专利名称:一种新型的秸秆发酵技术的制作方法
(一)一种新型的秸杆发酵技术属于应用微生物技术和饲料科技领域。(二)现有技术及其不足秸杆(包括稻草,麦秸,玉米秸,豆秸,高梁秸等)是粮食作物的下脚料。在我国农村它大部分用来作燃料,只有一少部分用作饲料,而且对秸杆的处理技术十分落后。由于秸杆比较干燥,使得适口性差,同时秸杆中不同程度地含有病原虫和寄生虫,极易引起动物的疾病。科学研究早已表明秸杆中含有大量对动物有益的纤维素,矿物质和多种必需的的微量元素,而经过简单处理(粉碎)的秸杆其消化吸收率极低,效果很差,无疑是对资源的巨大浪费。为解决这一问题,国内外普遍采用秸杆发酵方法。主要有两种①好氧发酵。即利用霉菌,酵母菌,放线菌和其他一些能够分解纤维素的好氧性细菌。这种发酵一般只用干秸杆加水。其缺点主要为接种量太大(约1‰);发酵产品适口性差;粗纤维分解率低;产品易于腐败。
②厌气发酵即利用乳酸菌系,蜡样芽孢杆菌系为菌种时秸杆进行发酵,此方法的接种量较小,一般1吨干秸杆接3-10g菌种。但其缺点是粗纤维分解率较低;在不能严格保证厌氧条件的情况下常常发酵失败。
(三)发明目的鉴于现有技术的种种不足,本发明要达到以下几个目的1,改善发酵秸杆饲料的适口性,大幅度降低饲料粗纤维含量,提高反刍动物消化吸收率,并降低动物肠胃疾病的发病率。
2,采用新型发酵技术,扭转我国秸杆类农作物下脚料利用率低,处理技术落后的局面。
(四)本发明的核心内容1,以农作物下脚料秸杆作为培养基,利用特选的生长同步,互不拮抗的十三株微生物为发酵菌种,采取好氧与厌氧相结合的方式进行发酵,由于好氧菌与厌氧菌同时接入培养基,所以当好氧菌耗尽了物料空隙中的氧气之后,便自然地为厌氧菌的迅速繁殖准备了条件。
2,作为发酵菌种的十三株特选微生物是指由下列五种好氧微生物和八种厌氧微生物构成的菌种组合①五株好氧微生物分别为拟内孢霉(Endomycopsis sp.),黑曲霉(Aspergillus nier),木霉(Trichderma sp.),粗糙脉孢菌(Neurospora crassa),灰色链霉菌(Strepomyces griseus)。
②八株厌氧微生物分别为芽孢杆菌菌系二株(Bacillus sp1和Bacillus sp2),乳酸杆菌菌系三株(Lactobacillus bulgaricus I1,II2,III3),双歧杆菌菌系三株(Bifidoacterlum sp1,Bifidoacterlumsp2和Bifidoacterlum sp3)3,发酵在特制的水泥池或缸等容器中进行。该池四壁与铅重线均成9°左右的角度向外顷斜。
4,运用气流技术,以150±50℃的气流温度对发酵产物瞬时灭菌达5秒左右。之后进行干燥处理。
(五)本发明的具体实施步骤
1,将青储秸杆或干秸杆粉碎(一般长约3~8cm)。
2,将由特选13株微生物菌种组成的菌料活化。即在每100ml浓度为2%的白糖水中泡入3~5克菌种(视秸杆种类而定)。温度为15~25℃浸泡8小时,温度为26~35℃时则浸泡4小时。
3按每吨秸杆3~5克菌种的接种量将活化的菌料倒入发酵用水中,搅拌均匀。调整PH为7.6~8.0。
4,往特制的水泥池中每扬撒30cm厚的粉碎秸杆,同时洒一次含菌水。秸杆与含菌水的比例根据秸杆种类、粉碎程度和干湿状况决定。一般培养料与含菌水之比为1∶0.6~1∶1.16,喷洒含菌水时要立即用耙耙动以使料水均匀,同时将物料踩实,直至物料填满水泥池且表层成拱形(最高点高出池上沿40cm)为止。
5,物料最表层每平方米均匀撒食盐粉250克,以防霉菌滋生。之后用塑料薄膜密封好。膜上放厚度为30cm左右的草粉或其他替代物,最外层用泥或湿土覆盖并压实。
6,经20~30天发酵(视气温高低而定)后,将发酵物取出(如发黑则表明已变质)。
