本發(fā)明涉及一種生物法秸稈青貯新工藝，屬于農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指玉米、小麥、水稻、薯類等農(nóng)作物在收獲籽粒后的剩余部分。農(nóng)作物秸稈是世界上第一大可再生的生物資源,也是一種可以綜合利用的重要資源。如何充分利用秸稈資源而不使環(huán)境受到污染是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨的一大難題。目前秸稈利用過程中,以肥料(包括直接還田)利用量最多,占秸稈資源的36.6%,其次是直接燃料和飼料用量,分別占秸稈資源的23.7%和22.6%,其它如用作工業(yè)原料(造紙等)、焚燒和棄置共占17%左右。在應(yīng)用方式中，飼料化應(yīng)用是最具應(yīng)用前景的方式，秸稈飼料化可以節(jié)約糧食,解決畜牧業(yè)飼料不足的難題。在實踐中, 秸稈飼料的加工調(diào)制方法一般可分為:物理方法、化學(xué)方法、生物學(xué)方法三類。物理處理法包括切短、揉、搓、浸泡、射線照射等,處理過的秸稈可直接飼喂家畜,能一定程度提高家畜采食量和消化率,多為其他處理方法的基礎(chǔ)；化學(xué)處理法主要包括堿化處理、氨化處理和氧化處理；生物學(xué)處理法,實質(zhì)就是利用某些微生物處理秸稈,主要包括青貯、微貯、菌化、酶解等,其中以青貯最為成功,應(yīng)用也最廣泛，但應(yīng)用最廣的為玉米秸稈，鮮見小麥秸稈的青貯利用。
小麥秸稈是成熟小麥莖、葉、穗部分總和，是小麥成熟獲取籽實后剩余部分，約占作物質(zhì)量50%。我國每年產(chǎn)生小麥秸稈近1.1億噸，除少數(shù)被作為牲畜飼料、農(nóng)家肥和農(nóng)村燃料外，大部分被堆放或直接焚燒后還田，有效工業(yè)利用所占比例極低，浪費(fèi)寶貴資源，且對環(huán)境也造成極大污染。采用生物法青貯小麥秸稈，實現(xiàn)小麥秸稈在飼料業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)中的高效利用，既能解決我國飼用蛋白匱乏的現(xiàn)狀，又可以對農(nóng)副產(chǎn)品小麥秸稈加以綜合利用，延長農(nóng)副產(chǎn)品加工鏈條，使秸稈變廢為寶，具有十分重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針上述問題，利用微生物發(fā)酵和生物酶解技術(shù)，提供一種生物法秸稈青貯新工藝。
本發(fā)明上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：
本發(fā)明提供一種生物法秸稈青貯新工藝，其特征在于具體包括以下步驟：
（1）小麥秸稈預(yù)處理：將蠟熟期收割后的小麥秸稈收集、去塵，然后粉碎過40目篩；
（2）腐熟：用小麥酒精廢液調(diào)整小麥秸稈含水量60～70%，加入2～3%乳酸桿菌，在28～32℃條件下腐熟3～5天；
（3）復(fù)合發(fā)酵菌劑制備：取8～10份沸石、3～5份磷酸二氫鈣、6～8份葡萄糖、10～15份米糠、10～15份玉米粉、3～5份菜籽餅、10～15份小麥秸稈、2～3份里氏木霉、1～2份黑曲霉、1～2份地衣芽孢桿菌，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35～40%，25℃～30℃下通風(fēng)發(fā)酵3～5d；
（4）混料：按質(zhì)量比小麥秸稈100份、生物發(fā)酵劑2～3份、纖維素酶1～2份、木聚糖酶2～3份、糖蜜2～3份比例混合均勻，調(diào)整水分至35～40%；
