CN215440457U - 一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置 - Google Patents

Abstract

一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置，它涉及饲料生产技术领域。它包含原料斗、输送机构、搅拌机等结构，所述的原料斗底部设置有输送机构，所述的输送机构上设置有传送带，所述的输送机构的输出端设置有搅拌机，所述的搅拌机通过输送机构连接有灭菌罐，所述的灭菌罐的底部设置有蒸汽发生器，所述的灭菌罐上设置有废气输出管道，所述的蒸汽发生器上设置有蒸汽管道与废气输出管道相连接。本发明有益效果为：可以利用稻草、玉米等农作物秸秆生产固体微生物发酵饲料，有利于农作物秸秆资源的饲料高值化利用，促进循环农业可持续发展；卧式滚筒是进料和出料同时进行的动态发酵过程，实现微生物发酵饲料连续生产。

Description

一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置

技术领域

本实用新型涉及饲料生产技术领域，具体涉及一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置。

背景技术

我国是畜禽养殖大国，也是兽用抗生素生产和使用大国。兽用抗生素在防治动物疾病、提高养殖效益、保障畜禽产品有效供给中发挥了重要作用。但是，兽用抗生素的滥用导致动物肠道菌群失衡、畜禽机体免疫力下降、药物残留和细菌耐药性等问题日趋严重，严重威胁畜禽产品质量安全和公共卫生安全，给人类和动物健康带来隐患。欧盟自2006年1月起全面禁止在畜禽饲料中添加抗生素，我国在饲料中允许添加的抗生素种类也在逐渐减少。因此，减少抗生素在畜牧产业中的应用势在必行，寻找具有促生长、无抗药性、无毒副作用、无残留的天然饲料添加剂作为抗生素替代产品，已成为我们畜禽养殖发展的必然趋势和产业攻关不可推卸的责任。

微生物发酵饲料含有多种活性益生菌，而且绿色、环保，其中含有的次生代谢产物及一些功能性小肽，能够有效减缓有害菌的生长，可以显著提高动物的生长性能保障肠道健康，有望在一定程度上减少或替代饲用抗生素的使用（李金库等，2019年）。微生物发酵饲料是指在人为控制条件下，以微生物为饲料发酵的菌剂，将发酵饲料原料中的多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质进行分解或转化，生成多种有机酸、维生素、氨基酸等营养物质，在发酵过程中还可产生淡淡的香味，增加了动物的适口性，调节动物肠道微生态平衡、提高机体免疫力，还可以提高动物的抵抗力（余宝，2019年）。虽然微生物发酵饲料具有居多优点，但是在目前的发展过程中还存在一些问题，主要是现有微生物饲料添加剂的活化扩繁多半采用人工方式在简易设备里进行的，中国实用新型专利专利号CN 207100479 U（2018）一种微生物饲料添加剂的快速活化扩繁设备，在罐体内通过传动杆与电机相连，并带动搅拌杆实现微生物饲料添加剂的扩繁，其缺点主要是搅拌杆在内部与饲料添加剂直接接触，磨损较大，而且很容易在罐体卡停甚至是烧损电机。而中国实用新型专利CN 109622126 A（2019年）一种用于饲料生产的微生物发酵器，发酵箱放置于机架内底部处于静止状态，没有搅拌和温度控制工艺，可能存在微生物发酵不均匀等问题。本实用新型采用卧式滚筒进行动态连续发酵，通过调节温度、通气和pH等方式控制发酵过程，保证微生物快速繁殖和均匀性，从而提高饲料中的微生物活性，有利于大分子物质的高效降解和转化以及适口性等，提出了一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置，可以利用稻草、玉米等农作物秸秆以及农产品副产物生产微生物发酵饲料，动态发酵节约微生物菌剂的投入成本，同时提高微生物的有效活菌数和活性，增加粗蛋白含量，降低粗纤维含量，有效降解饲料中的多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生产有机酸、多肽、氨基酸等小分子物质，并产生如多肽、枯草杆菌素、脂类物质等抗菌物质，提高微生物发酵饲料的品质。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含原料斗1、第一输送机构2、搅拌机3、灭菌罐4、蒸汽发生器5、散热器6、废气处理器7、滚筒动态发酵饲料反应器8、挤压造粒机9、筛网10、包装机11、粉末回收器12，所述的原料斗1底部设置有第一输送机构2，所述的第一输送机构2上设置有传送带21，所述的第一输送机构2的输出端设置有搅拌机3，所述的搅拌机3通过第二输送机构22连接有灭菌罐4，所述的搅拌机3通过第三输送机构23连接有挤压造粒机9,所述的灭菌罐4的底部设置有蒸汽发生器5，所述的灭菌罐4上设置有废气输出管道41，所述的蒸汽发生器5上设置有蒸汽管道51与废气输出管道41相连接，所述的废气输出管道41的输出端连接有散热器6，所述的散热器6的输出端设置有两端，一端与废气处理器7相连接，另一端通过热量回馈管道42与滚筒动态发酵饲料反应器8相连接，所述的废气输出管道41上还设置有废气回收管道43，所述的废气回收管道43的输出端与滚筒动态发酵饲料反应器8相连接，所述的灭菌罐4与滚筒动态发酵饲料反应器8之间设置有第一物料输出管道44，所述的灭菌罐4的上部安装有水管46，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8与挤压造粒机9相连接，所述的挤压造粒机9的右侧连接有粉末回收器12，所述的挤压造粒机9与粉末回收器12之间的连接处设置有包装机11，所述的包装机11上方设有筛网10。

