专利名称：秸秆真菌发酵剂及秸秆生物发酵饲料的制作技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及微生物发酵领域，特别是一种秸秆真菌发酵剂及秸秆生物发酵饲料的制作技术。
背景技术：
我国是农业大国，秸秆类的来源广泛，主要是玉米秆、稻草、麦秸、豆秸、谷草、高粱秸以及各种藤蔓等，年产秸秆达8亿吨之多，其中用作饲料不足20％，绝大部分被烧掉，不仅浪费资源，而且污染环境，用秸秆制作饲料，既可减少污染，又可变废为宝，解决目前饲料资源不足、价格昂贵等问题。另外，可因地制宜，就地取材。大力开发和利用秸秆饲料，对解决我国人多地少，粮食总量不足，发展节粮型畜牧业具有特别重要的意义和广阔的开发前景。
秸秆粗纤维含量大多都在30％以上、粗蛋白含量仅2-8％，矿物质和维生素严重不足，体积大、质地粗硬，适口性差，不易消化吸收，可直接利用养分少，但是其含有70％的碳水化合物，如果采取一些合理的处理技术提高其营养价值，秸秆将会成为反刍家畜的主要能量饲料。
秸秆消化率低的主要原因是秸秆中的木质素通过木聚糖的糖醛酸侧链与半纤维素以共价键的方式连接在一起，形成半纤维-木质素的框架结构，并将纤维素网络在其中，象一道屏障一样阻碍反刍动物瘤胃微生物酶对纤维素的消化分解，从而影响了秸秆的消化吸收。
为了破坏秸秆的木质化结构，国内外的科学工作者，已经研究了物理、化学、生物等处理方法来提高秸秆的有效利用率，其中氨化和青(黄、微)贮等调制方法使秸秆的利用率和饲用价值都得到了较大提高，但在实际生产过程中由于种种原因而影响秸秆青贮和氨化的推广和秸秆资源的广泛利用。
氨化饲料的原料，最好为干秸秆。并且氨的利用率低；在氨化过程中，注入的含氧化合物的利用率只有20-30％，从而造成了资源的浪费；在饲喂氨化饲料时，必须将未被利用的氨释放到空气中，因而会造成一定的污染，同时对家畜和人的健康也有一定的危害；每氨化1t秸秆，约需尿素40kg，和其它加工方法相比，投入较高；奶牛饲喂氨化饲料，有时会使牛奶带有异味，降低奶的品质；犊牛、羔羊大量进食氨化饲料，或在饲喂家畜时未将余氨散尽，均会产生中毒现象。
青贮饲料原料仅限于用新鲜青贮料。青贮饲料在实际的青贮过程中，往往由于所应用的青贮饲料原料种类、新鲜程度不同，有些青贮原料表面所附着的乳酸菌很少或者没有，使青贮质量难以保证，而且青贮受到季节的限制，在籽粒收获后秸秆已经枯黄，有时根本无法进行青贮，部分青贮饲料常有发霉、败坏、变质现象。
目前市场上销售的秸秆发酵剂，大多是以乳酸菌为主的菌剂，用其发酵秸秆仅能贮藏发酵，而不能降解秸秆的纤维性物质，也不能提高其蛋白质的含量。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术之不足，提供一种秸秆真菌发酵剂；本发明的目的之二是克服现有技术之不足，提供一种上述秸秆真菌发酵剂的生产方法；本发明的目的之三是提供一种用上述秸秆真菌发酵剂生产秸秆生物发酵饲料的制作技术。
