CN112617029A - 一种肉牛饲料的制备配方和制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肉牛饲料的制备配方和制备装置，属于肉牛饲料的制备配方和制备装置领域，秸秆的分解发酵和乳酸菌的乳酸发酵分步进行的秸秆饲料化工艺，可以显著提高秸秆饲料的消化率和适口性。该工艺的研发和应用对于推动节粮型畜牧业的发展具有重要的理论和现实意义，并且，乳酸菌作为主要的可直接饲喂微生物可以增加饲养场肉牛的日增质量和饲料转化效率，并能够降低瘤胃酸中毒的发病率、提高犊牛的免疫力。
Description
技术领域
本发明涉及肉牛饲料的制备配方和制备装置领域，尤其涉及一种肉牛饲料的制备配方和制备装置。
背景技术
微生物发酵饲料最早起源于20世纪80年代的荷兰，随后在欧洲其他国家广泛流行。微生物发酵饲料是在人为可控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物发酵，将其中难以被动物消化利用的物质分解成容易被畜禽采食、消化、吸收和无毒害作用的一些生物活性饲料；同时有效降解植物蛋白饲料中大量有毒有害物质、抗营养因子等物质，转变成动物生长所要的有机酸、多肽、氨基酸、维生素、促生长因子等物质。它不但改善饲料适口性，促进动物生长，还能维持动物体内微生态平衡，增强机体免疫力。微生物发酵饲料的开发利用大大增加了饲料原料种类，对现代养殖业有着十分重要的意义。随着我国养殖业的迅速发展，饲料原料市场紧缺，尤其是蛋白质饲料粮紧缺。目前，市场上销售的肉牛饲料，都不是以适合肉牛消化特点的植物纤维作为主要原料，纤维含量极少，营养不全面，不利于肉牛的消化和营养全面吸收的要求。而且由于传统的饲料加工基本不涉及生物化学变化，无法充分利用各种麸皮、秸秆资源；而微生物发酵是高度集中的生物化学反应过程，微生物发酵技术既能变废为宝，降低饲料成本，提高养殖的效益，促进养殖业的全面发展，具有良好的经济和生态效益，微生物发酵饲料成为已成为当今饲料工业研究的热点。
但是，传统普通的生物蛋白饲料发酵剂菌种相对单一、活力低下、物料发酵启动慢，有害物质降解不彻底，有害杂菌多，无法保证生物蛋白饲料质量、安全卫生及饲喂效果等问题。
发明内容
本发明为解决上述问题，而提出的一种肉牛饲料的制备配方和制备装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种肉牛饲料的制备配方，包括以下步骤：
S1、称取原料：玉米秸秆压缩块、蛋白胨、蔗糖、NaCl、水和木质纤维素分解菌溶液；
S2、将配制好的木质纤维素分解菌溶液8.0×109CFU/ml采用2％的蛋白胨水溶液稀释30倍，之后将稀释后的木质纤维素分解菌溶液与玉米秸秆压缩块按照质量比为5：2的比例，均匀喷洒至玉米秸秆压缩块上；
S3、将喷洒后的玉米秸秆压缩块，搅拌5-10min后送入发酵箱内部，控制发酵温度保持在58-62℃，并且保持每天搅拌5-10min，发酵5d后出料；
S4、将S1中的蛋白胨、蔗糖、NaCl和水按照质量比为4：2：1：500的比例配制发酵菌培养液30L，煮沸8-12min后，冷却至室温后加入菌液发酵罐中，接种SFC-2，接种量为体积分数的4-6％，搅拌均匀后采用流动培养的方式，每隔1d，放出菌液发酵罐中80％液体后，再加入等量的杀菌后的发酵菌培养液，连续发酵28-32d；
S5、将发酵后的玉米秸秆压缩块与发酵菌培养液按照质量比1：1比例进行混合搅拌，制备成肉牛饲料。
一种肉牛饲料的制备配方的菌液培养罐，包括菌液发酵外壳、进料管道、接种管道和出料管道，所述菌液发酵外壳从上至下依次设置有培养仓、驱动仓和流动仓，所述培养仓外表面上从上至下依次设置有进料管道、接种管道和出料管道，所述进料管道和出料管道靠内一侧内部设置有防倒吸密封机构，所述接种管道延伸至培养仓内部并与微生物接种培养机构固定连接，所述微生物接种培养机构下端延伸至驱动仓内部并活动套接在波动圈内部，所述波动圈下端轴心通过转轴与联动齿轮轴心固定连接，所述波动圈(下端通过转轴与驱动仓内壁活动连接，所述联动齿轮与转动齿轮左侧啮合连接，所述转动齿轮右侧与驱动齿轮左侧啮合连接，所述驱动齿轮轴心与伺服电机主轴下端固定连接，所述转动齿轮轴心与流动循环培养机构上侧固定连接。