所述的蒸汽管道51与废气输出管道41、废气回收管道43上设置有单向阀13。

所述的滚筒动态发酵饲料反应器8上设置有多个点位的温度感应器84，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8的一端设置有前端固定圆形封帽85，另一端设置有后端固定圆形封帽86，所述的前端固定圆形封帽85上设置有进料斗851，所述的进料斗851的侧边设置有进风输入管道852与第一风机853，所述的进风输入管道852与第一风机853相连接，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8的外周设置有滚筒外层加热保温系统854，所述的后端固定圆形封帽86的一侧设置有导料板861，另一侧设置有后端废气输出管道862与第二风机863，所述的后端废气输出管道862与第二风机863相连接，所述的后端废气输出管道862的底部通过连杆864连接有出料斗865，所述的出料斗865上设置有出料挡板866，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8的底部设置有一对驱动轮87，所述的驱动轮87之间连接有驱动轴88，所述的驱动轴88的中间底部设置有驱动电机89。

所述的一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的设备外部电性连接有中央控制系统91。

一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置它包含以下步骤：

步骤一，按照重量干基比分别将15-90份秸秆粉和/或粉碎谷壳和/或米糠和/或玉米秸秆和/或玉米芯和/或小麦秸秆等农作物秸秆，2-25份食用菌渣和/或红薯渣和/或木薯渣和/或豆渣和/或葛根渣和/或酒糟和/或马铃薯渣和/或果渣等农副加工剩余物、2-25份麸皮和/或玉米皮和/或大豆皮和/或玉米胚芽粕、0.5-25份豆粕和/或花生粕和/或棉籽粕和/或菜籽粕等植物源粕类蛋白原料、0.5-15份玉米粉和/或玉米浆和/或大豆糖蜜和/或甘蔗糖蜜和/或发酵糖蜜和/或葡萄糖、0.1-5份中微量元素分别装入不同原料斗1，原料经第一输送机构2搅拌机3，加水保证物料的含水量在45～60%，输入灭菌容器4中进行常压蒸汽灭菌（采用100 ℃流通蒸汽8-12小时）或者常压间歇式蒸汽灭菌（用100 ℃流通蒸汽1小时后置20-25℃保存24小时或常温过夜后，再用前面条件灭菌，如此反复三次），所述的中微量元素为碳酸钙、过磷酸钙、氯化钠、硫酸镁、硫酸锌、硼砂、硫酸铜、硫酸锰、碘化钾、硫酸亚铁按照质量比0.2～15：0.2～10：0.2～10：0.1～10：0.1～5：0.1～5：0.1～4：0～2：0～2：0～2进行混合。

