專利名稱：泥炭生物菌體蛋白飼料的制作方法
技術領域：
本發明屬于飼料工業領域，涉及一種生物工程的應用開發，尤其涉及一種采用生物工程技術，用草本泥炭為原料，生產生物菌體蛋白飼料的方法。
二、技術背景人們長期以來都在進行著擴大蛋白質來源的研究，除推廣種植高蛋白含量的谷物、大豆和花生以外，近年來還研究推廣利用微生物生產單細胞蛋白質，以彌補蛋白質的不足。特別是把他用作家畜家禽飼料，普遍受到各國的重視。我國在利用淀粉原料生產單細胞蛋白飼料方面已取得了可喜進展，并已形成一定的工業規模。但因這種方法耗糧太多而加劇糧食供應短缺的矛盾，所以，許多專家目前都把注意力集中到利用纖維素、農林牧加工下腳料、城市與農業的有機廢物、工業廢氣、烴類化合物等物質生產單細胞蛋白質和微生物飼料，開辟了新的蛋白飼料來源。
泥炭是古今地理生物氣候條件綜合作用下，由半腐解植物遺體，長年累月堆積而成，并有一定厚度的特殊自然有機礦體。泥炭既是千萬年前古地理、古植被下植物殘體的腐解堆積物，古泥炭、死泥炭，又是當今地理環境下，正在成長發育中的現代新生的活泥炭；它既是原生的，又可是經過外力搬運后沉積的次生泥炭；它既是生源于沼澤，又可源于非沼澤的山林地帶形成干燥泥炭；它主產于北半球，又遍布于全球各地的特殊地段；它既可呈裸露態的裸露泥炭，又可被覆土淺埋的埋藏泥炭；它既是地質歷史的一面鏡子，是信息量很大的信息庫，又是結構復雜功能多樣的大功能團；它既是可供開采的有機資源，又是可供墾殖的土地資源。
經在中國楊凌農業知識產權信息中心數據庫檢索，從1985年-2004年二十年內，有關泥炭的發明專利公布共110項，絕大部分都是有機肥、復混肥、腐殖酸肥、花卉營養土有關肥料的發明，而無一項有關飼料的報道，這說明我國在用泥炭生產蛋白飼料方面還是空白。
三、發明目的為了填補上述背景技術中存在的空白，本發明用二年多時間，研究、試驗、開發，采用生物工程技術，用泥炭生產生物菌體蛋白飼料的方法，目的在于1、泥炭資源豐富應合理開發我國泥炭面積為348hm2，列世界第七位，據柴岫1的不完全統計估算，全國泥炭總儲量為270.2億噸，其中裸露泥炭占80％，埋藏泥炭占20％。我國是泥炭資源分布廣，儲量高的國家。泥炭分布北起黑龍江，南至海南島，東自海浜平原，西達青藏高原，具有分布廣域性。據不完全統計，到目前為止，全國有704個縣有泥炭分布，就15個省區統計，有443個縣蘊藏著泥炭資源。根據馬學慧2的資料，把全國分為八個分布區。
①東北山地泥炭分布區包括大小興安嶺、長白山系、遼東脊梁山脈、屬暖帶、中溫帶氣候，北部山地有季節性凍土發育。地形、植物及水文條件均利于泥炭的形成與積累。
②東北平原泥炭分布區包括三江平原和中南部的松遼平原，由于南北跨度大，是個低溫平原，沼澤遍地，水草豐盛，有利于泥炭的形成與積累，并已裸露泥炭為主。
③華北平原泥炭分布區溫干的氣候，人類頻繁的活動加上墾殖系數很高，均不利于現代泥炭的發育，泥炭已被掩埋，本區以埋藏泥炭為主。
④長江中下游泥炭分布區這是我國泥炭埋藏較豐富地區，第四紀以來，新構造運動以下沉為主，地勢低平，河網密布，有利于泥炭的生成和積累。
⑤東南沿海泥炭分布區地處熱帶、亞熱帶氣候，多為下沉地貌，泥炭較少，主要為埋藏泥炭。
⑥云貴高原泥炭分布區本區自然條件復雜，泥炭分布不平衡，主要分布高原中部，海拔3000米以上地區。
⑦青藏高原泥炭分布區泥炭主要分布在海拔3000-4500米的藏東和藏南。藏東到四川阿壩州的若爾蓋是世界上最大的高原泥炭地，以裸露泥炭為主，本區泥炭含量與東北三江平原相似。
⑧西北泥炭分布區包括阿爾泰山和天山山麓，博斯騰湖蘊藏著大量泥炭，成為我國干旱區面積最大的一片沼澤泥炭。
本發明就是要使這些沉睡千萬年的資源產生巨大的經濟效益和社會效益，同時兼顧生態效益，保護環境。中國工程院院士孫鴻烈指出3“應找出一種合理的模式，使環境逐步得到改善，即取得經濟效益，同時又保護環境，應該是在開發中保護，在保護中開發。全理利用資源就是保護，我們不可能都脫離了開發去保護”。