优选地，所述防倒吸密封机构包括：自动回弹内管、自动回收弹簧、密封板和固定槽，所述进料管道内部活动套接有自动回弹内管，所述自动回弹内管右端与密封板左侧轴心位置固定连接，所述密封板左侧表面外围呈环状固定安装有多组自动回收弹簧，所述自动回收弹簧左端活动套接在固定槽内部，所述进料管道右端内壁中呈环状设置有多组固定槽。
优选地，所述接种管道内部上侧固定安装有固定环，所述接种管道内部位于固定环下方呈环状安装有六组微生物进料装置，所述微生物进料装置包括：波纹管、回形分布管道、波动外壳、连接外壳、连接轴、扭力弹簧、微生物溢出孔板、微生物附着板和波动柱，所述接种管道下端与波纹管上端固定连接，所述波纹管下端通过管道与回形分布管道一端固定连接，所述回形分布管道固定安装在波动外壳内部，所述波动外壳上侧面固定安装有微生物溢出孔板，所述微生物溢出孔板上固定安装有微生物附着板，所述波动外壳外侧固定安装有连接外壳，所述连接外壳内部固定安装有扭力弹簧，所述扭力弹簧与连接轴固定连接，所述连接轴靠外一端与培养仓内壁固定连接，所述拨动管下端中心位置与波动柱上端固定连接，所述波动柱下端活动套接在波动圈内部。
优选地，流动循环培养机构包括：蠕动轴、转动杆、转动滚轮和蠕动管，所述转动齿轮下端延伸至流动仓与蠕动轴上端固定连接，所述蠕动轴下端与转动杆轴心固定连接，所述转动杆左右两端活动安装有转动滚轮，所述转动滚轮与蠕动管紧密贴合，所述蠕动管固定安装有固定外壳内部，所述固定外壳下侧与流动仓内壁固定连接，所述蠕动管进料端通过管道与培养仓内部相连通，所述蠕动管出料端通过管道与培养仓内部连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种肉牛饲料的制备配方和制备装置，具备以下有益效果：
1.本发明的有益效果是：本发明中秸秆的分解发酵和乳酸菌的乳酸发酵分步进行的秸秆饲料化工艺，可以显著提高秸秆饲料的消化率和适口性。该工艺的研发和应用对于推动节粮型畜牧业的发展具有重要的理论和现实意义，并且，乳酸菌作为主要的可直接饲喂微生物可以增加饲养场肉牛的日增质量和饲料转化效率，并能够降低瘤胃酸中毒的发病率、提高犊牛的免疫力。
2.本发明的有益效果是：在使用过程中，采用菌液培养罐，可以自动化的实现菌液的接种和培养过程，并且在培养过程中通过采用伺服电机驱动驱动齿轮转动，带动转动齿轮转动，带动蠕动轴转动，带动转动杆转动，压缩蠕动管实现培养仓内部的水流流动，营造流动环境用于培养微生物，并且在转动齿轮转动时，还会带动联动齿轮转动，带动波动圈转动，带动波动柱顺着波动圈内部的凹槽，上下移动，实现波动，辅助营造更好的流动环境。
3.本发明的有益效果是：在使用的时候，波纹管将微生物通过管道输入回形分布管道中，并通过回形分布管道均匀分布在微生物溢出孔板中，之后微生物附着在微生物附着板上，并发散至四周的培养液中，并且在波动外壳上设置有连接外壳，连接外壳中安装有扭力弹簧，通过扭力弹簧使水流在冲击波动外壳时，减小一部分冲击力，并且设置有波纹管，可以随着波动外壳前后移动而形变，减小水流冲击，在放水过程中可以减少内部的微生物损失。
附图说明
图1为本发明提出的一种肉牛饲料的制备装置的一具体实施例的立体图；
图2为本发明提出的一种肉牛饲料的制备装置的一具体实施例的拆分结构立体图；
图3为本发明提出的一种肉牛饲料的制备装置的一具体实施例的拆分结构立体图；
图4为本发明提出的一种肉牛饲料的制备装置的一具体实施例的图2中的A放大结构图。
附图标号：
