专利名称：利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法
技术领域：
本发明涉及一种秸秆饲料生产方法，尤其涉及一种利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法。
背景技术：
味精废液和农作物秸秆都是我国最大的环境污染源之一，但又都是来源丰富可再利用的资源。以河南省为例，年产秸秆约4300万吨，周口莲花味精厂是国内最大的味精厂，日排放废液1000～1500吨，是淮河的最大污染源之一。利用生物技术将这两大废弃物进行资源化的开发利用，达到化害为利，保护生态环境的目的，不仅是国家积极倡导的大力发展循环经济，推行清洁生产，也更符合经济可持续发展的实际需要。由于我国味精生产绝大多数是以粮食为原料经发酵制取的，因此，提取味精后的母液中就含有大量的蛋白质、糖类等有机物，经测定除盐味精母液中粗蛋白含量达49.31％，糖分为5.50％。由此证明，味精工业废水又是极有开发利用价值的一种资源。目前，味精厂多采用日本开发的处理技术，即通过蒸发浓缩的方法将味精母液干燥制成有机肥。此处理工艺耗能巨大，生产成本高，投入大于收入，因此在我国难以推行，即使已建有浓缩装置的也多闲置不用。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便易行、蛋白质含量高、能利用味精废液和农作物秸秆作原料的生物饲料制备方法。
本发明采用以下技术方案来实现上述目的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，制备步骤如下将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆或秸秆粉上拌匀，加水搅拌后装袋密封、堆放发酵，其中原料重量份数为秸秆为70-90份、味精废液为10-30份，发酵剂用量为秸秆或秸秆粉重量的0.2-1.0％。
原料重量份数为味精废液为15-25份、秸秆粉为75-85份，发酵剂用量为秸秆粉重量的0.2-1.0％。
原料重量份数为味精废液为10-15份、秸秆85-90份，发酵剂用量为秸秆重量的0.2-1.0％。
发酵剂由重量比为1∶1-5的微生物制剂和红糖加水配制而成。
微生物制剂为乳酸菌和酵母菌的混和菌液。
发酵剂由重量比为1∶1-2的微生物制剂和红糖加水配制而成，将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆粉上拌匀，加水搅拌使秸秆粉含水量为35-40％，再装袋密封、堆放发酵。
将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆上拌匀，加水搅拌使秸秆含水量为50-60％，再装袋密封、堆放发酵。
粉状秸秆生物饲料的制备步骤(1)发酵剂调制微生物制剂和红糖的比例为1∶1-2，用热水先将红糖溶化，再加适量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入微生物制剂搅拌均匀。
(2)拌料先稀释味精废液后与秸秆粉在搅拌机内拌匀，再喷发酵剂搅拌，最后边搅拌边加水，使含水量达35％～40％。
(3)装袋密封将搅拌均匀的原料装入塑料袋压实，尽量排尽空气后将袋口扎紧。
(4)发酵装袋密封后，在15℃以上的温度下发酵，发酵时间7～15天。
草捆状秸秆生物饲料的制备步骤(1)发酵剂调制微生物制剂和红糖的比例为1∶1-5，用少量热水先将红糖溶化，再加少量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入微生物制剂搅拌均匀，发酵剂的用量为秸秆重量的0.2-1.0％，新鲜秸秆发酵剂的用量为0.2％，微生物制剂和红糖的比例为1∶1，随秸秆存放时间的延长，发酵剂的用量增加，可以为秸秆重量的1.0％，红糖的用量增加，微生物制剂和红糖的比例可达到1∶5。
(2)揉搓及拌料将稀释过的味精废液与调制好的发酵剂混合均匀，然后边揉搓秸秆边喷洒味精废液与发酵剂混和液，使秸秆的含水量达50～60％。
(4)打捆装袋将搅拌均匀的原料放入打捆机，打好捆后装入塑料袋扎紧袋口。
