專利名稱：植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用植物秸稈由微生物多菌種在常溫有氧條件下發(fā)酵生產(chǎn)飼料的方法，尤其是一種植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法。
秸桿中的粗纖維是阻礙營養(yǎng)物消化吸收的最大阻礙，通常通過發(fā)酵可得到較理想的營養(yǎng)成分，但若粗纖維的降解率達不到動物(包括人類食用)消化功能要求時，則動物難以消化吸收和利用。生物發(fā)酵的關鍵就在于提高纖維素的降解率，使之達到不僅反芻動物能飼用，還能滿足單胃動物的消化功能需求。已有飼料生物發(fā)酵的方法有多種，但由于菌種的限制，或是對發(fā)酵條件如溫度、酸堿度、氧氣等要求較高，或是發(fā)酵時間過長，至少也需40小時，而在實際應用中有所不便。
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)酵時間短，且發(fā)酵條件不受限制，并能保證秸桿中的粗纖維的降解率的植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法一種植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，包括基料準備，接種和發(fā)酵，其特征在于，基料準備為將植物秸稈粉碎過10-20目篩后成秸稈粉；或直接用酒槽、礱糠、檸檬酸渣、糖化酶渣等糧食加工產(chǎn)品后的下腳料，將基料分為甲乙兩組，其中，甲組基料占(重量)65-90％，乙組占35-10％基料；接種菌種分為甲乙兩類，其中，甲類包括氮鐵菌、氯原合菌、吉爾絲菌和纖維素酶異變株，乙類包括木霉異變株和氨基短桿菌異變株，分別從所述菌種中選擇一種或一種以上，按類分別對應接入所述甲乙兩組基料中，混合攪拌均勻，并按1∶1-2.5的比例加水混合攪拌均勻，選擇并控制在下述時間溫度范圍內(nèi)，靜態(tài)發(fā)酵；發(fā)酵時間為0～10℃條件下，發(fā)酵時間為60分鐘，10～20℃條件下，發(fā)酵時間為50分鐘，20～30℃條件下，發(fā)酵時間為40分鐘，30～40℃條件下，發(fā)酵時間為30分鐘；
待甲乙兩組發(fā)酵完畢以后，將兩組組合，攪拌均勻，根據(jù)需要干燥貯存或濕處理。
本發(fā)明由于采用上述技術方案，可在常溫常壓條件下，經(jīng)30-60分鐘短時間內(nèi)快速發(fā)酵，便可使植物秸稈或酒槽、礱糠、糖化酶渣等糧食加工產(chǎn)品后的下腳料轉化為飼料，其纖維素的降解率可達70～85％。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短，原材料資源豐富，生產(chǎn)用地不大，不需特殊條件，因而適合于各種地區(qū)，尤其適于經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)。
以下通過具體實施例對本發(fā)明進一步說明選取粉碎后的稻草基料1000KG，將基料分為甲乙兩組，其中甲組為秸桿草粉900KG，加入甲類菌種(重量％)氮鐵菌5％、氯原合菌80％、吉爾絲菌5％和纖維素酶異變株10％，再加入1∶2.5比例的水，充分攪拌，在室溫10度條件下，靜態(tài)發(fā)酵60分鐘；乙組為秸桿草粉100KG，加入乙類菌種木霉異變味7.5％和氨基短桿菌異變株92.5％，再加入1∶2.5比例的水，充分攪拌，與甲組同樣的室溫條件(也可為不同溫度條件和相應發(fā)酵時間)，靜態(tài)發(fā)酵60分鐘；然后，將甲乙兩組發(fā)酵基料混合并充分攪拌，得到濕秸稈發(fā)酵飼料制品3500KG。
本發(fā)明若采用酒糟、谷殼糠等其它原料，方法同上。
本發(fā)明經(jīng)發(fā)酵以后得到的產(chǎn)品主要技術指標如下水12％，粗纖維0.8-13％，粗蛋白20-45％，真蛋白10-18％，氨基態(tài)氮3-5％，16-18種氨基酸的總量10-20％，發(fā)酵率100％。
