CN113652345B - 节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法，包括依次连接的储料仓、过渡仓、集料仓和分配仓和多个搅拌仓；所述储料仓由隔板分隔为多个子料仓，所述子料仓底部连接有出料口，所述出料口连接有电磁阀出料管，所述电磁阀出料管伸入过渡仓内，所述电磁阀出料管的启闭状态配置为与下部料桶的料门启闭状态相反；所述电磁阀出料管下部设有固定架，所述固定架与过渡仓仓壁固定连接，所述固定架上固定有驱动件和多个料桶，所述料桶底部通过固定销转动连接有料门，本发明自动化程度高，能够有效提高效率，使得物料混合更加均匀提高生产质量，通过调节分配板的转动间隔来保证物料充分搅拌的同时能够连续不断的进行生产。

Description

节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种饲料加工装置，尤其涉及一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法。
背景技术
我国作为生猪生产和消费大国，传统生猪日粮为玉米豆粕型日粮，每年需要消耗大量的豆粕作为蛋白质饲料。我国大豆行业产量虽不断提高，但对外依存度依然居高不下，占比83％，导致我国蛋白质饲料资源严重短缺；生猪养殖业对“快长、高产”的盲目追求，导致猪肉品质下降，造成重大经济损失。蛋白质饲料资源短缺和猪肉品质变差是目前养猪业面临的关键问题。
利用非常规饲料(如构树、艾草、茶叶下脚料)代替部分常规饲料(如豆粕)，有利于降低蛋白质饲料资源的使用、降低饲料成本、减少环境污染并改善动物产品品质。
目前国内一些企业和科研部门在生物发酵饲料生产技术方面做了大量研究工作，并取得了可喜的进展和一定的成果。但目前大都仅限于发酵秸秆、发酵豆粕、发酵棉粕、发酵啤酒糟等单一饲料原料，即便有发酵混合原料的生产厂家，其生产工艺还是以传统的家庭作坊式堆积固体发酵、批式、间歇式生产为主，尚未形成机械化、连续化、规模化生产。现有的发酵饲料往往采用鲜啤酒糟或鲜酱油糟等作为原料，但最终产品的水分难以控制，而且经常遇到混合不匀、冬天发酵困难、菌种存活率低、发酵度难以掌控、易染菌霉变、质量不稳定、营养价值不高、适口性较差、不宜储存等技术瓶颈和产品缺陷；
现有发明CN201510289529.4公布了一种生物发酵饲料及生产工艺和专用设备，其生产工艺包括原料初清、粉碎、混合、接种、打包、发酵，工艺简单，便于操作，可实现机械化连续生产。其配方是利用廉价的农副产品下脚料如苹果渣、枣粉、花生壳、DDGS、喷浆玉米皮等生物基质，添加预混料和菌液经混合发酵制成。制备的生物发酵饲料质量稳定、适口性好、营养价值全面、活菌含量高、宜储存运输，可作为畜禽日粮直接饲喂，并能替代20％～30％全价配合饲料，真正实现节约粮食，降低养殖成本，但设备一体化程度较差，自动化程度较低，任然有改进空间。
发明内容
有鉴于所述，本发明的目的在于提供一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法，包括依次连接的储料仓、过渡仓、集料仓和分配仓和多个搅拌仓；
所述储料仓由隔板分隔为多个子料仓，所述子料仓底部连接有出料口，所述出料口连接有电磁阀出料管，所述电磁阀出料管伸入过渡仓内，所述电磁阀出料管的启闭状态配置为与下部料桶的料门启闭状态相反；
所述电磁阀出料管下部设有固定架，所述固定架与过渡仓仓壁固定连接，所述固定架上固定有驱动件和多个料桶，所述料桶底部通过固定销转动连接有料门，所述料桶和料门上分别固定有电磁铁和磁吸块，所述电磁铁和磁吸块之间的磁吸力配置为等同于所需物料的配比重量，所述料门的转动轴上固定有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条滑动连接在滑轨上，所述滑轨与过渡仓的仓壁固定连接，所述滑轨上还滑接有推环，所述推环与驱动件连接，驱动件配置为驱动推环沿滑轨往复运动，所述推环上设有与齿条一一对应的接触开关，所述接触开关配置为全部被触发后驱动件延时驱动推环做一次往复运动；
所述分配仓内设有分配板，所述分配板下端通过轴承与分配仓中部转动连接、上端压设在集料仓仓壁上，所述分配板配置为推环每做一次往复运动则转动一次、分配板转动一次则与分配仓连通的搅拌仓改变一次；
且分配仓外侧壁上还设有水箱，所述水箱与进水管连接，进水管上设有流量阀，所述水箱与多个搅拌仓设有连通口，所述连通口配置为与分配仓、集料仓连通的搅拌仓内的为开启状态、其他的为闭合状态。
作为上述方案的进一步改进：
优选地，所述驱动件为第一电机，所述推环上设有架体，所述架体中部设有螺纹孔，所述螺纹孔内通过螺纹连接有丝杆，所述丝杆顶部与第一电机的输出轴固定连接。
