利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法、饲料和应用

摘要

本发明属于发酵饲料的技术领域，具体涉及利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法，首先配制含有机营养成分和食用酵母菌的发酵培养液；然后将收割的玉米秸秆进行粉碎，并加入纤维素分解细菌进行分解，分离后得到滤液和滤渣；接下来对滤液和滤渣分别进行处理，即向浓缩后的滤液中添加适量的发酵培养液，得到发酵液，并将该发酵液均匀地喷洒在干燥后的滤渣表面，避光、压实发酵，恒温干燥后得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料。本发明还提供了该方法所制得的饲料及其应用。本发明显著提高了玉米秸秆的利用率，还提高了生产效率，节约了资源和成本，发酵效率高、发酵效果好，所得到的饲料有利于吸收。

说明书

技术领域

本发明属于发酵饲料的技术领域，具体涉及利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法、饲料和应用。

背景技术

在过去，玉米秸秆焚烧污染空气，往往成为众矢之的。近年来的有关化验结果表明，玉米秸秆含有30％以上的碳水化合物、2％-4％的蛋白质和0.5％-1％的脂肪，是一种良好的供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，可用作畜牧业饲料的原料。在作为饲料时，玉米秸秆既可青贮，也可直接饲喂，但是不利于存储，并且玉米秸秆中的营养成分不利于吸收，造成了资源的浪费，而将玉米秸秆进行精细加工处理，制作成高营养牲畜饲料，不仅有利于发展畜牧业、促进营养的吸收，而且通过秸秆过腹还田，更具有良好的生态效益和经济效益。

目前，已有相关文献进行研究，并取得了良好的成果。例如，在现有技术中，专利号为CN105309748A的“一种利用玉米秸秆制备颗粒饲料的生产方法”所获得的颗粒饲料便于贮存、运输，有效地确保了有菌群的存活，颗粒状饲料成形好，经实验服用该颗粒饲料的猪可提前30天出栏，而且可大幅度降低饲粒费开支，但是该专利整体步骤简单，即向玉米秸秆直接按配比加入配料，混合发酵，发酵产物经低温、低压造粒即得终产品，该过程发酵周期长、发酵不充分，不利于玉米秸秆内营养成分的充分吸收，该玉米秸秆制备颗粒饲料的生产过程有待于进一步优化。又如，专利号为CN101288439B的“秸秆发酵饲料的生产方法”虽然一定程度上缩短了生产周期，提高了生产率，但是在该专利中直接将食用酵母菌一次性投入到育温好的培养液里，发酵后与粉碎后的秸秆混合，搅拌、发酵、干燥即得终产品，可以看出在该过程中并未对秸秆进行处理，其内部存在一些难以被吸收的营养物质，导致其吸收率下降，并且整体生产周期仍有缩短的空间，有待于进一步探究和优化。

发明内容

针对上述现有领域存在的问题，本发明的目的是提供一种步骤简单、利用率高、生产周期短、经济效益高且有利于吸收的利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法。为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法，包括以下步骤：

(1)配制发酵培养液：按重量份，称取一定质量的有机营养成分及适量的水，混合均匀，并加入一定量的氢氧化钙调节pH，搅拌后得到有机营养液，再加入适量的食用酵母菌，于36.5-37.5℃下搅拌1-3天，得到发酵培养液；

(2)玉米秸秆预处理：收割玉米秸秆，并通过粉碎机粉碎，得到预处理后的玉米秸秆；

(3)分解玉米秸秆：向步骤(2)预处理后的玉米秸秆中加入纤维素分解细菌，搅拌均匀，保持25-35℃下分解1-3d，再分离得到滤液和滤渣；

(4)滤液发酵及培养：将步骤(3)所得的滤液浓缩，并向浓缩液中添加适量步骤(1)所配制的发酵培养液，混合均匀，得到发酵液；

(5)滤渣干燥：将步骤(3)所得的滤渣进行洗涤、干燥，直至滤渣含水量不超过10％；

(6)喷洒：将步骤(4)所得发酵液均匀地喷洒在步骤(5)所得干燥后的滤渣表面，并搅拌均匀，于通风条件下避光、压实发酵1-2d，恒温干燥后得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料。

优选的，步骤(1)中所述有机营养成分包括玉米粉、麦麸粉、豆饼或鱼粉中的至少两种，且所述食用酵母菌为枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌或嗜酸乳杆菌中的一种或多种。

