CN112913969B - 一种非反刍动物用饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种非反刍动物用饲料及其制备方法，所述饲料包括30～60份木薯、20～30份木薯秆、7～17份木豆茎叶、1～2份菌粉、3～5份豆薯、2～5份龙葵茎叶、2～4份尿素和5～7份甜菜粕；其中，龙葵茎叶经45～75℃的水浸泡处理；木豆茎叶和豆薯经乙醇水溶液65～80℃浸泡处理，且乙醇水溶液中含有5～10％的甲酸钠。本发明青贮饲料具有芳香气味，色泽与原料接近，烘干后呈淡褐色，茎叶结构保持良好，达到优良等级。饲料中干物质含量44～47％，粗蛋白含量5.5～6.5％，可溶性糖含量528～584g/kgDM，乳酸含量5～9％，乙酸含量2～5％，丙酸含量0.2～0.3％，丁酸和氢氰酸未检出，氨态氮含量低至0.023g/kgDM，pH 3.09～3.80，中性洗涤纤维含量10～22％，酸性洗涤纤维含量5～12％，饲料品质优良，满足非反刍动物需求。
Description
技术领域
本发明涉及动物饲料技术领域，具体涉及一种非反刍动物用饲料及其制备方法。
背景技术
反刍动物就是有反刍现象的动物，通常是草食动物。非反刍动物指除反刍动物以外的其他牲畜。非反刍动物的消化特点与反刍动物不同，其消化道微环境也不一样。反刍动物进食一段时间后会将半消化的食物返回嘴中再次咀嚼，有利于进一步消化分解纤维。非反刍动物可利用少量纤维供作能源，但对纤维的消化能力相对较弱。非反刍动物饲料中高比例的纤维不仅不能提高动物的采食量，往往还会使得动物对蛋白质等营养物的消化率降低。
木薯富含碳水化合物、蛋白质、膳食纤维，还含有胡萝卜素、维生素C、核黄素以及钾、钠、钙、镁、铁、磷等微量元素，营养丰富，但木薯含有氢氰酸等毒素，未经脱毒处理一般不能直接饲用于解毒能力较弱的非反刍动物。木薯秆质地硬，适口性差，可消化率低，对非反刍动物不友好。木豆是豆科木豆属植物，原产自印度、东非、加勒比海等地区，后传到各国，是一种非常重要的经济作物。木豆茎叶富含蛋白、碳水化合物以及矿物质元素等多种成分，具有较高的营养价值。木豆茎叶在非反刍动物饲料方面没有得到广泛应用，这可能与其适口性较差有关。
目前的非反刍动物用饲料仍主要关注于营养物含量，较少研究如何控制非反刍动物用饲料的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量。对于木薯秆、木豆茎叶等原料导致的饲料适口性差等问题，也没有很好的解决。
现有技术中，在饲料的应用中未有将木薯、木豆茎叶结合作为饲料原料，文献《五种灌木饲料青贮品质的比较及其青贮前后营养成分的变化研究》公开了综合感官评定、发酵品质指标和青贮饲料营养成分确定5种灌木饲料青贮品质的优劣次序为苦刺＞木薯＞新银合欢＞火棘＞木豆。因此在青贮饲料的制备中，通常不会将木豆茎叶作为饲料原料的优选，并且在现有技术中，未有将木薯、木豆茎叶等结合作为饲料原料，本发明克服了技术偏见。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明提供一种非反刍动物用饲料及其制备方法。
本发明方案包括以下方面：
一种非反刍动物用饲料，按重量份计，包括以下成分：30～60份木薯、20～30份木薯秆、7～17份木豆茎叶、1～2份菌粉、3～5份豆薯、2～5份龙葵茎叶、2～4份尿素和5～7份甜菜粕；
其中，龙葵茎叶粉碎后置于45～75℃的水中浸泡后取出，沥干；
木豆茎叶和豆薯粉碎后置于乙醇水溶液中65～80℃浸泡，减压去除乙醇和水；其中，乙醇水溶液中含有质量含量5～10％的甲酸钠。
优选的，所述菌粉包括乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉，乳酸乳球菌菌粉的活菌数1.0～2.0×109cfu/g，黑曲霉菌粉的活菌数为1.0～2.0×109cfu/g。
优选的，乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉的质量比为1:(0.2～0.3)。
