專利名稱：鴨鵝糞便發酵法生產高蛋白飼料的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種飼料的生產技術，屬于飼料的生物技術制造領域，分屬于發酵工程，以及環境污染保護等領域。
背景技術：
我國養殖業遍布各地，各大養殖場的禽畜糞便每年下來數以億噸，除了工業污染外，養殖業糞便污染已成為我國第二大污染了。怎么辦？僅僅按照堆肥，只有50-80元/噸， 價格太低，不太吸引大養殖場，一般用作堆肥，運送處理不及的話，會散發惡臭，招來果蠅造成花果減產Pinero J，2003等，對城郊和農村環境造成較大污染。這個現象已經引起許多專家的注意，許多城市都把農村禽畜糞便處理列為當年社會發展課題吸引人科技工作者來解決。以養鴨場為例，隨著鴨的飼養逐漸向規模化、集約化發展，鴨的飼養量不斷增加， 鴨場內的糞污處理也成為養殖戶們不得不面對的問題。據測定，一只鴨平均每天排出鮮糞 100g，每萬只鴨每天產糞達U。按肉鴨飼養周期50天計算，就要產出50噸。一個年上市量 100萬只鴨的鴨場，每年就要產糞5000噸。鴨糞既是污染源也是廉價的低能飼料。由于鴨的腸子較短，食物在腸道中逗留的時間不長，吃下去的飼料養分一般只能吸收30%左右，大部分通過直腸被排出體外。雖說鴨糞中的營養物質隨鴨所攝入的飼料不同而有差異，但一般情況鴨糞干物質的總能量每kg為13. 4 18. ^α，賴氨酸4. 3g，胱氨酸l.Og，蛋氨酸1. Ig, 蘇氨酸5. 3g，其含粗蛋白60. 4 79. 4g，堪比豆餅、棉籽等的含氮量；含磷15. 4g、鉀8. 5g， 是養分均衡、含量較高的原材料。鴨糞中的非蛋白氮(尿酸鹽、氨、肌酸等)比例較大(均占70% 80%)，直接用鴨糞飼喂單胃動物可消化蛋白質僅為8.3%，14. 5%的粗蛋白不能利用。而用鴨糞飼喂反芻動物則蛋白質的消化率較高。因為反芻動物消化道內的瘤胃微生物能利用鴨糞中的有機酸等(約占35% )作能源，將動物所不能利用的粗蛋白變為可利用的微生物蛋白質。鵝糞BA^LY DR，1985與鴨糞成分含量相差不大，可當做鴨糞對待。為此要提高鴨鵝糞便的營養價值，必須提高粗蛋白質的消化率。在鴨鵝的養殖中，還有一種填飼的技術，就是在它們長到一定體重，例如鵝達到5 斤，鴨2年，就每天強行灌入能量飼料-玉米等同時籠養限制運動量，以增肥，獲得鵝肥肝或者鴨肉等。這類飼養方法，由于鴨鵝常常籠養，飼喂的玉米大部分都未消化，造成糞便中含有大量的淀粉糊等，加上其他N元素等，處理不好，是龐大的污染源，處理得好，產生高效益。除了營養，鴨鵝糞便還含有各種潛在致病菌Lu JR，2009如梭狀芽孢桿菌、桿菌、 擬桿菌、沙門氏菌[Carli KT，2001]、大腸桿菌和蟲卵、病毒TAKASE K，1986等，需要經過處理才能安全使用，鴨鵝糞本身的異味也會引起牲口的不適，需要及時消除。目前市場的禽糞飼料主要是將鴨鵝糞簡單堆肥后烘干，或者加入抗生素、殺蟲劑，或膨化處理等，這些技術各有所長。缺點是或者成本較高，或者病蟲害殺滅不夠，達不到生物安全[BAILEY JS, 1988]，或者有藥物殘留和造成微生物抗藥性Yang Hua, 2006，不利于被飼喂動物的健康，而甲醛熏蒸易造成致癌物質的積累，總起來說，或者操作不便或者投資較大或者不利于工藝放大。國內外對有關雞糞的處理報道的較多，對鴨鵝糞便研究較少，市場的相關飼料產品也較少，需要加強開發，許多鴨鵝場苦于大量糞便，卻不知道如何變廢為寶。此外，普通鴨鵝糞便富含氮源，而另一大類環境污染物-酒糟，無論是來自黃酒、 白酒、啤酒等的制作工藝，甚至是來自蘋果酒等果酒，都富含淀粉、纖維素等C物質，缺點是粗纖維含量較高，酒精含量較高，直接飼喂豬牛羊等，不僅適口性偏差，容易造成母畜不孕不育等多種癥狀，需要處理后再使用。酒糟富含蛋氨酸和賴氨酸，有利于絕大多數細胞的生長，經過與禽糞合理復配，有利于生產全效價的高蛋白飼料，加強營養價值。而有關鴨糞鵝糞單獨發酵和酒糟單獨發酵、烘干制作飼料的報道較多，但是沒有將鴨鵝糞便與酒糟混合發酵制備飼料的記錄，此外，也沒有利用中強酸等處理鴨鵝糞便的報道。利用硫酸、磷酸等中強酸可以迅速固定糞便中的氮，有利于提高飼料中氨基酸和總蛋白質的含量。