本發(fā)明生產(chǎn)方法可采取在收割秸稈的同時，按比例加入氮鐵菌，氯原合菌，吉爾絲菌，纖維素酶異變株等菌種，混合均勻，干式包裝貯存。貯存的時間越長越好，對于破壞木質(zhì)素，降解粗纖維起到重要作用，并能提高營養(yǎng)素，消除有可能發(fā)生的毒素。需要時，隨時可以從倉庫里取出，加入菌種木霉異變株和氨基短桿菌異變株，混合并攪拌均勻，靜態(tài)發(fā)酵數(shù)十分鐘，即成濕秸稈飼料制品，根據(jù)需要，進行干燥處理。
也可以采取在常溫10-40℃范圍內(nèi)，在事先準備好的植物秸稈中加入木霉異變株和氨基短桿菌異變株充分攪拌均勻，然后包裝貯存，讓其靜態(tài)發(fā)酵。需要時取出，按比例有選擇地加入氮鐵菌，氯原合菌，吉爾絲菌，纖維素酶異變株等菌種，混合并攪拌均勻，靜態(tài)發(fā)酵數(shù)十分鐘，即成濕秸稈制品，效果同上。
本發(fā)明使用的生物多菌種，既可以單獨作用，又可以進行組合配伍使用。菌種可選擇其中一種單獨使用的為甲類菌種中的氮鐵菌，乙類菌種中的氨基短桿菌異變株。
菌種可選擇一種以上配伍使用的為由甲類菌種中的氮鐵菌與氯原合菌、吉爾絲菌或纖維素酶異變株中的一種或一種以上配伍使用；乙類菌種中的氨基短桿菌異變株與木霉異變株配伍使用。
接種的配伍組成為，甲類包括(重量％)氮鐵菌5-8％、氯原合菌78-80％、吉爾絲菌5-10％和纖維素酶異變株10-15％；乙類包括木霉異變株7.5-9％和氨基短桿菌異變株91-92.5％。
其中最佳配伍組成為(重量％)甲類菌種氮鐵菌5％、氯原合菌80％、吉爾絲菌5％和纖維素酶異變株10％；乙類菌種木霉異變味7.5％和氨基短桿菌異變株92.5％。
具體根據(jù)秸稈的種類、木質(zhì)化程度和粗纖維含量的高低，以及所需目的指標來進行設計和組合。重要的是必須考慮各菌種的特點，在排除了它們之間有可能的拮抗因素以后才能達到親緣組合。它們的共同作用，如能使木質(zhì)素與纖維素之間的聯(lián)系破壞和分解，使消化液和細菌酶類等與纖維素產(chǎn)生作用。對木質(zhì)化程度高，質(zhì)地粗硬，含水率低，粗纖維含量高的植物秸稈在常溫10-40℃條件下，在60分鐘時間范圍內(nèi)即可最大限度提高滲出液的能力，從而破壞秸稈中的木質(zhì)素與纖維素之間的聯(lián)系。
采用100％純秸桿，還作制成食品飲料、纖維素添加劑或營養(yǎng)調(diào)味添加劑等，此時，可不加或少加木霉異變株和氨基短桿菌異變株菌種。發(fā)酵后，調(diào)整PH值到人體能接受的最佳程度，經(jīng)脫色、干燥等程序后，即可以完全達到作為食品飲料供人食用。
此外，其中幾個菌種能在無生長因子條件下，照樣能生長和繁殖，說明這幾個菌種能在自身反應過程中與其他菌種親緣組合以后，能迅速合成出所需要的多種生長因子，它們與無機酸類的物質(zhì)相遇時在短時間內(nèi)高溫下可形成幾種分子間的化合物——植物秸稈制品。
本發(fā)明原材料資源豐富如植物秸桿及其廢棄物，酒槽、礱糠、檸檬酸渣、糖化酶渣等糧食加工產(chǎn)品后的下腳料，甚至動物和動物屠宰廢棄物。發(fā)酵效果極佳，以含水率5％的蘆葦為例經(jīng)本技術處理的純蘆葦制品粗蛋白大于20％，真蛋白大于6％，粗纖維從原來的58％降到18％-22％。并且，生產(chǎn)用地不大，無特殊要求，因而適合于各種地區(qū)，只要有水的地方都可使用，而綜合成本僅為800-1200元/噸。
本發(fā)明的終端產(chǎn)品也很豐富，包括各種畜禽動物飼料，基礎飼料，高蛋白飼料添加劑；人用食品飲料營養(yǎng)添加劑，纖維素添加劑，調(diào)味品等成品或半成品，中間產(chǎn)品，營養(yǎng)劑，速長劑等。
稻草發(fā)酵飼料檢測報告(表1)
檢測單位上海飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗站飼料常規(guī)成份分析結果(表2)
濕酒糟與發(fā)酵酒糟氨基酸含量(mg/100g)(表3)
測試項目 濕酒糟發(fā)酵濕酒糟差額天門冬氨酸596 390 206蘇氨酸580 410 170絲氨酸502 140 362谷氨酸1700 3192 1492脯氨酸769 1003 234甘氨酸613 171 442丙氨酸663 927 264胱氨酸———纈氨酸545蛋氨酸136 121 15異亮氨酸 347 536 189亮氨酸644 996 352酪氨酸73110 -37苯丙氨酸 392 395 3組氨酸71276 205賴氨酸491 160 111精氨酸85755 670總計 7765 10219 2454鮮酒糟與鮮發(fā)酵酒糟營養(yǎng)成分分析結果(表4)
