从四倍体刺槐枝茎及叶加工饲料或复合饲料原料的方法

摘要

本发明提供从四倍体刺槐枝茎叶加工饲料或复合饲料原料的方法，加工中首先将四倍体刺槐枝茎和叶分离，随后以先枝茎基部后枝茎梢部的顺序将枝茎喂送进揉搓机的进料槽，由高速旋转的锤片对其强力打击而使其断裂，然后经锤片和工作室内壁的搓板之间撞击与摩擦，使具有坚硬、锋利托叶刺的枝茎变成柔软丝状料；另将叶片干燥粉碎后加工成叶粉。本发明方法把四倍体刺槐枝茎加工成丝状鲜饲料，使牲畜对枝茎的取食率由60％提高到90％以上，提高了瘤胃动物对枝茎的消化吸收率，方便了四倍体刺槐饲料的贮藏和运输，有利于深加工；通过分别加工四倍体刺槐的枝茎和叶，消除了混合加工时木质素对叶粉作为单胃动物复合饲料原料的负面影响，大大拓宽四倍体刺槐叶粉的应用市场范围。

说明书

技术领域

本发明涉及一种动物饲料的加工方法，特别涉及从四倍体刺槐枝茎及叶加工饲料或复合饲料原料的方法。

背景技术

二倍体刺槐属蝶形花科刺槐属。饲料型四倍体刺槐是由刺槐二倍体经人工诱导体细胞染色体加倍而育成。单个小叶面积为普通刺槐的3～5倍，干重为普通刺槐的4～6倍。叶片生长迅速、营养丰富、蛋白质含量高、适口性好，是理想的饲料树种。目前在河南、山东、河北、甘肃、内蒙、西藏、云南、陕西等15个省区均有一定面积成功栽培，每年已形成相当数量可供饲料加工的生物量。

根据中国饲料测试中心的测定，四倍体刺槐的营养价值明显高于其它饲料，以粗蛋白成分为例，四倍体刺槐鲜枝叶粗蛋白含量高达24.68％，而沙棘叶、松针、木麻黄和柠条分别为17.1％、10.18％、8.31％、和9.97％；此外，四倍体刺槐鲜枝叶富含的微量元素有镁、钙、磷、铁、锰、铜、碘、硒、钴等，富含的维生素有VA、VD₃、VE、VB₁、VB₂，富含的氨基酸多达18种，包括天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸和色氨酸。

另外，四倍体刺槐生物量大。试验结果表明：栽植密度为33000～45000株/hm²时，1年生四倍体刺槐的茎叶可产鲜饲料25000～45000kg/hm²，2年生便可达到45000～60000kg/hm²，为其它高产牧草的1.5～3倍。更明显高于其他木本饲料树种，如沙棘(15945kg/hm²)、柠条(6700.0kg/hm²)等。

虽然四倍体刺槐营养价值很高而且有着巨大的生物量，但是目前国内尚没有从四倍体刺槐枝茎叶加工饲料的成套技术，使得四倍体刺槐不能作为饲料得到有效利用。主要是因为未经加工处理的四倍体刺槐枝茎叶存在如下问题：1)难以贮藏和长距离运输，限制了四倍体刺槐枝茎叶的应用市场范围；2)枝茎叶利用率低、浪费严重，原因是未经加工的四倍体刺槐枝茎表面具有坚硬、锋利的托叶刺(位于复叶轴基部两侧，因其是叶的变态，故植物学上称其为托叶刺)易刺伤牲畜口舌，造成牲畜只取食叶片及嫩茎枝的顶端小部分，使枝茎叶的实际利用率不足60％，近40％的部分被牲畜遗弃而浪费掉；3)采用常规切碎方法，即将嫩枝叶切短成1～3cm的碎段，不能去除或软化托叶刺，因而仍然不能提高四倍体刺槐枝茎叶的取食率。4)枝茎叶混合使用降低了四倍体刺槐叶的饲用价值，原因是四倍体刺槐枝茎中含有不利于单胃动物消化利用的木质素，从而使四倍体刺槐叶粉不能作为高蛋白饲料原料应用于具有广阔市场的单胃动物复合饲料，进而影响到种植四倍体刺槐的经济效益。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题而提供一种从四倍体刺槐枝茎叶加工饲料或复合饲料原料的方法，该方法将四倍体刺槐枝茎及叶分别加工成适合动物取食的柔软细丝状饲料和可以用于单胃动物复合饲料的原料，大大提高了四倍体刺槐枝茎叶的取食率和单、瘤胃动物的消化利用率，并且便于饲料原料生物量的深度加工。