本发明的目的按下述方案实现一种秸秆真菌发酵剂，其有效成分各组份的体积百分含量为康宁木霉16-20％、假丝酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％；上述秸秆真菌发酵剂的生产方法，该生产方法包括如下步骤分别将保存菌种接种于斜面培养基上活化和复壮，然后制成菌悬液，进行摇瓶液体培养和种子培养，以重量20％接种量接种于以麸皮为主的固体培养基上混合均匀装曲盘，28-32℃静止培养72h，45℃烘干粉碎按比例用小袋包装，并配以辅料即为农作物秸秆发酵剂；上述秸秆真菌发酵剂用于生产秸秆真菌发酵饲料的制作技术，其工艺步骤为取500-1000公斤的玉米秸秆、稻草、麦秸等秸秆一种或几种混合，切短(1-2cm)或用粉碎机粉碎；加入玉米粉1-5％，麸皮5-15％，油饼2-5％，尿素1-2％，食盐0.3-0.5％，均匀的搅拌真菌发酵剂后，将水分调整到40-60％，置于发酵塔、池、缸中或水泥地面上进行发酵，于15℃条件下发酵24小时以上，表层有白色菌丝体时便可干燥贮存备用或鲜用；上述1000克真菌发酵剂中，辅料占700克，菌种占300克，辅料按以下成分和重量配比配制玉米粉14-35g，麸皮310-350g，豆饼14-35g，草粉310-350g，农用硝酸稀土4-7g，尿素0.3g，.氯化钙0.3g、硫酸镁3-5g、硫酸铁0.1-0.5g、硫酸锰0.016g、硫酸锌0.1-0.14g、氯化钴0.002g、硫酸铜0.05g、NaNO32-20g、K2HPO41-10g，KCl 0.5-5g，蔗糖1-50g，蛋白胨1-20g；上述1000克真菌发酵剂可处理秸秆500-1000公斤，处理前将每小袋300克发酵剂置于25℃左右的温水中浸泡15-20小时，制成菌液备用；上述发酵过程中将秸秆真菌发酵剂与秸秆充分混合，湿度控制在45-55％，处理时环境温度不低于10℃。
本发明的秸秆真菌发酵剂主要是选自牛羊瘤胃、发酵乳制品和国外引进菌种，经生物学等特性研究比较，筛选出的繁殖速度快、分解纤维素能力强和产乳酸菌种，并能代谢产生纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶等多种酶类及丁二酮、乙二酸等芳香物质，还能合成烟酸、吡哆酸、丙酸、VB1、VB2等多种维生素。
秸秆等通过发酵剂中纤维素分解菌(如木霉菌等)的作用，将纤维素分解为易被畜禽吸收利用的纤维二糖及葡萄糖，为畜禽提供了能量；而且软化的粗纤维饲料在反刍家畜的瘤胃里与瘤胃微生物直接接触，更能提高瘤胃微生物区系的纤维素酶和解脂酶的活性，因而从几个方面都提高了粗纤维的消化率。
发酵剂组配了多酶性菌株黑曲霉菌，在发酵过程中产生大量的木聚糖酶、葡聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶等，使生物大分子物质转化为畜体直接吸收的简单的化合物，同时大量的活性酶随饲料进入畜禽的胃中，可提高动物本身的消化功能。
本发酵剂中特别组配了产酸菌，在发酵过程中产大量的乳酸、丙酸生成，可被畜禽胃壁直接吸收利用，成为畜体最大的能源，使饲用该饲料的奶牛所产牛奶的乳脂率有很大的提高。发酵剂还组配了独特的保健菌株，可有效地抑制家畜畜体消化系统有害菌的繁殖，减少腹泻等疾病的发生，还可增强免疫功能，提高抗病能力；生物发酵饲料中繁殖的大量乳酸菌，是一类肠道有利菌。
本发明突破了目前市场上利用乳酸菌为主的秸秆发酵剂，提出了采用多真菌协同发酵秸秆的生物发酵秸秆技术，通过物理、化学、生物化学、微生物发酵等手段的协同作用提高秸秆的转化利用率，全面提高秸秆的蛋白质含量、改善适口性、降低纤维素的含量，最大限度提高秸秆饲用价值的生产技术。还拓宽了饲料原料渠道，提升了粗饲料和工业副产品的价值，降低了饲料成本。
采用本发明生产的饲料，使秸秆饲料的DM转化率提高到90％、纤维素降低12-20％，CP提高到10～20％。秸秆生物发酵饲料粗蛋白质≥10％；生产成本≤600元/T，可以用作牛、羊的基础日粮，也可以在猪的日粮中加入10％以上。
