%、硝酸铵1-3%、尿素1-3%、碳酸钙0.5-1%、氯化钠0.1-0.5%、磷酸氢二钾0.1-0.5%，其余为去离子水，对一期发酵培养基在110-120℃下进行灭菌处理，灭菌时间为30-50min，在一期发酵培养基中接种曲霉菌，在25-30℃下进行一期有氧发酵；

（2）在一期有氧发酵后的物料中添加杂粕，混合均匀，得到二期发酵培养基，所述二期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：杂粕30-40%，其余为一期有氧发酵后的物料，用质量分数为20-30%的硫酸溶液调节pH值为4.5-7.2，在二期发酵培养基中接种酵母菌和芽孢杆菌，进行二期有氧发酵；

（3）将餐厨垃圾中的筷子、叉子、纸巾、牙签剔除，然后进行离心，收集滤渣，在二期有氧发酵后的物料中添加处理过的餐厨垃圾，混合均匀，得到三期发酵培养基，所述三期发酵培养基中各组分的重量百分比分别为：餐厨垃圾30-50%，其余为二期有氧发酵后的物料，在三期发酵培养基中接种双歧杆菌，进行三期厌氧发酵，对三期厌氧发酵后的物料进行通风，使物料含水量为20-40%，然后将物料传输到流化床上，在50-70℃下进行烘干，烘干至物料含水量为5-10%，在无菌洁净条件下对物料进行粉碎，过80-120目网筛，得到高效生物饲料。

7.根据权利要求6所述的一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于：首次启动一期有氧发酵要制备曲霉菌液体种子液，所述曲霉菌液体种子液中活菌数为3×10⁷ cfu/ml以上，将曲霉菌液体种子液按一期发酵培养基总重量2-15%的接种量接种到一期发酵培养基中，在25-30℃下进行有氧发酵，发酵时间为12-72h。

8.根据权利要求6所述的一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于：首次启动二期发酵要制备酵母菌和芽孢杆菌液体种子液，其中酵母菌和芽孢杆菌活菌数之比为1:1-5，所述酵母菌和芽孢杆菌液体种子液中的活菌总数为6×10⁷ cfu/ml以上，将酵母菌和芽孢杆菌液体种子液按二期发酵培养基总重量3-8%的接种量接种到二期发酵培养基中，在室温下进行二期有氧发酵，发酵时间为24-60h。

9.根据权利要求6所述的一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于：首次启动三期发酵要制备双歧杆菌液体种子液，所述双歧杆菌液体种子液中的活菌数为4×10⁷ cfu/ml以上，将双歧杆菌液体种子液按三期发酵培养基总重量5-15%的接种量接种到三期发酵培养基中，在室温下进行三期厌氧发酵，发酵时间为10-60天。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的一种基于发酵的高效生物饲料的加工工艺，其特征在于：进入连续生产阶段，一期发酵接种的曲霉菌采用上次一期发酵后的一期发酵培养基，按5-15%的接种量接种到一期发酵培养基上；二期发酵接种的酵母菌和芽孢杆菌采用上次二期发酵后的二期发酵培养基，按3-18%的接种量接种到二期发酵培养基上；三期发酵接种的双歧杆菌采用上次三期发酵后的三期发酵培养基，按4-16%的接种量接种到三期发酵培养基上。