一種高效分解植物纖維的“半人工瘤胃”方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動物生理研究器械,尤其涉及一種高效分解植物纖維生成生物質(zhì)能新能源的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]哺乳動物都很難消化秸桿(稻、麥、玉米、高梁等的莖葉、統(tǒng)稱為秸桿。米、麥中的淀粉和秸桿中的纖維素,其主要成分都是葡萄糖)。而有些微生物能夠消化秸桿。困為牛的瘤胃中有許多這類微生物。所以牛能消化秸桿,牛吃的是秸桿,出來的卻是牛奶和牛肉。所以牛的瘤胃是一個能消化秸桿的‘‘天然發(fā)酵罐”。是個絕妙的模型。
[0003]多年來,科學(xué)家們就夢想在體外仿造一個人工瘤胃。希望把秸桿放進(jìn)去,就有葡萄糖和氨基酸流出來代替汽油。這就成生物質(zhì)能的新能源了。_._
所以生物質(zhì)能新能源;...應(yīng)以秸桿為原料,不要以寶米為原料。
[0004]美國的西弗基尼亞大學(xué)和明尼蘇達(dá)大學(xué)在研制人工瘤胃方面取得了很大進(jìn)展。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在這方面也取得了良好的成績。但都還沒有達(dá)斟能應(yīng)用的程度。
[0005]他們很難仿造牛的唾液。牛每天分泌100-180升唾液,這些唾液對培養(yǎng)微生物是非常重要的,他們又太注重消毒滅菌了。其實(shí)牛吃草、喝水是很隨便的,不消毒的,從水、草中吃了很多微生物物種。這些物種遇到瘤胃的適宜環(huán)境就迅速繁殖起來。它們的種群中有細(xì)菌、真菌、單細(xì)胞纖毛蟲和鞭毛蟲等,品種超過千數(shù)]它們是一個“共生體“、是互相依存的,功能各異的。像一個大兵團(tuán)、有各種兵種一樣。這個共生體是幾百萬年來反芻動物進(jìn)化的結(jié)果。
[0006]這個共生體又是與牛的消化、循環(huán)、神經(jīng)等系統(tǒng)的生理活動緊密聯(lián)系著的,是活的生命的一部分。所以仿造它相當(dāng)困難。
[0007]秸桿的成分主要有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠、淀粉g白質(zhì)和礦物質(zhì)等等。這些微生物可能各自切斷某種物質(zhì)的特定的化學(xué)鍵,使它們降解成較簡單物質(zhì)。關(guān)于這些知識,迄今還沒有深入的了解。
[0008]微生物中尤以纖毛原蟲最重要,它個體大,幾乎占微生物總體積的一半。秸桿又是纖毛原蟲重要的培養(yǎng)基。我們在普通生物實(shí)驗(yàn)中稻草浸液就很容易培養(yǎng)出大量的草履蟲(纖毛蟲的一種)。
[0009]牛的飼料,其中70~85%就是靠這些微生物分解消化的。
[0010]同時,這些微生物又合成了自身的原生質(zhì)(主要為蛋白質(zhì))。當(dāng)食糜推進(jìn)到皺胃和消化道時,這些微生物又被皺胃和消化道分泌的消化液消化吸收,成為牛的蛋白質(zhì)來源。唾液也被吸收了、循環(huán)利用了。這樣一來,牛既獲得了葡萄糖,又獲得了蛋白質(zhì),健壯成長。
[0011]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明提供了一種高效分解植物纖維生成生物質(zhì)能新能源的方法,其具體技術(shù)方案為:
一種一種高效分解植物纖維生成生物質(zhì)能新能源的方法,步驟如下:取公牛的己被瘤胃消化的食糜,置入有植物纖維的厭氧發(fā)酵池中,形成“半人工瘤胃”,持續(xù)發(fā)酵12-24H,從而快速降解植物纖維。
[0013]所述植物纖維包括果殼、果核、樹枝、木屑、草本植物。
[0014]草本植物包括如稻草、棉桿、水生植物等。
[0015]本發(fā)明還提供上述高效分解植物纖維的裝置,其特征在于:包括食糜采集套管
(1)和厭氧發(fā)酵池(2),所述食糜采集套管(1)的一端和厭氧發(fā)酵池(2)連接,厭氧發(fā)酵池
(2)上設(shè)置有出料管(3)。
[0016]所述出料管上設(shè)置有閥門。
