一種微生物秸稈發(fā)酵劑及利用其生產(chǎn)秸稈飼料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物工程領(lǐng)域，具體涉及一種微生物秸桿發(fā)酵劑及利用其生產(chǎn)秸桿飼料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年秸桿產(chǎn)量約有20— 30億噸，我國(guó)約6億噸。大部分秸桿就地焚燒，這樣既污染空氣環(huán)境，造成霧霾天氣，又造成資料浪費(fèi)。如果將秸桿的60%-65%用作飼料，可滿足我國(guó)牛、羊、馬等粗飼料需要量的80%。
[0003]目前，秸桿用作飼料的數(shù)量較小，其主要原因是:
①營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，主要表現(xiàn)蛋白含量低；②消化率低，主要原因是:木質(zhì)含量高，木質(zhì)素與纖維素結(jié)合形成一種致密的鑲嵌結(jié)構(gòu)，在可利用的營(yíng)養(yǎng)物表面形成保護(hù)層，限制了內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物的消化。秸桿表皮膜和蠟質(zhì)層妨礙秸桿的消化?；砥そ琴|(zhì)層和硅細(xì)胞對(duì)秸桿的消化有限制作用。纖維素分子間形成結(jié)晶給秸桿的利用設(shè)置了障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的秸桿用作飼料的數(shù)量較小，大部分秸桿就地焚燒，污染空氣，資料浪費(fèi)，提供一種能將秸桿充分發(fā)酵用做飼料的微生物秸桿發(fā)酵劑及利用其生產(chǎn)秸桿飼料的方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種微生物秸桿發(fā)酵劑，它包括好氧菌發(fā)酵劑和厭氧菌發(fā)酵劑，所述的好氧菌發(fā)酵劑為酵母菌、木霉菌和蠟狀芽孢桿菌，所述的厭氧菌發(fā)酵劑為雙歧乳桿菌。
[0006]所述的微生物秸桿發(fā)酵劑采用下述重量份的酵母菌、木霉菌、蠟狀芽孢桿菌和雙歧乳桿菌混合而成:酵母菌18-22份、木霉菌23-27份、蠟狀芽孢桿菌23-27份和雙歧乳桿菌28-32份。
[0007]所述的微生物秸桿發(fā)酵劑采用下述重量份的酵母菌、木霉菌、蠟狀芽孢桿菌和雙歧乳桿菌混合而成:酵母菌20份、木霉菌25份、蠟狀芽孢桿菌25份和雙歧乳桿菌30份。
[0008]一種采用微生物秸桿發(fā)酵劑生產(chǎn)秸桿飼料的方法，它包括以下步驟:①秸桿備料:秸桿使用前曬干，剔除其中的雜物和霉?fàn)€變質(zhì)者，或用青秸桿；②切短:使用切碎機(jī)將步驟
①備好的秸桿切至3-5厘米；③拌料并接種:每噸干秸桿用微生物秸桿發(fā)酵劑4-6克，青秸桿每噸用微生物稻桿發(fā)酵劑2-4克，將稱好的微生物稻桿發(fā)酵劑放入100ml營(yíng)養(yǎng)液中活化4-8小時(shí)，加水調(diào)PH為6.8-7.5后備用；向稻桿中加水，加水量與稻桿的重量比為稻桿冰=1:0.6?1，加水后的秸桿鋪在水泥池或地面上，每鋪30-40厘米厚秸桿灑一次活化后的微生物秸桿發(fā)酵劑，層層壓實(shí)后，用塑料薄膜封頂，四周封嚴(yán)、壓緊，密封；④發(fā)酵:密封后的物料進(jìn)入發(fā)酵階段，夏天18-22天，秋冬28-32天；⑤干燥:用115-125°C的氣流干燥，干燥后的秸桿物料細(xì)胞數(shù)大于每克20億，物料水分< 10%。
[0009]所述的微生物秸桿發(fā)酵劑在營(yíng)養(yǎng)液中活化的溫度為30°C，營(yíng)養(yǎng)液為加有2%白糖的水溶液。
[0010]本發(fā)明的各細(xì)菌的基本介紹如下:
酵母菌是好氧菌，可以生產(chǎn)草細(xì)胞蛋白質(zhì)，能產(chǎn)生一些B族維生素、核酸和礦物質(zhì)，細(xì)胞一般呈卵圓形、圓形、圓柱形或檸檬形。