(5)堆放发酵、在15℃以上的温度下均可发酵，发酵时间7～15天。
本发明是应用微生物发酵技术，综合利用味精废液和农作物秸秆这两大污染环境的有机废弃物，生产高蛋白秸秆生物饲料，本发明生产的秸秆生物饲料，其中粗蛋白含量达34.42％，比青贮或微贮的秸秆饲料高5～6倍；而粗纤维含量为17.46％，比青贮或微贮的秸秆饲料低43.33％。利用味精废液生产的高蛋白秸秆生物饲料进行家兔和奶牛的饲喂试验，结果证明，由于本发明秸秆饲料蛋白含量高，粗纤维含量相对较低，不仅可以作为粗饲料代替草粉使用，也可以代替部分精饲料喂奶牛，以降低饲养成本。
具体实施例方式
实施例1，粉状秸秆生物饲料的制备步骤
(1)原料配比味精废液15份、秸秆粉85份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液和红糖的用量均为秸秆粉重量的0.5％。
(2)发酵剂调制用热水先将红糖溶化，再加适量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液搅拌均匀。
(3)拌料先稀释味精废液后与秸秆粉在搅拌机内拌匀，再喷发酵剂搅拌，最后边搅拌边加水，使原料的含水量达到35％。
(4)装袋密封将搅拌均匀的原料装入塑料袋压实，尽量排尽空气后将袋口扎紧。
(5)发酵装袋密封后，在15℃的温度下发酵，发酵时间10天。
实施例2，粉状秸秆生物饲料的制备步骤(1)原料配比味精废液23份、秸秆粉77份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液用量为秸秆粉重量的0.25％，红糖的用量为秸秆粉重量的0.5％。
(2)发酵剂调制用热水先将红糖溶化，再加适量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液搅拌均匀。
(3)拌料先稀释味精废液后与秸秆粉在搅拌机内拌匀，再喷发酵剂搅拌，最后边搅拌边加水，使原料的含水量达到40％。
(4)装袋密封将搅拌均匀的原料装入塑料袋压实，尽量排尽空气后将袋口扎紧。
(5)发酵装袋密封后，在20℃的温度下发酵，发酵时间10天。
实施例3，粉状秸秆生物饲料的制备步骤(1)原料配比味精废液30份、秸秆粉70份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液的用量为秸秆粉重量的0.1％，红糖的用量为秸秆粉重量的0.2％。
(2)发酵剂调制用热水先将红糖溶化，再加适量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液搅拌均匀。
(3)拌料先稀释味精废液后与秸秆粉在搅拌机内拌匀，再喷发酵剂搅拌，最后边搅拌边加水，使原料的含水量达到35％。
(4)装袋密封将搅拌均匀的原料装入塑料袋压实，尽量排尽空气后将袋口扎紧。
(5)发酵装袋密封后，在30℃的温度下发酵，发酵时间15天。
实施例4，草捆状秸秆生物饲料的制备步骤(1)原料配比味精废液10份、鲜玉米秸秆90份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液和红糖的用量均为秸秆重量的0.1％。
(2)发酵剂调制用少量热水先将红糖溶化，再加少量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液搅拌均匀。
(3)揉搓及拌料将稀释过的味精废液与调制好的发酵剂混合均匀，然后边揉搓秸秆边喷洒味精废液与发酵剂混和液，使秸秆的含水量达50％。
(4)打捆装袋将搅拌均匀的原料放入打捆机，打好捆后装入塑料袋扎紧袋口。
(5)堆放发酵、15℃的温度下均可发酵，发酵时间15天。
实施例5，草捆状秸秆生物饲料的制备步骤(1)原料配比味精废液15份、干玉米秸秆85份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液的用量为秸秆重量的0.1％，红糖的用量为秸秆重量的0.25％。
(2)发酵剂调制用少量热水先将红糖溶化，再加少量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液搅拌均匀。