步骤二，原料灭菌冷却到35 ℃以下，经第一物料输出管道44输送入滚筒动态发酵饲料反应器8，同时添加微生物菌剂0.1～2.0%，首次投料需一次性投满滚筒体积70%～80%的发酵料，根据饲料发酵的工艺要求设计滚筒的频率，进行连续滚动滚筒动态发酵饲料反应器8，3～10天后根据发酵情况出料，以后根据发酵周期每天进行投料出料，通过滚筒的滚动将物料进行混合推进，保持滚筒动态发酵饲料反应器物料动态平衡。所述的微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、根霉、黑曲霉、米曲霉、白腐菌按照有效活菌数比0～10：0～10：0～10：0～8：0～8：0～8：0～8：0～8：0～8：0～5：0～5：0～5：0～5进行混合均匀备用，以上菌株为市售饲料用菌种。

步骤三，利用中央控制系统91调节滚筒转动速度、通气温度以及强度、热量反馈等指标参数使其保持动态平衡发酵状态，距离进料口0.5 cm的发酵饲料温度在30～52 ℃左右（根据配套滚筒设备特性、菌种和发酵产品确定具体温度），距离出料口0.5 cm处的发酵饲料温度在35～60 ℃左右（根据配套滚筒设备特性、菌种和发酵产品确定具体温度）。

步骤四，每天出料时，通过中央控制系统91打开滚筒动态发酵饲料反应器8的挡板和出料输送设备输出物料，即得发酵微生物饲料，经检验相关指标合格后，添加0.5-10%（按照干基计算，下同）的发酵微生物饲料混合其他饲料中可以喂养牲畜(放置时间不得超过15天)或者取5%～30%的发酵微生物饲料混合其他干饲料挤压造粒机9进行造粒后喂养家禽牲畜，所述的干饲料为：10-75份米糠、8-55份玉米粉、5-30份豆粕、2-20份麸皮、0-15份大麦、0.5-10份鱼粉和/或蚯蚓粉和/或虫粉、0-5份骨粉、0-2份碳酸氢钠(小苏打)、0-1份赖氨酸、0-0.5份蛋氨酸、0-0.5份胱氨酸、0-0.5份色氨酸、0-0.1份维生素A、0-0.1份维生素D、0-0.1份维生素E。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：可以利用稻草、玉米等农作物秸秆生产固体微生物发酵饲料，有利于农作物秸秆资源的饲料高值化利用，促进循环农业可持续发展；卧式滚筒是进料和出料同时进行的动态发酵过程，实现微生物发酵饲料连续生产，具有高效；卧式滚筒只需一次投入微生物菌种可有效快速扩繁占居优势，通过原料科学配制和设备智能调控温度、通气和pH等指标来稳定微生物菌种的生长和扩繁，就可以实现微生物发酵饲料在动态发酵过程中复合微生物的生态平衡，节约每次发酵都需投入菌种的成本；动态发酵有利于生产稳定一致的固体微生物发酵饲料，提高微生物的有效活菌数和活性，增加粗蛋白含量，降低粗纤维含量，降解饲料中的多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生产有机酸、多肽、氨基酸等小分子物质，产生如多肽、枯草杆菌素、脂类物质等抗菌物质，提高固体微生物发酵饲料的品质和抗生素替代。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型滚筒动态发酵饲料反应器8的结构示意图；