为实现本发明的目的，本发明方法包括以下步骤：

1)原料收集

刈割四倍体刺槐枝茎叶，并从枝茎上取下叶子，将枝茎和叶子分开收集或一起收集。

2)将四倍体刺槐枝茎加工成丝状料

在收集四倍体刺槐枝茎后的2天内，采用专用的以动刀片为主要加工刀具的揉搓机按以下步骤顺序加工四倍体刺槐枝茎：

a)送料

将四倍体刺槐枝茎以先枝茎基部后枝茎梢部的顺序即顺枝杈的生长方向喂进揉搓机的进料槽；

b)破碎

将喂入的四倍体刺槐枝茎由高速旋转的锤片破碎；

c)揉搓

经锤片和工作室内壁的搓板之间撞击与摩擦，使经锤片强力打击而断裂的枝茎变成柔软的丝状料；

d)出料

将柔软的丝状料输送至到揉搓机的出料口收集。

特别是，喂入的四倍体刺槐枝茎用定刀铡切后再由高速旋转的锤片破碎。

特别是，对输出的柔软的丝状料接着采取以下步骤加工：将细丝状料在无太阳暴晒且通风良好的地方自然晾干，或者在高温干燥机中进行高温烘干，使其含水量降到10％～12％；接着在植物粉碎机中将烘干料粉碎；采用筛网孔径为1mm～4mm的筛子对粉碎的烘干料进行筛选，使筛选出的枝茎加工粉粒度为1mm～4mm，然后装袋保存。

特别是，对输出的柔软的丝状料接着进行青贮，选择以下青贮方式中的一种：

a)在丝状料中加入水份，使丝状料含水量45％～55％，接着在密闭的容器中，于19℃～37℃下青贮至少60天；b)在丝状料中混合玉米秸秆，所混合的玉米秸秆为粉碎成2～3cm长的碎段或揉搓成的丝状，其重量配比为：四倍体刺槐枝茎丝状料1-4份、玉米秸秆1份；c)在丝状料中混合玉米面，玉米面的用量为四倍体刺槐枝茎丝状料总重量的3％～7％；d)四倍体刺槐细丝状料4份、玉米秸秆1份、用量为细丝状料1.5‰的益生康、用量为细丝状料和玉米秸秆总量70％～75％的水。

特别是，还采用以下步骤顺序加工收集的四倍体刺槐叶：

a)将从分离机得到的四倍体刺槐叶片及时阴干或烘干；b)将干燥的叶片进一步在植物粉碎机中进行粉碎；c)并对粉碎料过筛，使叶粉粒度为0.3mm～4mm，然后装袋备用。

特别是，叶片的阴干是将叶片在无太阳暴晒且通风良好的地方自然晾干，叶片的烘干是在高温干燥机中进行高温烘干，均使其含水量降到10％～12％。

本发明方法的优点是：

1)对四倍体刺槐枝茎叶进行分别收集加工消除了枝茎中木质素对叶粉品质的负面影响，使四倍体刺槐叶粉作为高蛋白饲料原料能够被应用于具有广阔市场的单胃动物复合饲料，从而直接增加了种植四倍体刺槐的经济效益。