(3)揉搓及拌料将稀释过的味精废液与调制好的发酵剂混合均匀，然后边揉搓秸秆边喷洒味精废液与发酵剂混和液，使秸秆的含水量60％。
(4)打捆装袋将搅拌均匀的原料放入打捆机，打好捆后装入塑料袋扎紧袋口。
(5)堆放发酵、在15℃的温度下均可发酵，发酵时间10天。
实施例6，草捆状秸秆生物饲料的制备步骤(1)原料配比味精废液17份、干玉米秸秆83份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液的用量为秸秆重量的0.1％，红糖用量为秸秆重量的0.5％。
(2)发酵剂调制用少量热水先将红糖溶化，再加少量的冷水使红糖水的温度调至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液搅拌均匀。
(3)揉搓及拌料将稀释过的味精废液与调制好的发酵剂混合均匀，然后边揉搓秸秆边喷洒味精废液与发酵剂混和液，使秸秆的含水量56％。
(4)打捆装袋将搅拌均匀的原料放入打捆机，打好捆后装入塑料袋扎紧袋口。
(5)堆放发酵、在25℃的温度下均可发酵，发酵时间7天。
实施例7，以下为三组对比实验(1)空白组按玉米秸粉重量的35％加水，混合均匀后装塑料袋，压实，密封。
(2)试验一组分别取玉米秸粉重量0.25％的乳酸菌和酵母菌、0.25％的红糖，先用35℃的温水溶解红糖后，再将乳酸菌和酵母菌的混合菌液加入红糖水中搅拌均匀，然后加入到玉米秸粉中进行混和，再用水调至含水量到35％搅拌均匀后，装袋，压实，密封。
(3)试验二组用25份的除盐味精废液和75份的玉米秸杆粉，按试验一组的方法添加乳酸菌和酵母菌、红糖和水，拌匀，装袋，压实，密封。
以上三组都放在常温下发酵10天。
各试验组发酵产物的氨基酸、粗蛋白、粗纤维含量的测定方法氨基酸成分及含量用GBT18246-2000法测定粗蛋白含量用凯氏定氮法测定粗纤维含量用重量法测定各试验组粗蛋白、粗纤维及氨基酸含量检测结果表 单位(％)
表中含量增减率I为试验二组与空白组比较；含量增减率II为试验二组与试验一组比较，“+”表示提高；“-”表示降低由上表可知试验二组比空白组粗蛋白提高了510.3％，粗纤维降解率为44.07％，氨基酸总量提高了109.4％。试验二组比试验一组粗蛋白提高了339.0％，粗纤维降解率为21.42％，氨基酸总量提高了54.04％。
根据试验结果，利用味精废液发酵的秸秆粉比空白组粗蛋白的含量提高了6.1倍，其原因为一是由于味精废液中含有丰富的氨基酸，与秸秆混和后可直接提高发酵物中的粗蛋白；二是味精废液中含有丰富的氨基酸、糖分等营养物适合微生物的生长，在发酵的过程中使乳酸菌、酵母菌等益生菌能大量繁殖，产生丰富的菌体蛋白，也增加了秸秆粉中的蛋白含量。试验结果中味精废液发酵的秸秆粉粗纤维的降解率比单一使用微生物制剂的试验一组提高了68.63％，一是由于微生物的大量繁殖，其代谢过程中可以产生更多的酶，提高了分解纤维素的能力；另一方面是除盐味精废液中还残留有SO42-，废液偏酸PH值5.5左右，对秸秆有一定的化学降解作用。
实施例8，1、试验动物10头黑白花奶牛由河南农业大学奶牛场提供。
2、试验器材味精除盐废液由周口莲花味精厂提供；玉米秸杆河南农业大学科教示范园区种植；微生物制剂河南农业大学牧医工程学院动物基础科学系提供；奶牛全价饲料由河南农大奶牛场提供；银河系列快速乳成分分析仪MILKYWAY-1河南农业大学牧医工程学院动科学系实验室提供。
3、高蛋白秸秆生物饲料的制备用25份的除盐味精废液和75份的玉米秸粉混和，分别取玉米秸粉重量0.25％的乳酸菌和酵母菌、0.25％的红糖，先用35℃的温水溶解红糖后，再将乳酸菌和酵母菌加入红糖水中搅拌均匀，然后加入到味精废液和玉米秸粉混合物中进行混和，并用水调至含水量到35％，搅拌均匀后装袋，压实，密封，常温下发酵10天。
4、试验分组将10头牛按泌乳周期、产奶量、身体状况均等分为对照组和试验组。
5、奶牛的饲喂与管理两组皆由奶牛场常规管理，对照组用常规全价料分凌晨3点、下午3点、晚8点三次投喂。试验组用10％的自制高蛋白秸秆生物饲料+90％全价饲料混和均匀，与对照组同时分三次投喂。
6、产奶量记录每天按三次挤奶时间分早、中、晚分别记录每头牛的产奶量。
7、乳成分测定每3天于早、中、晚三次取每头牛的乳样，用乳成分测定仪测乳成分。