优选的，龙葵茎叶在水中浸泡的时间是10～30min；木豆茎叶和豆薯在乙醇溶液中浸泡的时间是10～30min。
优选的，龙葵茎叶、木豆茎叶和豆薯粉碎后的粒径是3～5cm。
优选的，乙醇水溶液的体积浓度为50～80％。
另一方面，本发明还提供了所述的非反刍动物用饲料的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料粉碎：将木薯、木薯秆粉碎，备用；
S2、高温预处理：取步骤S1粉碎后的木薯秆，在温度130～150℃、1.2～1.6Mpa的饱和水蒸汽压力条件下保持3～5min，快速泄压，停止加热，待温度降至室温，得预处理后的原料；
S3、发酵：将步骤S2预处理后的原料与配方中的剩余其他成分混合，装入袋中抽气密封贮藏，得饲料。
优选的，所述步骤S1中，木薯、木薯秆粉碎至粒径3～5cm。
优选的，步骤S3为：将步骤S2预处理后的原料与木薯、木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶、尿素、甜菜粕、黑曲霉菌菌粉混合，28～35℃条件下堆料发酵36～48h后，加入乳酸乳球菌菌粉，装入袋中抽气密封，25～45℃贮藏发酵，得饲料。
优选的，所述堆料是：堆成长4～5m，宽2～3m，高1.0～1.6m的堆体。
本发明制备得到的饲料pH值为3.09～3.80。
本发明所述饲料优选应用于非反刍食草或杂食动物，例如马、猪、兔等。
本发明所取得的有益效果：
现有技术中不会将木薯、木豆茎叶共同作为饲料原料，本发明利用了木薯的高淀粉和木豆茎叶的高蛋白的特点，将木薯、木薯秆、木豆茎叶结合，克服技术偏见，提高饲料的蛋白含量，改善饲料的适口性。同时在饲料中添加豆薯、龙葵茎叶、尿素和甜菜粕等为原料，提高饲料的营养价值，并通过菌粉的发酵作用，去除原料中的毒素，适度分解纤维，使制得的饲料松软，易消化，营养丰富。
本发明获得优质的青贮饲料，其具有芳香气味，色泽与原料接近，烘干后呈淡褐色，茎叶结构保持良好，达到优良等级。本发明青贮饲料中干物质含量44～47％，粗蛋白含量5.5～6.5％，可溶性糖含量528～584g/kgDM。饲料营养丰富，满足动物营养需求。
本发明所得青贮饲料乳酸含量达到5～9％，乙酸含量达到2～5％，丙酸含量达到0.2～0.3％，丁酸和氢氰酸未检出，氨态氮含量低至0.023g/kgDM，pH 3.09～3.80，中性洗涤纤维含量10～22％，酸性洗涤纤维含量5～12％。
本发明采用乳酸乳球菌和黑曲霉复合发酵处理、加黑曲霉堆料发酵36～48h再接入乳酸乳球菌发酵能够进一步提高乳酸、乙酸含量，抑制NH3-N的产生。
本发明对木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶进行预处理有利于进一步提高乳酸含量、降低丁酸含量。
本发明对木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶进行预处理能够有效抑制NH3-N的产生。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明所述豆薯，学名：Pachyrhizus erosus(Linn.)Urb，为豆科豆薯属草质缠绕藤本植物豆薯的块根部位。
本发明所述木豆茎叶为豆科木豆属植物木豆Cajanus cajan(Linn.)Millsp.的茎叶。
本发明所述龙葵茎叶为茄科茄属一年生草本植物龙葵的茎叶。
实施例1
一种非反刍动物用饲料，按重量份计，包括以下成分：60份木薯、20份木薯秆、7份木豆茎叶、1份乳酸乳球菌菌粉(109cfu/g)、3份豆薯、2份龙葵茎叶、2份尿素和5份甜菜粕；
其中，龙葵茎叶粉碎至粒径3～5cm后置于45℃的水中浸泡30min后取出，沥干；
木豆茎叶和豆薯粉碎至粒径3～5cm后置于50％乙醇水溶液中65℃浸泡30min，减压去除乙醇和水；其中，乙醇水溶液中含有质量含量5％的甲酸钠。
所述的非反刍动物用饲料的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料粉碎：将木薯、木薯秆粉碎至粒径3～5cm，备用；