具体实施例方式1、菌种及菌种的培养菌种有康宁木霉、假丝酵母、白地霉、黑曲霉、米曲霉、青霉、植物乳酸菌。各菌种均是标准菌种，(《菌种目录》中国农业科技出版社，中国普通微生物保藏管理中心)，标准号分别为假丝酵母2.637、2.281、2.118、2.120，康宁木霉3.2774，青霉3.4066，植物乳酸菌1.557，白地霉2.361、2.498，黑曲霉3.316，米曲霉3.2825、3.951。各真菌在斜面培养基上活化和复壮，其中假丝酵母和白地霉的培养基是麦芽汁或琼脂，制法为大麦芽粉1公斤，水3000毫升，将水加入大麦芽粉后，保温60度，使其自行糖化，直至液体中无淀粉反应为止(检查法是取糖化液0.5毫升，加碘液两滴，如无蓝紫色出现，即糖化完善)。过滤，加2-3个鸡蛋白(有助于麦芽汁的澄清)，搅拌均匀，煮沸，再过滤，则得麦芽汁；加水冲稀至12°(一种测糖溶液浓度的比重计)，储存备用。如制成固体培养基则加2％琼脂)；康宁木霉的培养基为马铃薯葡萄糖液或琼脂，成分马铃薯块200-300g，葡萄糖20g，琼脂20g，pH5.5-5.7，水1000ml；黑曲霉、米曲霉和青霉的培养基为察氏液体或琼脂，其中，磷酸氢二钾1克，硫酸镁0.5克，氯化钾0.5克，硫酸铁0.01克，蔗糖30克，琼脂20克，水1000毫升；将上述成分除蔗糖和琼脂外混合于水，加热溶解后，再加入蔗糖和琼脂，继续加热，待琼脂完全溶解后，过滤，分装，8磅压力30分钟灭菌后备用；乳酸菌培养基为MRS液体或琼脂，其中，酪蛋白胨10g，牛肉提取物10g，酵母提取物5g，葡萄糖5g，醋酸钠5g，柠檬酸二铵2g，Tween80 1g，磷酸氢二钾2g，硫酸镁0.2g，碳酸钙20g，琼脂15g，蒸馏水1升，PH6.8。
2、发酵剂制备分别将保存菌种接种于斜面培养基上活化和复壮，然后制成菌悬液，进行摇瓶液体培养和种子培养，以20％接种量接种于以麸皮为主的固体培养基上混合均匀装曲盘，28-32℃静止培养72h，45℃烘干粉碎按比例用小袋包装，并配以辅料即为农作物秸秆发酵剂。固体培养基是麸皮80％(重量)、秸杆20％(重量)。
上述1000克真菌发酵剂中，辅料占700克，菌种占300克，辅料按以下成分和重量配比配制玉米粉14-35g，麸皮310-350g，豆饼14-35g，草粉310-350g，稀土4-7g，尿素0.3g，.氯化钙0.3g、硫酸镁3-5g、硫酸铁0.1-0.5g、硫酸锰0.016g、硫酸锌0.1-0.14g、氯化钴0.002g、硫酸铜0.05g、NaNO32-20g、K2HPO41-10g，KCl0.5-5g，蔗糖1-50g，蛋白胨1-20g；3、发酵饲料的制备取500-1000公斤的玉米秸秆、稻草、麦秸等秸秆一种或几种混合，切短(1-2cm)或用粉碎机粉碎；加入重量百分比玉米粉1-5％，麸皮5-15％，油饼2-5％，尿素1-2％，食盐0.3-0.5％，均匀的搅拌真菌发酵剂后，将水分调整到40-60％，置于发酵塔、池、缸中或水泥地面上进行发酵，于15℃条件下发酵24小时以上，表层有白色菌丝体时便可干燥贮存备用或鲜用；上述1000克真菌发酵剂可处理秸秆500-1000公斤，处理前将每小袋300克发酵剂置于25℃左右的温水中浸泡15-20小时，制成菌液备用；上述发酵过程中将秸秆真菌发酵剂与秸秆充分混合，湿度控制在45-55％，处理时环境温度不低于10℃。
权利要求
1.一种秸秆真菌发酵剂，其有效成分各组份的体积百分含量为康宁木霉16-20％、假丝酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。
