CN110250324A - 一种柠条发酵型全混合日粮制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种柠条发酵型全混合日粮,所述日粮以质量百分比计包括以下组份:发酵柠条40‑60%,玉米28‑42%,蛋白浓缩料12‑18%。本发明日粮的制备方法包括如下步骤:(1)柠条收获后除去杂质,晾晒,采用机械揉丝加工方式加工;(2)将玉米粉碎,与柠条、蛋白浓缩料按质量百分比混合均匀;(3)向混合饲料中加水,调至日粮含水量50‑55%,按质量比添加0.15‑0.25%复合菌、0.05‑0.07%复合酶,搅拌均匀;所述复合菌为乳酸菌和酵母菌,所述复合酶为纤维素酶、木聚糖酶、β‑葡聚糖酶和淀粉酶;(4)混合均匀后,进行裹包,发酵。本发明的柠条发酵型全混合日粮具有营养品质好,消化利用率高,耐贮存,方便运输,易于机械加工的特点。
Description
技术领域
本发明涉及饲草料加工利用领域,尤其涉及一种柠条发酵型全混合日粮制备方法及应用。
背景技术
全混合日粮(Total Mixed Ration,TMR)是根据反刍动物不同生长发育阶段的营养需求,将精饲料、粗饲料、矿物质、维生素等按照适当比例配制的一种营养相对平衡的全价日粮。发酵型全混合日粮(Fermented Total Mixed Ration,FTMR)是将生产好的TMR用自动打捆裹膜机将其压实裹包起来,造成密封厌氧环境进行发酵。FTMR最早在20世纪90年代由日本率先研究开发,克服了全混合日粮易霉烂变质,饲料营养物质损失较快,不利于长期贮存和商品化运输的缺点。通过此发酵方式可以有效利用非常规饲料资源,降低饲料成本,不仅延长了TMR保存时间,还可提高原料的营养价值利用率,提高家畜生产性能,饲喂效果明显。
柠条是一种耐盐碱耐干旱,具有较强繁殖能力的旱生半灌木,可作为干旱、半干旱地区家畜的粗饲料来源。柠条富含多种营养物质,钙、磷含量较高,粗蛋白含量丰富,可作为家畜的蛋白质来源,保障动物越冬时期的营养需求。柠条随着生长年限增加容易发生老化现象,营养物质中家畜难以消化的粗纤维含量增加,影响适口性与采食量,一般家畜不喜采食。目前,对于柠条的加工利用方式有揉碎、切碎、粉碎等方法,且多制成草粉作为饲料。
本发明以柠条为粗饲料配制发酵型全混合日粮,利用全混合日粮发酵技术将柠条日粮进行裹包发酵,同时针对柠条型发酵全混合日粮的营养组成,联用符合菌酶,有效的降低动物难以利用营养组分,提高了柠条型发酵全混合日粮发酵品质、营养物质含量和消化利用率,有效缓解宁夏荒漠化地区饲草料供应不足的问题,对于柠条饲料的化开发具有重要意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种以柠条为原料的发酵型全混合日粮,本发明采用特殊的发酵工艺显著提高了柠条发酵型全混合日粮的发酵品质、营养成分及体外消化率,同时获得的柠条发酵型全混合日粮具有营养品质好,消化利用率高,耐贮存,方便运输,易于机械加工的特点。
本发明提供一种柠条发酵型全混合日粮,所述日粮以质量百分比计包括以下组份:发酵柠条40-60%,玉米28-42%,蛋白浓缩料12-18%。
所述日粮的制备方法包括如下步骤:
(1)柠条收获后除去杂质,晾晒,采用机械揉丝加工方式加工;
(2)将玉米粉碎,与柠条、蛋白浓缩料按质量百分比混合均匀;
(3)向混合饲料中加水,调至日粮含水量50-55%,按质量比添加0.15-0.25%复合菌、0.05-0.07%复合酶,搅拌均匀;所述复合菌为乳酸菌和酵母菌,所述复合酶为纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和淀粉酶;
(4)混合均匀后,进行拉伸膜裹包,发酵。
本发明采用固定式青贮裹包机,用拉伸膜进行裹包,相比普通密封式发酵,能够提高生产效率,节省成本,利于推广。
本发明涉及的柠条为宁夏荒漠化地区花期及结实期柠条。
所述步骤(1)中,柠条晾晒至水分含量13~17%,机械揉丝加工后柠条长2cm-3cm。
所述步骤(2)中,柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:60%、28%、12%;或,
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:50%、35%、15%;或
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:40%、42%、18%。
所述步骤(3)中,复合菌按质量比添加0.20%、复合酶按质量比添加0.06%;
优选地,所述乳酸菌活菌数量为3×109/g,所述酵母菌活菌数量为109/g;所述纤维素酶活性为15000IU/g,木聚糖酶活性为10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g。