S2、高温预处理：取步骤S1粉碎后的木薯秆，在温度130℃、1.2Mpa的饱和水蒸汽压力条件下保持5min，快速泄压，停止加热，待温度降至室温，得预处理后的原料；
S3、发酵：将步骤S2预处理后的原料与配方中的剩余其他成分混合，装入袋中抽气密封25℃贮藏发酵30d，得饲料。
实施例2
一种非反刍动物用饲料，按重量份计，包括以下成分：30份木薯、30份木薯秆、17份木豆茎叶、2份菌粉、5份豆薯、5份龙葵茎叶、4份尿素和7份甜菜粕；
其他操作与实施例1相同。
实施例3
龙葵茎叶粉碎至粒径3～5cm后置于75℃的水中浸泡10min后取出，沥干；
木豆茎叶和豆薯粉碎至粒径3～5cm后置于80％乙醇水溶液中80℃浸泡10min，减压去除乙醇和水；其中，乙醇水溶液中含有质量含量10％的甲酸钠。
其他配方、操作与实施例2相同。
实施例4
所述菌粉包括乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉，乳酸乳球菌菌粉的活菌数109cfu/g，黑曲霉菌粉的活菌数为109cfu/g。
乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉的质量比为1:0.3。
其他配方、操作与实施例2相同。
实施例5
所述菌粉包括乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉，乳酸乳球菌菌粉的活菌数2×109cfu/g，黑曲霉菌粉的活菌数为2×109cfu/g。
乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉的质量比为1:0.2。
其他配方、操作与实施例2相同。
实施例6
所述的非反刍动物用饲料的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料粉碎：将木薯、木薯秆粉碎至粒径3～5cm，备用；
S2、高温预处理：取步骤S1粉碎后的木薯秆，在温度150℃、1.6Mpa的饱和水蒸汽压力条件下保持3min，快速泄压，停止加热，待温度降至室温，得预处理后的原料；
S3、发酵：将步骤S2预处理后的原料与配方中的剩余其他成分混合，装入袋中抽气密封45℃贮藏发酵30d，得饲料。
其他配方、操作与实施例5相同。
实施例7
实施例6的制备方法步骤S3优化为：
步骤S3：将步骤S2预处理后的原料与木薯、木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶、尿素、甜菜粕、黑曲霉菌菌粉混合，35℃条件下堆料(堆成长4m，宽2m，高1.6m的堆体)发酵36h后，加入乳酸乳球菌菌粉，装入袋中抽气密封，45℃贮藏发酵，得饲料。
其他配方、操作与实施例6相同。
实施例8
实施例6的制备方法步骤S3优化为：
步骤S3：将步骤S2预处理后的原料与木薯、木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶、尿素、甜菜粕、黑曲霉菌菌粉混合，28℃条件下堆料(堆成长5m，宽3m，高1.0m的堆体)发酵48h后，加入乳酸乳球菌菌粉，装入袋中抽气密封，45℃贮藏发酵，得饲料。
其他配方、操作与实施例6相同。
对比例1
一种非反刍动物用饲料，按重量份计，包括以下成分：30份木薯、17份木薯秆、15份木豆茎叶、2份菌粉、15份豆薯、10份龙葵茎叶、4份尿素和7份甜菜粕；
其他与实施例2相同。
对比例2
一种非反刍动物用饲料，按重量份计，包括以下成分：30份木薯、53份木薯秆、2份木豆茎叶、2份菌粉、1份豆薯、1份龙葵茎叶、4份尿素和7份甜菜粕；
其他与实施例2相同。
对比例3
龙葵茎叶、木豆茎叶和豆薯未进行浸泡处理，仅粉碎后使用。
其他与实施例2相同。
对比例4
木豆茎叶和豆薯粉碎至粒径3～5cm后置于50％乙醇水溶液中65℃浸泡30min，减压去除乙醇和水；其中，乙醇水溶液中未含有甲酸钠。
其他与实施例2相同。
实验例：
1.感官评价
参考《德国DLG青贮饲料感官评分标准》，从气味、质地和色泽3方面对饲料进行感官评价。评价标准见表1，结果见表2。
表1
