專利名稱：復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種復合型顆粒飼料的生產方法，尤其是涉及一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法。
背景技術：
秸稈是種植業的主要副產品，價格低廉、貯量巨大。然而，秸稈類直接用作飼料存在以下問題一是質地粗硬，適口性差，采食量低，且在消化道停留時間長，影響家畜采食量。二是飼用價值低。隨著作物的成熟，莖稈細胞壁中木質素增加并與半纖維分子交聯，將纖維素分子鑲嵌于內，形成了穩定復雜的木質素、半纖維素和纖維素復合體，使厭氧微生物分泌的酶也難以分解，其消化率僅30％～45％，甚至更低。三是含氮量、有效能低。秸稈的粗蛋白一般低于4％，這是導致飼用價值低的因素之一。四是秸稈容重小，體積大，每立方米僅為20～30kg，無法作為商品運輸貯存，不便于流通。五是現有秸稈處理技術單一，堿化、氨化、生物發酵等技術沒有進行合理的組裝配套，處理效果尚未達到最優化，不能適應集約化養殖業的需要。六是沒有針對地區性的營養缺乏進行合理的飼料配制，依然將秸稈作為粗飼料簡單處理或直接飼喂，不適合大規模工廠化生產。因此用作飼料的僅占15％～20％，而大量的秸稈被焚燒或直接還田，造成了資源的浪費，也污染了環境。
國外飼料工業從1875年至今已有100多年歷史，但利用工農業副產品生產飼料到20世紀后期才大量見諸報道。美國農業部的研究人員從大量細菌中篩選出即可固氮又能利用秸稈的纖維素作為唯一氮源的菌種，使秸稈發酵后的蛋白質提高了3～4倍。英國Aston大學選育出一種能降解木質素的白腐菌發酵秸稈后使其消化率由9.63％提高到41.3％，效果顯著。俄羅斯學者用果膠酶、纖維素酶處理秸稈后，加入酵母菌培養，每噸干物質含蛋白質90～100kg，秸稈濃縮物飼料的蛋白質增加135％，糖分增加111％，纖維、果膠含量均降低；用秸稈濃縮物飼喂奶牛日產奶量比對照組高0.9kg，每頭牛每年多產奶300kg。日本宮崎大學農學院利用釀酒副產品和麩皮(40∶60)制備牛顆粒飼料的研究，制成的顆粒飼料粗蛋白的含量18.1％，比單一麩皮高4％。目前國際上如英國、美國、俄羅斯等國家已經使用微生物處理法生產秸稈飼料。
我國也開展了微生物處理法生產秸稈飼料的研究，但一般還停留在青貯和微貯的基礎上，能有效提高秸稈轉化率和營養價值并形成產業化的技術較少，尚無形成規模，并為廣大養殖戶認同的牛羊飼料品牌產品。主要原因(1)生產的秸稈飼料中粗蛋白含量偏低。(2)中試發酵技術不完善、規模小，亟需進行放大實驗研究。(3)只適用于鮮秸稈，干黃秸稈效果差，不能滿足多數秸稈的處理要求。(4)秸稈綜合利用處于點狀分布、小作坊式的生產，工業副產品僅有部分被養殖戶直接利用，其余的作為垃圾排放。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種利用生物學、化學、熱力學及機械原理等多學科，通過熱噴、氨-堿-鹽化、酶化、生物發酵等秸稈處理技術進行優化組合，全面提高秸稈的飼用價值的一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法。
為了實現發明目的，本發明通過如下方式實現一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，其特征是該生產方法包括如下步驟a原料初選將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去；b絲化用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀；c粉碎絲化后的原料放入粉碎機中進行粉碎；d氨化-堿化-鹽化用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％；e酶化、生物發酵指將氨化-堿化-鹽化后的原料用2-15％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，5-25℃的條件下發酵3-30天；f風干將發酵好的秸稈在自然狀態下風干；g配料將下述原料按重量百分含量混合風干的秸稈粉2-48％工業副產品10-30％精料40-60％ 預混料0.5-3％膨潤土1.5-5％；h制粒將配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料；所述預混料是根據牛、羊的營養需要所配制的專用添加劑，它是由各種維生素單體，硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸錳、碘化鉀、亞硒酸納、氯化鈷、磷酸氫鈣、氯化鈉，抗氧化劑，載體等組成，每公斤分別含有維生素A800-12000KIU、維生素D3160-448mg-維生素E260-2400mg、銅400mg-3000、鐵240-3000mg、鋅1600-14000mg、錳1000mg-6000、碘24-130鉀、硒40-300mg、鈷20--100mg；所述工業副產品為DDG、DDGS、啤酒酵母、啤酒糟、馬鈴薯淀粉渣或麥芽根中的任意一種或者任意幾種的混合物；所述精料為玉米粉、葵花餅或棉籽餅中的任意一種或者任意幾種的混合物；所述真菌發酵劑是用下述原料配合而成中，各組份的體積百分含量為康寧木霉16-20％、假絲酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。
本發明綜合運用物理、化學、生物等技術復合處理秸稈，利用物理學粉碎、撕裂、熱噴、膨化的方法破壞秸稈的蠟質層和纖維素鏈分子結晶結構，打開對堿不穩定的化學鍵，然后利用氨化、堿化以及生物發酵的方法降解纖維素，從而改善秸稈的質地結構和適口性，提高秸稈中營養物質的含量和消化利用率；利用氨-堿-鹽預處理后，疏松或破壞秸稈細胞壁結構，溶解包裹在細胞壁表面的蠟質，打開對堿不穩定的化學鍵，促進菌種分泌的各種消化分解酶的滲入和穿透，然后通過微生物的作用，增加粗飼料的利用率，維持動物消化道微生物生態平衡及活性。