（5）通風(fēng)發(fā)酵：將混合后的混合物控溫通風(fēng)發(fā)酵2～3d，溫度28～32℃，定期攪拌；
（6）二步發(fā)酵:通風(fēng)發(fā)酵結(jié)束后，加入質(zhì)量比2～3%的兩起雙歧桿菌兩歧雙歧桿菌，厭氧發(fā)酵20～30天；
（7）烘干粉碎：二步發(fā)酵結(jié)束后低溫烘干粉碎即得青貯小麥秸稈。
上述步驟（2）中的小麥酒精廢液制得是小麥淀粉制備酒精發(fā)酵后的高濃度有機(jī)廢水，其中釀酒酵母含量≥3×107cfu/mL。
本發(fā)明提供一種生物法秸稈青貯新工藝，其優(yōu)勢在于：（1）通過復(fù)合微生物固體發(fā)酵、乳酸菌腐熟和兩歧雙歧桿菌二步發(fā)酵的制備工藝，提高了小麥秸稈生物青貯的飼用營養(yǎng)價值，經(jīng)檢測，在該工藝條件下，可溶性碳水化合物的含量達(dá)到64.5g.Kg-1；粗蛋白含量達(dá)到186.33 g.Kg-1；體外消化率達(dá)到854.32 g.Kg-1，顯著高于目前已報道技術(shù)水平（p<0.01）；二是在制備工藝中首先通過高濃度有機(jī)廢水中的釀酒酵母和乳酸菌的協(xié)同作用，將小麥秸稈進(jìn)行生物腐熟，初步將大分子物質(zhì)降解為中小分子物質(zhì)，并殺滅小麥秸稈中的有害微生物；然后通過復(fù)合微生物的發(fā)酵作用（微生物分泌大量酶制劑）和纖維素酶等的酶解作用，進(jìn)一步降解小麥秸稈的大分子物質(zhì)，并將植酸等有害物質(zhì)消除；然后通過兩歧雙歧桿菌的發(fā)酵作用，提升產(chǎn)品的品質(zhì)和營養(yǎng)成分，經(jīng)檢測小麥秸稈中干物質(zhì)回收率達(dá)到90%以上，低聚木糖含量達(dá)到43.2k.Kg-1，益生菌含量達(dá)到3×109cfu/g，且試驗結(jié)果表明改變工藝會顯著降低產(chǎn)品品質(zhì)（p<0.01）；三是本發(fā)明利用小麥酒精發(fā)酵廢液調(diào)整青貯秸稈物料，既可將有機(jī)廢水中的多糖、多肽等功能活性物質(zhì)添加到青貯秸稈中，又可通過廢水中的釀酒酵母的生理代謝提高產(chǎn)品品質(zhì)（蛋白含量超過小麥秸稈中的蛋白含量，產(chǎn)品中保有一定量的菌體蛋白，對提高產(chǎn)品飼用營養(yǎng)價值意義重大），更可以節(jié)約寶貴的水資源，降低生產(chǎn)成本和污水處理成本，經(jīng)驗證將提高經(jīng)濟(jì)效益28.5%以上。
本發(fā)明提供一種生物法秸稈青貯新工藝，所得小麥青貯秸稈產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到飼用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，同時，本發(fā)明以小麥加工副產(chǎn)物秸稈作為青貯飼料原料，實現(xiàn)了秸稈的高效利用，提高了秸稈的利用價值，具有較好的推廣前景。
具體實施方式
實施例1：
一種生物法秸稈青貯新工藝，其特征在于具體包括以下步驟：
（1）小麥秸稈預(yù)處理：將蠟熟期收割后的小麥秸稈收集、去塵，然后粉碎過40目篩；
（2）腐熟：用小麥酒精廢液調(diào)整小麥秸稈含水量60～70%，加入3%乳酸桿菌，在28～32℃條件下腐熟3天；
（3）復(fù)合發(fā)酵菌劑制備：取10份沸石、3份磷酸二氫鈣、8份葡萄糖、10份米糠、15份玉米粉、3份菜籽餅、15份小麥秸稈、3份里氏木霉、2份黑曲霉、2份地衣芽孢桿菌，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35～40%，25℃～30℃下通風(fēng)發(fā)酵3d；