图3是本实用新型前端固定圆形封帽85的结构示意图；

图4是本实用新型后端固定圆形封帽86的结构示意图；

图5是本发明的实施案例1中的滚筒好氧发酵饲料平衡后连续进出料口的温度变化实验结果参考图；

图6是本发明的实施案例2中的滚筒好氧发酵饲料平衡后连续进出料口的温度变化实验结果参考图。

附图标记说明：原料斗1、第一输送机构2、传送带21、第二输送机构22、第三输送机构23、搅拌机3、灭菌罐4、废气输出管道41、热量回馈管道42、废气回收管道43、第一物料输出管道44、水管46、蒸汽发生器5、蒸汽管道51、散热器6、废气处理器7、滚筒动态发酵饲料反应器8、温度感应器84、前端固定圆形封帽85、进料斗851、进风输入管道852、第一风机853、滚筒外层加热保温系统854、后端固定圆形封帽86、导料板861、后端废气输出管道862、第二风机863、连杆864、出料斗865、出料挡板866、驱动轮87、驱动轴88、驱动电机89、挤压造粒机9、中央控制系统91、筛网10、包装机11、粉末回收器12、单向阀13。

具体实施方式

实施案例1：

参看图1～图4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含原料斗1、第一输送机构2、搅拌机3、灭菌罐4、蒸汽发生器5、散热器6、废气处理器7、滚筒动态发酵饲料反应器8、挤压造粒机9、筛网10、包装机11、粉末回收器12，所述的原料斗1底部设置有第一输送机构2，所述的第一输送机构2上设置有传送带21，所述的第一输送机构2的输出端设置有搅拌机3，所述的搅拌机3通过第二输送机构22连接有灭菌罐4，所述的搅拌机3通过第三输送机构23连接有挤压造粒机9,所述的灭菌罐4的底部设置有蒸汽发生器5，所述的灭菌罐4上设置有废气输出管道41，所述的蒸汽发生器5上设置有蒸汽管道51与废气输出管道41相连接，所述的废气输出管道41的输出端连接有散热器6，所述的散热器6的输出端设置有两端，一端与废气处理器7相连接，另一端通过热量回馈管道42与滚筒动态发酵饲料反应器8相连接，所述的废气输出管道41上还设置有废气回收管道43，所述的废气回收管道43的输出端与滚筒动态发酵饲料反应器8相连接，所述的灭菌罐4与滚筒动态发酵饲料反应器8之间设置有第一物料输出管道44，所述的灭菌罐4的上部安装有水管46，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8与挤压造粒机9相连接，所述的挤压造粒机9的右侧连接有粉末回收器12，所述的挤压造粒机9与粉末回收器12之间的连接处设置有包装机11，所述的包装机11上方设有筛网10。

进一步的，所述的蒸汽管道51与废气输出管道41、废气回收管道43上设置有单向阀13。

进一步的，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8上设置有多个点位的温度感应器84，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8的一端设置有前端固定圆形封帽85，另一端设置有后端固定圆形封帽86，所述的前端固定圆形封帽85上设置有进料斗851，所述的进料斗851的侧边设置有进风输入管道852与第一风机853，所述的进风输入管道852与第一风机853相连接，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8的外周设置有滚筒外层加热保温系统854，所述的后端固定圆形封帽86的一侧设置有导料板861，另一侧设置有后端废气输出管道862与第二风机863，所述的后端废气输出管道862与第二风机863相连接，所述的后端废气输出管道862的底部通过连杆864连接有出料斗865，所述的出料斗865上设置有出料挡板866，所述的滚筒动态发酵饲料反应器8的底部设置有一对驱动轮87，所述的驱动轮87之间连接有驱动轴88，所述的驱动轴88的中间底部设置有驱动电机89。

进一步的，所述的温度感应器84可实时了解发酵温度，所述的导料板861用来引导出料，所述的滚筒外层加热保温系统854可以对发酵进行温度智控。

进一步的，所述的一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的设备外部电性连接有中央控制系统91，所述的中央控制系统91是连接各个部件，通过温度传感器84和空气管理系统监控各个部件的正常运转，并调节相关数据参数进行发酵效率控制。