101菌液发酵外壳、102进料管道、103接种管道、104出料管道、105培养仓、106驱动仓、107流动仓、108波动圈、109联动齿轮、110转动齿轮、111驱动齿轮、112伺服电机、201自动回弹内管、202自动回收弹簧、203密封板、204固定槽、301固定环、302波纹管、303回形分布管道、304波动外壳、305连接外壳、306连接轴、307扭力弹簧、308微生物溢出孔板、309微生物附着板、310波动柱、401蠕动轴、402转动杆、403转动滚轮、404蠕动管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参考图1-4，一种肉牛饲料的制备配方，包括以下步骤：
S1、称取原料：玉米秸秆压缩块、蛋白胨、蔗糖、NaCl、水和木质纤维素分解菌溶液；
S2、将配制好的木质纤维素分解菌溶液8.0×109CFU/ml采用2％的蛋白胨水溶液稀释30倍，之后将稀释后的木质纤维素分解菌溶液与玉米秸秆压缩块按照质量比为5：2的比例，均匀喷洒至玉米秸秆压缩块上；
S3、将喷洒后的玉米秸秆压缩块，搅拌5-10min后送入发酵箱内部，控制发酵温度保持在58-62℃，并且保持每天搅拌5-10min，发酵5d后出料；
S4、将S1中的蛋白胨、蔗糖、NaCl和水按照质量比为4：2：1：500的比例配制发酵菌培养液30L，煮沸8-12min后，冷却至室温后加入菌液发酵罐中，接种SFC-2，接种量为体积分数的4-6％，搅拌均匀后采用流动培养的方式，每隔1d，放出菌液发酵罐中80％液体后，再加入等量的杀菌后的发酵菌培养液，连续发酵28-32d；
S5、将发酵后的玉米秸秆压缩块与发酵菌培养液按照质量比1：1比例进行混合搅拌，制备成肉牛饲料。
表1肉牛对秸秆干物质的采食量
秸秆经高温分解发酵后，干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率均得到提高，但粗蛋白含量低，而且气味难闻。发酵秸秆与乳酸菌发酵液混合后，散发酸香味，适口性得到改善；肉牛对秸秆干物质的采食量如表1所示，试验组显著高于对照组(P＜0.05)，且随饲喂时间的延长，试验组的采食量逐渐增加，平均值为7.42kg/d，比对照组提高了17.96％；此外，研究表明，乳酸菌作为主要的可直接饲喂微生物可以增加饲养场肉牛的日增质量和饲料转化效率，并能够降低瘤胃酸中毒的发病率、提高犊牛的免疫力。综上所述，秸秆的分解发酵和乳酸菌的乳酸发酵分步进行的秸秆饲料化工艺，可以显著提高秸秆饲料的消化率和适口性。该工艺的研发和应用对于推动节粮型畜牧业的发展具有重要的理论和现实意义。
实施例2：基于实施例1有所不同的是；
一种肉牛饲料的制备配方的菌液培养罐，包括菌液发酵外壳101、进料管道102、接种管道103和出料管道104，菌液发酵外壳101从上至下依次设置有培养仓105、驱动仓106和流动仓107，培养仓105外表面上从上至下依次设置有进料管道102、接种管道103和出料管道104，进料管道102和出料管道104靠内一侧内部设置有防倒吸密封机构，接种管道103延伸至培养仓105内部并与微生物接种培养机构固定连接，微生物接种培养机构下端延伸至驱动仓106内部并活动套接在波动圈108内部，波动圈108下端轴心通过转轴与联动齿轮109轴心固定连接，波动圈108下端通过转轴与驱动仓106内壁活动连接，联动齿轮109与转动齿轮110左侧啮合连接，转动齿轮110右侧与驱动齿轮111左侧啮合连接，驱动齿轮111轴心与伺服电机112主轴下端固定连接，转动齿轮110轴心与流动循环培养机构上侧固定连接。
自动回弹内管201、自动回收弹簧202、密封板203和固定槽204，进料管道102内部活动套接有自动回弹内管201，自动回弹内管201右端与密封板203左侧轴心位置固定连接，密封板203左侧表面外围呈环状固定安装有多组自动回收弹簧202，自动回收弹簧202左端活动套接在固定槽204内部，进料管道102右端内壁中呈环状设置有多组固定槽204。