7,运用气流技术以150±50℃的气流温度对发酵后物料进行瞬时高温灭菌处理达5秒种左右;然后将物料晒干或低温(80℃以下)烘干。
8,生产工艺流程如下秸杆粉碎→菌料活化并拌入水中→往水泥池中每撒一层粉碎秸杆同时洒一次含菌水→直至填满水泥池→撒食盐粉→塑料薄膜密封→以土覆盖→发酵→高温灭菌→干燥→质检→包装入库。
(六)主要技术指标及优点1,技术指标
①外观与感官指标I,发酵产物颜色为黄色至金黄色;II,有酒香味,III,手感柔软,不粘手,手握成团,触之即散。
②理化指标I其粗纤维降解率达20%,II还原糖含量≥30%,III无腐败变质或发臭现象,IV适口性好。
③微生物指标发酵产品干样品中含菌量≥10亿/g2,优点①采用好氧与厌氧相结合的方法,使发酵产品在营养平衡方面更趋合理,同时也无须把好氧发酵与厌氧发酵人为地分别进行,从而使操作简单化。
②接种量比其它发酵方式小为3~5g菌种/吨秸杆。
③发酵效果好。在同样时间,原料,室温条件下,本发酵法可使粗纤维分解率提高26%。
④适口性好。使用本产品可使牛羊采食量提高25~35%。
⑤由于克服了其它发酵法的弊病,从而使发酵成功率达99%以上。
⑥发酵菌种中的厌氧菌都是益生菌,它们利于牲畜生长发育;同时可大幅度降低胃肠道疾病的发病率。
⑦本技术不仅适用于干秸杆发酵,而且适用于青储秸杆的发酵(后者每吨物料只需2克发酵菌种即可)。参考文献1,张秀芬主编《饲草饲料加工与贮藏》,农业出版社,1992。
2,中华人民共和国农业部畜牧兽医司编《秸杆养牛重要文献汇编》,农村读物出版社,1993。
3,刘继业主编《饲料工业手册》,新华出版社,1990。
权利要求
1,一种新型的秸杆发酵技术,其特征是以秸杆为培养基,利用特选的十三株生长同步,互不拮抗,微生物为发酵菌种,采取好氧与厌氧相结合的方式进行发酵,再对发酵产物进行瞬时高温灭菌和干燥。
2,按照权利要求1所述的秸杆发酵技术,其特征是所说的作为发酵菌种的十三株特选微生物是指由下列五种好氧微生物和八种厌氧微生物构成的菌种组合①五株好氧微生物分别为拟内孢霉(Endomycopsis sp.),黑曲霉(Aspergillus nier),木霉(Trichderma sp.),粗糙脉孢菌(Neurospora crassa),灰色链霉菌(Strepomyces griseus)。②八株厌氧微生物分别为芽孢杆菌菌系二株(Bacillus sp1和Bacillus sp2),乳酸杆菌菌系三株(Lactobacillus bulgaricus I1,II2,III3),双歧杆菌菌系三株(Bifidoacterlum sp1,Bifidoacterlumsp2和Bifidoacterlum sp3)。
3,按照权利要求1所述的秸杆发酵技术其特征是所说的好氧与厌氧相结合的发酵方式是指将特选的五种好氧菌与八种厌氧菌同时接种于培养基,之后置于特制的水泥池或缸等容器中密封;当好氧菌耗尽物料空隙中的氧气之后,便自然地为厌氧菌的迅速繁殖准备了条件。
4,按照权利要求1所述的秸杆发酵技术,其特征是所说的瞬时高温灭菌是指运用气流技术,以150℃±5℃气流温度对经发酵的秸杆灭菌5秒左右。
全文摘要
一种新型的秸秆发酵技术是指以秸秆为原料,利用特选的13株生长同步,互不拮抗的微生物为发酵菌种,采用好氧和厌氧相结合的方式进行发酵。并经瞬时高温灭菌和干燥。所获产品与其他饲料原料相混合用来饲喂反刍动物,可提高动物的消化吸收率,并大幅度降低肠胃疾病发病率。此项技术可显著提高秸秆类农作物下脚料的利用率,从而降低反刍动物饲料成本,但饲喂效果不变。
文档编号C12N1/22GK1131191SQ9510213
公开日1996年9月18日 申请日期1995年3月10日 优先权日1995年3月10日
发明者王厚德 申请人:王厚德