优选地，所述架体上通过固定销转动连接有连杆，所述集料仓仓壁上设有通过孔，所述分配仓内通过轴承转动连接有分配板，所述分配板端部压设在集料仓的仓壁上，所述分配板两端的转轴穿设出仓壁、转轴端部固定有弧形槽，所述弧形槽两内侧壁上均设有齿牙，所述分配仓外仓壁上固定有限位块，所述限位块上开设有限位槽，所述限位槽位于通过孔正下方，所述连杆穿设过通过孔和限位槽与Y字形推件固定连接，所述Y字形推件位于弧形槽内，所述Y字形推件包括推件本体，所述推件本体上固定有销柱，所述销柱上转动连接有支杆，所述支杆上设有转动辊，所述支杆之间设有第一弹簧，所述支杆外侧抵在推件本体的抵壁上。
优选地，所述连通口处设有连通开关组件，所述连通开关组件包括安装槽、第二弹簧和挡水板，所述集料仓仓壁上设有木板伸出口，所述水箱固定在分配仓外仓壁上，所述水箱底部设有安装槽，所述安装槽内固定有第二弹簧，所述第二弹簧上端与挡水板固定连接，所述挡水板上端伸出木板伸出口，所述分配仓仓壁上还开设有过水口，所述过水口位于挡水板与安装槽之间。
优选地，所述搅拌仓被中隔板分隔为第一搅拌腔和第二搅拌腔，所述中隔板位于分配板正下方，所述第一搅拌腔和第二搅拌腔内均设有搅拌桨，所述搅拌桨端部伸出搅拌仓，所述搅拌桨端部通过皮带和皮带轮与第二电机的输出轴连接，所述第一搅拌腔和第二搅拌腔上均设有出料口。
优选地，一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法，
包括以下制备制备步骤：
步骤一：非常规原料准备：分别采摘全株杂交构树、全株艾草，进行切割打碎，茶叶下脚料粉碎；
步骤二：菌种选择：选取枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌；
步骤三：制作种子液：分别对选出的菌株进行培养发酵，制作种子液；
步骤四：发酵混合菌液制作：将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌分别计数调整浓度为1010cfu/ml，按体积比1:1:1进行混合制备发酵混合菌液；
步骤五：厌氧发酵：将新鲜全株切碎的构树、艾草、茶叶小脚料和玉米豆粕粉放置在子料仓内，将料桶的盛放物料的质量按照质量比5:2:2:1设置，物料落入搅拌仓后，从水箱内加入水，将混合的物料调整水分至30-40％，获得一种混合物，将混合发酵接种菌液按质量比4-8％添加至上述混合物中，混合后装袋密封发酵，发酵时间3-7天，获得生物发酵饲料。
优选地，所述的全株杂交构树为：中国科学院植物研究所的杂交构树101，收割高度为0.8～1.2m，包括茎叶，不含根部，切割打碎；所述的全株艾草为：4-5月份，收割高度为0.5-0.8m，包括茎叶，不含根部，切割打碎；
所述的茶叶下脚料为绿茶茶厂加工成品后剩余的下脚料，进行粉碎。
优选地，所述的枯草芽孢杆菌采用LB培养基成分为：胰蛋白胨10g、酵母浸出物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
优选地，所述的酿酒酵母菌采用YPD培养基成分为：胰蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
优选地，所述的植物乳杆菌采用MRS培养基组成成份为：牛肉蛋白粉10g、鱼肉汁10g、酵母浸出汁粉5g、葡萄糖20g、醋酸钠5g、柠檬酸二铵2g、吐温80为0.1g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.28g、琼脂粉15g，用蒸溜水配制成1000ml，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明只需完成上料选择相应的配比后即可完成自动配料和混料，且能够连续生产，自动化程度高，能够有效提高效率，使得物料混合更加均匀提高生产质量，通过调节分配板的转动间隔来保证物料充分搅拌的同时能够连续不断的进行生产；
利用廉价的全株构树、艾草、茶叶下脚料发酵生产蛋白质饲料，应用于饲料生产，有效降低饲料生产成本；
该方法在发酵过程中由于细菌的生长，发酵后产品中含有丰富的细菌蛋白，可为动物提供部分优质细菌蛋白，间接降低饲料生产成本。
利用本发明的技术方案，所获得的产品中蛋白质含量达到18.9％。
本发明利用袋装固态发酵方法，对全株构树、艾草、茶叶下脚料进行发酵，降解纤维素和淀粉，制备蛋白质饲料，应用于养殖和饲料行业，节省饲料成本30-100元/吨、减少了环境污染，是一种安全、有效、环保的蛋白质饲料。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为图1的爆炸结构图。
图3为本发明的局部放大图之一。
图4为本发明的局部放大图之二。
图5为本发明的局部放大图之三。
图6为本发明的局部放大图之四。
图7为本发明的局部放大图之五。
图8为本发明的局部放大图之六。
附图标记：1、储料仓；2、子料仓；3、过渡仓；4、集料仓；5、水箱；6、分配仓；7、流量阀；8、进水管；9、搅拌仓；901、第一搅拌腔；902、第二搅拌腔；10、第二电机；11、出料口；12、电磁阀出料管；13、固定架；14、第一电机；15、料桶；16、推环；17、架体；18、齿条；19、滑轨；20、齿轮；21、连杆；22、弧形槽；23、限位块；24、转动辊；25、支杆；26、第一弹簧；27、电磁铁；28、磁吸块；29、料门；30、安装槽；31、第二弹簧；32、挡水板；33、分配板；34、过水口。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步说明。
