本发明涉及饲料技术领域,尤其是涉及一种秸秆生物发酵饲料及其制备方法和应用。
背景技术:
从广义而言,除了颗粒和根部,玉米、小麦、水稻等农作物的其他部分都可统称为“秸秆”。我国农村地区秸秆焚烧问题由来已久,秸秆焚烧给人们的生活和经济的正常运行带来了严重的困扰,已经成为社会的一大顽疾。针对各地频频发生的秸秆焚烧现象,政府出台禁烧措施,但收效甚微。农业生产中秸秆的剩余量非常大,在常规的处理方法中焚烧产生环境污染,初级饲料加工处理营养值转化率不高,造成浪费和养殖成本偏高。
公开号为cn110353087a的中国专利申请公开了一种油菜秸秆发酵饲料的制备方法及发酵饲料,包括以下步骤:1)晾晒并切割粉碎;2)将葡萄糖与尿素溶于水中,均匀喷洒于油菜秸秆上;3)将纤维素酶与漆酶溶于水中,均匀喷洒在油菜秸秆上;4)在油菜秸秆上喷洒益生菌发酵剂,益生菌发酵剂由绿色木霉、产朊假丝酵母以及戊糖片球菌组成;5)将油菜秸秆装入发酵桶中,并进行高密度压实,用拉伸膜包裹,放置于平坦、干燥的室内,室温下自然发酵20天,即可完成油菜秸秆发酵饲料制作。
公开号为cn105941825a的中国专利申请公开了一种玉米秸秆生物发酵饲料及其制备方法,包括如下步骤:1)玉米秸秆粉碎,过20-40目,得到玉米秸秆粉;向玉米秸秆粉喷洒氨水,边喷洒边翻动玉米秸秆粉,喷洒后,堆放8-10天,再高压蒸制;2)配制发酵培养液,含磷酸氢二钾0.2-0.4%、磷酸二氢钾0.1-0.2%、尿素0.1-0.2%、硫酸镁0.04-0.06%、硫酸铵4-6%、氯化钙0.04-0.06%,ph值调为5.0-6.0,再在100-120℃下灭菌10-20分钟;3)将玉米秸秆粉和发酵培养液按照1:40-50均匀混合后,加入化合物moracinq,再接入地衣芽孢杆菌发酵培养3-5天,即得玉米秸秆生物发酵饲料。
上述现有秸秆发酵饲料大多存在成本高、功效单一、效果不佳等问题;鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种秸秆生物发酵饲料及其制备方法和应用,该秸秆生物发酵饲料能够调解肠道微生物生态平衡,增强动物免疫能力,提高动物的生长性能、成活率和相对生长率,同时降低发病率。
本发明提供一种秸秆生物发酵饲料的制备方法,采用复合微生态制剂对含有秸秆的原料进行发酵;其中,所述原料包括如下重量份的组分:秸秆65-75份,糖蜜15-25份,黄芪2-5份,调料2-5份,碱0.5-5份。
本发明所采用的复合微生态制剂包括乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母;其中,每单位复合微生态制剂中,乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母之间的质量比为(4-6):(1-2):(1-2):(2-3):(3-5);特别是,每单位复合微生态制剂的有效活菌数≥50亿。
乳酸菌能够通过发酵产生有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质,其具有促进动物生长,调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,改善胃肠道功能、提高食物消化率和生物效价、降低血清胆固醇、控制内毒素、抑制肠道内腐败菌生长、提高机体免疫力等生理功能。
具体地,本发明所述乳酸菌可以选自嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和两歧双歧杆菌中的至少一种,优选为植物乳杆菌植物亚种cicc20272,其能够生产胞外多糖,与其它几种微生物配合使用时效果显著。
光合细菌能够以光作为能源在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用,将环境中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来,变有害物质为无害物质;同时,其菌体本身含有60%以上的蛋白质,蛋白质氨基酸组成比较齐全,细胞中还含有多种维生素,尤其是b族维生素极为丰富,vb2、叶酸、泛酸、生物素的含量也较高,还含有大量的类胡萝卜素、辅酶q等生理活性物质,具有很高的营养价值,是促进动植物生长的主要力量。
具体地,本发明所述光合细菌可以选自选自沼泽红假单胞菌和万尼氏红微菌中的至少一种,优选为沼泽红假单胞菌cicc23812,其菌体营养丰富,蛋白质含量高,且富含多种生物活性物质。
放线菌能够通过发酵产生多种抗生素、各种酶制剂(例如蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶等)、维生素(例如vb12)以及各种有机酸等,可以直接抑制病原菌。
具体地,本发明所述放线菌可以选自灰色链霉菌和绛红小单孢菌中的至少一种,优选为灰色链霉菌cicc11002,其能够生产链霉素,进而抑制各种病原菌。
发酵系丝状菌能够与其它微生物共存,尤其对土壤中酯的生成有良好的效果,其酒精生成力强,能够防止害虫发生,并且可以消除恶臭。
具体地,本发明所述发酵系丝状菌可以选自黑曲霉、米曲霉和绿色木霉中的至少一种,优选为米曲霉cicc2011,其能够生产中性蛋白酶等生物酶,并且具有糖化酶、淀粉酶、葡萄糖转苷酶、支链淀粉酶等活性。
产朊假丝酵母能够利用多种己糖、戊糖、尿素或是廉价的工农业副产品、废料等合成营养丰富的蛋白质,其蛋白质和维生素b含量均超过酿酒酵母,是生产食用、药用或饲料用单细胞蛋白的优良菌种;同时,产朊假丝酵母还能够为促进其它微生物(如乳酸菌、放线菌)增殖所需要的基质提供重要的给养保障,进而形成良好的相互协同及促进作用。优选地,本发明可以采用产朊假丝酵母cicc1769,其能够生产优质的可食用单细胞蛋白。