2、補充蛋白飼料節約糧食我國蛋白飼料來源主要有海洋副產品如魚粉，市場售價為5500-7000元/噸。油料作物籽實榨油后的各種餅渣，如豆粕，花生粕，菜粕等，市場售價為2400-1600元/噸。由于蛋白飼料來源單一，資源緊俏、價格居高，直接影響了畜禽生長速度和農民養殖效益，制約著畜牧業的快速發展。2005年中央一號文件把主題定為提高農業綜合生產能力，而確保糧食安全是排在首位任務。農業的資源壓力很大，現在中國耕地已減少到18.5億畝，用占世界9％的土地養活世界21％的人口，困難很大。我國糧食還存在400-500多億公斤的需求缺口，土地還在減少，需求還在增加，確保糧食安全，是關系國計民生的重大戰略任務。本發明就是原創性開辟生物菌體蛋白飼料新來源，節約飼料用糧。
3、為畜牧業大發展提供物質基礎由于泥炭資源分布廣泛，而且是裸露或淺埋的有機礦體，開采成本極低，用泥炭生產菌體蛋白飼料和現在魚粉、油脂餅粕相比，價格要低的很多，具有價格優勢和巨大的市場需求，為畜牧業大發展提供了物質基礎，大大延長了產業鏈，從而形成泥炭庫-飼料庫-動物庫一肥料庫的資源循環利用新途徑。
四
發明內容
為了實現上述目的，本發明的技術方案為技術路線原料配合→接種發酵→二次接種發酵→機械翻倒→調制營養平衡→粉碎→干燥→檢驗→包裝→成品技術創新點采用生物工程技術，圍繞微生物的同化異化作用、發酵的降解作用、酶所特有的催化性能，以草本泥炭為原料，分解纖維素，合成新的蛋白質、氨基酸、維生素，提高飼料的營養價值。把微生物、酶學基本原理與生物化學及DNA重組技術有機結合，開創生物菌體蛋白飼料來源新途徑，節約糧食，為畜牧業的大發展提供物質基礎。
由于泥炭結構的復雜性和應用的多宜性，國內還未有生產飼料的報道。科學技術發展到今天，已經沒有哪一門專門學科的研究可以僅靠本學科單科獨進的方式深入下去，應用學科交叉。科技前沿的重大突破，重大原創性科研成果的產生，大多是學科交叉融合的結果。本發明就會同動物營養學、生物化學、微生物學等學科進行綜合研究開發。
本發明的方法步驟為1、原料配合①原料選擇東北泥炭、藏東若爾蓋泥炭或新疆博斯騰湖泥炭，這些草本泥炭纖維素、半纖維素含量高，含有一些生理活性物質，還含有17種氨基酸，這些重要成分決定著農業和飼料利用價值4。采用80％-95％草本泥炭，添加5％-20％農副產品或工業廢渣，如菇渣、糖渣、甜菜渣、果渣等，加水攪拌均勻堆積在發酵槽內。
②配合物料加水的水份控制在45％-68％。
③配合物料的C/N(碳氮比)控制在25-80∶1。
④配合物料的PH值控制在5.6-8.7。
2、接種發酵①以酵母菌、放線菌為主組成液體復合菌種，接種量為5％-1.5％。
②物料的發酵溫度控制在50℃-75℃。
3、二次接種發酵①以固體擔子菌接種，接種量為5％-15％。
②物料二次發酵溫度控制在12℃-25℃。
4、機械翻倒
①用機械翻倒、機械攪拌、翻倒通氣。
②用發酵槽底的管道定時強制通氣。
5、調制營養平衡根據飼料生產標準和動物類型，調節、保持營養成分平衡。
6、粉碎用粉碎機粉碎后，過50目篩。
7、干燥通風日曬或經人工干制，水分控制在15％以下。
8、檢驗要求成品菌體蛋白含量為20％以上，氨基酸種類齊全，微生素含量比原料提高一倍以上，符合產品標準的判定規則。
9、包裝每袋25kg，聚氯乙烯編織袋內襯薄膜包裝。
10、成品合格產品進入成品庫。
五、發明效果1、本發明生產的飼料，蛋白質、氨基酸含量高，微生素含量豐富，具有全效價的特點。利于工廠化、標準化生產。
2、經微生物高溫發酵，產品無雜草種、無害蟲、無雜菌，是環保型飼料，確保了食品安全。