表1两组精饲料氨基酸、粗蛋白含量检测结果表 单位(％)
由表可知试验组饲料的氨基酸总含量比对照组高13.5％，粗蛋白的含量比对照组高5.01％，说明用秸秆生物饲料代替全价饲料的10％能够提高饲料的营养水平。
表2两组奶牛泌乳量统计结果表(单位kg/日)
注df＝8时，t(0.05)＝2.306
由表可知|t|＜2.306，则p＞0.05 表明试验组的泌乳量同对照组相比差异性不显著，用秸秆生物饲料代替奶牛全价饲料的10％不会降低奶牛的泌乳量。
表3 两组奶牛的乳成分测定结果统计表
注df＝8时，t(0.05)＝2.306由表可知|t|＜2.306，则p＞0.05 说明用秸秆生物饲料代替全价饲料的10％饲喂奶牛同用全价料饲喂奶牛相比，二者奶质量差异性不显著。这表明用秸秆生物饲料代替全价饲料的10％饲喂奶牛不仅不会影响奶牛的泌乳量，而且也不会影响其乳质量。
表4 两组饲料成本分析表单位(元/kg)
注“-” 表示成本下降；对照组饲料成本由河南农业大学奶牛厂提供；秸秆生物饲料成本由市场价计算而得。
由表可得用秸秆生物饲料代替全价饲料的10％饲喂奶牛，每千克饲料可以节约成本7.3％，经济效益是可观的。
权利要求
1.利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，制备步骤如下将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆或秸秆粉上拌匀，加水搅拌后装袋密封、堆放发酵，其中原料重量份数为秸秆为70-90份、味精废液为10-30份，发酵剂用量为秸秆或秸秆粉重量的0.2-1.0％。
2.如权利要求1所述的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，原料重量份数为味精废液为15-25份、秸秆粉为75-85份，发酵剂用量为秸秆粉重量的0.2-1.0％。
3.如权利要求1所述的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，原料重量份数为味精废液为10-15份、秸秆85-90份，发酵剂用量为秸秆重量的0.2-1.0％。
4.如权利要求1、2或3所述的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，发酵剂由重量比为1∶1-5的微生物制剂和红糖加水配制而成。
5.如权利要求4所述的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，微生物制剂为乳酸菌和酵母菌的混和菌液。
6.如权利要求2所述的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，发酵剂由重量比为1∶1-2的微生物制剂和红糖加水配制而成，将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆粉上拌匀，加水搅拌使秸秆粉含水量为35-40％，再装袋密封、堆放发酵。
7.如权利要求3所述的利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其特征在于，将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆上拌匀，加水拌匀使秸秆含水量为50-60％，再装袋密封、堆放发酵。
全文摘要
本发明涉及一种利用味精废液生产高蛋白秸秆生物饲料的方法，其制备步骤如下将味精废液、发酵剂喷洒到秸秆或秸秆粉上拌匀，加水搅拌后装袋密封、堆放发酵，其中原料重量比秸秆为70－90份、味精废液为10－30份，发酵剂为秸秆或秸秆粉重量的0.2－1.0％，本发明综合利用味精废液和农作物秸秆这两大污染环境的有机废弃物，生产高蛋白秸秆生物饲料，饲料蛋白含量高，粗纤维含量相对较低，不仅可以作为粗饲料代替草粉使用，也可以代替部分精饲料喂奶牛，以降低饲养成本。
文档编号A23J1/00GK101091511SQ20061001799
公开日2007年12月26日 申请日期2006年6月21日 优先权日2006年6月21日
发明者崔淑贞, 刘继伟, 李春丽, 惠参军, 李建华 申请人:河南农业大学