專利名稱：一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法
技術領域：
本發明屬于飼料技術領域，尤其涉及一種采用機械活化和風選除雜處理所得稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法。
背景技術：
早期斷奶仔豬的消化系統尚未發育完善，難以承受由液體母乳向谷物性固體飼料轉變帶來的營養應激以及環境驟變帶來的環境應激，不可避免地増加斷奶后仔豬對環境中潛在病原微生物的敏感性，另外，由于仔豬抵抗力弱，導致斷奶后仔豬腹瀉，并伴隨仔豬生長的停滯，情況嚴重時產生僵豬，甚至造成仔豬死亡。據統計，在生產上斷奶仔豬腹瀉率最高可達40%以上，總增重率下降33%以上，對養豬生產造成重大經濟損失。大量研究和養殖實踐證明，在仔豬飼料中添加高劑量的氧化鋅(約每1000 kg仔豬 飼料中添加3 kg氧化鋅)，可顯著減少仔豬腹瀉，提高仔豬的成活率和生長速度，因而近年來在仔豬飼料中添加氧化鋅已被廣泛應用。但氧化鋅長期大量使用將嚴重影響機體對其他微量元素的吸收水平，導致銅、鐵吸收不平衡，造成營養物質生物學效價的降低；高鋅還會和飼料中的植酸形成螯合鹽復合物，降低飼料中植酸酶的水解效率；長期使用高鋅飼料會破壞機體內恒穩機制，使仔豬出現皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲、貧血等現象；另外，過量的氧化鋅會隨糞便排泄到環境中，最終造成環境污染，不利于畜牧業和農業的可持續發展。中國是水稻種植大國，稻殼資源十分豐富，來源廣泛，價格低廉。作為農業廢棄物，稻殼富含纖維素、半纖維素、ニ氧化硅，但脂肪和蛋白質的含量較低；此外，由于現有技術中常規物理(如機械粉碎)或化學處理方法(如氨化法、酶解法)很難充分破壞稻殼結構，使其有效成分較難完全釋放或被動物有效利用，且處理工藝反應溫度高、能量消耗高、時間長、效率低。因此，稻殼一直以來被大量用于エ業生產但鮮見用于飼料領域。
背景技術：
早期斷奶仔豬的消化系統尚未發育完善，難以承受由液體母乳向谷物性固體飼料轉變帶來的營養應激以及環境驟變帶來的環境應激，不可避免地増加斷奶后仔豬對環境中潛在病原微生物的敏感性，另外，由于仔豬抵抗力弱，導致斷奶后仔豬腹瀉，并伴隨仔豬生長的停滯，情況嚴重時產生僵豬，甚至造成仔豬死亡。據統計，在生產上斷奶仔豬腹瀉率最高可達40%以上，總增重率下降33%以上，對養豬生產造成重大經濟損失。大量研究和養殖實踐證明，在仔豬飼料中添加高劑量的氧化鋅(約每1000 kg仔豬飼料中添加3 kg氧化鋅)，可顯著減少仔豬腹瀉，提高仔豬的成活率和生長速度，因而近年來在仔豬飼料中添加氧化鋅已被廣泛應用。但氧化鋅長期大量使用將嚴重影響機體對其他微量元素的吸收水平，導致銅、鐵吸收不平衡，造成營養物質生物學效價的降低；高鋅還會和飼料中的植酸形成螯合鹽復合物，降低飼料中植酸酶的水解效率；長期使用高鋅飼料會破壞機體內恒穩機制，使仔豬出現皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲、貧血等現象；另外，過量的氧化鋅會隨糞便排泄到環境中，最終造成環境污染，不利于畜牧業和農業的可持續發展。
中國是水稻種植大國，稻殼資源十分豐富，來源廣泛，價格低廉。作為農業廢棄物，稻殼富含纖維素、半纖維素、ニ氧化硅，但脂肪和蛋白質的含量較低；此外，由于現有技術中常規物理(如機械粉碎)或化學處理方法(如氨化法、酶解法)很難充分破壞稻殼結構，使其有效成分較難完全釋放或被動物有效利用，且處理工藝反應溫度高、能量消耗高、時間長、效率低。因此，稻殼一直以來被大量用于エ業生產但鮮見用于飼料領域。
發明內容