2)使用本加工方法可以提高枝茎的取食率：通过本发明方法的揉搓步骤使得特别硬的四倍体刺槐托叶刺得以软化、消除了托叶刺对牲畜取食枝茎的影响，从而使枝茎的动物取食率由60％达到了90％以上。

3)增加了牲畜的消化吸收：通过揉搓使得四倍体刺槐枝茎成为柔软的细丝状，不仅在一定程度上粉碎了枝茎中难以被牲畜消化的木质化部分，且增加了其作为饲料粒的表面积，使瘤胃微生物及分泌物的酶易于接触，从而增加了动物消化吸收的营养量；

4)由于经本发明方法加工的四倍体刺槐枝茎呈柔软的细丝状，因此方便了四倍体刺槐饲料的贮藏和运输、扩大了该饲料的应用市场范围；

5)方便了对四倍体刺槐生物量的进一步深加工：四倍体刺槐经揉搓后，软化消除了托叶刺，使枝茎呈柔软的细丝状，使进一步的干燥、粉碎、青贮、氨化、制粒、微贮等加工十分方便；另外，青贮、氨化、微贮等加工时，由于要求踏实、密封的厌氧发酵条件，而揉搓后得枝茎非常易于压实，且其揉搓后渗出的营养汁在一定程度上补充了微生物发酵的营养需求，因而，使上述加工更加容易成功。

6)揉搓四倍体刺槐枝茎时的送料采用先枝茎基部后梢部即顺枝杈生长方向的方式，因此在对其加工前不需要对原料预处理，因此省时省工，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明从四倍体刺槐枝茎叶加工饲料的方法的工艺流程图。

图2是本发明从四倍体刺槐枝茎叶加工饲料的方法的揉搓机的半剖视图。

图3是本发明从四倍体刺槐枝茎叶加工饲料的方法的揉搓机的结构俯视图。

附图标号说明：1、机架；2、喂料槽；3、工作室；4、锤片；5、风扇叶片；6、出料筒；7、从动皮带轮；8、电动机皮带轮；9、搓板；10、风机室；11、锤架板

下面将参照附图详细描述本发明方法的具体实施例，但是本发明不限于以下具体实施方式，本发明方法的保护范围由权利要求的内容限定。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明方法包括以下加工步骤：

1)原料收集

按照四倍体刺槐矮林经营模式要求，于每个生长季节的不同适宜收割期(大约在每年的5月底及7月底)刈割四倍体刺槐枝茎叶，并及时用枝茎叶分离机或手工进行枝茎与叶的分离，将分离得到的枝茎和叶子分开收集，分别加工：枝茎采取揉搓等步骤被加工成柔软的丝状料，丝状料可以直接饲喂，也可经干燥后粉碎为粉；叶片采用干燥、粉碎等步骤加工，具体如下：

2)将四倍体刺槐枝茎加工成丝状料

为防止枝茎营养损失及脱水变硬而增加加工难度，在收集四倍体刺槐枝茎后的2天内，取四倍体刺槐枝茎，采用专用的以动刀片为主要加工刀具揉搓机的揉搓四倍体刺槐枝茎，首先将四倍体刺槐枝茎以先枝茎基部后枝茎梢部的顺序即顺枝杈的生长方向喂进揉搓机的进料口，接着将喂入的四倍体刺槐枝茎用定刀铡切或直接由高速旋转的锤片破碎，然后经锤片和工作室内壁的搓板之间撞击与摩擦，使枝茎变成柔软的丝状料，并由揉搓机的出料口送出。