优选的，步骤(1)中所述有机营养液的pH为6-7。

优选的，步骤(2)中所述玉米秸秆粉碎后的长度为0.5-2cm。

优选的，步骤(3)中所述纤维素分解细菌为细菌为纤维单胞菌属、纤维弧菌属、噬胞菌属中的一种或多种。

优选的，步骤(4)中浓缩液与发酵培养液混合后的所述发酵液中食用酵母菌所占的重量比为1.2-2.3％。

优选的，步骤(6)中所述压实发酵的温度为32-37℃，且所述利用玉米秸秆发酵生产的饲料的含水量为10-15％。

优选的，步骤(6)中所述发酵液与滤渣的重量比为(1-3)：(7-9)。

为达上述目的，本发明还提供了一种利用玉米秸秆发酵生产的饲料，采用上述的方法制备而得，所述饲料按重量份，包括玉米秸秆40-70份、有机营养成分13-27份、氢氧化钙2-5份、食用酵母菌3-8份、纤维素分解细菌2-5份和水10-15份，且各组分之和为100份。

为达上述目的，本发明还提供了一种饲料的应用，将上述利用玉米秸秆发酵生产的饲料预先加入家畜或家禽的基础日粮中，搅拌均匀后饲喂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明对玉米秸秆进行粉碎的预处理，并添加纤维素分解细菌进行分解，极大地扩大了纤维素分解细菌与玉米秸秆的接触面积，提高了分解效率，将畜禽不易消化吸收的木质素、纤维素分解为糖类、脂类和乳酸以供吸收，提高了饲料的吸收率，实用性强。

(2)本发明对分解后的玉米秸秆进行分离，并分别对滤液和滤渣进行处理，再将处理后的滤液(即发酵液，添加了发酵培养液)均匀地喷涂到处理后的滤渣表面，以进行发酵，最终得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料，该步骤不但可以节约资源、促进玉米秸秆中营养成分的充分利用，还通过分别对滤液和滤渣的处理缩短生产工期，一定程度上提高了生产效率，节约了成本；滤液和滤渣的处理过程独立、互不影响，提高了发酵效率，避免接种的食用酵母菌在干燥过程中被损坏，保证了发酵效果。

附图说明

图1为本发明一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例1

图1为本发明一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法的流程示意图，从中可以看出，本发明的一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法，包括以下步骤：

步骤S1：配制发酵培养液：按重量份，称取一定质量的有机营养成分及适量的水，混合均匀，并加入一定量的氢氧化钙调节pH至6，搅拌后得到有机营养液，再加入适量的食用酵母菌，于37.5℃下搅拌1天，得到发酵培养液。在本步骤中，该有机营养成分包括玉米粉和麦麸粉的混合物，其质量比为1：3，且食用酵母菌为枯草芽孢杆菌。

步骤S2：玉米秸秆预处理：收割玉米秸秆，并通过粉碎机粉碎至0.5cm，得到预处理后的玉米秸秆。

步骤S3：分解玉米秸秆：向步骤S2预处理后的玉米秸秆中加入纤维素分解细菌，搅拌均匀，保持25℃下分解3d，再分离得到滤液和滤渣。在本步骤中，纤维素分解细菌为细菌为纤维单胞菌属。

步骤S4：滤液发酵及培养：将步骤S3所得的滤液浓缩，并向浓缩液中添加适量步骤S1所配制的发酵培养液，混合均匀，得到发酵液。在本步骤中，浓缩液与发酵培养液混合后的发酵液中食用酵母菌所占的重量比为1.2％。

步骤S5：滤渣干燥：将步骤S3所得的滤渣进行洗涤、干燥，直至滤渣含水量为8％。

步骤S6：喷洒：将步骤S4所得发酵液均匀地喷洒在步骤S5所得干燥后的滤渣表面，并搅拌均匀，于32℃、通风条件下避光、压实发酵2d，恒温干燥后得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料，其含水量为10％。在本步骤中，发酵液与滤渣的重量比为1：9。

本实施例所得到的饲料中，各组分之和为100份，且按重量份该饲料的具体配方为：

具体实施例2

图1为本发明一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法的流程示意图，从中可以看出，本发明的一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法，包括以下步骤：

步骤S1：配制发酵培养液：按重量份，称取一定质量的有机营养成分及适量的水，混合均匀，并加入一定量的氢氧化钙调节pH至7，搅拌后得到有机营养液，再加入适量的食用酵母菌，于36.5℃下搅拌3天，得到发酵培养液。在本步骤中，该有机营养成分包括麦麸粉和豆饼的混合物，其质量比为2：1，且食用酵母菌为酿酒酵母菌。

