一种秸秆发酵草饲动物饲料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种绿色秸秆发酵型草饲动物饲料制备方法，其技术特征在于将稻草、麦秆、玉米秸秆等采用蒸汽爆破、氨化处理后，采用牛瘤胃复合菌群进行厌氧发酵，发酵产物再添加适量食叶草粉作为营养强化剂。本发明专利技术中添加的食叶草适应性广、生长量大，茎叶的粗蛋白含量高，非常适合与补充秸秆发酵型饲料的粗蛋白不足问题；本项目的最终产品粗蛋白含量高、富含多种必需氨基酸、钙、铁、锌、硒等多种微量元素，气味芬芳的绿色秸秆发酵型草饲动物饲料，用于饲养牛、羊、梅花鹿等饲料报酬高、肉质鲜美。因此本技术发明专利技术可以成为促进秸秆循环高效利用，和促进华南肉牛带繁荣发展的新动力，具有光明的产业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饲料加工领域，尤其涉及以农作物秸秆和优质牧草为原料，以牛瘤胃微生物菌群为厌氧发酵菌种的一种秸秆发酵草饲动物饲料制备方法。
技术介绍
中国是农业大国，每年可生产各种秸秆7亿多吨，约占全世界秸秆总量的20%～30%，其中，水稻、小麦、玉米、大豆、薯类等粮食作物秸秆约5.8亿吨，占秸秆总量的89%；随着中国农业综合生产水平的持续提高,中国秸秆总产量总体上呈不断增长之势。因此，我国秸秆循环再利用的途径与方法是多年来备受关注的一大技术问题。近些年，随着作物生产水平和复种指数的提高、大量使用化学肥料，秸秆的过剩堆积现象更加突出，在农忙季节，农田秸秆焚烧严重，造成严重的环境污染，甚至影响到航空安全。因此，开展秸秆的高效利用可以为实现国民经济的可持续发展做出积极贡献。中国的水稻播种面积占世界第二，产量占世界第一。据统计，2008年中国生产水稻约1.9亿吨，按谷草比1:1计算，同时可产生约1.9亿吨的稻草，占全部秸秆数量超过30%，成为农区最大的秸秆饲料资源。我国第三大肉牛带—华南肉牛带正处于水稻主产区，充分开发利用稻草资源，可缓解该区耕地面积少和天然草地不足的限制，促进草食动物生产的规模化发展，同时减少秸秆焚烧造成的环境污染问题。我国小麦秸秆年产量达15.6亿吨，占农作物秸秆总量的15％左右。小麦秸秆也是潜在的饲料原料之一，其含有大量的碳水化合物，蛋白质，纤维素，半纤维素等物质。然而，小麦秸秆处理同样存在着很多问题。因此，充分利用小麦秸杆也是目前我们首要考虑的问题。我国玉米秆年产量达2.5亿吨，占农作物秸秆总量的25％左右。玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分，可用作畜牧业饲料的原料。长期以来，玉米秸秆就是牲畜的主要粗饲料的原料之一。有关化验结果表明，玉米秸秆含有30%以上的碳水化合物、2%～4%的蛋白质和0.5%—1%的脂肪，既可青贮，也可直接饲喂。就食草动物而言，2kg的玉米秸秆增重净能相当于1kg的玉米籽粒，特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后，可提高利用率，效益将更可观。据研究分析，玉米秸秆中所含的消化能为2235．8kJ/kg,且营养丰富，总能量与牧草相当。对玉米秸秆进行精细加工处理，制作成高营养牲畜饲料，不仅有利于发展畜牧业，而且通过秸秆过腹还田，更具有良好的生态效益和经济效益。稻草的叶片和茎秆的表面带有大量的硅化细胞和蜡质。不利于其被草饲性动物消化，营养价值较低。采用蒸汽爆破是常用的稻草预处理方法，可以显著破坏了稻草的超微结构，增大了微生物发酵的速率。为了解决稻草的CN比偏高的短板，采用氨化处理是很好的选择，氨化处理后的秸秆，其木质纤维素结构被破坏，纤维素结晶区被进一步破坏，利于微生物降解纤维素；同时稻草的CN比显著下降，再经微生物发酵法处理，能有效提高秸秆饲料的粗蛋白含量，降低粗纤维含量。麦秆、玉米秆的组织结构也十分复杂，也需要有类似于稻草的处理方法。中国专利技术专利申请《粗糙脉孢菌固态发酵稻草制备蛋白饲料的方法（CN201310120218.6）》提供了一种将稻草与液体培养基进行混合，制得固态发酵培养基；再向固态发酵培养基中接入粗糙脉孢菌进行固态发酵的方法，该方法不仅液体培养基成本高，而且使用粗糙脉孢菌固态发酵稻草是否产生对草饲动物健康不利的副产物也不清楚。