2.如权利要求1所述的秸秆真菌发酵剂的生产方法，该生产方法包括如下步骤分别将保存菌种接种于斜面培养基上活化和复壮，然后制成菌悬液，进行摇瓶液体培养和种子培养，以重量20％接种量接种于以麸皮为主的固体培养基上混合均匀装曲盘，28-32℃静止培养72h，45℃烘干粉碎按比例用小袋包装，并配以辅料即为农作物秸秆发酵剂。
3.如权利要求1所述的秸秆真菌发酵剂用于生产秸秆真菌发酵饲料的制作技术，其工艺步骤为取500-1000公斤的玉米秸秆、稻草、麦秸等秸秆一种或几种混合，切短(1-2cm)或用粉碎机粉碎；加入(重量百分比)玉米粉1-5％，麸皮5-15％，油饼2-5％，尿素1-2％，食盐0.3-0.5％，均匀的搅拌真菌发酵剂后，将水分调整到40-60％，置于发酵塔、池、缸中或水泥地面上进行发酵，于15℃条件下发酵24小时以上，表层有白色菌丝体时便可干燥贮存备用或鲜用。
4.如权利要求2所述的秸秆真菌发酵剂的生产方法，其特征是1000克真菌发酵剂中，辅料占700克，菌种占300克，辅料按以下成分和重量配比配制玉米粉14-35g，麸皮310-350g，豆饼14-35g，草粉310-350g，农用硝酸稀土4-7g，尿素0.3g，.氯化钙0.3g、硫酸镁3-5g、硫酸铁0.1-0.5g、硫酸锰0.016g、硫酸锌0.1-0.14g、氯化钴0.002g、硫酸铜0.05g、NaNO32-20g、K2HPO41-10g，KCl 0.5-5g，蔗糖1-50g，蛋白胨1-20g。
5.如权利要求3所述的秸秆真菌发酵剂用于生产秸秆真菌发酵饲料的制作技术，其特征在于1000克真菌发酵剂可处理秸秆500-1000公斤，处理前将每小袋300克发酵剂置于25℃左右的温水中浸泡15-20小时，制成菌液备用。
6.如权利要求3所述的秸秆真菌发酵剂用于生产秸秆真菌发酵饲料的制作技术，其特征在于发酵过程中将秸秆真菌发酵剂与秸秆充分混合，湿度控制在45-55％，处理时环境温度不低于10℃。
全文摘要
本发明涉及一种秸秆真菌发酵剂及秸秆生物发酵饲料的制作技术。秸秆真菌发酵剂的生产技术分别将保存菌种接种于斜面培养基上活化和复壮，然后制成菌悬液，进行摇瓶液体培养和种子培养，以20％接种量接种于以麸皮为主的固体培养基上混合均匀装曲盘，28－32℃静止培养72h，45℃烘干粉碎按比例用小袋包装，并配以辅料即为农作物秸秆发酵剂。秸秆真菌发酵饲料的制作技术取1000公斤的玉米秸秆、稻草、麦秸等秸秆一种或几种混合，切短(1－2CM)或用粉碎机粉碎；加入玉米粉1－5％，麸皮5－15％，油饼2－5％，尿素1－2％，食盐0.3－0.5％，均匀的搅拌真菌发酵剂后，将水分调整到40－60％，置于发酵塔、池、缸中或平摊于水泥地面上进行发酵于15℃条件下发酵24小时以上，表层有白色菌丝体时便可干燥贮存备用或鲜用。采用本发明生产的饲料，使秸秆饲料的DM转化率提高到90％、纤维素降低12－20％，CP提高到10～20％。秸秆生物发酵饲料粗蛋白质≥10％；生产成本≤600元/T，可以用作牛、羊的基础日粮，也可以在猪的日粮中加入10％以上。
文档编号A23K1/14GK1706270SQ20041003717
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月5日 优先权日2004年6月5日
发明者李爱华, 姚爱兴, 李耀忠, 陈卫民, 王建宇, 胡海英, 闫玉萍 申请人:宁夏大学