实施例1：
如图1-8所示，一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置及其制备方法，包括依次连接的储料仓1、过渡仓3、集料仓4和分配仓6和多个搅拌仓9；
所述储料仓1由隔板分隔为多个子料仓2，所述子料仓2底部连接有出料口11，所述出料口11连接有电磁阀出料管12，所述电磁阀出料管12伸入过渡仓3内，所述电磁阀出料管12的启闭状态配置为与下部料桶15的料门29启闭状态相反；
所述电磁阀出料管12下部设有固定架13，所述固定架13与过渡仓3仓壁固定连接，所述固定架13上固定有驱动件和多个料桶15，所述料桶15底部通过固定销转动连接有料门29，所述料桶15和料门29上分别固定有电磁铁27和磁吸块28，所述电磁铁27和磁吸块28之间的磁吸力配置为等同于所需物料的配比重量，所述料门29的转动轴上固定有齿轮20，所述齿轮20与齿条18啮合，所述齿条18滑动连接在滑轨19上，所述滑轨19与过渡仓3的仓壁固定连接，所述滑轨19上还滑接有推环16，所述推环16与驱动件连接，驱动件配置为驱动推环16沿滑轨19往复运动，所述推环16上设有与齿条18一一对应的接触开关，所述接触开关配置为全部被触发后驱动件延时驱动推环16做一次往复运动；
所述分配仓6内设有分配板33，所述分配板33下端通过轴承与分配仓6中部转动连接、上端压设在集料仓4仓壁上，所述分配板33配置为推环16每做一次往复运动则转动一次、分配板33转动一次则与分配仓6连通的搅拌仓9改变一次；
且分配仓6外侧壁上还设有水箱5，所述水箱5与进水管8连接，进水管8上设有流量阀7，所述水箱5与多个搅拌仓9设有连通口，所述连通口配置为与分配仓6、集料仓4连通的搅拌仓9内的为开启状态、其他的为闭合状态。
所述驱动件为第一电机14，所述推环16上设有架体17，所述架体17中部设有螺纹孔，所述螺纹孔内通过螺纹连接有丝杆，所述丝杆顶部与第一电机14的输出轴固定连接。
所述架体17上通过固定销转动连接有连杆21，所述集料仓4仓壁上设有通过孔，所述分配仓6内通过轴承转动连接有分配板33，所述分配板33端部压设在集料仓4的仓壁上，所述分配板33两端的转轴穿设出仓壁、转轴端部固定有弧形槽22，所述弧形槽22两内侧壁上均设有齿牙，所述分配仓6外仓壁上固定有限位块23，所述限位块23上开设有限位槽，所述限位槽位于通过孔正下方，所述连杆21穿设过通过孔和限位槽与Y字形推件固定连接，所述Y字形推件位于弧形槽22内。
所述Y字形推件包括推件本体，所述推件本体上固定有销柱，所述销柱上转动连接有支杆25，所述支杆25上设有转动辊24，所述支杆25之间设有第一弹簧26，所述支杆25外侧抵在推件本体的抵壁上。
所述连通口处设有连通开关组件，所述连通开关组件包括安装槽30、第二弹簧31和挡水板32，所述集料仓4仓壁上设有木板伸出口，所述水箱5固定在分配仓6外仓壁上，所述水箱5底部设有安装槽30，所述安装槽30内固定有第二弹簧31，所述第二弹簧31上端与挡水板32固定连接，所述挡水板32上端伸出木板伸出口，所述分配仓6仓壁上还开设有过水口34，所述过水口34位于挡水板32与安装槽30之间。
所述搅拌仓9被中隔板分隔为第一搅拌腔901和第二搅拌腔902，所述中隔板位于分配板33正下方，所述第一搅拌腔901和第二搅拌腔902内均设有搅拌桨，所述搅拌桨端部伸出搅拌仓9，所述搅拌桨端部通过皮带和皮带轮与第二电机10的输出轴连接，所述第一搅拌腔901和第二搅拌腔902上均设有出料口11。
本发明的工作原理为：将相应的物料加入到各个子料仓2内，同时设定各个物料的配比重量，调整各个料桶15的电磁铁27和磁吸块28之间的磁吸力，启动设备，设备在开始状态时各个料桶15的料门29均为开启状态，各个电磁阀出料管12均为闭合状态，设备启动后，第一电机14带动推环16向下移动，齿条18被推环16向下推动，齿条18下移过程中带动齿轮20转动，齿轮20带动料门29闭合，料门29闭合后电磁铁27和磁吸启动产生磁吸力，此时各个电磁阀出料管12均开启，物料落入料桶15内；
且推环16向下移动过程中带动连杆21向下移动，连杆21向下移动过程中岔开的Y字形推件抵在弧形槽22上使得弧形槽22和分配板33绕转轴转动，分配板33将分配仓6分隔为第一腔体和第二腔体，第一腔体上部与集料仓4连通、下部与一个搅拌仓9连通，第二腔体上部被分配板33封闭、下部与另一个搅拌仓9连通；
分配板33翻转后推环16开始向上移动，此时Y字形推件两侧受力收缩，弹簧呈压缩状态，Y字形推件沿弧形槽22向上移动至弧形槽22上端部，分配板33压设在第二腔体一侧的挡水板32上，被压的挡水板32下移挡住与第二腔体连通的过水口34，第一腔体一侧的挡水板32在弹簧弹力作用下伸出木板伸出口从而使得水箱5内的水流入第一腔体；