所述步骤(4)中裹包后密度达650-700kg/m3,发酵30-60天;优选地,裹包后密度达700kg/m3,发酵60天。
在本发明的实施例中,所述日粮的制备方法包括如下步骤:
(1)柠条收获后除去杂质,柠条晾晒至水分含量17%,采用机械揉丝加工方式加工,加工后柠条长2cm-3cm;
(2)将玉米粉碎,与柠条、蛋白浓缩料混合均匀,柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:60%、28%、12%;或,
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:50%、35%、15%;或
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:40%、42%、18%。;
(3)向混合饲料中加水分,调至日粮含水量55%,按质量比添加0.20%复合菌、0.06%复合酶,搅拌均匀;所述复合菌为乳酸菌和酵母菌,所述乳酸菌活菌数量为3×109/g,所述酵母菌活菌数量为109/g;所述复合酶为纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和淀粉酶;所述纤维素酶活性为15000IU/g,木聚糖酶活性为10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g;
(4)混合均匀后,进行裹包,裹包后密度达700kg/m3,发酵60天。
所述日粮中蛋白浓缩料以质量百分比计,包含以下组份:豆粕21%,葵花粕16%,棉籽粕24.3%,DDGS26%,石粉7.5%,磷酸氢钙0.8%,氯化钠2.7%,0.5%预混料1.7%。
所述预混料为每千克饲料提供:维生素A 100 000IU,维生素D 320 000IU,维生素E 60IU,铁1g,锰1g,锌0.78g,铜0.27g,硒0.015g,碘0.01g。
本发明还提供一种所述柠条发酵型全混合日粮在反刍动物饲料中的应用,优选地,所述反刍动物为牛或羊。
本发明提供了一种柠条发酵型全混合日粮制备方法及应用,本发明的发酵型全混合日粮以柠条为原料,采用特殊的发酵工艺制备发酵型全混合日粮,本发明的有益之处在于:
1、本发明对柠条采用揉丝加工,相比粉碎和切断,在节约加工费用的前提下,能够更好的改善物料状态,为发酵过程中微生物及纤维素酶作用提供更优的比表面积。
2、本发明对原料进行复合菌(乳酸菌和酵母菌)与酶(纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和淀粉酶)处理,能够实现菌酶联用的效果,复合酶作用下,能够为微生物发酵提供更多的发酵底物,为提高物料发酵品质创造了条件。
3、本发明采用裹包发酵相比密闭发酵,能够提高生产效率、节约加工成分;本发明制备方式简单,易于机械加工,能够大规模的生产加工。
4、本发明的制备方法能够显著提高了柠条发酵型全混合日粮发酵品质、营养成分及体外消化率;提高了柠条的适口性,可以降低对玉米和精料的依赖,降低成本,解决饲草料供应不足的问题,对于柠条的饲料化开发具有重要意义。
5、本发明制备的发酵型全混合日粮营养品质好,消化利用率高,耐贮存,方便运输。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。所述方法如无特别说明均为常规方法,所述原料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
复合菌购自天津云力之星生物科技有限公司:乳酸菌活菌数量为3×109/g,酵母菌活菌数量为109/g;
复合酶购自广东溢多利生物科技有限公司,其中:纤维素酶活性为15000IU/g,木聚糖酶活性为10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g。
实施例1、柠条发酵型全混合日粮中精粗比例的确定及应用
1、试验设计
试验设计3个处理,各处理组日粮中柠条、玉米、蛋白浓缩料按质量百分比例分别设置为:处理一(60%、28%、12%)、处理二(50%、35%、15%)和处理三(40%,玉米、18%)。
蛋白浓缩料以质量百分比计,含豆粕21%,葵花粕16%,棉籽粕24.3%,DDGS26%,石粉7.5%,磷酸氢钙0.8%,氯化钠2.7%,0.5%预混料1.7%。
所述预混料为每千克饲料提供:维生素A 100 000IU,维生素D 320 000IU,维生素E 60IU,铁1g,锰1g,锌0.78g,铜0.27g,硒0.015g,碘0.01g。
2、柠条发酵型全混合日粮的制备
柠条发酵型全混合日粮的制备方法具体为:
