一种利用玉米秸秆生产饲料的方法
【专利摘要】本发明涉及饲料生产加工技术领域，具体涉及一种利用玉米秸秆生产饲料的方法，其主要工艺包括粉碎、膨化、加菌和发酵四个步骤；经处理后得到的饲料质地柔软，适口性好，易于消化，营养丰富，安全、健康，耐贮存。
【专利说明】
一种利用玉米秸秆生产饲料的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及饲料生产加工技术领域，具体涉及一种利用玉米秸杆生产饲料的方 法。
【背景技术】
[0002] 玉米秸杆是非常宝贵的生物资源，研究表明：玉米秸杆蕴含着与普通粮食基本相 当的总能一一3-4公斤无棒甜玉米秸杆的能量相当于1公斤玉米的能量;玉米秸杆中含有的 氨基酸、有机酸、B族维生素、消化酶、抑菌物质和多种促生长因子等营养物质，对畜禽的生 长发育具有促进作用。
[0003] 在传统条件下，玉米秸杆作为饲料主要用于饲喂牛羊等反刍动物，然而，未经处理 的玉米秸杆粗蛋白含量低，品质差，粗纤维含量高，适口性差和消化利用率低，造成饲喂效 果不佳，所以尽管我国玉米秸杆产量巨大(每年玉米种植面积约3亿亩，年产玉米秸杆重量 高达5亿多吨），但大部分秸杆仍被置于田间直接焚烧，不仅造成严重的资源浪费，而且污染 环境。如何有效利用资源量巨大的玉米秸杆，使之成为成本低廉、效益可观的新型生物饲 料，成为饲料加工领域急需解决的问题。
[0004] 目前对玉米秸杆进行处理的方法有：中国发明专利申请公布号CN103704501A提供 了一种利用发酵玉米秸杆来生产高效肉鸡饲料的方法，通过对玉米秸杆进行粉碎、氨水处 理、蒸汽和发酵处理，来软化和水解秸杆中的木质素和纤维素，从而提高玉米秸杆的消化 率。然而该生产方法中多使用化学药液来处理秸杆，所以制得的饲料中不可避免的留有化 学残留物，给牲畜带来安全隐患。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用玉米秸杆生产饲料的方法，经处理 后得到的饲料质地柔软，适口性好，易于消化，营养丰富，安全、健康，耐贮存。
[0006] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
[0007] -种利用玉米秸杆生产饲料的方法，包括如下步骤：
[0008] S1、粉碎：以玉米秸杆为原料，去根除头，清洗晾干，通过铡草机铡成3-5cm长度；
[0009] S2、膨化:通过螺旋输送机给秸杆膨化机供料;通过秸杆膨化机对秸杆进行膨化崩 解处理，膨化过程中保持秸杆水分含量不低于50%;经膨化后的秸杆用螺旋输送机运送至 打捆机，运送过程中补充水分至猜杆水分为65 % -80 % ;
[0010] S3、加菌:将秸杆发酵菌剂和15-38°C的自来水按1:6-8的比例配成菌液，加入膨化 后的秸杆中，打捆，并用拉伸膜缠绕覆盖秸杆;菌液的加入量为〇. 8-1.2L/吨；
[0011] S4、发酵:冬季贮存发酵时间不少于55天，其余季节贮存发酵时间不少于25天。
[0012] 进一步的，所述步骤S2中秸杆膨化机的挤压腔温度为110-130°C，压力为0.5-0.9MPa 〇
[0013] 进一步的，所述步骤S3中拉伸膜的缠绕层数为5-8层。
[0014]进一步的，所述步骤S3中秸杆发酵菌剂为5%的枯草杆菌、3%_6%的马铃薯杆菌、 15%-20%的丁酸菌、12%-15%的乳酸菌、1%-5%的醋酸菌、4%-9%的金黄色葡萄球菌和 40 %-60 %的植物乳杆菌DLH-502。
[0015] 进一步的，所述步骤S3中打捆时，玉米秸杆密度为800-850kg/m3。
[0016] 进一步的，所述的利用玉米秸杆生产饲料的方法在饲料生产加工中的应用。