流动循环培养机构包括：蠕动轴401、转动杆402、转动滚轮403和蠕动管404，转动齿轮110下端延伸至流动仓107与蠕动轴401上端固定连接，蠕动轴401下端与转动杆402轴心固定连接，转动杆402左右两端活动安装有转动滚轮403，转动滚轮403与蠕动管404紧密贴合，蠕动管404固定安装有固定外壳405内部，固定外壳405下侧与流动仓107内壁固定连接，蠕动管404进料端通过管道与培养仓105内部相连通，蠕动管404出料端通过管道与培养仓105内部连接。
在使用过程中，采用菌液培养罐，可以自动化的实现菌液的接种和培养过程，并且在培养过程中通过采用伺服电机112驱动驱动齿轮111转动，带动转动齿轮110转动，带动蠕动轴401转动，带动转动杆402转动，压缩蠕动管404实现培养仓105内部的水流流动，营造流动环境用于培养微生物，并且在转动齿轮110转动时，还会带动联动齿轮109转动，带动波动圈108转动，带动波动柱310顺着波动圈108内部的凹槽，上下移动，实现波动，辅助营造更好的流动环境。
实施例3：基于实施例1和2，但又有所不同的是；
接种管道103内部上侧固定安装有固定环301，接种管道103内部位于固定环301下方呈环状安装有六组微生物进料装置，微生物进料装置包括：波纹管302、回形分布管道303、波动外壳304、连接外壳305、连接轴306、扭力弹簧307、微生物溢出孔板308、微生物附着板309和波动柱310，接种管道103下端与波纹管302上端固定连接，波纹管302下端通过管道与回形分布管道303一端固定连接，回形分布管道303固定安装在波动外壳304内部，波动外壳304上侧面固定安装有微生物溢出孔板308，微生物溢出孔板308上固定安装有微生物附着板309，波动外壳304外侧固定安装有连接外壳305，连接外壳305内部固定安装有扭力弹簧307，扭力弹簧307与连接轴306固定连接，连接轴306靠外一端与培养仓105内壁固定连接，拨动管302下端中心位置与波动柱310上端固定连接，波动柱310下端活动套接在波动圈108内部。
在使用的时候，波纹管302将微生物通过管道输入回形分布管道303中，并通过回形分布管道303均匀分布在微生物溢出孔板308中，之后微生物附着在微生物附着板309上，并发散至四周的培养液中，并且在波动外壳304上设置有连接外壳305，连接外壳305中安装有扭力弹簧307，通过扭力弹簧307使水流在冲击波动外壳304时，减小一部分冲击力，并且设置有波纹管302，可以随着波动外壳304前后移动而形变，减小水流冲击，在放水过程中可以减少内部的微生物损失。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种肉牛饲料的制备配方，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取原料：玉米秸秆压缩块、蛋白胨、蔗糖、NaCl、水和木质纤维素分解菌溶液；
S2、将配制好的木质纤维素分解菌溶液8.0×109CFU/ml采用2％的蛋白胨水溶液稀释30倍，之后将稀释后的木质纤维素分解菌溶液与玉米秸秆压缩块按照质量比为5：2的比例，均匀喷洒至玉米秸秆压缩块上；
S3、将喷洒后的玉米秸秆压缩块，搅拌5-10min后送入发酵箱内部，控制发酵温度保持在58-62℃，并且保持每天搅拌5-10min，发酵5d后出料；
S4、将S1中的蛋白胨、蔗糖、NaCl和水按照质量比为4：2：1：500的比例配制发酵菌培养液30L，煮沸8-12min后，冷却至室温后加入菌液发酵罐中，接种SFC-2，接种量为体积分数的4-6％，搅拌均匀后采用流动培养的方式，每隔1d，放出菌液发酵罐中80％液体后，再加入等量的杀菌后的发酵菌培养液，连续发酵28-32d；
S5、将发酵后的玉米秸秆压缩块与发酵菌培养液按照质量比1：1比例进行混合搅拌，制备成肉牛饲料。