因此要有新的途径。研究证实牛、羊等反刍动物的瘤胃中蕴含着丰富的木质纤维素降解微生物，因此对反刍动物瘤胃微生物的研究逐渐成为探索纤维素有效降解途径的新方向。食叶草的适应性很广，其茎叶的粗蛋白含量高达34%，此外还含有大量维生素、氨基酸、SOD、钾、硒、叶绿素、大黄素等多种有益微量元素和矿物质，是—种新型的高蛋白牧草。食叶草用于发展节粮型蛋白饲料，提高肉、禽、蛋、奶品质，可以保障畜牧业健康养殖。中国专利技术专利《一种新型牛羊饲料的制备方法》提出了食叶草和紫茎泽兰混合饲料，但是大量使用食叶草既成本高又浪费营养，而将其作为秸秆饲料的营养补充剂则适得其所。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种秸秆发酵草饲动物饲料制备方法。本专利技术工艺步骤如下：步骤1、秸秆蒸汽爆破：选取干净的，没有发生霉变的秸秆，切割成长度1-10厘米内的碎料，放入蒸汽爆破设备中，通入高温蒸汽，把反应条件控制在反应压力2.0MPa~3.5MPa、反应温度110℃~130℃下反应时间20min~40min后，瞬间泄压，使得秸秆中的纤维素、半纤维素暴露出来。所述的秸秆为稻草、麦秆、玉米秆；步骤2、秸秆氨化：取步骤1秸秆蒸汽爆破秸秆粉末100份装入塑料大桶中，向其中喷入质量分数为22.5%浓氨水15份，扎紧袋口，静止48~70小时，备用；步骤3、牛瘤胃微生物菌群发酵培养；在体积为15L的种子罐中，装入厌氧微生物液态培养基10L，放入微生物发酵罐中，灭菌、冷却至室温后接种牛瘤胃微生物菌群厌氧培养原种1L，把发酵温度控制在20℃～50℃、pH6.5~7.0的厌氧环境下使微生物快速繁殖到活菌数1x1010CFU/mL。根据生产规模，可以按照接种量10%~15%的比例，在更大的发酵罐中进一步扩大牛瘤胃微生物菌群的培养。所述的牛瘤胃微生物菌群系专利技术人从健壮肉牛屠宰后瘤胃内容物中分离获得，其中主要微生物种类包括白色瘤胃球菌（Ruminococcusalbus）、溶纤维丁酸弧菌（Butyrivibriofibrisolvens）、酵母菌（Saccharomyces）、木霉（Trichodermaspp），四种微生物个体比例约为4:4:1:1；所述的厌氧微生物液态培养基配方法如下：七水磷酸氢二钠64g、磷酸二氢钾15g、氯化钠2.5g、氯化铵5.0g、微晶纤维素10g、牛肉浸膏5g、过200目筛的芦苇粉20g，定容为1L。经121℃灭菌，备用；步骤4、氨化秸秆的发酵培养打开步骤3塑料桶旋盖，快速向步骤三氨化秸秆成品中接种牛瘤胃微生物菌群厌氧培养物，接种量相当于秸秆粉末重量的10%~15%；同时添加相当于秸秆粉重量0.45%~0.55%的食盐，旋好盖子，滚动塑料桶促使内容物混合均匀，避光发酵15天~30天；步骤5、食叶草粉制备：收割新鲜的食叶草茎叶，在120℃杀青5min~10min，60℃~80℃热风干燥到含水率8%~12%（干基），粉碎至40目~60目，备用；步骤6、一种秸秆发酵草饲动物饲料调配：在洁净环境下取步骤4发酵成熟的秸秆粉70份~90份；步骤5食叶草粉10份~30份，充分混合均匀，装入大塑料袋中扎紧袋口，使其继续缓慢发酵5天~10天，得到气味芬芳的绿色秸秆发酵型草饲性动物饲料。本专利技术优点：本专利技术技术将稻草、麦秆、玉米秸秆等采用蒸汽爆破、氨化处理后，采用牛瘤胃复合菌群进行初级发酵，发酵产物再添加适量食叶草粉作为营养强化剂。本专利技术以稻草为主要原料，将稻草采用蒸汽爆破、氨化处理后，采用牛瘤胃复合菌群进行厌氧发酵，大大提高了稻草对草饲动物的营养价值，为稻草的增值利用找到了新出路；本专利技术中添加的食叶草适应性强、生长量大、蛋白含量高达34%，非常适合用于补充稻草饲料的蛋白质成分不足的问题；本项目的最终产品是粗蛋白含量高，富含多种必需氨基酸以及钙、铁、锌、硒等多种微量元素，气味芬芳的绿色草饲动物发酵饲料。