[0017] 本发明的有益效果在于：
[0018] 1.饲料安全、健康:加工过程未使用化学试剂，产品安全健康。
[0019] 2.饲料质地柔软，适口性好，易于消化，营养丰富：玉米秸杆经膨化和微生物发酵 后，秸杆中的纤维素和半纤维素部分被降解，同时打破了纤维素和木质素的复合结构，纤维 软化;瘤胃微生物能够与秸杆纤维充分接触，增加了瘤胃微生物蛋白和挥发性脂肪酸的合 成量，提高了秸杆的营养价值和消化率;高压膨化挤压腔温度为110-130°C，该温度下形成 高压喷放过程，促使玉米秸杆植物细胞壁断裂，表层复杂的纤维结构崩解，彻底破坏秸杆表 面蜡质膜，并且自然形成高温、高压、消毒、杀菌、熟化和糖化的质变过程，使有效养分充分 释放出来;再经过发酵处理后，从而将秸杆从低质低利用率的粗饲料转化为营养丰富、绿色 生态的优质生物饲料。
[0020] 3.饲料保质期长，耐贮存:经过本发明提供的生产方法生产出来的玉米秸杆饲料 具有良好的氧稳定性，可有效避免二次发酵，保持秸杆贮存和饲喂期间质量的稳定性。
[0021] 4.生产效率高、成本低、效益好:本发明提供的生产方法可用系统设备流水作业， 秸杆加工处理效率高;经测算，秸杆加工费用为0.1元/kg;将该方法应用于畜牧养殖企业， 可有效降低养殖成本，提高经济效益。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施 例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域 普通技术人员在没有作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。
[0023] 实施例1:
[0024] 一种利用玉米秸杆生产饲料的方法，包括如下步骤：
[0025] S1、粉碎：以玉米秸杆为原料，去根除头，清洗晾干，通过铡草机铡成3-5cm长度；
[0026] S2、膨化:通过螺旋输送机给膨化机供料;通过秸杆膨化机对秸杆进行膨化崩解处 理，挤压腔温度为130°C，压力为0.5MPa，膨化过程中保持秸杆水分含量不低于50%;经膨化 后的秸杆用螺旋输送机运送至打捆机，运送过程中补充水分至秸杆水分为65%-80%;
[0027] S3、加菌:将5 %的枯草杆菌、6 %的马铃薯杆菌、15 %的丁酸菌、15 %的乳酸菌、1 % 的醋酸菌、9%的金黄色葡萄球菌和49%的植物乳杆菌DLH-502的秸杆发酵菌剂和38 °C的自 来水按1:6的比例配成菌液，加入膨化后的秸杆中，打捆至玉米秸杆密度为850kg/m3,并用 拉伸膜缠绕覆盖秸杆5层;菌液的加入量为1.2L/吨；
[0028] S4、发酵:冬季贮存发酵时间为55天，其余季节贮存发酵时间为25天。
[0029] 实施例2:
[0030] 一种利用玉米秸杆生产饲料的方法，包括如下步骤：
[0031] SI、粉碎：以玉米秸杆为原料，去根除头，清洗晾干，通过铡草机铡成3-5cm长度；
[0032] S2、膨化:通过螺旋输送机给膨化机供料;通过秸杆膨化机对秸杆进行膨化崩解处 理，挤压腔温度为115°C，压力为0.6MPa，膨化过程中保持秸杆水分含量不低于50%;经膨化 后的秸杆用螺旋输送机运送至打捆机，运送过程中补充水分至秸杆水分为65%-80%; [0033] S3、加菌:将5 %的枯草杆菌、6 %的马铃薯杆菌、20 %的丁酸菌、15 %的乳酸菌、5 % 的醋酸菌、9%的金黄色葡萄球菌和40%的植物乳杆菌DLH-502的秸杆发酵菌剂和15-38°C 的自来水按1: 7的比例配成菌液，加入膨化后的秸杆中，打捆至玉米秸杆密度为810kg/m3， 并用拉伸膜缠绕覆盖秸杆6层;菌液的加入量为1L/吨；