参看图1～图4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的方法，其特征在于它包含以下步骤：

步骤一，按照重量干基比分别将47份米糠，10份酒糟和10份红薯渣、12份麸皮、10份豆粕、10份玉米粉、1份中微量元素，经第一输送机构2搅拌机3混合均匀混合均匀，经水管46加水保证物料的含水量在50%左右，装入灭菌容器中进行采用100 ℃流通蒸汽8-12小时的常压蒸汽灭菌，所述的中微量元素为份碳酸钙、过磷酸钙、氯化钠、硫酸镁、硫酸锌、硼砂、硫酸铜、硫酸锰、碘化钾、硫酸亚铁按照质量比5：5：3：1：0.5：0.5：0.5：0.1：0.1：0.1进行混合。

步骤二，原料灭菌冷却到35 ℃以下，经第一物料输出管道44输送入滚筒动态发酵饲料反应器8，同时添加原料0.5%的有效活菌2亿cfu/g微生物菌剂，先将菌种溶入到溶液桶搅拌混合，经水泵输送至进料斗851，与输入到进料斗851的物料进行混合，发酵物料的碳氮比为18-25：1，含水量在50%左右，所述的微生物菌剂1为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌按照有效活菌数比4：2：2进行混合均匀备用，以上菌株为市售饲料用菌种。

步骤三，利用中央控制系统91调节滚筒动态发酵饲料反应器8的转动速度、通气温度以及强度、热量反馈等指标参数使其保持动态平衡发酵状态，距离进料口0.5 cm的发酵饲料温度在37 ℃左右，距离出料口0.5 cm处的发酵饲料温度在48 ℃左右，首次投料需一次性投满滚筒体积70%～80%的发酵料，连续滚动滚筒动态发酵7天后根据发酵情况出料（即同时进料同时出料，物料需要在滚筒内滚动发酵七天才能够出料），以后每天投料整个滚筒物料的约1/7，每天出料整个滚筒物料约1/7，通过滚筒的滚动将物料进行混合推进，保持滚筒动态发酵饲料反应器物料动态平衡。

步骤四，每天出料时，通过中央控制系统91打开滚筒动态发酵饲料反应器8的挡板和出料输送设备输出物料，即得发酵微生物饲料，经检验相关指标合格后5%到猪其他的全价饲料中喂养生猪或者添加25%的发酵微生物饲料混合干饲料75%经过造粒机9进行造粒制成芽孢杆菌微生物颗粒全价饲料，经检验合格后销售喂养肉鸡。所述的干饲料为：45份米糠、20份玉米粉、14份豆粕、8份麸皮、5份大麦、3份鱼粉和2份虫粉、2份骨粉、1份碳酸氢钠(小苏打)、0.5份赖氨酸、0.5份蛋氨酸、0.2份胱氨酸、0.2份色氨酸、0.05份维生素A、0.05份维生素D、0.05份维生素E。

进一步的，将本实施例中的发酵原料灭菌后，采用不同发酵方法生产微生物饲料：CK，固体深层发酵饲料(为120 cm高堆体发酵)；T，滚筒好氧发酵饲料(为实施例1的步骤进行发酵)，添加原料0.5%的2亿cfu/g微生物菌剂（其中枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌按照有效活菌数比4：2：2），两个发酵周期均为7天，每天记录不同发酵方式的温度，CK为50 cm深处理堆体温度，T为滚筒内壁的温度。发酵7天后取两种不同发酵方式的发酵料样品，测定其芽孢杆菌、霉菌数量、含水量、黄曲霉素B1、赭曲霉素A、粗蛋白和粗纤维含量。芽孢杆菌总数测定方法：取5g发酵样品加入到50mL无菌水中，采用80℃水浴20分钟后，经梯度稀释涂平板培养计数法，其他未特别说明的指标测定均参考相关国标等方法进行。

进一步的，一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的方法及设备的好氧发酵饲料平衡后连续进出料口的温度变化试验结果可参考图5，滚筒好氧发酵饲料平衡后进料口的温度基本上维持在37℃上下、出料口的温度基本维持在48℃上下，维持在这个动态平衡，发酵饲料中的芽孢杆菌在进料口附近保持最快的繁殖速度，在出料口附近高温条件下逐步形成芽孢，而在相同原料配比条件下的固体深层发酵饲料由于前期发酵温度启动缓慢，芽孢杆菌发酵开始时的繁殖速度慢，后期发酵升温过高，超过60℃，又会抑制固体深层发酵饲料中的芽孢杆菌繁殖。