3、本發明產品的應用，節約了大量的飼料用糧，對世界人口大國的糧食安全，具有重大的戰略意義，符合可持續發展國策。
4、本發明原創性開辟了蛋白飼料來源新途徑，是飼料工業的一次革命，為畜牧業大發展提供了物質基礎。
5、經對比試驗，本發明生產的飼料飼養奶牛產奶量可提高10％-15％，飼養肉牛增重10％-20％。飼養雞產蛋率由57.32％提高到70.26，飼料消耗率降低了4％-9％。本發明生產的飼料，適合于牛、豬、禽、魚、類動物的飼養。
具體實施例1、原料配合①原料選擇東北泥炭或藏東若爾蓋泥炭或新疆博斯騰湖泥炭，這些草本泥炭纖維素、半纖維素含量高，含有一些生理活性物質，還含有17種氨基酸，采用85％草本泥炭，添加5％的豆餅，添加10％的菇渣，加水攪拌均勻堆積在發酵槽內。
②配合物料加水的水份控制在45％-68％。
③配合物料的C/N(碳氮比)控制在25-80∶1。
④配合物料的PH值控制在5.6-8.7。
2、接種發酵①以酵母菌、放線菌為主組成液體復合菌種，接種量為15％。
②物料的發酵溫度控制在50℃-75℃。
3、二次接種發酵①以固體擔子菌接種，接種量為5％。
②物料二次發酵溫度控制在12℃-25℃。
4、機械翻倒①用機械翻倒機械攪拌翻倒通氣。
②用發酵槽底的管道定時強制通氣。
5、調制營養平衡根據飼料生產標準和動物類型，調節保持營養成分平衡。
6、粉碎用粉碎機粉碎后，過50目篩。
7、干燥通風日曬或經人工干制，水分控制在15％以下。
8、檢驗要求成品菌體蛋白含量為20％以上，氨基酸種類齊全，微生素含量比原料提高一倍以上，符合產品標準的判定規則。
9、包裝每袋25kg，聚氯乙烯編織袋內襯薄膜包裝。
10、成品合格產品進入成品庫。
主要參考資料1柴岫中國泥炭的形成與分布規律的初步探討地理科學，1981(3)32馬學慧、蔡省垣我國泥炭基本性質的區域分異地理科學，1991(11)3孫鴻烈科技日報，2005年4月27日3版4全國農業技術推廣中心，中國有機肥料資源1999年(181)
權利要求
一、泥炭生物菌體蛋白飼料的制作方法，其特征在于以下步驟
1.原料配合①采用80％-95％草本泥炭，添加5％-20％農副產品或工業廢渣，如菇渣、糖渣、甜菜渣、果渣等，加水攪拌均勻堆積在發酵槽內。②配合物料加水的水份控制在45％-68％。③配合物料的C/N(碳氮比)控制在25-80∶1。④配合物料的PH值控制在5.6-8.7。
2.接種發酵①以酵母菌、放線菌為主組成液體復合菌種，接種量為5％-15％。②物料的發酵溫度控制在50℃-75℃。
3.二次接種發酵①以固體擔子菌接種，接種量為5％-15％。②物料二次發酵溫度控制在12℃-25℃。
4.機械翻倒①用機械翻倒、機械攪拌、翻倒通氣。②用發酵槽底的管道定時強制通氣。
5.調制營養平衡根據飼料生產標準和動物類型，調節、保持營養成分平衡。
6.粉碎用粉碎機粉碎后，過50目篩。
7.干燥通風日曬或經人工干制，水分控制在15％以下。
8.檢驗要求成品菌體蛋白含量為20％以上，氨基酸種類齊全，微生素含量比原料提高一倍以上，符合產品標準的判定規則。
9.包裝每袋25kg，聚氯乙烯編織袋內襯薄膜包裝。
10.成品合格產品進入成品庫。
全文摘要
本發明提供一種以草本泥炭為原料，采用生物工程技術生產菌體蛋白飼料的方法。圍繞微生物的同化異化作用、發酵的降解作用、酶所特有的催化性能、分解泥炭中的纖維素，合成新的蛋白質、氨基酸、維生素，提高飼料的營養價值。節約飼料用糧，原創性開辟菌體蛋白飼料來源新途徑，為畜牧業的大發展提供豐富的物質基礎。
文檔編號A23J3/14GK1729826SQ200510043129
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月22日 優先權日2005年8月22日
發明者郭志忠, 陳鐵山, 杜雙田, 郭強 申請人:郭志忠