在此基礎上，配合啤酒酵母、啤酒糟、馬鈴薯淀粉渣、玉米酒精糟(DDG)、酒精糟及其浸出物(DDGS)等工業副產品和精料，添加微量元素、維生素添加劑，按照牛、羊的生理特點制成適合各生產階段羊的復合生化秸稈顆粒飼料；最后采用先進的顆粒飼料制粒技術，生產出營養豐富，便于貯存、運輸、市場流通的復合生化秸稈顆粒飼料。
本發明突破了秸稈處理技術單一的生產工藝，提出了采用氨-堿-鹽預處理與多菌協同發酵秸稈的復合處理秸稈技術。通過堿化作用、氨化作用改善粗飼料的質地結構和適口性，在秸稈干貯飼料發酵劑中加入產酸菌、纖維素分解菌、產蛋白菌及抗病保健菌等菌株，通過各菌株協同作用提高秸稈的轉化利用率，使其消化率和粗蛋白提高，粗纖維下降，再配合DDG、DDGS、啤酒酵母、啤酒糟、麥芽根及秕麥等，最終形成營養價值較高，適口性強的復合型生化秸稈顆粒飼料，具有污染少、成本低、效益高等特點，能夠進行規模化和產業化生產，應用前景十分廣闊。而且還拓寬了飼料原料渠道，提升了粗飼料和工業副產品的價值，降低了飼料成本。
本發明通過運用物理方法破壞纖維素結晶，改善適口性，然后利用化學法除去木質素，軟化纖維素并使其部份降解，再添加氮素，調整C/N比，最后利用生物方法對秸稈進行較為徹底的降解，使營養成份最大程度地釋放出來，再配合啤酒酵母、啤酒糟、玉米酒精糟(DDG)、麥芽根及秕麥以及部分精料、添加劑，經過科學的配方設計與篩選和先進的制粒工藝相結合，最后通過牛、羊等家畜的飼養試驗，分析篩選出了經濟效益和飼養效果顯著的最佳配方。該飼料的營養價值高，生產成本低，飼料報酬高，肥育縮短，節省飼料成本20％左右，提高秸稈利用率。如果形成產業化生產后，可輻射帶動農民對秸稈科學合理的轉化利用，促進畜牧業生產和農業生產的良性循環，激發農民群眾的科學“種、養”積極性，不僅可以解決農民養殖業飼料缺乏的問題，而且可以提高農業、工業副產品利用率，擴大再生飼料資源，減少資源浪費。
玉米酒精糟(DDG)、酒精糟及其浸出物(DDGS)的飼料標準號分別為5-11-0006、5-11-0007。
采用本發明生產的飼料，使秸稈飼料的DM轉化率提高到70％、纖維素降低6-12％，CP提高到9～15％。復合生化秸稈顆粒飼料的粗蛋白質≥13％；生產成本≤800元/T。肉牛日增重500～1000克，奶牛產奶量提高8～10％，乳脂率增加0.1～0.2百分點，羔羊日增重250～350克，節約飼料糧15％～33％，降低成本15％～20％。
具體實施例方式
實施例一一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去，用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀，而后放入粉碎機中進行粉碎，此時用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％，然后用2％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，5℃的條件下發酵30天，發酵后風干，然后取發酵好的秸稈粉40％，DDG30％，玉米粉40％，預混料0.5％，膨潤土5％，將上述配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
實施例二一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去，用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀，而后放入粉碎機中進行粉碎，此時用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％，然后用15％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，25℃的條件下發酵3天，發酵后風干，然后取發酵好的秸稈粉60％，DDGS10％，葵花餅60％，預混料3％，膨潤土1.5％，將上述配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
實施例三一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去，用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀，而后放入粉碎機中進行粉碎，此時用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％，然后用15％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，5℃的條件下發酵30天，發酵后風干，然后取發酵好的秸稈粉50％，啤酒酵母20％，棉籽餅50％，預混料1％，膨潤土2％，將上述配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
實施例四一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去，用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀，而后放入粉碎機中進行粉碎，此時用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％，然后用2％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，25℃的條件下發酵3天，發酵后風干，然后取發酵好的秸稈粉45％，啤酒糟25％，棉籽餅55％，預混料2％，膨潤土3％，將上述配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
實施例五一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去，用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀，而后放入粉碎機中進行粉碎，此時用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％，然后用10％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，15℃的條件下發酵10天，發酵后風干，然后取發酵好的秸稈粉55％，馬鈴薯淀粉渣15％，棉籽餅45％，預混料1.5％，膨潤土4％，將上述配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