[0034] S4、发酵:冬季贮存发酵时间为60天，其余季节贮存发酵时间不为30天。
[0035] 实施例3:
[0036] 一种利用玉米秸杆生产饲料的方法，包括如下步骤：
[0037] S1、粉碎：以玉米秸杆为原料，去根除头，清洗晾干，通过铡草机铡成3-5cm长度； [0038] S2、膨化:通过螺旋输送机给膨化机供料;通过秸杆膨化机对秸杆进行膨化崩解处 理，挤压腔温度为ll〇°C，压力为0.9MPa，膨化过程中保持秸杆水分含量不低于50%;经膨化 后的秸杆用螺旋输送机运送至打捆机，运送过程中补充水分至秸杆水分为65%-80%; [0039] S3、加菌:将5 %的枯草杆菌、3 %的马铃薯杆菌、20 %的丁酸菌、12 %的乳酸菌、5 % 的醋酸菌、4%的金黄色葡萄球菌和53%的植物乳杆菌DLH-502的秸杆发酵菌剂和15°C的自 来水按1:8的比例配成菌液，加入膨化后的秸杆中，打捆至玉米秸杆密度为800kg/m 3,并用 拉伸膜缠绕覆盖秸杆8层;菌液的加入量为0.8L/吨；
[0040] S4、发酵:冬季贮存发酵时间为65天，其余季节贮存发酵时间不为33天。
[0041 ] 实施例4:
[0042] 一种利用玉米秸杆生产饲料的方法，包括如下步骤：
[0043] S1、粉碎：以玉米秸杆为原料，去根除头，清洗晾干，通过铡草机铡成3-5cm长度；
[0044] S2、膨化:通过螺旋输送机给膨化机供料;通过秸杆膨化机对秸杆进行膨化崩解处 理，挤压腔温度为120°C，压力为O.SMPa，膨化过程中保持秸杆水分含量不低于50%;经膨化 后的秸杆用螺旋输送机运送至打捆机，运送过程中补充水分至秸杆水分为65%-80%;
[0045] S3、加菌:将5 %的枯草杆菌、3 %的马铃薯杆菌、15 %的丁酸菌、12 %的乳酸菌、1 % 的醋酸菌、4%的金黄色葡萄球菌和60%的植物乳杆菌DLH-502的秸杆发酵菌剂和15-38°C 的自来水按1:7的比例配成菌液，加入膨化后的秸杆中，打捆至玉米秸杆密度为820kg/m3， 并用拉伸膜缠绕覆盖秸杆7层;菌液的加入量为0.9L/吨；
[0046] S4、发酵:冬季贮存发酵时间为62天，其余季节贮存发酵时间为28天。
[0047]实践应用成效分析：
[0048] 1、用本发明提供的方法处理玉米秸杆得到的饲料营养成分如表1所示：
[0049] 表1、玉米秸杆饲料处理前后的指标对比％
[0050]
[0051] 从表1数据对比分析可知，这种秸杆饲料粗纤维含量提升近三倍，粗蛋白提高近四 倍。
[0052] 2、膨化秸杆饲料的效益：以养牛为例，种植一垧玉米，所产生的秸杆可加工成25吨 秸杆膨化饲料，每吨加工成本约130元（电费、人工费、包装费、机械保养费等），可提供10头 牛6个月饲料，可增加收入可达7万元。一头育肥牛每天可节省粮食3.5斤以上，180天育肥 期，一头牛可节省粮食630斤，饲养生猪可节省粮食15%-20%，饲养羊可节省粮食30%。
[0053]用本发明提供的方法处理玉米秸杆得到的饲料的特点是：1、饲料柔软细嫩、适口 性好、具有醇香、酸香、果香、营养丰富、易消化吸收;2、秸杆营养成分增加，利用率提高，减 少精饲料用量，降低饲养成本;3、有益菌参加了动物肠道菌系平衡的调节，增强了机体抗病 能力、抗热耐寒能力、抗腹泻能力；4、降低饲料环境空气中氨浓度和臭度（氨浓度下降到 26.5PPM，臭气强度降到2.5级以下）、大肠杆菌、沙门氏杆菌得到有效控制，减少疾病发生 率，促进牲畜健康生长;5、改善肉质、奶质，增加乳脂率，提高蛋白质含量，降低胆固醇含量。 [0054]本发明的有益效果在于：
[0055] 1.饲料安全、健康:加工过程未使用化学试剂，产品安全健康。