而經過本技術預處理后混合發酵或單獨發酵制備的飼料，將不僅消除禽糞特有的臭味、病蟲害、病毒和有害物質如含氮堿基，還將通過微生物消化粗蛋白，大幅度增加氨基酸，多肽，生物活性因子等含量；另外，發酵過程產生的大量有益微生物如酵母、乳酸菌、枯草芽孢桿菌等經烘干后仍有大量存活下來，對于改造禽畜的腸胃微生物菌群，促進消化等很有益；此外，厭氧發酵等過程增加了飼料產物的色香味，其微黃的色澤，淡淡的香氣和微甜的口感，都增加了動物的適口性。本發明是要利用各種方法將多種鴨鵝糞便轉化為禽畜魚等的養殖飼料。參考文獻1. BAILEY JS, BLANKENSHIP LC, STERN NJ, et al, EFFECT OF ANTICOCCIDIAL ANDANTIMICROBIAL FEED ADDITIVES ON PREVENTION OF SALMONELLA COLONIZATION OFCHICKS TREATED WITH ANAEROBIC CULTURES OF CHICKEN FECES,AVIAN DISEASES,1988， vol32. 2 :324-3292. BAZELY DR, JEFFERIES RL, GOOSE FECES-A SOURCE OF NITROGEN FOR PLANT-GROWTH INA GRAZED SALT-MARSH, JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY,1985, vol. 22. 3 693-7033. Carli KT, Unal CB, Caner V, et al, Detection of salmonellae in chicken feces by a combination oftetrathionate broth enrichment, capillary PCR, and capillary gel electrophoresis, JOURNAL OF CLINICALMICR0BI0L0GY，2001，39.5 : 1871-18764. Lu JR,Domingo JWS,Hill S,et al. Microbial Diversity and Host-Specific Sequences of Canada GooseFeces, APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY,2009, vol75. 18 :5919-59265.Pinero J, Aluja M, Vazquez A, et al, Human urine and chicken feces as fruit fly(Diptera :Tephritidae)attractants for resource-poor fruit growers, 2003，JOURNAL OF ECONOMIC ENTOMOLOGY, vol 96. 2 :334-3406. TAKASE K, NONAKA F, SAKAGUCHI M，YAMADA S, CYT0PATHIC AVIAN R0TAVIRUSIS0LATED FROM DUCK FECES IN CHICKEN KIDNEY-CELL-CULTURES, AVIANPATH0L0GY 1986，vol 15. 4 :719-730
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發明內容
本專利在于針對已有的鴨鵝糞便飼料的技術的不足，將各種飼養模式下的鴨鵝糞便等轉化為飼料，通過酸預處理，(酒糟)混合發酵，烘干，粉碎和制粒等過程制成相應的飼料。它具有適口性好，營養豐富，蛋白質含量高，必需氨基酸含量豐富等優點。鴨鵝糞便飼料分為混合型和單純型，混合型是將禽糞與酒糟、玉米、麩皮或其他原料混合后生物處理獲得的產品，單純型是僅僅將鴨鵝糞便直接生物處理獲得產品。