料桶15内的物料重量与磁吸力相当时，磁吸状态被破坏，料门29在物料重力作用下发生转动，转动过程中齿条18在齿轮20的作用下上移、齿条18的顶部与推环16上的接触开关接触，物料从料门29处落入到集料槽内后沿分配板33滑入与第一腔体连通的第一搅拌腔901内，多个料桶15的料门29全部打开后，一次配比的物料全部通过第一腔体进入第一搅拌腔901内，第一搅拌腔901内的搅拌桨在第二电机10带动下对物料进行搅拌；
料桶15的料门29全部打开后，齿条18全部与推环16上的接触开关接触，所述接触开关全部被触发后，第一电机14驱动推环16先向下移动，推环16向下移动的过程中通过齿条18和齿轮20带动所有料门29关闭、通过连杆21推动分配板33翻转，分配板33翻转的过程中将第一腔体顶部封闭、关闭第一腔体一侧的过水口34，同时使得第二腔体顶部与集料仓4连通、开启第二腔体一侧的过水口34，同时第一腔体底部与第一搅拌腔901连通，第二腔体底部与第二搅拌腔902连通，知道配比需要的水量后，通过调节流量阀7的流量来调节水量配比，流量阀7的流量乘以分配板33转动的间隔时间即为配比需要的水量，通过调节分配板33的转动间隔来保证物料充分搅拌的同时能够连续不断的进行生产，分配板33的转动间隔可以通过推环16的移动速度及电磁阀出料管12的下料速度来调节；
本发明自动化程度高，能够有效提高效率，使得物料混合更加均匀提高生产质量。
节粮型非常规生物发酵饲料的制备方法，其步骤是：
(1)非常规原料准备：分别采摘全株杂交构树、全株艾草，进行切割打碎，茶叶下脚料粉碎；
所述的全株杂交构树为：中国科学院植物研究所的杂交构树101，收割高度为0.8～1.2m。包括茎叶，不含根部，切割打碎。
所述的全株艾草为：4-5月份，收割高度为0.5-0.8m。包括茎叶，不含根部，切割打碎。
所述的茶叶下脚料为：绿茶茶厂加工成品后剩余的下脚料，进行粉碎。
(2)菌种选择：选取枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌；商品化或已公开报道的菌株或是按照常规方式筛选的具备所述功能的菌株均能完成本发明。
(3)制作种子液：分别对选出的菌株进行培养发酵，制作种子液。
所述的枯草芽孢杆菌采用LB培养基(成分为：胰蛋白胨10g、酵母浸出物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2)，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
所述的酿酒酵母菌采用YPD培养基(成分为：胰蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2)，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
所述的植物乳杆菌采用MRS培养基(组成成份为：牛肉蛋白粉10g、鱼肉汁10g、酵母浸出汁粉5g、葡萄糖20g、醋酸钠5g、柠檬酸二铵2g、吐温80为0.1g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.28g，用蒸溜水配制成1000ml)，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
(4)发酵混合菌液制作：将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌分别计数调整浓度为1010cfu/ml，按体积比1:1:1进行混合制备发酵混合菌液；
(5)厌氧发酵：厌氧发酵：将新鲜全株切碎的构树、艾草、茶叶小脚料和玉米豆粕粉放置在子料仓2内，将料桶15的盛放物料的质量按照质量比5:2:2:1设置，物料落入搅拌仓9后，从水箱5内加入水，将混合的物料调整水分至30-40％，获得一种混合物，将混合发酵接种菌液按质量比4-8％添加至上述混合物中，混合后装袋密封发酵，发酵时间3-7天，获得生物发酵饲料。
本发明中枯草芽孢杆菌为：枯草芽孢杆菌，在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为：CICC10071。
酿酒酵母为：在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为CICC1421。
植物乳酸杆菌为：在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为CICCNO:21790。
所述的步骤(5)中，复合菌种的接种量为5％，发酵时间为3－7天。
所述的固态发酵基料：固态发酵基料中新鲜全株构树1-100％，全株艾草1-100％，茶叶下脚料1-100％，玉米粉1-100％，豆粕粉1-100％，调整水分至30-40％，使用铲子或搅拌机或混合机等充分混合均匀。