[0056] 2.饲料质地柔软，适口性好，易于消化，营养丰富：玉米秸杆经膨化和微生物发酵 后，秸杆中的纤维素和半纤维素部分被降解，同时打破了纤维素和木质素的复合结构，纤维 软化;瘤胃微生物能够与秸杆纤维充分接触，增加了瘤胃微生物蛋白和挥发性脂肪酸的合 成量，提高了秸杆的营养价值和消化率;高压膨化挤压腔温度为110-130°C，该温度下形成 高压喷放过程，促使玉米秸杆植物细胞壁断裂，表层复杂的纤维结构崩解，彻底破坏秸杆表 面蜡质膜，并且自然形成高温、高压、消毒、杀菌、熟化和糖化的质变过程，使有效养分充分 释放出来;再经过发酵处理后，从而将秸杆从低质低利用率的粗饲料转化为营养丰富、绿色 生态的优质生物饲料。
[0057] 3.饲料保质期长，耐贮存:经过本发明提供的生产方法生产出来的玉米秸杆饲料 具有良好的氧稳定性，可有效避免二次发酵，保持秸杆贮存和饲喂期间质量的稳定性。
[0058] 4.生产效率高、成本低、效益好:本发明提供的生产方法可用系统设备流水作业， 秸杆加工处理效率高;经测算，秸杆加工费用为0.1元/kg;将该方法应用于畜牧养殖企业， 可有效降低养殖成本，提高经济效益。
[0059] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例 对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者 替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种利用玉米秸杆生产饲料的方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 粉碎：以玉米秸杆为原料，去根除头，清洗晾干，通过铡草机铡成3-5cm长度； 52、 膨化:通过螺旋输送机给秸杆膨化机供料;通过秸杆膨化机对秸杆进行膨化崩解处 理，膨化过程中保持秸杆水分含量不低于50%;经膨化后的秸杆用螺旋输送机运送至打捆 机，运送过程中补充水分至猜杆水分为65 % -80 % ; 53、 加菌:将秸杆发酵菌剂和15-38 °C的自来水按1:6-8的比例配成菌液，加入膨化后的 秸杆中，打捆，并用拉伸膜缠绕覆盖秸杆;菌液的加入量为〇. 8-1.2L/吨； 54、 发酵:冬季贮存发酵时间不少于55天，其余季节贮存发酵时间不少于25天。2. 如权利要求1所述的利用玉米秸杆生产饲料的方法，其特征在于，所述步骤S2中秸杆 膨化机的挤压腔温度为110_130°C，压力为0 · 5-0 · 9MPa。3. 如权利要求1所述的利用玉米秸杆生产饲料的方法，其特征在于，所述步骤S3中拉伸 膜的缠绕层数为5-8层。4. 如权利要求1所述的利用玉米秸杆生产饲料的方法，其特征在于，所述步骤S3中秸杆 发酵菌剂为5 %的枯草杆菌、3 % -6 %的马铃薯杆菌、15 % -20 %的丁酸菌、12 % -15 %的乳酸 菌、1 % -5 %的醋酸菌、4 % -9 %的金黄色葡萄球菌和40 % -60 %的植物乳杆菌DLH-502。5. 如权利要求1所述的利用玉米秸杆生产饲料的方法，其特征在于，所述步骤S3中打捆 时，玉米秸杆密度为800-850kg/m 3。6. 如权利要求1-5中任一项所述的利用玉米秸杆生产饲料的方法在饲料生产加工中的 应用。
【文档编号】A23K10/37GK105995030SQ201610330020
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】祁宏伟, 宋跃君, 于维, 张国梁, 宋国亮, 徐英, 马云洪
【申请人】吉林省农业科学院