具體實施例方式實施例一鴨鵝糞便的獲得鴨鵝糞便的用量較大，一般來自中大型養禽場，也可以來自小農場或者散戶那里收集。一般新鮮使用，氣溫低于10°c時，可以存放1天，氣溫10°C以上時，當天使用。酒糟的獲得，一般從附近的各種酒廠直接拉取，新鮮使用，黃酒糟，啤酒糟，白酒糟，果酒糟等都可以使用，其中黃酒糟營養價值較高，啤酒糟營養價值較低。實施例二鴨鵝糞便的前處理新鮮鴨鵝糞便，加入總體積0. 5 5%的硫酸、磷酸等中強酸，處理30分鐘以上，酸度低的情況下也可以過夜處理，用氫氧化鈉，氨水等都可以，調節到PH5. 5 7. 5，此法旨在固氮，提高下一步發酵中產生的蛋白質等濃度，同時，殺滅沙門氏菌、大腸桿菌以及蟲卵，病毒等威脅，減少禽流感等的爆發危險。實施例三放養鴨糞便混合酒糟發酵制備飼料收集新鮮的放養的鴨糞，無需脫水或去水，按照實施例2酸堿處理后，與酒糟等按照1 1 9 1的比例混合，其中，啤酒糟營養價值較差，添加比例稍高些。混合物加入硫酸銨或磷酸氫二銨0.5 2% (g/100g)作為補充氮源，尿素因為在這種厭氧混合發酵中有不利于動物的代謝副產物產生，避免或減少使用，其他輔料可適當加些，保持水分含量在 40 60%，混合完全后調節pH5. 5 7. 5，加入金寶貝II型發酵助劑等多菌種多酶復合發酵物，室溫啟動發酵。36小時后，微生物的活動將升高品溫到25°C以上(1噸以上厭氧發酵池規模)，華中華南一般冬季不需要特別加溫，覆蓋保溫層即可。發酵1天后，注意翻耙混合，適當疏松料層增加微生物蛋白的產量，4 7天后待氣泡上升較弱時，當粗蛋白含量不再上升時，或上升過慢時，發酵結束，快速烘干。實施例四填飼郎德鵝糞制備的飼料郎德鵝用來生產美味的鵝肥肝，填飼郎德鵝糞里含有大量尚未消化的玉米、淀粉糊等，以及大量含氮物質，但是8種必需氨基酸不夠平衡，如果單一鵝糞發酵，所生產的飼料的蛋白質含量雖可能很高，但是效價較低，造成禽畜越吃越瘦等現象。酒糟富含蛋氨酸和賴氨酸、維生素等重要營養物質，二者適當比例混合，可以達到較優的氨基酸配比，增加飼料效價。將預處理后的新鮮填飼鵝糞與酒糟按照7 3 9. 5 1等的比例混合，無機氮源加入0.5% 2% (質量/體積)的硫酸銨或者磷酸氫二銨等，保持混合物的總體含水量40 60% (水分越大，干燥時能耗越高)，接入1 10g/L市售的混合菌發酵劑例如金寶貝助酵劑II型，或其他品牌的多酶復合發酵劑等(接種量參考說明書)，也可以接入自己培養的特定菌種例如假絲酵母、白地霉等，厭氧壓膜或蓋板，室溫發酵，大約4 7天，檢測酵池的氣泡等并結合蛋白質含量、粗蛋白含量檢測等，判斷發酵是否結束。發酵產品呈金黃色， 散發著幽香，很能引起食欲，發酵結束后應立即進行烘干等工序，一般因酒精含量1 4% 左右，不宣直接飼喂母畜等，以免引起酒精中毒。而烘干可以去除酒精。實施例五飼料的烘干制劑發酵好的飼料加上-5%的骨粉或貝粉等鈣添加劑，以及0% 5%麩皮等，根據飼料的預計儲存期限，將飼料烘干到含水量3% 14%，烘干溫度不宜超過100°C，結合所購買的烘干設備說明書。根據飼喂對象的不同，在包裝或制粒時補充特定氨基酸，維生素，微量元素等。也可以作為飼料添加劑，制粒不是必須的。經過浙江省農業廳的檢測，依照本法發酵所生產的填飼鵝糞混合酒糟發酵的飼料部分指標如下表填飼鵝糞混合酒糟發酵生產高蛋白飼料的檢驗報告
條目含量條目含量粗蛋白58.5蛋氨酸，Met1.23真蛋白42.3蘇氨酸，Thr2.11粗纖維3.02亮氨酸，Leu4.26還原糖9.3異亮氨酸，Ile2.19脂肪4.32纈氨酸，Val3.10賴氨酸，Lys1.55大腸桿菌,Exoliifienon苯丙氨酸，Phe2.53沙門氏菌， Salmonella **non*:/%，** /CFU · IOOg-1.可見，依照本品生產的飼料符合國家飼料標準，富含蛋氨酸和賴氨酸，以及8種必需氨基酸，由于谷氨酸含量較高，味道鮮美，禽畜適口性強。實施例六飼料的飼喂及其效果將本實施例三所開發的鵝糞飼料喂肉豬，頭3天代替10%的常規飼料，4-8天，代替30 %的常規飼料，無腹瀉，厭食后，第9-20天，逐步代替40 %的常規飼料，連續6個月，結果，與飼喂普通玉米、麩皮等的普通飼料相比，實驗組比對照組增重2%，而且實驗組的皮毛明顯光滑些，體魄強健些，在欄里顯得更加好動。同法飼喂母豬30天，未影響母豬正常懷孕，停止飼喂15天后，母豬順利產下4頭小豬，無明顯生理和外觀缺陷等，而我們的飼料只相當于對照組飼料成本的60%。飼喂本發明中實施例三所開發的填飼鵝糞酒糟發酵飼料給蛋雞試驗，實驗組5只隨機挑選的下蛋雞，對照組飼喂玉米青菜等，實驗組與對照組的青菜相同，玉米被逐步替代成本飼料，直到替代率為50%，飼喂30天，母雞無明顯異常，所產雞蛋的8種人體必需氨基酸的含量和總蛋白質含量與對照無明顯差異，此外，母雞本身增重與對照組相比，無明顯差異，皮下脂肪層明顯變薄，顯示本飼料有利于肉蛋增產，而且減肥不減重。