針對現有技術存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，用該法制得的稻殼粉可按重量百分比替代占所述仔豬飼料O. 2 O. 3%的氧化鋅組分，在不降低仔豬飼喂效果的前提下，既降低了飼料成本，又使廢棄的稻殼粉得到高效利用。本發明的技術方案如下
一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，是用經過機械活化和風選除雜處理所得稻殼粉成品按重量百分比替代占所述仔豬飼料O. 2 O. 3%的氧化鋅組分，所述機械活化為采用立體磨對稻殼進行粉碎，粉碎時間為2 5分鐘，所述風選除雜處理為采用風選機對經所述機械活化處理的稻殼粉進行除雜處理，所述稻殼粉成品粒度為1000 10000目；將所述稻殼粉成品與所述仔豬飼料中的其余組分混合均勻，制得仔豬飼料成品。其進ー步的技術方案為
除被替代的氧化鋅組分外，所述仔豬飼料中的其余組分粉碎粒度為30 40目。本發明具有如下有益技術效果
本發明采用機械活化和風選除雜方法對稻殼進行處理。首先利用立體磨對稻殼進行活化，使其粉碎粒度達到1000目以上，依靠活化過程中的摩擦、沖擊、碰撞、剪切等機械力作用，稻殼的分子結構及物理化學性能發生改變，部分上述機械カ產生的機械能轉化為稻殼的內能，從而使稻殼化學活性増加；再利用風選機對經過上述機械活化處理的稻殼粉進行除雜處理，使稻殼粉粒度達到均勻一致。與現有技術中常規物理(機械粉碎)或化學(氨化法、酶解法)相比，上述處理方法能有效破壞稻殼細胞壁的纖維網絡結構，且反應過程中不需要添加化學溶劑，反應溫度低、能量消耗低、時間短、效率高，是ー種零排放的清潔生產方法。測試結果顯示，用本發明方法制得的稻殼粉較處理前稻殼其比表面積增加2倍以上，平均體積粒徑在13ym以下，能有效吸附腸道中可致腹瀉的有害氣體(NH3)、毒素(黃曲霉毒素AFB1)和重金屬(Pb、Cd)等有害因子，改善腸道微生態環境，從而提高營養物質的消化吸收率，降低腹瀉率；飼喂試驗證明，用該稻殼粉按重量百分比替代占仔豬飼料O. 2 O. 3%的氧化鋅組分，可改善仔豬的日增重和日均采食量，料重比略為增加，腹瀉率降低，存活率高，仔豬的綜合飼喂效果提高；本發明實現了農業廢棄物稻殼的高效利用和飼糧化，在仔豬飼喂效果不下降的前提下，可節省飼料成本，同時避免氧化鋅的使用對環境的污染。
發明內容
針對現有技術存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，用該法制得的稻殼粉可按重量百分比替代占所述仔豬飼料O. 2 O. 3%的氧化鋅組分，在不降低仔豬飼喂效果的前提下，既降低了飼料成本，又使廢棄的稻殼粉得到高效利用。本發明的技術方案如下
一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，是用經過機械活化和風選除雜處理所得稻殼粉成品按重量百分比替代占所述仔豬飼料O. 2 O. 3%的氧化鋅組分，所述機械活化為采用立體磨對稻殼進行粉碎，粉碎時間為2 5分鐘，所述風選除雜處理為采用風選機對經所述機械活化處理的稻殼粉進行除雜處理，所述稻殼粉成品粒度為1000 10000目；將所述稻殼粉成品與所述仔豬飼料中的其余組分混合均勻，制得仔豬飼料成品。其進ー步的技術方案為
除被替代的氧化鋅組分外，所述仔豬飼料中的其余組分粉碎粒度為30 40目。
本發明具有如下有益技術效果