表2
| 总分 | 等级 | |
| 实施例1 | 18 | 优良 |
| 实施例2 | 18 | 优良 |
| 实施例3 | 17 | 优良 |
| 实施例4 | 19 | 优良 |
| 实施例5 | 18 | 优良 |
| 实施例6 | 19 | 优良 |
| 实施例7 | 20 | 优良 |
| 实施例8 | 19 | 优良 |
| 对比例1 | 13 | 尚可 |
| 对比例2 | 9 | 中等 |
| 对比例3 | 12 | 尚可 |
| 对比例4 | 16 | 优良 |
表2结果显示，本发明获得优质的青贮饲料，其具有芳香气味，色泽与原料接近，烘干后呈淡褐色，茎叶结构保持良好，达到优良等级。
2.饲料品质检测
乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量用液相色谱仪测定，pH采用pH仪测定(参照标准DB15/T1458-2018)。氨态氮含量采用凯氏定氮仪直接蒸馏测定。干物质(DM)含量用烘干法测定，粗蛋白(CP)采用凯氏定氮法测定，粗脂肪采用索氏浸提法(乙醚提取法)，中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)采用范氏洗涤法测定。可溶性糖(WSC)采用蒽酮–硫酸比色法测定。氢氰酸(HCN)采用硝酸汞滴定法测定。结果见表3、表4和表5。
表3
有机酸含量是评价饲料品质的重要指标之一，表3结果显示，本发明所得青贮饲料乳酸含量达到5～9％，乙酸含量达到2～5％，丙酸含量达到0.2～0.3％。丁酸和氢氰酸为有害成分，本发明饲料中丁酸和氢氰酸未检出。对比实施例2、5、7可以发现，采用乳酸乳球菌和黑曲霉复合发酵处理、加黑曲霉堆料发酵36～48h再接入乳酸乳球菌发酵能够进一步提高乳酸、乙酸含量。将实施例2和对比例3对比发现，本发明对木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶进行预处理也是提高乳酸含量、降低丁酸含量的重要举措。
表4
表4结果显示，本发明青贮饲料中干物质含量44～47％，粗蛋白含量5.5～6.5％，可溶性糖含量528～584g/kgDM。饲料营养丰度，满足动物营养需求。青贮饲料中NH3-N含量是对饲料中CP被微生物分解程度的客观度量，NH3-N越高，饲料品质越差。本发明中，氨态氮含量低至0.023g/kgDM。pH值也是反映青贮饲料品质优劣的重要指标，本发明青贮饲料pH3.09～3.80，反映出饲料品质较好。综上，本发明青贮饲料营养丰富，品质优良。
对比实施例2、5、7、对比例3可以发现，采用乳酸乳球菌和黑曲霉复合发酵处理、加黑曲霉堆料发酵36～48h再接入乳酸乳球菌发酵以及对木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶进行预处理能够有效抑制NH3-N的产生。
表5
| 中性洗涤纤维(％DM) | 酸性洗涤纤维(％DM) | |
| 实施例1 | 22.0 | 12.4 |
| 实施例2 | 22.4 | 11.5 |
| 实施例3 | 22.9 | 12.5 |
| 实施例4 | 16.8 | 10.1 |
| 实施例5 | 18.1 | 11.0 |
| 实施例6 | 15.2 | 10.6 |
| 实施例7 | 12.6 | 5.0 |
| 实施例8 | 10.8 | 5.7 |
| 对比例1 | 30.8 | 23.7 |
| 对比例2 | 43.5 | 29.0 |
| 对比例3 | 25.7 | 18.5 |
| 对比例4 | 21.8 | 15.6 |
相对于反刍动物，非反刍动物没有反刍行为，没有反刍动物瘤胃那样的“预处理”器官，因此对纤维的消化能力有限，饲料中纤维含量不能过高。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维直接影响动物对饲料的采食和消化效果。本发明青贮饲料中性洗涤纤维含量处于10～22％之间，酸性洗涤纤维5～12％之间，满足非反刍动物青贮饲料的需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种非反刍动物用饲料，其特征在于，按重量份计，由以下成分组成：30~60份木薯、20~30份木薯秆、7~17份木豆茎叶、1~2份菌粉、3~5份豆薯、2~5份龙葵茎叶、2~4份尿素和5~7份甜菜粕；