2.应用于权利要求1所述的一种肉牛饲料的制备配方的菌液培养罐，其特征在于：包括菌液发酵外壳(101)、进料管道(102)、接种管道(103)和出料管道(104)，所述菌液发酵外壳(101)从上至下依次设置有培养仓(105)、驱动仓(106)和流动仓(107)，所述培养仓(105)外表面上从上至下依次设置有进料管道(102)、接种管道(103)和出料管道(104)，所述进料管道(102)和出料管道(104)靠内一侧内部设置有防倒吸密封机构，所述接种管道(103)延伸至培养仓(105)内部并与微生物接种培养机构固定连接，所述微生物接种培养机构下端延伸至驱动仓(106)内部并活动套接在波动圈(108)内部，所述波动圈(108)下端轴心通过转轴与联动齿轮(109)轴心固定连接，所述波动圈(108下端通过转轴与驱动仓(106)内壁活动连接，所述联动齿轮(109)与转动齿轮(110)左侧啮合连接，所述转动齿轮(110)右侧与驱动齿轮(111)左侧啮合连接，所述驱动齿轮(111)轴心与伺服电机(112)主轴下端固定连接，所述转动齿轮(110)轴心与流动循环培养机构上侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的菌液培养罐，其特征在于：所述防倒吸密封机构包括：自动回弹内管(201)、自动回收弹簧(202)、密封板(203)和固定槽(204)，所述进料管道(102)内部活动套接有自动回弹内管(201)，所述自动回弹内管(201)右端与密封板(203)左侧轴心位置固定连接，所述密封板(203)左侧表面外围呈环状固定安装有多组自动回收弹簧(202)，所述自动回收弹簧(202)左端活动套接在固定槽(204)内部，所述进料管道(102)右端内壁中呈环状设置有多组固定槽(204)。
4.根据权利要求2所述的菌液培养罐，其特征在于：所述接种管道(103)内部上侧固定安装有固定环(301)，所述接种管道(103)内部位于固定环(301)下方呈环状安装有六组微生物进料装置，所述微生物进料装置包括：波纹管(302)、回形分布管道(303)、波动外壳(304)、连接外壳(305)、连接轴(306)、扭力弹簧(307)、微生物溢出孔板(308)、微生物附着板(309)和波动柱(310)，所述接种管道(103)下端与波纹管(302)上端固定连接，所述波纹管(302)下端通过管道与回形分布管道(303)一端固定连接，所述回形分布管道(303)固定安装在波动外壳(304)内部，所述波动外壳(304)上侧面固定安装有微生物溢出孔板(308)，所述微生物溢出孔板(308)上固定安装有微生物附着板(309)，所述波动外壳(304)外侧固定安装有连接外壳(305)，所述连接外壳(305)内部固定安装有扭力弹簧(307)，所述扭力弹簧(307)与连接轴(306)固定连接，所述连接轴(306)靠外一端与培养仓(105)内壁固定连接，所述拨动管(302)下端中心位置与波动柱(310)上端固定连接，所述波动柱(310)下端活动套接在波动圈(108)内部。
5.根据权利要求2所述的菌液培养罐，其特征在于：流动循环培养机构包括：蠕动轴(401)、转动杆(402)、转动滚轮(403)和蠕动管(404)，所述转动齿轮(110)下端延伸至流动仓(107)与蠕动轴(401)上端固定连接，所述蠕动轴(401)下端与转动杆(402)轴心固定连接，所述转动杆(402)左右两端活动安装有转动滚轮(403)，所述转动滚轮(403)与蠕动管(404)紧密贴合，所述蠕动管(404)固定安装有固定外壳(405)内部，所述固定外壳(405)下侧与流动仓(107)内壁固定连接，所述蠕动管(404)进料端通过管道与培养仓(105)内部相连通，所述蠕动管(404)出料端通过管道与培养仓(105)内部连接。
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