本發明采用機械活化和風選除雜方法對稻殼進行處理。首先利用立體磨對稻殼進行活化，使其粉碎粒度達到1000目以上，依靠活化過程中的摩擦、沖擊、碰撞、剪切等機械力作用，稻殼的分子結構及物理化學性能發生改變，部分上述機械カ產生的機械能轉化為稻殼的內能，從而使稻殼化學活性増加；再利用風選機對經過上述機械活化處理的稻殼粉進行除雜處理，使稻殼粉粒度達到均勻一致。與現有技術中常規物理(機械粉碎)或化學(氨化法、酶解法)相比，上述處理方法能有效破壞稻殼細胞壁的纖維網絡結構，且反應過程中不需要添加化學溶劑，反應溫度低、能量消耗低、時間短、效率高，是ー種零排放的清潔生產方法。測試結果顯示，用本發明方法制得的稻殼粉較處理前稻殼其比表面積增加2倍以上，平均體積粒徑在13ym以下，能有效吸附腸道中可致腹瀉的有害氣體(NH3)、毒素(黃曲霉毒素AFB1)和重金屬(Pb、Cd)等有害因子，改善腸道微生態環境，從而提高營養物質的消化吸收率，降低腹瀉率；飼喂試驗證明，用該稻殼粉按重量百分比替代占仔豬飼料O. 2
O.3%的氧化鋅組分，可改善仔豬的日增重和日均采食量，料重比略為增加，腹瀉率降低，存活率高，仔豬的綜合飼喂效果提高；本發明實現了農業廢棄物稻殼的高效利用和飼糧化，在仔豬飼喂效果不下降的前提下，可節省飼料成本，同時避免氧化鋅的使用對環境的污染。
具體實施例方式以下結合具體的實施例來進ー步解釋本發明。實施例I
取米廠廢棄稻殼，先用立體磨(嘉興中俄科技轉化中心產品，型號LT- I )對該稻殼進行機械活化，粉碎時間2分鐘，然后將經過上述機械活化處理的稻殼粉置入風選機(嵊州風利粉碎設備有限公司產品，型號250)中進行除雜處理，時間3分鐘，得到粒度約1000目的稻殼粉成品。實施例2
取米廠廢棄稻殼，先用立體磨(同上)對該稻殼進行機械活化，粉碎時間5分鐘，然后將經過上述機械活化處理的稻殼粉置入風選機(同上)中進行除雜處理，時間3分鐘，得到粒度約10000目的稻殼粉成品。分別測定實施例I 實施例2中稻殼粉成品的目數和平均體積粒徑；采用靜態氮吸附比表面積儀(北京精微高博科學技術有限公司產品，型號JW-BK)測定實施例I 實施例2中處理前的稻殼和處理后的稻殼粉的比表面積(BET值)，并測定處理后的稻殼粉對腸道有害氣體(NH3)、毒素(黃曲霉毒素AFB1)以及重金屬(Pb、Cd)的吸附水平，具體測定方法如下
(I)氨氣的測定
按照GB7481-87規定的水楊酸分光光度法進行測定。(2)黃曲霉毒素AFBi的測定
取16支IOmL帶塞離心管，8個為ー組，每組分別不加、加入約75mg稻殼原料、實施例I稻殼粉成品(1000目)和實施例2稻殼粉成品(10000目)，每種處理做2個重復，并取平均值；1 8，9 16管分別加入9mL pH2. O和pH6. O的PBS緩沖溶液，并向I 4，9 12
管中加入O. 5mL AFB1標準溶液(AFB1購自美國Sigma公司，質量濃度為5mg/mL)，再用PBS
緩沖液定容至10ml，具體加樣方法如表I和表2所示；蓋上離心管蓋，充分振蕩均勻后，于37°C恒溫振蕩水浴鍋中不斷振蕩2h，4000r/min離心15min ;取上清液用HPLC法測定AFB1含量。本發明屬于飼料技術領域，尤其涉及一種采用機械活化和風選除雜處理所得稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法。
具體實施例方式以下結合具體的實施例來進ー步解釋本發明。實施例I
取米廠廢棄稻殼，先用立體磨(嘉興中俄科技轉化中心產品，型號LT- I )對該稻殼進行機械活化，粉碎時間2分鐘，然后將經過上述機械活化處理的稻殼粉置入風選機(嵊州風利粉碎設備有限公司產品，型號250)中進行除雜處理，時間3分鐘，得到粒度約1000目的稻殼粉成品。實施例2
取米廠廢棄稻殼，先用立體磨(同上)對該稻殼進行機械活化，粉碎時間5分鐘，然后將經過上述機械活化處理的稻殼粉置入風選機(同上)中進行除雜處理，時間3分鐘，得到粒度約10000目的稻殼粉成品。分別測定實施例I 實施例2中稻殼粉成品的目數和平均體積粒徑；采用靜態氮吸附比表面積儀(北京精微高博科學技術有限公司產品，型號JW-BK)測定實施例I 實施例2中處理前的稻殼和處理后的稻殼粉的比表面積(BET值)，并測定處理后的稻殼粉對腸道有害氣體(NH3)、毒素(黃曲霉毒素AFB1)以及重金屬(Pb、Cd)的吸附水平，具體測定方法如下