實施例六一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去，用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀，而后放入粉碎機中進行粉碎，此時用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％，然后用15％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，5℃的條件下發酵30天，發酵后風干，然后取發酵好的秸稈粉58％，麥芽根12％，棉籽餅42％，預混料2.53％，膨潤土4.5％，將上述配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
上述各實施例中所用的預混料是根據牛、羊的營養需要所配制的專用添加劑，它是由各種維生素單體，硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸錳、碘化鉀、亞硒酸納、氯化鈷、磷酸氫鈣、氯化鈉，抗氧化劑，載體等組成，每公斤分別含有維生素A800-12000KIU、維生素D3160-448mg-維生素E260-2400mg、銅400mg-3000、鐵240-3000mg、鋅1600-14000mg、錳1000mg-6000、碘24-130鉀、硒40-300mg、鈷20--100mg。所述真菌發酵劑是用下述原料配合而成中，各組份的體積百分含量為康寧木霉16-20％、假絲酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。各菌種均是標準菌種，(《菌種目錄》中國農業科技出版社，中國普通微生物保藏管理中心)，標準號分別為假絲酵母2.637、2.281、2.118、2.120，康寧木霉3.2774，青霉3.4066，植物乳酸菌1.557，白地霉2.361、2.498，黑曲霉3.316，米曲霉3.2825、3.951。
權利要求
1.一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，其特征是該生產方法包括如下步驟a原料初選將風干農作物秸稈中發霉變質的原料、雜質、土塊等除去；b絲化用揉碎機將農作物秸稈揉碎成柔軟絲條狀；c粉碎絲化后的原料放入粉碎機中進行粉碎；d氨化-堿化-鹽化用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食鹽分別噴灑在粉碎后的干秸稈上，然后加水到30-60％；e酶化、生物發酵指將氨化-堿化-鹽化后的原料用2-15％的真菌發酵劑在發酵塔或池中，5-25℃的條件下發酵3-30天；f風干將發酵好的秸稈在自然狀態下風干；g配料將下述原料按重量百分含量混合風干的秸稈粉2-48％ 工業副產品10-30％精料40-60％ 預混料0.5-3％膨潤土1.5-5％；h制粒將配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料。
2.如權利要求1所述的復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，其特征是所述預混料是根據牛、羊的營養需要所配制的專用添加劑，它是由各種維生素單體，硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸錳、碘化鉀、亞硒酸納、氯化鈷、磷酸氫鈣、氯化鈉，抗氧化劑，載體等組成，每公斤分別含有維生素A800-12000KIU、維生素D3160-448mg-維生素E260-2400mg、銅400mg-3000、鐵240-3000mg、鋅1600-14000mg、錳1000mg-6000、碘24-130鉀、硒40-300mg、鈷20--100mg。
3.如權利要求1或2所述的復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，其特征是所述工業副產品為DDG、DDGS、啤酒酵母、啤酒糟、馬鈴薯淀粉渣或麥芽根中的任意一種或者任意幾種的混合物。
4.如權利要求1或2所述的復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，其特征是所述精料為玉米粉、葵花餅或棉籽餅中的任意一種或者任意幾種的混合物。
5.如權利要求1或2所述的復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，其特征是所述真菌發酵劑是用下述原料配合而成中，各組份的體積百分含量為康寧木霉16-20％、假絲酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。
全文摘要
本發明涉及一種復合型生化秸稈顆粒飼料的生產方法，該生產方法包括如下步驟a.原料初選；b.絲化；c.粉碎；d.氨化－堿化－鹽化；e.酶化、生物發酵；f.風干；g.配料將下述原料按重量百分含量混合風干的秸稈粉2－48％、工業副產品10－30％、精料40－60％、預混料0.5－3％、膨潤土1.5－5％；h.制粒將配好的料攪拌均勻后，用制粒機壓制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊復合型生化秸稈顆粒飼料；本發明利用生物學、化學、熱力學及機械原理等多學科，通過熱噴、氨－堿－鹽化、酶化、生物發酵等秸稈處理技術進行優化組合，全面提高秸稈的飼用價值。
文檔編號A23K1/14GK1706271SQ20041003717
公開日2005年12月14日 申請日期2004年6月5日 優先權日2004年6月5日
發明者李愛華, 陳衛民, 李耀忠, 姚愛興, 王建宇, 孫兆軍, 胡海英 申請人:寧夏大學