[0017]這些食糜流入發(fā)酵池,發(fā)酵池里面的植物纖維經(jīng)過繼續(xù)發(fā)酵后,取出作下列使用:
(1)做研究用,尋找其中能分解纖維素的高效微生物物種,重點(diǎn)在纖毛蟲,然后純化培養(yǎng)。
[0018](2)作為釀造酒精的原料;
(3)作為豬的飼料。
[0019]“半人工瘤胃”中起主要作用的為纖毛原蟲。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明從牛胃中取出食糜,和植物纖維一起放入?yún)捬醐h(huán)境中發(fā)酵,形成“半人工瘤胃”,能夠達(dá)到體外分解植物纖維的目的,為制造新能源提供了新的途徑和方法。
[0021]
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:食糜采集套管(1),厭氧發(fā)酵池(2),出料管(3)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說明。
[0024]一種高效分解植物纖維的方法,步驟如下:取公牛的己被瘤胃消化的食糜,置入有植物纖維的厭氧發(fā)酵池中,形成“半人工瘤胃”,持續(xù)發(fā)酵12-24H,從而快速降解植物纖維。
[0025]所述植物纖維包括果殼、果核、樹枝、木屑、草本植物。
[0026]本發(fā)明還提供上述高效分解植物纖維的裝置,其特征在于:包括食糜采集套管
(1)和厭氧發(fā)酵池(2),所述食糜采集套管(1)的一端和厭氧發(fā)酵池(2)連接,厭氧發(fā)酵池
(2)上設(shè)置有出料管(3)。
[0027]所述出料管上設(shè)置有閥門。
[0028]本發(fā)明的裝置的使用方法是:在公牛的瘤胃腹囊下,做一個人工瘺管,將1/3的己被瘤胃消化的食糜,分流入體外的厭氧發(fā)酵池中。其余食糜仍流入皺胃中、消化吸收,以維持牛的正常生理。
[0029]食糜采集套管可隨時封閉,恢復(fù)牛的自由生活,且不對牛造成任何損傷和后遺癥。
[0030]這些食糜流入發(fā)酵池,經(jīng)過繼續(xù)發(fā)酵后,取出作下列使用:
(4)做研究用,尋找其中能分解纖維素的高效微生物物種,重點(diǎn)在纖毛蟲,然后純化培養(yǎng)。
[0031](5)作為釀造酒精的原料;
(6)作為豬的飼料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效分解植物纖維生成生物質(zhì)能新能源的方法,其特征在于:步驟如下:取公牛的己被瘤胃消化的食糜,置入有植物纖維的厭氧發(fā)酵池中,形成“半人工瘤胃”,持續(xù)發(fā)酵12-24H,從而快速降解植物纖維,生成生物質(zhì)能新能源。2.如權(quán)利要求1所述的高效分解植物纖維的方法,其特征在于:所述植物纖維包括果殼、果核、樹枝、木屑、草本植物。3.—種如權(quán)利要求1所述的分解植物纖維的裝置,其特征在于:包括食糜采集套管(1)和厭氧發(fā)酵池(2 ),所述食糜采集套管(1)的一端和厭氧發(fā)酵池(2 )連接,厭氧發(fā)酵池(2 )上設(shè)置有出料管(3)。4.如權(quán)利要求3所述的人工瘤胃裝置,其特征在于:所述出料管上設(shè)置有閥門。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高效分解植物纖維的“半人工瘤胃”方法,取公牛的己被瘤胃消化的食糜,置入有植物纖維的厭氧發(fā)酵池中,形成“半人工瘤胃”,持續(xù)發(fā)酵12-24H,從而快速降解植物纖維,所述植物纖維包括果殼、果核、樹枝、木屑、草本植物。本發(fā)明還提供一種分解植物纖維的裝置,包括食糜采集套管和厭氧發(fā)酵池,所述食糜采集套管的一端和厭氧發(fā)酵池連接,厭氧發(fā)酵池上設(shè)置有出料管。本發(fā)明能夠達(dá)到體外分解植物纖維的目的,為制造新能源提供了新的途徑和方法。
【IPC分類】C12P7/10, C12M1/00
【公開號】CN105274150
【申請?zhí)枴緾N201410340660
【發(fā)明人】鄒蕤賓, 王澤勝
【申請人】武漢摩爾生物科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月17日