(I)氨氣的測定
按照GB7481-87規定的水楊酸分光光度法進行測定。(2)黃曲霉毒素AFBi的測定
取16支IOmL帶塞離心管，8個為ー組，每組分別不加、加入約75mg稻殼原料、實施例I稻殼粉成品(1000目)和實施例2稻殼粉成品(10000目)，每種處理做2個重復，并取平均值；1 8，9 16管分別加入9mL pH2. O和pH6. O的PBS緩沖溶液，并向I 4，9 12管中加入O. 5mL AFB1標準溶液(AFB1購自美國Sigma公司，質量濃度為5mg/mL)，再用PBS緩沖液定容至10ml，具體加樣方法如表I和表2所示；蓋上離心管蓋，充分振蕩均勻后，于37°C恒溫振蕩水浴鍋中不斷振蕩2h，4000r/min離心15min ;取上清液用HPLC法測定AFB1含量。表I AFBi測定的加樣方法I
實JTiW I I實鎌例2
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表2 AFB1測定的加樣方法2
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(3)重金屬Pb的測定
分別取O. 7g稻殼原料、實施例I稻殼粉成品(1000目)和實施例2稻殼粉成品(10000目)各兩組，加入50mL濃度為100mg/L的硝酸鉛溶液于150mL錐形瓶中，調節pH值，使兩組溶液分別處于PH2. O和pH6. O的環境中，于37°C恒溫振蕩水浴鍋中不斷振蕩(200r/min)，3h后將上述溶液于3000r/min離心lOmin，取上清液用原子吸收儀(上海慧風分析儀器有限公司產品，型號GGX-610)測定Pb濃度。(4)重金屬Cd的測定
同上述重金屬Pb的測定方法，不同的是將上述測定方法中的硝酸鉛替換成氯化鎘。
測定結果參見表3 表7。表3實施例I 實施例2稻殼粉成品的目數和平均體積粒徑測定
權利要求
1.一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，其特征在于用經過機械活化和風選除雜處理所得稻殼粉成品按重量百分比替代占所述仔豬飼料O. 2 O. 3%的氧化鋅組分，所述機械活化為采用立體磨對稻殼進行粉碎，粉碎時間為2 5分鐘，所述風選除雜處理為采用風選機對經所述機械活化處理的稻殼粉進行除雜處理，所述稻殼粉成品粒度為1000 10000目；將所述稻殼粉成品與所述仔豬飼料中的其余組分混合均勻，制得仔豬飼料成品。
2.根據權利要求I所述用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，其特征在于所述仔豬飼料中的其余組分粉碎粒度為30 40目。
全文摘要
本發明提供一種用稻殼粉替代仔豬飼料中氧化鋅組分的方法，用經過機械活化和風選除雜處理所得稻殼粉成品按重量百分比替代占所述仔豬飼料0.2～0.3%的氧化鋅組分，所述機械活化為采用立體磨對稻殼進行粉碎，粉碎時間為2～5分鐘，所述風選除雜處理為采用風選機對經所述機械活化處理的稻殼粉進行除雜處理，所述稻殼粉成品粒度為1000～10000目。按本發明方法制得的稻殼粉能有效吸附腸道中的有害氣體、毒素和重金屬等有害因子，改善腸道微生態環境，從而提高營養物質的消化吸收率，降低腹瀉率；飼喂試驗表明，在不降低仔豬飼喂效果的前提下，既節省了飼料成本，又使廢棄的稻殼粉得到高效利用。
文檔編號A23K1/14GK102835600SQ20121034051
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者李永富, 吳亮, 王程 申請人:嘉興中俄科技轉化中心