进一步地,复合微生态制剂还可以包括益生元、生物酶、蛋白质、氨基酸、微量元素和矿物质中的至少一种;可根据实际需求进行合理组配。
益生元可以在体内促进肠道有益菌的生长和繁殖,形成微生态竞争优势,优化肠道微生态平衡,进而提高免疫力,以保持机体健康,并改善肠道微生态。具体地,本发明所述益生元可以选自低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖和低聚异麦芽糖中的至少一种,益生元的用量可以为1%-2%。
生物酶能够将蛋白质、脂肪、多糖等大分子物质降解为易被吸收的小分子物质,如寡肽、氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等,从而促进养分的消化和吸收,提高动物的生长速率和饲料转化率,增进动物健康,同时还能减少养殖业排污中氮、磷的排放,保护生态环境。具体地,本发明所述生物酶可以选自淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶和果胶酶中的至少一种,生物酶的用量可以为3%-5%。
上述各菌可购自中国工业微生物菌种保藏管理中心(cicc)。该复合微生态制剂中具有酸甜味和发酵味,有效活菌数≥50亿,具有菌数高、功能全、活性高、效果好、持效久等特点,可广泛应用于养殖业、种植业及环境保护等领域。
本发明对所采用的调料和碱不作严格限制,调料例如可以采用花椒、大料、桂皮、草寇、香叶等中的一种或多种,碱例如可以采用食用碱、小苏打等。
更具体地,本发明的秸秆生物发酵饲料的制备方法,包括如下步骤:
a)对秸秆进行破碎、过筛、二次粉碎后,与黄芪和调料搅拌混合,制得发酵原料;
b)将复合微生态制剂、糖蜜和碱溶于水后,喷洒至所述发酵原料上,随后进行发酵。
其中,发酵时,每吨秸秆所采用的复合微生态制剂的用量为1-2公斤;发酵可以包括:在20-35℃下厌氧发酵68-76h。
本发明还提供一种秸秆生物发酵饲料,按照上述制备方法制得。
本发明还提供上述秸秆生物发酵饲料在动物饲养中的应用。
本发明的秸秆生物发酵饲料,至少具有以下优势:
1、本发明的秸秆生物发酵饲料,通过添加复合微生态制剂发酵分解秸秆及其它原材料,提高了秸秆饲料的利用率;
2、本发明的秸秆生物发酵饲料能够强化动物体内有益微生物功能,调解肠道微生物生态平衡;
3、本发明的秸秆生物发酵饲料能够增强动物免疫能力,提高对疾病的抵抗能力;
4、本发明的秸秆生物发酵饲料能够提高动物生长性能,有益菌及其发酵产物提高了饲料中蛋白质等营养物质的消化吸收率,具有降本增效、提高收益率等明显优势;
5、本发明的秸秆生物发酵饲料能够改善养殖场环境质量,提高动物的成活率和相对生长率,同时降低发病率。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
各实施例所采用的菌种来源如下:
乳酸菌:植物乳杆菌植物亚种cicc20272;
光合细菌:沼泽红假单胞菌cicc23812;
放线菌:灰色链霉菌cicc11002;
发酵系丝状菌:米曲霉cicc2011;
产朊假丝酵母:产朊假丝酵母cicc1769;
上述各菌均购自中国工业微生物菌种保藏管理中心(cicc)。
实施例1
一、制备复合微生态制剂
本实施例的复合微生态制剂,由乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母组成;其中,乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母之间的质量配比为6:1:2:2:4。
按照重量份,将乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母混合均匀,即制得复合微生态制剂,其具有酸甜味和发酵味,有效活菌数≥50亿/g。
二、发酵
本实施例的原料组成如下:玉米秸秆70份,糖蜜20份,黄芪3份,调料3份(其中包括桂皮、草寇、香叶各1份),食用碱2.5份;每吨秸秆所采用的复合微生态制剂的用量为1.5公斤。
先将大捆的玉米秸秆进行破碎、过筛去杂后,再进行第二道粉碎,粉碎物的大小可根据饲养动物的不同来选择目数,螺孔大小8到20,二次粉碎后,经出尘风机后传入传送带,进入tm机搅拌,自动称重,按重量份加入上述黄芪和调料后,混合,即制得发酵原料。
按照上述用量,将复合微生态制剂、糖蜜、碱溶于水后,喷洒至上述发酵原料上,随后在35℃左右厌氧发酵72h,再常温放置7天,即制得秸秆生物发酵饲料。
实施例2
一、制备复合微生态制剂
本实施例的复合微生态制剂,由乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母组成;其中,乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母之间的质量配比为4:2:1:3:3。
按照重量份,将乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母混合均匀,即制得复合微生态制剂,其具有酸甜味和发酵味,有效活菌数≥50亿/g。
二、发酵
本实施例的原料组成如下:玉米秸秆75份,糖蜜15份,黄芪5份,调料5份(其中包括大料、桂皮、草寇、香叶各1份),食用碱4份;每吨秸秆所采用的复合微生态制剂的用量为1公斤。