如图3和4所示，本发明方法采用的专用揉搓机主要包括机架1、安置在机架1上方的工作室3、沿喂入方向分别设置在工作室3的上游侧和下游侧的喂料槽2和转子出料筒6、安装在工作室3内的主轴、固定在主轴上的锤片4和动力传动机构。其中，工作室3包括轴向排列的揉搓室和风机室10；锤片4通过销孔销连在销轴上，可随主轴旋转并在离心力作用下锤击进入揉搓室的四倍体刺槐枝茎料；主轴的一端安装有可绕主轴旋转的风扇叶片5，风扇叶片5位于风机室10中，其另一端安装动力传动机构的从动皮带轮7，动力传动机构包括安置在机架上的电动机，电动机皮带轮8通过皮带与从动皮带轮7相连从而带动主轴旋转。此外，在进料槽2和锤片4之间还可设置定刀，用于将由喂料槽2喂入的四倍体刺槐枝茎料切成预定长度，以便于进入揉搓室。

下面说明该专用揉搓机的工作原理：

作业时，启动电动机，主轴在电动机的驱动下高速旋转(1900～2500r/min)，主轴带动锤片4和风扇叶片5转动，原料由喂料槽2进入揉搓室后，经高速旋转的锤片4强力打击而断裂，又在锤片4与工作室3内壁上的搓板9之间受揉搓而成柔软的丝状物，然后送入风机室，在风扇气流的作用下经出料筒6输出。

3)丝状料或叶片的干燥

将叶片或揉搓好的细丝状料在无太阳暴晒且通风良好的地方自然晾干，或者在高温干燥机中进行高温烘干，使其含水量降到10％～12％。

丝状料也可不经干燥直接进行饲喂。

4)烘干料的粉碎

在植物粉碎机中将烘干料粉碎。

5)饲料的筛选和保存

采用筛子对烘干后的粉碎料进行筛选，使筛选出的叶粉粒度为0.3mm～4mm，丝状料粒度为1mm～4mm，然后分别装袋保存。

6)四倍体刺槐叶的加工

首先收集的叶子阴干或烘干，可以将叶片在无太阳暴晒且通风良好的地方自然晾干或者在高温干燥机中进行高温烘干，使其含水量降到10％～12％；接着将阴干或烘干的叶子在植物粉碎机中粉碎；然后使用筛网孔径为0.3mm～4mm的筛子对所述叶粉过筛，并装袋保存。

实施例2

采用实施例1中的步骤1)和2)进行原料收集和四倍体刺槐枝茎的揉搓。

接着对揉搓得到丝状料采取以下方式青贮60天以上：在丝状料中加入水份，使丝状料含水量45％～55％，接着在密闭的容器中，在不加任何添加剂的情况下于19℃～37℃下发酵60天以上。

实施例3

采用实施例1中的步骤1)和2)进行原料收集和四倍体刺槐枝茎的揉搓。

接着对揉搓得到四倍体刺槐枝茎丝状料采取以下方式青贮60天以上：在丝状料中混合玉米秸秆，所混合的玉米秸秆为粉碎成2～3cm长的碎段或揉搓成的丝状，其重量配比为：四倍体刺槐枝茎丝状料1-4份，玉米秸秆1份。

实施例4

采用实施例1中的步骤1)和2)进行原料收集和四倍体刺槐枝茎的揉搓。

接着对揉搓得到四倍体刺槐枝茎丝状料采取以下方式青贮60天以上：在丝状料中混合玉米面，玉米面的用量为四倍体刺槐枝茎丝状料总重量的3％～7％。

实施例5

采用实施1中的步骤1)和2)进行原料收集和四倍体刺槐枝茎的揉搓。

接着对揉搓得到四倍体刺槐枝茎丝状料采取以下方式青贮60天以上：在丝状料中加入玉米秸秆、益生康和水，各组分重量配比为：四倍体刺槐细丝状料：4份；玉米秸秆：1份；益生康：用量为细丝状料和玉米秸秆总重量的1.5‰；水：用量为细丝状料和玉米秸秆总重量的70％～75％。

上述实施例中，实施例2和4的青贮效果、营养成分含量及畜禽适口性方面均无明显差异；而实施例3和5的青贮效果及适口性较2及4实施例均明显改善，但是因与玉米秸秆混合，所以蛋白质含量稍微降低，降低两个百分点左右。