第一步,将开花期的柠条收获后除去杂质,即将柠条原料除去金属、泥土等杂质,晾晒至水分含量17%,采用机械揉丝加工方式加工,加工后柠条长2-3cm。
第二步,将玉米籽粒粉碎至中等粉粒状,与柠条、蛋白浓缩料按照试验设计的质量比混合均匀。
第三步,向混合饲料中加水分,调至日粮含水量55%,按质量比添加0.20%复合菌、0.06%复合酶,其中,复合菌中乳酸菌活菌数为3×109/g,酵母菌数量为109/g,复合酶中纤维素酶15000IU/g,木聚糖酶10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g,搅拌均匀。
第四步,将混合均匀后,进行裹包,裹包后密度达700kg/m3。裹包后,放在阴凉,干燥的地方,防鼠、防虫,发酵60天。
3、相关指标测定方法
分别在发酵30天和60天测定柠条发酵型全混合日粮的发酵品质、营养成分及体外消化率。
各指标测定方法如下:
pH:取青贮袋中5g样品放入匀浆机中,用蒸馏水稀释至45g并高速匀浆2分钟,然后通过两层粗棉布过滤,用pH计测定滤液pH值。
氨态氮:苯酚-次氯酸钠比色法测定。
各营养成分:青贮30、60天后打开青贮袋,取100g左右青贮样品65℃下烘至恒重,测定干物质含量;干燥后的样品粉碎过2mm筛,采用凯氏定氮法测定样品中粗蛋白质含量;采用ANKOM 2000纤维自动分析仪测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量;参照张丽英等《饲料分析及饲料质量检测技术》(第4版)方法测定粗脂肪(EE)和粗灰分(ASH)含量。
体外消化率:干物质体外消化率(IVDMD)、中性洗涤纤维体外消化率(IVNDFD)和酸性洗涤纤维体外消化率(IVADFD),按Tilly和Terry的两阶段法进行测定(参照Tilly J MA,Terry R A.A two stage technique for the in vitro digestion of forage crops[J].J Br Grassland Soc,1963,18:104-111)。首先在厌氧的条件下,用瘤胃液的稀释液(瘤胃液:缓冲液=1:2)消化定量的样品48h,然后用胃蛋白酶在酸性条件下再消化48h。培养完取出后用水洗净,105℃烘干12~24h,称量和计算样品干物质体外消化率,再测定残渣内中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维,计算出中性洗涤纤维体外消化率和酸性洗涤纤维体外消化率。瘤胃液采自饲喂精粗比为40:60试验日粮的安装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦阉公牛。
4、数据统计与分析
试验数据用Excel软件进行初步处理后,采用SAS 8.2的GLM模型统计分析(SAS,2001)。组间差异利用Duncan氏进行多重比较,P<0.05作为差异显著并标注。
5、结果
本发明中不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮发酵品质、营养成分及体外消化率的影响见下表格:
表1 不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮30d发酵品质的影响
项目 | 处理一 | 处理二 | 处理三 | SEM | P值 |
pH | 4.22<sup>b</sup> | 4.06<sup>ab</sup> | 3.89<sup>a</sup> | 0.05 | 0.02 |
氨态氮mmol/l | 5.05<sup>a</sup> | 5.24<sup>ab</sup> | 5.32<sup>b</sup> | 0.08 | 0.03 |
注:上述表中同行上标不同表示差异显著,下同。
表2 不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮60d发酵品质的影响
项目 | 处理一 | 处理二 | 处理三 | SEM | P值 |
pH | 4.03<sup>a</sup> | 3.92<sup>ab</sup> | 3.76<sup>b</sup> | 0.06 | 0.03 |
氨态氮mmol/l | 5.12<sup>b</sup> | 5.42<sup>ab</sup> | 5.60<sup>a</sup> | 0.12 | 0.04 |
由30天和60天的发酵品质可知,随着发酵时间变长pH值有一定程度的下降,能够稳定在4.00左右;氨态氮含量增加不明显;在发酵30d和60d,随着精料比例的升高,pH值显著下降(P<0.05),氨态氮含量显著上升(P<0.05),分析由于可溶性碳水化合物含量和粗蛋白质的升高,导致不同处理组pH值和氨态氮含量的变化。