以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围，本发明所述技术方案如未特别说明，均为本领域的常规方案，所用试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业化渠道。
本发明中枯草芽孢杆菌为：枯草芽孢杆菌，在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为：CICC10071。
酿酒酵母菌为：在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为：CICC1421。
植物乳酸杆菌为：在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为CICCNO:21790。
实施例2：
(1)非常规原料准备：
采摘高度为0.8～1.2m离根部15-20cm的鲜嫩茎叶杂交构树，品种为中国科学院植物研究所的杂交构树101，去除发黄、腐烂变质、发霉茎叶、清洗泥砂石子等杂质后，控水(晾干)后用青饲料打浆机打碎备用。
采摘4-5月份高度为0.5～0.8m离根部5-10cm的茎叶艾草，去除发黄、腐烂变质、发霉茎叶、清洗泥砂石子等杂质后，控水(晾干)后用青饲料打浆机打碎备用。
选用茶厂绿茶加工后剩余的无发霉变质、泥砂、杂质的下脚料粉碎，过60目筛网后备用。
(2)常规原料准备
选用新鲜无霉变、无虫蛀、籽实饱满、水分在13％以下的金黄色玉米，粉碎过60目筛网后备用。
选用新鲜无霉变、无虫蛀、水分在13％以下的，粗蛋白在43％以上的豆粕，粉碎过60目筛网后备用。
实施例3：
(1)枯草芽孢杆菌发酵液的制备：
取2ml枯草芽孢杆菌(活菌浓度为1010CFU/ml)，接种于100ml培养基中进行摇瓶发酵培养，发酵温度为28～37℃，PH值为7.2，转速为200～300r/min，发酵时间为24～36h。摇瓶发酵培养基为LB培养基，成分为：胰蛋白胨10g、酵母浸出物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000ml，PH值为7.2。
摇瓶发酵结束后进行发酵罐扩大培养，取100ml摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中，装液量5L，发酵温度为30～37℃，PH值为7.2，搅拌速度为200～300r/min，发酵24～36h。发酵罐中试培养基与摇瓶发酵培养基成分一致，发酵结束后将培养基置于4℃备用。
(2)酿酒酵母菌发酵液的制备：
取2ml酿酒酵母菌(活菌浓度为1010CFU/ml)，接种于100ml培养基中进行摇瓶发酵培养，发酵温度为26～30℃，PH值为6.6，转速为200r/min，发酵时间为24-48h。摇瓶发酵培养基为YPD培养基，其成分为：胰蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2。
摇瓶发酵结束后进行发酵罐扩大培养，取100ml摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中，装液量5L，发酵温度为28～37℃，PH值为6.6～6.8，搅拌速度为200～300r/min，发酵36～72h。发酵罐中试培养基与摇瓶发酵培养基成分一致，发酵结束后将培养基置于4℃备用。
(3)植物乳酸杆菌发酵液的制备：
取2ml植物乳酸杆菌(活菌浓度为1010CFU/ml)，接种于100ml培养基中进行摇瓶发酵培养，发酵温度为28～37℃，PH值为6.0～7.0，转速为200～300r/min，发酵时间为24～48h。摇瓶发酵培养基为MRS培养基，成分为：牛肉蛋白粉10g、鱼肉汁10g、酵母浸出汁粉5g、葡萄糖20g、醋酸钠5g、柠檬酸二铵2g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.28g、琼脂粉15g，加1g吐温80，溶解于蒸溜水1000中，调节pH值为6.0～7.0。
摇瓶发酵结束后进行发酵罐扩大培养，取100ml摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中，装液量5L，发酵温度为30～37℃，PH值为6.0～7.0，搅拌速度为200～300r/min，发酵24～48h。发酵罐中试培养基与摇瓶发酵培养基成分一致，发酵结束后将培养基置于4℃备用。
(4)发酵混合菌液制作：
将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌分别计数调整浓度为1010cfu/ml，按体积比1:1:1进行混合制备发酵混合菌液。
实施例4：
(1)非常规原料准备：
采摘高度为0.8～1.2m离根部15-20cm的鲜嫩茎叶杂交构树，品种为中国科学院植物研究所的杂交构树101，去除发黄、腐烂变质、发霉茎叶、清洗泥砂石子等杂质后，控水(晾干)后用青饲料打浆机打碎备用。