其中，龙葵茎叶粉碎后置于45~75℃的水中浸泡后取出，沥干；龙葵茎叶在水中浸泡的时间是10~30min；
木豆茎叶和豆薯粉碎后置于乙醇水溶液中65~80℃浸泡10~30min，减压去除乙醇和水；其中，乙醇水溶液中含有质量含量5~10%的甲酸钠；
龙葵茎叶、木豆茎叶和豆薯粉碎后的粒径是3~5cm。
2.根据权利要求1所述的非反刍动物用饲料，其特征在于，所述菌粉包括乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉，乳酸乳球菌菌粉的活菌数1.0~2.0×109cfu/g，黑曲霉菌粉的活菌数为1.0~2.0×109cfu/g。
3.根据权利要求2所述的非反刍动物用饲料，其特征在于，乳酸乳球菌菌粉和黑曲霉菌粉的质量比为1:（0.2~0.3）。
4.根据权利要求1所述的非反刍动物用饲料，其特征在于，乙醇水溶液的体积浓度为50~80%。
5.权利要求1~4任一项所述的非反刍动物用饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、原料粉碎：将木薯、木薯秆粉碎，备用；
S2、高温预处理：取步骤S1粉碎后的木薯秆，在温度130～150℃、1.2～1.6Mpa的饱和水蒸汽压力条件下保持3~5min，快速泄压，停止加热，待温度降至室温，得预处理后的原料；
S3、发酵：将步骤S2预处理后的原料与配方中的剩余其他成分混合，装入袋中抽气密封贮藏，得饲料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S3为：将步骤S2预处理后的原料与木薯、木豆茎叶、豆薯、龙葵茎叶、尿素、甜菜粕、黑曲霉菌菌粉混合，28~35℃条件下堆料发酵36~48h后，加入乳酸乳球菌菌粉，装入袋中抽气密封，25～45℃贮藏发酵，得饲料。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，制备得到的饲料pH值为 3.09~3.80。
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 570100 No.58, Renmin Avenue, Haikou City, Meilan District, Haikou City, Hainan Province Applicant after: HAINAN University Applicant after: TROPICAL CROPS GENETIC RESOURCES INSTITUTE OF CHINESE ACADEMY OF TROPICAL AGRICULTURAL SCIENCES Applicant after: Hainan ReZuo High Tech Research Institute Co.,Ltd. Address before: 570100 No.58, Renmin Avenue, Haikou City, Meilan District, Haikou City, Hainan Province Applicant before: HAINAN University Applicant before: TROPICAL CROPS GENETIC RESOURCES INSTITUTE OF CHINESE ACADEMY OF TROPICAL AGRICULTURAL SCIENCES Applicant before: Hainan Rezuo Hi-Tech Research Institute Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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