以上表2-4檢測單位為湖南省農(nóng)業(yè)大學測試結果報告(表5)
檢測單位東莞市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所本發(fā)明對于粗纖維45％以下的植物秸桿，在常溫條件下，只需發(fā)酵60分鐘以下即可，與現(xiàn)有任何發(fā)酵技術相比，時間都大大縮短，真正可謂快速發(fā)酵。本發(fā)明可有效利用秸桿資源，不僅可改善環(huán)境，防止污染，還可變廢為寶，解決蛋白資源短缺，達到節(jié)約糧食的效果。
權利要求
1.一種植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，包括基料準備，接種和發(fā)酵，其特征在于基料準備為將植物秸稈粉碎過10-20目篩后成秸稈粉，或直接用糧食加工的下腳糠、渣料，將基料分為甲乙兩組，其中，甲組基料占(重量)65-90％，乙組占35-10％基料；接種菌種分為甲乙兩類，其中，甲類包括氮鐵菌、氯原合菌、吉爾絲菌和纖維素酶異變株，乙類包括木霉異變株和氨基短桿菌異變株，分別從所述菌種中選擇一種或一種以上，按類分別對應接入所述甲乙兩組基料中，混合攪拌均勻，并按1∶1-2.5的比例加水混合攪拌均勻；發(fā)酵選擇并控制在0～40℃條件下靜態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵時間為30～60分鐘；待甲乙兩組發(fā)酵完畢以后，將兩組組合，攪拌均勻，根據(jù)需要干燥貯存或濕處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述菌種的發(fā)酵溫度與時間范圍為0～10℃條件下，發(fā)酵時間為60分鐘，10～20℃條件下，發(fā)酵時間為50分鐘，20～30℃條件下，發(fā)酵時間為40分鐘，30～40℃條件下，發(fā)酵時間為30分鐘；
3.根據(jù)權利要求1所述的植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述菌種可選擇一種單獨使用的為所述甲類菌種中的氮鐵菌，所述乙類菌種中的氨基短桿菌異變株。
4.根據(jù)權利要求1所述的植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述菌種可選擇一種以上配伍使用的為由所述甲類菌種中的氮鐵菌與氯原合菌、吉爾絲菌或纖維素酶異變株中的一種或一種以上配伍使用；所述乙類菌種中的氨基短桿菌異變株與木霉異變株配伍使用。
5.根據(jù)權利要求1所述的植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述接種的配伍組成為，甲類包括(重量％)氮鐵菌5-8％、氯原合菌78-80％、吉爾絲菌5-10％和纖維素酶異變株10-15％；乙類包括木霉異變株7.5-9％和氨基短桿菌異變株91-92.5％。
6.根據(jù)權利要求1所述的植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述接種的配伍組成為(重量％)甲類菌種氮鐵菌5％、氯原合菌80％、吉爾絲菌5％和纖維素酶異變株10％；乙類菌種木霉異變味7.5％和氨基短桿菌異變株92.5％。
全文摘要
植物秸稈多菌種快速發(fā)酵飼料的生產(chǎn)方法,包括:基料準備,接種和發(fā)酵。將基料、菌種分為甲乙兩組,分別從甲類菌種:氮鐵菌、氯原合菌、吉爾絲菌及纖維素酶異變株和乙類菌種木霉異變株和氨基短桿菌異變株中選擇一種或一種以上,分別對應接入兩組基料中,混合攪拌均勻,選擇并控制發(fā)酵溫度和時間,發(fā)酵后將兩組組合,攪拌均勻即可。對于粗纖維45%以下的植物秸稈,常溫下,發(fā)酵時間只需60分鐘以下,與任何發(fā)酵技術相比,時間都大大縮短。
文檔編號A23K1/14GK1330876SQ0011670
公開日2002年1月16日 申請日期2000年6月22日 優(yōu)先權日2000年6月22日
發(fā)明者汪坤圃 申請人:汪坤圃