表3 不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮30d营养成分的影响
表4 不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮60d营养成分的影响
项目 | 处理一 | 处理二 | 处理三 | SEM | P值 |
干物质DM(%) | 50.18 | 50.21 | 51.05 | 0.13 | 0.12 |
粗蛋白CP(%) | 16.35<sup>a</sup> | 17.02<sup>b</sup> | 17.57<sup>bc</sup> | 0.21 | 0.02 |
粗灰分Ash(%) | 9.18 | 9.30 | 9.28 | 0.12 | 0.12 |
粗脂肪EE(%) | 4.35<sup>a</sup> | 5.10<sup>b</sup> | 5.24<sup>b</sup> | 0.19 | 0.03 |
中性洗涤纤维NDF(%) | 47.21<sup>b</sup> | 41.26<sup>ab</sup> | 35.31<sup>a</sup> | 2.03 | 0.01 |
酸性洗涤纤维ADF(%) | 37.86<sup>a</sup> | 34.83<sup>ab</sup> | 28.05<sup>b</sup> | 1.23 | 0.02 |
由30天和60天的营养品质鉴定可知,发酵天数对于营养品质的影响较大,干物质损失较小,两个时间点,处理三粗蛋白和粗脂肪含量显著高于处理一(P<0.05),中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,处理三显著低于处理一(P<0.05);发酵60d和30d相比,粗蛋白含量有所增加,可能原因是微生物发酵导致微生物蛋白质合成量有所提高,粗脂肪在微生物作用下降解而有所下降;NDF和ADF含量,随着发酵时间的延长,呈现出下降的趋势,表明在随着柠条发酵型全混合日粮发酵时间的延长,动物难以利用的营养组分在下降,提高了柠条发酵型全混合日粮的饲料化利用程度,从发酵后营养成分分析,处理三相比其它处理更优。
表5 不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮30d体外消化率的影响
表6 不同精粗比对柠条发酵型全混合日粮60d体外消化率的影响
由30d和60d的体外消化率可知,不同精粗比例对柠条发酵型全混合日粮干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维体外消化率影响显著(P<0.05),处理三IVDMD、IVNDFD、IVADFD显著高于处理一(P<0.05);随着发酵时间延长,干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维体外消化率有所上升,与发酵后常规营养成分的变化相一致,说明随着柠条发酵型全混合日粮发酵时间的延长,反刍动物对柠条发酵型全混合日粮利用效率提高,由体外消化率数据能够得出,发酵后60d处理三IVDMD、IVNDFD、IVADFD相比其它处理更优。
实施例2、复合菌酶联用柠条发酵型全混合日粮的制备及应用
1、试验设计
试验设计4个处理,各组柠条、玉米蛋白浓缩料比例均为40%、42%、18%分别为:
对照组:不添加复合菌和复合酶;
处理一:0.20%复合菌处理组,乳酸菌活菌数为3×109/g,酵母菌数量为109/g;
处理二:0.06%复合酶处理组,纤维素酶15000IU/g,木聚糖酶10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g;
处理三:0.20%复合菌+0.06%复合酶处理组,乳酸菌活菌数为3×109/g,酵母菌数量为109/g,纤维素酶15000IU/g,木聚糖酶10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g。
2、发酵型全混合日粮的制备
各处理组发酵型全混合日粮的制备方法参照实施例1,其中不同的是:第三步中复合菌和复合酶按照本实施例试验设计进行添加。
3、相关指标测定方法
发酵60天后测定发酵型全混合日粮的发酵品质、营养成分及体外消化率,检测方法及指标参照实施例1。
4、数据统计与分析
试验数据用Excel软件进行初步处理后,采用SAS 8.2的GLM模型统计分析(SAS,2001)。组间差异利用Duncan氏进行多重比较,P<0.05作为差异显著并标注。
5、结果
本发明中菌酶联用对柠条发酵型全混合日粮发酵品质、营养成分及体外消化率的影响见下表格:
表7 菌酶联用对柠条发酵型全混合日粮发酵品质及营养成分的影响
表8 菌酶联用对柠条发酵型全混合日粮体外消化率的影响