采摘4-5月份高度为0.5～0.8m离根部5-10cm的茎叶艾草，去除发黄、腐烂变质、发霉茎叶、清洗泥砂石子等杂质后，控水(晾干)后用青饲料打浆机打碎备用。
选用茶厂绿茶加工后剩余的无发霉变质、泥砂、杂质的下脚料粉碎，过60目筛网后备用。
(2)常规原料准备
选用新鲜无霉变、无虫蛀、籽实饱满、水分在13％以下的金黄色玉米，粉碎过60目筛网后备用。
选用新鲜无霉变、无虫蛀、水分在13％以下的，粗蛋白在43％以上的豆粕，粉碎过60目筛网后备用。
(3)菌种选择：选取枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌。商品化或已公开报道的菌株或是按照常规方式筛选的具备所述功能的菌株均能完成本发明。
(4)菌株液体发酵：对选出的菌株分别进行常规液体发酵，制作液体发酵种子液。枯草芽孢杆菌培养参考文献：R0011：程池，刘光全，李金霞等.55株芽孢杆菌16SrRNA基因序列测定与系统发育学分析.食品与发酵工业[J].2006，32(10):20-24；酿酒酵母菌培养参照参考文献：周羽中，张四槐，谭周进等.酿酒酵母菌培养条件的研究.现代生物医学进展[J].2011，23:4465-4467；植物乳杆菌培养参照参考文献：熊涛，黄锦卿，宋苏华等.植物乳杆菌发酵培养基的优化及其高密度培养技术.食品科学[J].2011，32(07):262-268。
所述的枯草芽孢杆菌采用LB培养基(成分为：胰蛋白胨10g、酵母浸出物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2)，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
所述的酿酒酵母菌采用YPD培养基(成分为：胰蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2)，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
所述的植物乳杆菌采用MRS培养基(组成成份为：牛肉蛋白粉10g、鱼肉汁10g、酵母浸出汁粉5g、葡萄糖20g、醋酸钠5g、柠檬酸二铵2g、吐温80为0.1g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.28g，用蒸溜水配制成1000ml)，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
(5)发酵混合菌液制作：
将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌分别计数调整浓度为1010cfu/ml，按体积比1:1:1进行混合制备发酵混合菌液。
(6)厌氧发酵：按照如下配方配置固态发酵基料：新鲜全株杂交构树浆500kg，全株艾草浆200kg，绿茶下脚料粉末200kg，玉米粉50kg，豆粕粉50kg，氯化铵6kg，尿素8kg，磷酸二氢钾4.8kg。将构树浆、艾草浆、玉米粉、豆粕粉用人工或混合机进行充分混合，将氯化铵、尿素和磷酸二氢钾放入盛少量水的容器中充分溶解混合后均匀喷洒至构树浆、艾草浆、玉米粉、豆粕粉的混合物中，调整水分至35％，获得一种混合物，将发酵混合菌按质量比5％喷洒至上述混合物中，充分混合后装袋密封发酵，发酵时间5天。
(7)营养指标检测
对其节粮型非常规发酵生物饲料在发酵前和发酵后5天的纤维素和粗蛋白进行测定。检测结果如表1：
表1节粮型非常规生物发酵饲料营养成分表(风干基础)(％)
项目 纤维素 粗蛋白质
发酵前 19.02 14.09
发酵后 10.95 18.90
产品干物质粗蛋白含量由14.09％达到18.90％；纤维素含量由19.02％降低到10.95％。
实施例5：
(1)基础饲粮配制：
基础饲粮采用玉米－豆粕型，参照NRC(2012)猪饲养标准配合而成，4％预混料和大料均不含任何抗生素和药物，基础饲粮组成及营养水平见表2。试验组在基础日粮的基础上额外添加4％的本发明的改善猪肉品质的节粮型非常规生物发酵饲料。
表2基础饲粮组成与营养水平(风干基础)
Figure BDA0003217530120000171
①表中营养水平均为配方计算值。②预混料为每千克饲粮提供:Cu25mg，I0.36mg，Se0.27mg，Fe99mg，Mn28mg，Zn91mg，Co0.23mg，VA6300IU，VD31500IU，VE32mg，VK32.5mg，VB11.8mg，VB25.6mg，VB62.4mg，VB1228μg。
根据表2的配方进行饲料配制，对照组按照玉米、豆粕、麦麸、鱼粉、预混料的顺序依次加入到混合机中，混合5-10分钟；试验组按照玉米、豆粕、麦麸、鱼粉、预混料、本发明的改善猪肉品质的节粮型非常规生物发酵饲料的顺序依次加入到混合机中充分混匀，混合时间为5-10分钟。
(2)养猪试验