其用于饲养牛羊的饲料报酬高，肉质鲜美，因此可以成为促进华南肉牛带繁荣发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种秸秆发酵草饲动物饲料制备方法，其特征在于包括了如下步骤：步骤1、 秸秆蒸汽爆破：选取干净的，没有发生霉变的秸秆，切割成长度1‑10厘米内的碎料，放入蒸汽爆破设备中，通入高温蒸汽，把反应条件控制在反应压力2.0 MPa~3.5MPa、反应温度110℃~130℃下反应时间20 min~40 min后，瞬间泄压，使得秸秆中的纤维素、半纤维素暴露出来，所述的秸秆为稻草、麦秆、玉米秆；步骤2、秸秆氨化：取步骤1秸秆蒸汽爆破秸秆粉末100份装入塑料大桶中，向其中喷入质量分数为22.5%浓氨水10份~15份，扎紧袋口，静止24‑70小时，备用；步骤3、牛瘤胃微生物菌群发酵培养；在体积为15L的种子罐中，装入厌氧微生物液态培养基10L，放入微生物发酵罐中，灭菌、冷却至室温后接种牛瘤胃微生物菌群厌氧培养原种1L，把发酵温度控制在20℃～50℃、pH6.5~7.0的厌氧环境下使微生物快速繁殖到活菌数1x1010CFU/mL，根据生产规模，可以按照接种量10%的比例，在更大的发酵罐中进一步扩大牛瘤胃微生物菌群的培养；所述的牛瘤胃微生物菌群为从健壮肉牛屠宰后瘤胃内容物中分离获得，其中主要微生物种类包括白色瘤胃球菌（Ruminococcusalbus）、溶纤维丁酸弧菌（Butyrivibriofibrisolvens）、酵母菌（Saccharomyces）、木霉（Trichoderma spp），四种微生物个体比例约为4:4:1:1；所述的厌氧微生物液态培养基配方法如下：七水磷酸氢二钠 64g、磷酸二氢钾 15g、氯化钠 2.5g、氯化铵 5.0g、微晶纤维素10g、牛肉浸膏5g、过200目筛的而稻草粉20g，定容为1L，经121℃灭菌，备用；步骤4、氨化秸秆的发酵培养 打开步骤3塑料桶旋盖，快速向步骤三氨化秸秆成品中接种牛瘤胃微生物菌群厌氧培养物，接种量相当于秸秆粉末重量的10%~15%；同时添加相当于秸秆粉重量0.5%的食盐，旋好盖子，滚动塑料桶促使内容物混合均匀，避光发酵15天~30天 ；步骤5、食叶草粉制备：收割新鲜的食叶草茎叶，在120℃杀青5min~10min，60℃~80℃热风干燥到含水率8%～12%（干基），粉碎至40～60目，备用；步骤6、一种秸秆发酵草饲动物饲料调配：在洁净环境下取步骤4发酵成熟的秸秆粉70份‑90份；步骤5所制备的食叶草粉10份‑20份，充分混合均匀，装入大塑料中扎紧袋口，使其继续缓慢发酵5天~10天，得到气味芬芳的绿色秸秆发酵型草饲动物饲料。...

【技术特征摘要】
1.一种秸秆发酵草饲动物饲料制备方法，其特征在于包括了如下步骤：步骤1、秸秆蒸汽爆破：选取干净的，没有发生霉变的秸秆，切割成长度1-10厘米内的碎料，放入蒸汽爆破设备中，通入高温蒸汽，把反应条件控制在反应压力2.0MPa~3.5MPa、反应温度110℃~130℃下反应时间20min~40min后，瞬间泄压，使得秸秆中的纤维素、半纤维素暴露出来，所述的秸秆为稻草、麦秆、玉米秆；步骤2、秸秆氨化：取步骤1秸秆蒸汽爆破秸秆粉末100份装入塑料大桶中，向其中喷入质量分数为22.5%浓氨水10份~15份，扎紧袋口，静止24-70小时，备用；步骤3、牛瘤胃微生物菌群发酵培养；在体积为15L的种子罐中，装入厌氧微生物液态培养基10L，放入微生物发酵罐中，灭菌、冷却至室温后接种牛瘤胃微生物菌群厌氧培养原种1L，把发酵温度控制在20℃～50℃、pH6.5~7.0的厌氧环境下使微生物快速繁殖到活菌数1x1010CFU/mL，根据生产规模，可以按照接种量10%的比例，在更大的发酵罐中进一步扩大牛瘤胃微生物菌群的培养；所述的牛瘤胃微生物菌群为从健壮肉牛屠宰后瘤胃内容物中分离获得，其中主要微生物种类包括白色瘤胃球菌（Ruminococcusalbu...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉环，艾力，张斌，王允圃，阮榕生，
申请(专利权)人：江西南大硒谷农业科技有限公司，南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36