步骤S2：玉米秸秆预处理：收割玉米秸秆，并通过粉碎机粉碎至2cm，得到预处理后的玉米秸秆。

步骤S3：分解玉米秸秆：向步骤S2预处理后的玉米秸秆中加入纤维素分解细菌，搅拌均匀，保持35℃下分解1d，再分离得到滤液和滤渣。在本步骤中，纤维素分解细菌为细菌为纤维弧菌属。

步骤S4：滤液发酵及培养：将步骤S3所得的滤液浓缩，并向浓缩液中添加适量步骤S1所配制的发酵培养液，混合均匀，得到发酵液。在本步骤中，浓缩液与发酵培养液混合后的发酵液中食用酵母菌所占的重量比为2.3％。

步骤S5：滤渣干燥：将步骤S3所得的滤渣进行洗涤、干燥，直至滤渣含水量为7％。

步骤S6：喷洒：将步骤S4所得发酵液均匀地喷洒在步骤S5所得干燥后的滤渣表面，并搅拌均匀，于37℃、通风条件下避光、压实发酵1d，恒温干燥后得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料，其含水量为15％。在本步骤中，发酵液与滤渣的重量比为3：7。

本实施例所得到的饲料中，各组分之和为100份，且按重量份该饲料的具体配方为：

具体实施例3

图1为本发明一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法的流程示意图，从中可以看出，本发明的一种利用玉米秸秆发酵生产饲料的方法，包括以下步骤：

步骤S1：配制发酵培养液：按重量份，称取一定质量的有机营养成分及适量的水，混合均匀，并加入一定量的氢氧化钙调节pH至6.5，搅拌后得到有机营养液，再加入适量的食用酵母菌，于37℃下搅拌2天，得到发酵培养液。在本步骤中，该有机营养成分包括豆饼和鱼粉的混合物，其质量比为1：2，且食用酵母菌为枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的混合物。

步骤S2：玉米秸秆预处理：收割玉米秸秆，并通过粉碎机粉碎至1cm，得到预处理后的玉米秸秆。

步骤S3：分解玉米秸秆：向步骤S2预处理后的玉米秸秆中加入纤维素分解细菌，搅拌均匀，保持30℃下分解2d，再分离得到滤液和滤渣。在本步骤中，纤维素分解细菌为细菌为纤维单胞菌属和噬胞菌属的混合物。

步骤S4：滤液发酵及培养：将步骤S3所得的滤液浓缩，并向浓缩液中添加适量步骤S1所配制的发酵培养液，混合均匀，得到发酵液。在本步骤中，浓缩液与发酵培养液混合后的发酵液中食用酵母菌所占的重量比为1.8％。

步骤S5：滤渣干燥：将步骤S3所得的滤渣进行洗涤、干燥，直至滤渣含水量为9％。

步骤S6：喷洒：将步骤S4所得发酵液均匀地喷洒在步骤S5所得干燥后的滤渣表面，并搅拌均匀，于35℃、通风条件下避光、压实发酵1.5d，恒温干燥后得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料，其含水量为12％。在本步骤中，发酵液与滤渣的重量比为2：7。

本实施例所得到的饲料中，各组分之和为100份，且按重量份该饲料的具体配方为：

具体实施例4

一种饲料的应用，将上述利用玉米秸秆发酵生产的饲料预先加入家畜或家禽的基础日粮中，搅拌均匀后饲喂。

从本发明的以上各实施例可看出，本发明对玉米秸秆进行粉碎的预处理，并添加纤维素分解细菌进行分解，极大地扩大了纤维素分解细菌与玉米秸秆的接触面积，提高了分解效率，将畜禽不易消化吸收的木质素、纤维素分解为糖类、脂类和乳酸以供吸收，提高了饲料的吸收率，实用性强；还对分解后的玉米秸秆进行分离，并分别对滤液和滤渣进行处理，再将处理后的滤液(即发酵液，添加了发酵培养液)均匀地喷涂到处理后的滤渣表面，以进行发酵，最终得到利用玉米秸秆发酵生产的饲料，该步骤不但可以节约资源、促进玉米秸秆中营养成分的充分利用，还通过分别对滤液和滤渣的处理缩短生产工期，一定程度上提高了生产效率，节约了成本；滤液和滤渣的处理过程独立、互不影响，提高了发酵效率，避免接种的食用酵母菌在干燥过程中被损坏，保证了发酵效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或更替，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。