飼喂本實施例四的飼料給奶牛試驗，隨機挑選2頭奶牛(與對照組同一品種)， 每3天增加總飼料重量的10%的填飼鵝糞酒糟發酵飼料替代秸稈黃豆等，直到本飼料達到 70 %比例，40天來，奶牛的產奶量增加8. 3 %，牛奶中蛋白質含量增加2.35%，人體必需氨基酸無顯著差異，可能是飼料中所含的活性有益微生物在牛的腸胃中的活躍大大促進了青儲飼料的吸收利用率。注意本技術所生產的飼料屬于再生飼料，一般不如玉米等可口，需要逐步在飼料中增加本飼料的含量，一般需要一個由10%逐漸增加至30% 40%的過渡期，飼喂禽類， 不宜超過飼料總量的50 %，飼喂豬類，對肉豬可占到日糧的50 % 80 %，對孕豬，可占到 30% 70%，可節省飼料成本60%以上，對于牛羊等反芻動物，可占到飼料的60 80%之間，總之，采用本技術所產的飼料，成本大大降低，經濟效益可觀。最后，本工藝易于放大，所涉及的設備投資小，需要一個發酵池，攪拌池，熱氣爐， 烘干機，粉碎機，投資40萬元就可以生產，原料成本在400 500元/噸，而產品的效價對應的飼料的市場價在1500 2000元/噸，經濟價值可觀，適合各大中小型養殖場利用自留空余地開辦車間生產飼料，既解決禽糞污染問題，又完善產業鏈，擴大收益。
權利要求
1.一種鴨鵝糞便除臭固氮方法，其特征是在新鮮的鴨鵝糞中加入0.5% 5% (重量 /重量比)的硫酸、磷酸等中強酸，既可以中和氨等堿性氮，減少流失，又可以殺滅絕大多數鵝糞中的病蟲害，過量酸可以使用氫氧化鈉等堿來中和到PH4. 5 7. 5。
2.一種鴨鵝糞便與酒糟的混合多元菌厭氧發酵法，它包括(1)特征鴨鵝糞便與酒糟(包括啤酒糟，白酒糟，黃酒糟，葡萄酒糟和果酒糟等)按照不同1 1 9 1比例混合。(2)補充氮源硫酸銨、磷酸氫二銨等0.5 2%。(3)其他輔料加否均可以。(4)含水量40 60%。(5)加入發酵劑，室溫厭氧發酵，1天后翻耙，適當攪拌，增加菌體蛋白的產量，當粗蛋白含量不再上升時，或上升過慢時，發酵結束。
3.如權利要求2 )，所加氮源也可以氨水，尿素等，比例不等。
4.如權利要求2，酒糟可以來自啤酒、白酒、黃酒以及葡萄酒、果酒等行業的澄清過濾的濾渣或吊酒(蒸餾)后的殘渣。
5.如權利要求2，鴨鵝糞便可以來自填飼法獲得的，因含有大量淀粉，可以不用或減少添加酒糟等。
6.如權利要求2(5)，所添加的助酵劑可以來自市購的商品如金寶貝助酵劑或其他品牌，也可以來自自行純種培養的酵母，白地霉、枯草芽孢桿菌等，接種量0 4g/L或液體接種1 10%不等。
7.如權利要求2，所獲得產品富含賴氨酸，蛋氨酸等必需氨基酸，沙門氏菌、大腸桿菌等符合國家標準。
全文摘要
鴨鵝糞便發酵法生產高蛋白飼料本發明涉及到一種利用鴨鵝的糞便發酵生產高蛋白飼料的技術它將鴨鵝的糞便，包括填飼法喂養的鴨鵝的糞便，通過硫酸、磷酸等強酸預處理殺菌固氮后，根據自身特性等，與各類酒糟不同程度地混合，控制含水量和無機氮源添加量以及初始pH等，接入商品助酵劑或其他微生物培養物，經過室溫厭氧發酵，4-7天，獲得的新型飼料，具有粗蛋白和蛋白質含量高，富含蛋氨酸、賴氨酸等必需氨基酸，不含沙門氏菌、大腸桿菌等病蟲害，符合國家飼料標準；以及適口性較好，易于消化等特點，飼喂時降低成本效果顯著，此外，本技術易于放大實施，適合支持各種養殖場建設飼料加工車間完善產業鏈，防治糞便污染的同時獲得額外收益。
文檔編號A23K1/00GK102239956SQ201010173189
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年5月13日
發明者袁輝, 黃文岳 申請人:浙江科技學院