试验采用完全随机区组设计，选用60头健康的杂交育肥猪猪，平均初始体重为(65.10±0.75)kg，按体重一致、公母各半(公猪为去势公猪)的原则，随机分为2个处理，每个处理5个重复，每个重复6头猪，试验期78天。
经过78天的饲养试验，试验组和对照组头数、增重、采食量、料肉比，统计结果如下表3：
表3产性能统计结果
Figure BDA0003217530120000172
Figure BDA0003217530120000181
结果表明，在生长育肥猪日粮中添加4％的节粮型非常规生物发酵饲料，能改善食欲增加采食量，促进胃肠消化吸收，提高生长速度。
(3)屠宰后肉品感官指标检测
试验结束后，对其试验组和对照组进行屠宰，检测其育肥猪肉的pH、肉色、系水力、蒸煮损失、剪切力，统计结果如下表4：
表4感官指标检测结果
感官指标 试验组 对照组
pH 5.64±0.01 5.55±0.04
肉色L* 43.93±0.21 45.94±0.31
肉色a* 19.97±0.80 20.91±0.76
肉色b* 5.26±0.46 4.95±0.06
系水力(％) 21.82±0.65 22.02±1.70
蒸煮损失(％) 30.86±2.02 29.57±0.43
剪切力(N) 69.73±5.85 76.53±2.92
结果表明，添加4％的节粮型非常规生物发酵饲料的试验组，肉色、系水力及其鲜嫩度都要优于对照组。
(4)屠宰后肉品的营养指标检测
试验结束后，对其试验组和对照组进行屠宰，检测其育肥猪肉的中粗脂肪、粗蛋白含量，统计结果如下表5：
表5肉中粗脂肪、粗蛋白检测结果(鲜样)
营养成分％ 试验组 对照组
粗脂肪 1.70±0.11 1.63±0.31
粗蛋白 20.32±1.07 16.31±1.71
结果表明，添加4％的节粮型非常规生物发酵饲料的试验组肌肉样品中的粗脂肪、粗蛋白明显高于对照组，肌肉的营养组成得到改善。
(5)屠宰后肉品中长链脂肪酸检测
试验结束后，对其试验组和对照组进行屠宰，检测其育肥猪肉的中长链脂肪酸含量，统计结果如下表6：
表6肉中长链脂肪酸检测结果(鲜样)
Figure BDA0003217530120000191
Figure BDA0003217530120000201
结果表明，添加4％的节粮型非常规生物发酵饲料的试验组肌肉样品中n-6/n-3PUFA显著降低，改善猪肉的脂肪酸组成，降低肌肉中胆固醇的沉积，有利于饮食后人体的健康。
(6)屠宰后肉品中游离氨基酸检测
试验结束后，对其试验组和对照组进行屠宰，检测其育肥猪肉的中游离氨基酸含量，统计结果如下表7：
表7肉中游离氨基酸检测结果(鲜样)
Figure BDA0003217530120000202
Figure BDA0003217530120000211
结果表明，添加4％的节粮型非常规生物发酵饲料的试验组肌肉样品中天冬氨酸、甘氨酸和精氨酸都显著升高，说明肉品的风味提升，口感更好。
上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以所述来限定本发明的权利范围，因所述，依本发明申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置，包括依次连接的储料仓、过渡仓、集料仓、分配仓和多个搅拌仓；其特征在于，
所述储料仓由隔板分隔为多个子料仓，所述子料仓底部连接有出料口，所述出料口连接有电磁阀出料管，所述电磁阀出料管伸入过渡仓内，所述电磁阀出料管的启闭状态配置为与下部料桶的料门启闭状态相反；
所述电磁阀出料管下部设有固定架，所述固定架与过渡仓仓壁固定连接，所述固定架上固定有驱动件和多个料桶，所述料桶底部通过固定销转动连接有料门，所述料桶和料门上分别固定有电磁铁和磁吸块，所述电磁铁和磁吸块之间的磁吸力配置为等同于所需物料的配比重量，所述料门的转动轴上固定有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条滑动连接在滑轨上，所述滑轨与过渡仓的仓壁固定连接，所述滑轨上还滑接有推环，所述推环与驱动件连接，驱动件配置为驱动推环沿滑轨往复运动，所述推环上设有与齿条一一对应的接触开关，所述接触开关配置为全部被触发后驱动件延时驱动推环做一次往复运动；
所述推环上设有架体，所述架体上通过固定销转动连接有连杆，所述集料仓仓壁上设有通过孔，所述分配仓内通过轴承转动连接有分配板，所述分配板端部压设在集料仓的仓壁上，所述分配板两端的转轴穿设出仓壁、转轴端部固定有弧形槽，所述弧形槽两内侧壁上均设有齿牙，所述分配仓外仓壁上固定有限位块，所述限位块上开设有限位槽，所述限位槽位于通过孔正下方，所述连杆穿设过通过孔和限位槽与Y字形推件固定连接，所述Y字形推件位于弧形槽内，所述Y字形推件包括推件本体，所述推件本体上固定有销柱，所述销柱上转动连接有支杆，所述支杆上设有转动辊，所述支杆之间设有第一弹簧，所述支杆外侧抵在推件本体的抵壁上；
所述分配板下端通过轴承与分配仓中部转动连接、上端压设在集料仓仓壁上，所述分配板配置为推环每做一次往复运动则转动一次、分配板转动一次则与分配仓连通的搅拌仓改变一次；