[0011]木霉菌是好氧菌，能分解木質(zhì)纖維，產(chǎn)生纖維素酶，改善秸桿的適口性，菌絲體直徑約2-10微米，比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾倍到幾十倍。
[0012]蠟狀芽孢桿菌是好氧益生菌，好氧益生菌的繁殖，能迅速消耗物料中的氧氣，有利于厭氧的生長(zhǎng)。菌體桿狀，有成鏈的趨勢(shì)，芽孢橢圓形、中生、芽孢囊不膨大，細(xì)胞大小1.0-1.2umX 3_5um0
[0013]雙歧乳桿菌是厭氧菌，在厭氧的環(huán)境下迅速繁殖，是動(dòng)物腸道的常駐菌群，能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。雙歧乳桿菌是形態(tài)很不一致的桿菌，常呈彎、棒狀和分支狀，單生、成對(duì)，V字排列，有時(shí)成鏈，細(xì)胞大小0.5-1.3umXl.5_8um。
[0014]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明由于好氧菌與厭氧菌同時(shí)被接入培養(yǎng)基中，當(dāng)好氧菌耗盡了物料中的氧氣后，便自然地為厭氧菌的迅速繁殖創(chuàng)造了條件。本發(fā)明具有發(fā)酵速度快，比一般的細(xì)菌發(fā)酵劑快12%，原理是好、厭氧相結(jié)合發(fā)酵；活菌含量高，每克達(dá)到100億以上，產(chǎn)品的適口性好，粗纖維分解率高，具有促生長(zhǎng)、預(yù)防動(dòng)物胃腸疾病效果好，是一種天然綠色的發(fā)酵飼料。
[0015]本發(fā)明改善了發(fā)酵秸桿飼料的適口性，大幅降低秸桿飼料的粗纖維含量，提高反芻動(dòng)物的消化吸收率，降低動(dòng)物胃腸疾病的發(fā)病率。減輕了工人工作強(qiáng)度，降低發(fā)酵成本，提高消化率。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明包括一種微生物秸桿發(fā)酵劑，它包括好氧菌發(fā)酵劑和厭氧菌發(fā)酵劑，所述的好氧菌發(fā)酵劑為酵母菌、木霉菌和蠟狀芽孢桿菌，所述的厭氧菌發(fā)酵劑為雙歧乳桿菌。
[0017]所述的微生物秸桿發(fā)酵劑采用下述重量份的酵母菌、木霉菌、蠟狀芽孢桿菌和雙歧乳桿菌混合而成:酵母菌18-22份、木霉菌23-27份、蠟狀芽孢桿菌23-27份和雙歧乳桿菌28-32份。
[0018]所述的微生物秸桿發(fā)酵劑采用下述重量份的酵母菌、木霉菌、蠟狀芽孢桿菌和雙歧乳桿菌混合而成:酵母菌20份、木霉菌25份、蠟狀芽孢桿菌25份和雙歧乳桿菌30份。
[0019]一種采用微生物秸桿發(fā)酵劑生產(chǎn)秸桿飼料的方法，它包括以下步驟:①秸桿備料:秸桿使用前曬干，剔除其中的雜物和霉?fàn)€變質(zhì)者，或用青秸桿；②切短:使用切碎機(jī)將步驟
①備好的秸桿切至3-5厘米；③拌料并接種:每噸干秸桿用微生物秸桿發(fā)酵劑4-6克，青秸桿每噸用微生物稻桿發(fā)酵劑2-4克，將稱好的微生物稻桿發(fā)酵劑放入100ml營(yíng)養(yǎng)液中活化4-8小時(shí)，加水調(diào)PH為6.8-7.5后備用；向稻桿中加水，加水量與稻桿的重量比為稻桿:水=1:0.6?1，加水后的秸桿鋪在水泥池或地面上，每鋪30-40厘米厚秸桿灑一次活化后的微生物秸桿發(fā)酵劑，層層壓實(shí)后，用塑料薄膜封頂，四周封嚴(yán)、壓緊，密封；④發(fā)酵:密封后的物料進(jìn)入發(fā)酵階段，夏天18-22天，秋冬28-32天；⑤干燥:用115_125°C的氣流干燥，干燥后的秸桿物料細(xì)胞數(shù)大于每克20億，物料水分< 10%。
[0020]所述的微生物秸桿發(fā)酵劑在營(yíng)養(yǎng)液中活化的溫度為30°C，營(yíng)養(yǎng)液為加有2%白糖的水溶液。
[0021]下面為酵母菌、木霉菌、蠟狀芽孢桿菌和雙歧乳桿菌的培養(yǎng)及制備方法:
1、酵母菌的培養(yǎng)及制備:
①試管培養(yǎng)基培養(yǎng):將少量菌種在試管培養(yǎng)基里培養(yǎng)，試管培養(yǎng)基為土豆20%、葡萄糖2%、瓊脂1.5%、水100ml ;將土豆去皮，切成小塊，在水中煮沸30分鐘后過濾補(bǔ)水至100ml制成試管培養(yǎng)基；PH值自然，培養(yǎng)溫度25-28°C，培養(yǎng)24-48小時(shí)；