表1 不同处理方式下对饲料中微生物数量的影响

注：同列中不同小写字母表示同期不同处理间差异显著（P<0.05），下同。

由表1可以看出，滚筒好氧发酵饲料7天后的芽孢杆菌数量显著高于固体深层发酵饲料，而霉菌、黄曲霉素B₁、赭曲霉素A则显著低于固体深层发酵饲料。主要是由于滚筒好氧发酵饲料处于封闭滚筒动态发酵，由于连续进料连续出料，滚筒中段的微生物基本上都处于快速繁殖，高密度的芽孢杆菌占居优势菌群，并且产生抑制真菌繁殖的多肽和类酯抗菌物质等，真菌繁殖困难，导致霉菌数量少，而且芽孢杆菌会产生分解黄曲霉素、赭曲霉素的酶致其含量低，而固体深层发酵饲料升温阶段的初期温度低，有利于霉菌生长繁殖，导致其含量明显高于滚筒好氧发酵饲料，随后的高温条件导致芽孢杆菌还未大量繁殖就形成芽孢。因此，滚筒好氧发酵饲料的发酵效率要明显快于固体深层发酵饲料，而且芽孢杆菌的浓度更高。

表2 不同处理方式对发酵饲料粗蛋白和粗纤维含量的影响

由表2可以看出，滚筒好氧发酵饲料7天后，与固体深层发酵饲料7天后，滚筒好氧发酵饲料的含水量和粗蛋白含量明显高于固体深层发酵饲料，而粗纤维含量则明显低于固体深层发酵饲料，说明滚筒好氧发酵饲料微生物繁殖快，升温快蒸发量大物料含水量明显低些，滚筒好氧发酵饲料有利于提高饲料中的粗蛋白含量，降低粗纤维含量，提高发酵饲料的品质。

实施案例2：

进一步的，所述的一种滚筒动态发酵生产固体微生物发酵饲料的方法包括以下操作步骤：

步骤一，按照重量干基比分别将42份玉米秸秆和18份玉米芯、16份食用菌渣、8份麸皮、8份棉籽粕、6份玉米粉和2份甘蔗糖蜜、0.5份中微量元素，经第一输送机构2搅拌机3混合均匀混合均匀，经水管46加水保证物料的含水量在55%左右，装入灭菌容器中进行采用常压间歇式蒸汽灭菌（用100 ℃流通蒸汽1小时后置20-25℃保存24小时或常温过夜后，再用前面条件灭菌，如此反复三次），所述的中微量元素为碳酸钙、过磷酸钙、氯化钠、硫酸镁、硫酸锌、硼砂、硫酸铜、硫酸锰、碘化钾、硫酸亚铁按照质量比2：2：2：0.5：0.5：0.5：0.5：0.1：0.1：0.1进行混合。

步骤二，原料灭菌冷却到35 ℃以下，经第一物料输出管道44输送入滚筒动态发酵饲料反应器8，同时添加0.25%的有效活菌2亿cfu/g微生物菌剂，先将菌种溶入到溶液桶搅拌混合，经水泵输送至进料斗851，与输入到进料斗851的物料进行混合，发酵物料的碳氮比为25-30：1，含水量在55%左右，所述的微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、黑曲霉、米曲霉、白腐菌按照有效活菌数比1：1：1：1：1：1：1进行混合均匀备用，以上菌株为市售饲料用菌种。

步骤三，利用中央控制系统91调节滚筒动态发酵饲料反应器8的转动速度、通气温度以及强度、热量反馈等指标参数使其保持动态平衡发酵状态，距离进料口0.5 cm的发酵饲料温度在35 ℃左右，距离出料口0.5 cm处的发酵饲料温度在45 ℃左右，首次投料需一次性投满滚筒体积70%～80%的发酵料，连续滚动滚筒动态发酵7天后根据发酵情况出料（即同时进料同时出料，物料需要在滚筒内滚动发酵七天才能够出料），以后每天投料整个滚筒物料的约1/7，每天出料整个滚筒物料约1/7，通过滚筒的滚动将物料进行混合推进，保持滚筒动态发酵饲料反应器物料动态平衡。