且分配仓外侧壁上还设有水箱，所述水箱与进水管连接，进水管上设有流量阀，所述水箱与多个搅拌仓设有连通口，所述连通口配置为与分配仓、集料仓连通的搅拌仓内的为开启状态、其他的为闭合状态。
2.根据权利要求1所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置，其特征在于，所述驱动件为第一电机，所述架体中部设有螺纹孔，所述螺纹孔内通过螺纹连接有丝杆，所述丝杆顶部与第一电机的输出轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置，其特征在于，所述连通口处设有连通开关组件，所述连通开关组件包括安装槽、第二弹簧和挡水板，所述集料仓仓壁上设有木板伸出口，所述水箱固定在分配仓外仓壁上，所述水箱底部设有安装槽，所述安装槽内固定有第二弹簧，所述第二弹簧上端与挡水板固定连接，所述挡水板上端伸出木板伸出口，所述分配仓仓壁上还开设有过水口，所述过水口位于挡水板与安装槽之间。
4.根据权利要求1所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料生产装置，其特征在于，所述搅拌仓被中隔板分隔为第一搅拌腔和第二搅拌腔，所述中隔板位于分配板正下方，所述第一搅拌腔和第二搅拌腔内均设有搅拌桨，所述搅拌桨端部伸出搅拌仓，所述搅拌桨端部通过皮带和皮带轮与第二电机的输出轴连接，所述第一搅拌腔和第二搅拌腔上均设有出料口。
5.基于权利要求1所述生产装置的一种节粮型非常规日粮生物发酵饲料制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一：非常规原料准备：分别采摘全株杂交构树、全株艾草，进行切割打碎，茶叶下脚料粉碎；
步骤二：菌种选择：选取枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌；
步骤三：制作种子液：分别对选出的菌株进行培养发酵，制作种子液；
步骤四：发酵混合菌液制作：将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、植物乳杆菌分别计数调整浓度为1010cfu/ml，按体积比1:1:1进行混合制备发酵混合菌液；
步骤五：厌氧发酵：将新鲜全株切碎的构树、艾草、茶叶小脚料和玉米豆粕粉放置在子料仓内，将料桶的盛放物料的质量按照质量比5:2:2:1设置，物料落入搅拌仓后，从水箱内加入水，将混合的物料调整水分至30-40%，获得一种混合物，将混合发酵接种菌液按质量比4-8%添加至上述混合物中，混合后装袋密封发酵，发酵时间3-7天，获得生物发酵饲料。
6.根据权利要求5所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料制备方法，其特征在于，所述的全株杂交构树为：中国科学院植物研究所的杂交构树101，收割高度为0.8～1.2m，包括茎叶，不含根部，切割打碎；所述的全株艾草为：4-5月份，收割高度为0.5-0.8m，包括茎叶，不含根部，切割打碎；所述的茶叶下脚料为：绿茶茶厂加工成品后剩余的下脚料，进行粉碎。
7.根据权利要求5所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料制备方法，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌采用LB培养基成分为：胰蛋白胨10g、酵母浸出物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000ml，pH值6.8-7.2，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
8.根据权利要求5所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料制备方法，其特征在于，所述的酿酒酵母菌采用YPD培养基成分为：胰蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，pH值6.8-7.2，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
9.根据权利要求5所述的节粮型非常规日粮生物发酵饲料制备方法，其特征在于，所述的植物乳杆菌采用MRS培养基组成成份为：牛肉蛋白粉10g、鱼肉汁10g、酵母浸出汁粉5g、葡萄糖20g、醋酸钠5g、柠檬酸二铵2g、吐温80为0.1g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.28g、琼脂粉15g，用蒸馏水配制成1000ml，摇瓶发酵培养条件为：发酵温度30-37℃，发酵时间18-36h，转速150-225r/min。
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