由表7和表8可知,不同菌酶处理,对柠条发酵型全混合日粮发酵品质、营养成分及体外消化率影响显著,发酵后60d,菌酶联用处理组pH值与氨态氮显著低于对照组(P<0.05);与对照组相比,菌酶联用处理组发酵60d后,中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维含量显著下降(P<0.05);菌酶联用处理组IVDMD与IVNDFD显著提高(P<0.05)。
综上所述,菌酶联用能够显著提高柠条发酵型全混合日粮发酵品质、营养成分及体外消化率。
Claims (10)
1.一种柠条发酵型全混合日粮,其特征在于,所述日粮以质量百分比计包括以下组份:发酵柠条40-60%,玉米28-42%,蛋白浓缩料12-18%。
2.根据权利要求1所述的发酵型全混合日粮,其特征在于,所述日粮的制备方法包括如下步骤:
(1)柠条收获后除去杂质,晾晒,采用机械揉丝加工方式加工;
(2)将玉米粉碎,与柠条、蛋白浓缩料按质量百分比混合均匀;
(3)向混合饲料中加水,调至日粮含水量50-55%,按质量比添加0.15-0.25%复合菌、0.05-0.07%复合酶,搅拌均匀;所述复合菌为乳酸菌和酵母菌,所述复合酶为纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和淀粉酶;
(4)混合均匀后,进行拉伸膜裹包,发酵。
3.根据权利要求2所述的日粮,其特征在于,所述步骤(1)中,柠条晾晒至水分含量13~17%,机械揉丝加工后柠条长2cm-3cm。
4.根据权利要求2或3所述的日粮,其特征在于,所述步骤(2)中,柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:60%、28%、12%;或,
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:50%、35%、15%;或
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:40%、42%、18%。
5.根据权利要求2-4任一项所述的日粮,其特征在于,所述步骤(3)中,复合菌按质量比添加0.20%、复合酶按质量比添加0.06%;
优选地,所述乳酸菌活菌数量为3×109/g,所述酵母菌活菌数量为109/g;所述纤维素酶活性为15000IU/g,木聚糖酶活性为10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g。
6.根据权利要求2-5任一项所述的日粮,其特征在于,所述步骤(4)中裹包后密度达650-700kg/m3,发酵30-60天;优选地,裹包后密度达700kg/m3,发酵60天。
7.一种柠条发酵型全混合日粮,其特征在于,所述日粮的制备方法包括如下步骤:
(1)柠条收获后除去杂质,柠条晾晒至水分含量17%,采用机械揉丝加工方式加工,加工后柠条长2cm-3cm;
(2)将玉米粉碎,与柠条、蛋白浓缩料按质量百分比混合均匀,柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:60%、28%、12%;或,
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:50%、35%、15%;或
柠条、玉米、蛋白浓缩料的质量百分比分别为:40%、42%、18%。;
(3)向混合饲料中加水分,调至日粮含水量55%,按质量比添加0.20%复合菌、0.06%复合酶,搅拌均匀;所述复合菌为乳酸菌和酵母菌,所述乳酸菌活菌数量为3×109/g,所述酵母菌活菌数量为109/g;所述复合酶为纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和淀粉酶;所述纤维素酶活性为15000IU/g,木聚糖酶活性为10000IU/g,β-葡聚糖酶活性为7000IU/g,淀粉酶活性为300000IU/g;
(4)混合均匀后,进行裹包,裹包后密度达700kg/m3,发酵60天。
8.根据权利要求1-7任一所述的日粮,其特征在于,所述日粮中蛋白浓缩料以质量百分比计,包含以下组份:豆粕21%,葵花粕16%,棉籽粕24.3%,DDGS26%,石粉7.5%,磷酸氢钙0.8%,氯化钠2.7%,0.5%预混料1.7%。
9.根据权利要求8所述的日粮,其特征在于,所述预混料为每千克饲料提供:维生素A100 000IU,维生素D 320 000IU,维生素E 60IU,铁1g,锰1g,锌0.78g,铜0.27g,硒0.015g,碘0.01g。
10.权利要求1-9任一所述的日粮在反刍动物饲料中的应用,优选地,所述反刍动物为肉羊或肉牛。
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