步骤四，每天出料时，通过中央控制系统91打开滚筒动态发酵饲料反应器8的挡板和出料输送设备输出物料，即得发酵微生物饲料，经检验相关指标合格后直接或者添加10%的发酵微生物饲料混合其他粗饲料喂养肉牛。

进一步的，将本实施例中的发酵原料灭菌后采用不同微生物饲料发酵方法进行比较：CK,固体深层发酵饲料(为平铺50 cm厚的堆体发酵)；T,滚筒好氧发酵饲料(为实施例2的步骤进行发酵)，CK处理同时添加0.25%的2亿cfu/g微生物菌剂（其中枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酿酒酵母、黑曲霉、米曲霉、白腐菌按照有效活菌数比1：1：1：1：1）。两个发酵方式的发酵周期均为7天，每天记录不同发酵方式的温度，CK为25 cm深处理堆体温度，T为滚筒内壁的温度。发酵7天后取两种不同发酵方式的样品，测定其芽孢杆菌、酿酒酵母数量以及粗蛋白和粗纤维含量。芽孢杆菌总数测定方法：取5g发酵样品加入到50mL无菌水中，采用80℃水浴20分钟后，经梯度稀释涂平板培养计数法，其他未特别说明的指标测定均参考相关国标等方法进行。

进一步的，一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的方法及设备的好氧发酵饲料平衡后连续进出料口的温度变化试验结果可参考图6，滚筒发酵反应器进料口的温度基本上维持在35℃上下、出料口的温度基本维持在45℃上下，在这个温度范围内的条件下，维持在这个动态平衡，滚筒发酵反应器中的微生物繁殖速度快，而在相同原料配比条件下的固体深层发酵饲料发酵温度启动缓慢，微生物繁殖慢。

表1 不同处理方式下对饲料中微生物数量的影响

由表1可以看出，滚筒好氧发酵饲料7天后，芽孢杆菌和酿酒酵母数量显著高于固体深层发酵饲料，而黄曲霉素B₁和赭曲霉素A则显著低于固体深层发酵饲料。主要是由于滚筒好氧发酵饲料处于封闭滚筒动态发酵，由于连续进料连续出料，整个滚筒的温度变化较小，微生物基本上都处于快速繁殖，而固体深层发酵饲料初期升温慢，微生物繁殖缓慢，芽孢杆菌和酿酒酵母的浓度相对低些。同时滚筒活跃的复合微生物会产生分解黄曲霉素B₁和赭曲霉素A的酶更多导致其含量低。因此，滚筒好氧发酵饲料的发酵效率要明显快于固体深层发酵饲料。