（4）混料：按質(zhì)量比小麥秸稈100份、生物發(fā)酵劑3份、纖維素酶2份、木聚糖酶3份、糖蜜3份比例混合均勻，調(diào)整水分至35～40%；
（5）通風(fēng)發(fā)酵：將混合后的混合物控溫通風(fēng)發(fā)酵2d，溫度28～32℃，定期攪拌；
（6）二步發(fā)酵:通風(fēng)發(fā)酵結(jié)束后，加入質(zhì)量比3%的兩起雙歧桿菌兩歧雙歧桿菌，厭氧發(fā)酵20天；
（7）烘干粉碎：二步發(fā)酵結(jié)束后低溫烘干粉碎即得青貯小麥秸稈。
實施例2：
一種生物法秸稈青貯新工藝，其特征在于具體包括以下步驟：
（1）小麥秸稈預(yù)處理：將蠟熟期收割后的小麥秸稈收集、去塵，然后粉碎過40目篩；
（2）腐熟：用小麥酒精廢液調(diào)整小麥秸稈含水量60～70%，加入2%乳酸桿菌，在28～32℃條件下腐熟5天；
（3）復(fù)合發(fā)酵菌劑制備：取8份沸石、5份磷酸二氫鈣、6份葡萄糖、15份米糠、10份玉米粉、5份菜籽餅、10份小麥秸稈、2份里氏木霉、1份黑曲霉、1份地衣芽孢桿菌，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35～40%，25℃～30℃下通風(fēng)發(fā)酵5d；
（4）混料：按質(zhì)量比小麥秸稈100份、生物發(fā)酵劑2份、纖維素酶1份、木聚糖酶2份、糖蜜2份比例混合均勻，調(diào)整水分至35～40%；
（5）通風(fēng)發(fā)酵：將混合后的混合物控溫通風(fēng)發(fā)酵3d，溫度28～32℃，定期攪拌；
（6）二步發(fā)酵:通風(fēng)發(fā)酵結(jié)束后，加入質(zhì)量比2%的兩起雙歧桿菌兩歧雙歧桿菌，厭氧發(fā)酵30天；
（7）烘干粉碎：二步發(fā)酵結(jié)束后低溫烘干粉碎即得青貯小麥秸稈。
實施例3：
一種生物法秸稈青貯新工藝，其特征在于具體包括以下步驟：
（1）小麥秸稈預(yù)處理：將蠟熟期收割后的小麥秸稈收集、去塵，然后粉碎過40目篩；
（2）腐熟：用小麥酒精廢液調(diào)整小麥秸稈含水量60～70%，加入2.5%乳酸桿菌，在28～32℃條件下腐熟4天；
（3）復(fù)合發(fā)酵菌劑制備：取9份沸石、4份磷酸二氫鈣、7份葡萄糖、12份米糠、13份玉米粉、4份菜籽餅、12份小麥秸稈、2.5份里氏木霉、1.5份黑曲霉、1.5份地衣芽孢桿菌，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35～40%，25℃～30℃下通風(fēng)發(fā)酵3～54d；
（4）混料：按質(zhì)量比小麥秸稈100份、生物發(fā)酵劑2.5份、纖維素酶1.5份、木聚糖酶2.5份、糖蜜2.5份比例混合均勻，調(diào)整水分至35～40%；
（5）通風(fēng)發(fā)酵：將混合后的混合物控溫通風(fēng)發(fā)酵2.5d，溫度28～32℃，定期攪拌；
（6）二步發(fā)酵:通風(fēng)發(fā)酵結(jié)束后，加入質(zhì)量比2.5%的兩起雙歧桿菌兩歧雙歧桿菌，厭氧發(fā)酵25天；
（7）烘干粉碎：二步發(fā)酵結(jié)束后低溫烘干粉碎即得青貯小麥秸稈。
以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進(jìn)行限制；盡管參照前述實施例對被發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而對這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。