先将大捆的玉米秸秆进行破碎、过筛去杂后,再进行第二道粉碎,粉碎物的大小可根据饲养动物的不同来选择目数,螺孔大小8到20,二次粉碎后,经出尘风机后传入传送带,进入tm机搅拌,自动称重,按重量份加入上述黄芪和调料后,混合,即制得发酵原料。
按照上述用量,将复合微生态制剂、糖蜜、碱溶于水后,喷洒至上述发酵原料上,随后在32℃左右厌氧发酵72h,再常温放置7天,即制得秸秆生物发酵饲料。
实施例3
一、制备复合微生态制剂
本实施例的复合微生态制剂,由乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母组成;其中,乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母之间的质量配比为5:1:1:2:5。
按照重量份,将乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母混合均匀,即制得复合微生态制剂,其具有酸甜味和发酵味,有效活菌数≥50亿/g。
二、发酵
本实施例的原料组成如下:玉米秸秆65份,糖蜜25份,黄芪2份,调料2份(其中包括大料、桂皮各1份),食用碱1份;每吨秸秆所采用的复合微生态制剂的用量为2公斤。
先将大捆的玉米秸秆进行破碎、过筛去杂后,再进行第二道粉碎,粉碎物的大小可根据饲养动物的不同来选择目数,螺孔大小8到20,二次粉碎后,经出尘风机后传入传送带,进入tm机搅拌,自动称重,按重量份加入上述黄芪和调料后,混合,即制得发酵原料。
按照上述用量,将复合微生态制剂、糖蜜、碱溶于水后,喷洒至上述发酵原料上,随后在35℃左右厌氧发酵72h,再常温放置7天,即制得秸秆生物发酵饲料。
对照例1
本对照例除复合微生态制剂中乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母之间的质量配比为1:1:1:1:1之外,其余与实施例1相同。
对照例2
本对照例除复合微生态制剂中采用植物乳杆菌植物亚种cicc20038替换实施例1的植物乳杆菌植物亚种cicc20272之外,其余与实施例1相同。
对照例3
向常规饲料中添加实施例1的复合微生态制剂,每吨添加1.5公斤,拌匀(未发酵),即制得生物饲料。
试验例1
分别采用实施例1-3及对照例1-3的饲料,以常规饲喂方法进行饲喂,猪的生长性能结果见表1。
表1猪的生长性能结果
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种秸秆生物发酵饲料的制备方法,其特征在于,包括:采用复合微生态制剂对含有秸秆的原料进行发酵;其中,所述原料包括如下重量份的组分:秸秆65-75份,糖蜜15-25份,黄芪2-5份,调料2-5份,碱0.5-5份。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述复合微生态制剂包括乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母;其中,每单位复合微生态制剂中,乳酸菌、光合细菌、放线菌、发酵系丝状菌和产朊假丝酵母之间的质量比为(4-6):(1-2):(1-2):(2-3):(3-5)。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述乳酸菌选自乳酸菌选自嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和两歧双歧杆菌中的至少一种,优选为植物乳杆菌植物亚种cicc20272;所述光合细菌选自沼泽红假单胞菌和万尼氏红微菌中的至少一种,优选为沼泽红假单胞菌cicc23812;所述放线菌选自灰色链霉菌和绛红小单孢菌中的至少一种,优选为灰色链霉菌cicc11002;所述发酵系丝状菌选自黑曲霉、米曲霉和绿色木霉中的至少一种,优选为米曲霉cicc2011。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述复合微生态制剂还包括益生元、生物酶、蛋白质、氨基酸、微量元素和矿物质中的至少一种,优选为益生元和/或生物酶,其中益生元选自低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖和低聚异麦芽糖中的至少一种,生物酶选自淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶和果胶酶中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,益生元的添加量为1%-2%,生物酶的添加量为3%-5%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)对秸秆进行破碎、过筛、二次粉碎后,与黄芪和调料搅拌混合,制得发酵原料;
b)将复合微生态制剂、糖蜜和碱溶于水后,喷洒至所述发酵原料上,随后进行发酵。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,每吨秸秆所采用的复合微生态制剂的用量为1-2公斤。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述发酵包括:在20-35℃下厌氧发酵68-76h。
9.一种秸秆生物发酵饲料,其特征在于,按照权利要求1-8任一所述的制备方法制得。
10.权利要求9所述的秸秆生物发酵饲料在动物饲养中的应用。
技术总结