表2 不同处理方式对发酵饲料粗蛋白和粗纤维含量的影响

由表2可以看出，滚筒好氧发酵饲料7天后，与固体深层发酵饲料7天后，滚筒好氧发酵饲料的粗蛋白含量明显高于固体深层发酵饲料，而含水量和粗纤维含量则明显低于固体深层发酵饲料，说明滚筒好氧发酵饲料微生物繁殖快，升温快蒸发量大物料含水量明显低些，滚筒好氧发酵饲料有利于提高饲料中的粗蛋白含量，降低粗纤维含量，提高发酵饲料的品质。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：可以利用稻草、玉米等农作物秸秆生产固体微生物发酵饲料，有利于农作物秸秆资源的饲料高值化利用，促进循环农业可持续发展；卧式滚筒是进料和出料同时进行的动态发酵过程，实现微生物发酵饲料连续生产，具有高效；卧式滚筒只需一次投入微生物菌种可有效快速扩繁占居优势，通过原料科学配制和设备智能调控温度、通气和pH等指标来稳定微生物菌种的生长和扩繁，就可以实现微生物发酵饲料在动态发酵过程中复合微生物的生态平衡，节约每次发酵都需投入菌种的成本；动态发酵有利于生产稳定一致的固体微生物发酵饲料，提高微生物的有效活菌数和活性，增加粗蛋白含量，降低粗纤维含量，降解饲料中的多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生产有机酸、多肽、氨基酸等小分子物质，产生如多肽、枯草杆菌素、脂类物质等抗菌物质，提高固体微生物发酵饲料的品质和抗生素替代。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置，其特征在于：它包含原料斗(1)、第一输送机构(2)、搅拌机(3)、灭菌罐(4)、蒸汽发生器(5)、散热器(6)、废气处理器(7)、滚筒动态发酵饲料反应器(8)、挤压造粒机(9)、筛网(10)、包装机(11)、粉末回收器(12)，所述的原料斗(1)底部设置有第一输送机构(2)，所述的第一输送机构(2)上设置有传送带(21)，所述的第一输送机构(2)的输出端设置有搅拌机(3)，所述的搅拌机(3)通过第二输送机构(22)连接有灭菌罐(4)，所述的搅拌机(3)通过第三输送机构(23)连接有挤压造粒机(9),所述的灭菌罐(4)的底部设置有蒸汽发生器(5)，所述的灭菌罐(4)上设置有废气输出管道(41)，所述的蒸汽发生器(5)上设置有蒸汽管道(51)与废气输出管道(41)相连接，所述的废气输出管道(41)的输出端连接有散热器(6)，所述的散热器(6)的输出端设置有两端，一端与废气处理器(7)相连接，另一端通过热量回馈管道(42)与滚筒动态发酵饲料反应器(8)相连接，所述的废气输出管道(41)上还设置有废气回收管道(43)，所述的废气回收管道(43)的输出端与滚筒动态发酵饲料反应器(8)相连接，所述的灭菌罐(4)与滚筒动态发酵饲料反应器(8)之间设置有第一物料输出管道(44)，所述的灭菌罐(4)的上部安装有水管(46)，所述的滚筒动态发酵饲料反应器(8)与挤压造粒机(9)相连接，所述的挤压造粒机(9)的右侧连接有粉末回收器(12)，所述的挤压造粒机(9)与粉末回收器(12)之间的连接处设置有包装机(11)，所述的包装机(11)上方设有筛网(10)。

2.根据权利要求1所述的一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置，其特征在于：所述的蒸汽管道(51)与废气输出管道(41)、废气回收管道(43)上设置有单向阀(13)。

3.根据权利要求1所述的一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置，其特征在于：所述的滚筒动态发酵饲料反应器(8)上设置有多个点位的温度感应器(84)，所述的滚筒动态发酵饲料反应器(8)的一端设置有前端固定圆形封帽(85)，另一端设置有后端固定圆形封帽(86)，所述的前端固定圆形封帽(85)上设置有进料斗(851)，所述的进料斗(851)的侧边设置有进风输入管道(852)与第一风机(853)，所述的进风输入管道(852)与第一风机(853)相连接，所述的滚筒动态发酵饲料反应器(8)的外周设置有滚筒外层加热保温系统(854)，所述的后端固定圆形封帽(86)的一侧设置有导料板(861)，另一侧设置有后端废气输出管道(862)与第二风机(863)，所述的后端废气输出管道(862)与第二风机(863)相连接，所述的后端废气输出管道(862)的底部通过连杆(864)连接有出料斗(865)，所述的出料斗(865)上设置有出料挡板(866)，所述的滚筒动态发酵饲料反应器(8)的底部设置有一对驱动轮(87)，所述的驱动轮(87)之间连接有驱动轴(88)，所述的驱动轴(88)的中间底部设置有驱动电机(89)。

4.根据权利要求1所述的一种滚筒发酵生产固体微生物发酵饲料的制备装置，其特征在于：该设备外部电性连接有中央控制系统(91)。

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