②液體培養(yǎng)基培養(yǎng):將試管培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的菌種接種到液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，液體培養(yǎng)基同①，不加瓊脂，用三角瓶培養(yǎng)；
③擴(kuò)大培養(yǎng):將液體培養(yǎng)出的液體菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基同②，用好氧種子罐培養(yǎng)；
④固體培養(yǎng)基發(fā)酵:將步驟③擴(kuò)大培養(yǎng)后的液體菌種接種到固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基為:麩皮60%,玉米粉20%,豆柏粉18%，大米粉2%，加1:0.3-0.5水拌料，0.14Mpa下滅菌1小時(shí)后，料溫降到30°C，接種固體培養(yǎng)基重量20-25%液體菌種，25-28°C下發(fā)酵24-48小時(shí)；
⑤干燥:步驟④發(fā)酵結(jié)束后60°C以下真空干燥得到酵母菌，水分<10%。
[0022]2、木霉菌的培養(yǎng)及制備方法與酵母菌相同，培養(yǎng)基相同。
[0023]3、蠟狀芽孢桿菌的培養(yǎng)及制備方法:
①試管培養(yǎng)基培養(yǎng):將少量菌種在試管培養(yǎng)基里培養(yǎng)，試管培養(yǎng)基為蛋白胨1.0%，牛肉膏0.3%，氫化鈉0.5%，瓊脂1.5%，水100ml, PH為7.0，培養(yǎng)溫度37。。，時(shí)間24-48小時(shí)；
②液體培養(yǎng)基培養(yǎng):將試管培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的菌種接種到液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，液體培養(yǎng)基同①，不加瓊脂，用三角瓶培養(yǎng)；
③擴(kuò)大培養(yǎng):將液體培養(yǎng)出的液體菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基同②，用好氧種子罐培養(yǎng)；
④固體培養(yǎng)基發(fā)酵:將步驟③擴(kuò)大培養(yǎng)后的液體菌種接種到固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基為:麩皮70%,豆柏20%,玉米粉9.5%，碳酸鈣0.5%，加入1:0.3-0.5的水拌料，0.14Mpa下滅菌1小時(shí)后，40°C以下接入固體培養(yǎng)基總重量25-30%的液體菌種，37°C溫度發(fā)酵24-48小時(shí)；
⑤干燥:步驟④發(fā)酵結(jié)束后60°C以下真空干燥得到蠟狀芽孢桿菌，水分<10%。
[0024]4、雙歧乳桿菌的培養(yǎng)及制備方法:
①液體培養(yǎng)基培養(yǎng):將少量菌種在液體培養(yǎng)基里培養(yǎng)，液體培養(yǎng)基為蛋白胨1.0%，牛肉膏1.0%，酵母粉0.5%，葡萄糖0.5%，磷酸氫二鉀0.045%,磷酸二氫鉀0.033%,氫化氨
0.1%，硫酸鎂0.01%，刃天青0.0001%，硫化鈉0.05%，蒸餾水100ml, PH7.5，厭氧瓶37°C厭氧發(fā)酵24-48小時(shí)；
②擴(kuò)大培養(yǎng):將液體培養(yǎng)出的液體菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基同①，用厭氧發(fā)酵罐培養(yǎng)；
③固體培養(yǎng)基發(fā)酵:將步驟②擴(kuò)大培養(yǎng)后的液體菌種接種到固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基為:麩皮45%，玉米25%，豆柏粉23%，大米粉5%