一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料，其特征在于，所述饲料由以下重量组分的原料制成：甘蔗渣70-100、糖蜜5-10，风味物5-10、植物油5-20、微生态制剂1-2和生物酶2-3；并通过生物、脱水、膨化和定型等步骤进行处理制备而得。本发明的最大价值在于将价值低的甘蔗渣、糖蜜、食品工业下脚料等作为原料，生产出利用率高、适口性好，性价比高的优质草食动物利用甘蔗渣为主要原料生产的优质纤维饲料并使之成为产业化生产，不但解决了南方地区优质粗饲料严重短缺的问题，而且解决了制糖企业和食品生产企业的环保问题。
【专利说明】 一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于动物饲料的生产领域，尤其涉及一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着人民生活水平的提高，人们对肉奶蛋的需求越来越大，从而有力的推动了养殖业的发展，但同时也加剧了养殖业发展与饲料资源相对不足的矛盾，如何开辟新的饲料资源，提高饲料利用率成为【技术领域】内的技术人员关心的问题。植物纤维素类物质是地球上储量最丰富，且可再生的有机物资源，转化并利用这一资源以提供人们所需能源和产品是许多技术人员积极探索的课题。蔗渣作为一类大量存在的天然纤维质的重要资源，它的再生利用研究也备受关注。而广西是全国甘蔗糖业的生产中心，甘蔗糖业作为广西最大的农产品加工行业，也是广西的优势和支柱产业，每年榨季，糖厂累计生产数千万吨蔗糖，而蔗渣是糖厂最大的副产物，一般其含量约占原料甘蔗的24%-27%，每年大概会产生上千万吨的甘蔗渣。目前90 %的甘蔗渣被用作燃料，用于糖厂锅炉发电和供应蒸汽，剩余10%主要被用于造纸以及生产动物饲料，蔗渣直接燃烧既浪费资源又会产生大量二氧化碳等温室气体，对空气和自然环境造成严重的污染。
[0003]甘蔗渣的成分以纤维素，半纤维素以及木质素为主，蛋白、淀粉和可溶性糖含量较少。甘蔗渣一般含干物质90% -92%，粗蛋白质2.0%，粗纤维44% -46%，粗脂肪0.7 %，无氮浸出物42%，粗灰分2% -3%。与作物秸杆相比，甘蔗渣的农药残留量很低，但其木质化程度高。正是由于蔗渣的木质化程度高，若直接用作饲料饲喂动物可引起动物消化系统的损伤和紊乱，又因其蔗茎表皮存在硅化细胞，养分不协调等原因，蔗渣作为反刍动物饲料时，有机物消化率只有20% -25%或更低。目前国内外许多学者针对甘蔗渣的重复利用，制成饲料已经做了很多相关的研究，并取得较为丰硕的成果，学者们通过物理法和生物发酵法处理和制备甘蔗渣饲料，有效的降低了甘蔗渣中的纤维素含量，大大提高了甘蔗渣饲料中的粗蛋白和粗脂肪含量；也有学者将糖蜜添加入饲料中，以提高饲料的适口性，促进动物消化吸收。然后目前市面上的反刍饲料多为浓缩饲料，精饲料，不便于直接喂食，含有的营养成分不能满足反刍动物的饲养标准，并且口味单一，无法满足反刍动物的口味需求。
[0004]本发明通过使用膨化工艺，能使甘蔗渣膨胀，得到的产品密度改变，并且添加多种风味物，显著改变饲料质地与适口性，使其消化率达到60%以上。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了提供一种来源广泛、可持续工业化生产、适口性佳、消化率高的草食动物饲料，解决反刍动物饲料口味单一，不易消化、不易吸收等问题。本发明所得到的产品饲料，制备方法简单，口味多样，清脆可口，大大刺激了反刍动物的食欲。
[0006]本发明提供的技术方案是:
[0007]—种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料，由以下重量组分的原料制成:
[0008]甘蔗渣70-100、糖蜜5-10，风味物5_10、植物油5_20、微生态制剂1_2和生物酶
2-3 ;其中所述的风味物选自食品工业下脚料；所述微生态制剂选自乳酸菌、双歧杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、木霉菌、嗜酸乳杆菌、放线菌中的一种或几种；所述生物酶选自纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、植酸酶中的一种或几种。
[0009]优选的是，所述植物油选自棕榈油、菜籽油、亚麻油、大豆油、棉籽油中的一种或几种。
[0010]优选的是，所述食品工业下脚料选自木薯渣、罗汉果渣、白酒渣中的一种或几种。
[0011]一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤:
[0012]I)生物处理:将糖厂压榨后的甘蔗渣收集至生物处理贮存池，加入微生态制剂和生物酶，密封进行20-50天的生物发酵，备用；同时也将微生态制剂和生物酶与食品工业下脚料搅拌混合，密封保存5-10天，备用；
[0013]2)脱水处理:将发酵后的甘蔗渣在200-220°C温度烘干至含水量为10% -30%，将预处理后的糖蜜均匀喷洒在甘蔗渣上；
[0014]3)膨化处理:将膨化机预热，待温度升至150-200°C，加入植物油，调节膨化机温度至230-290°C，再将食品工业下脚料和步骤2)得到的甘蔗渣混合均匀，再加入膨化机中膨化，得到初产品；
[0015]4)定型处理:将初产品进行压缩成捆或者制粒，即可得到所需饲料产品。
[0016]优选的是，若步骤3)得到的初产品水分大于12%，即在200_220°C温度下烘干至含水量小于12%即可。
[0017]优选的是，所述步骤2)预处理的糖蜜是指将植物油加入糖蜜混匀。植物油的加入，大大降低了糖蜜的粘性，有利于糖蜜的喷洒。
[0018]优选的是，所述步骤3)中分多次加入植物油。有效确保不间断的供应植物油，保证饲料的独特口味。
[0019]本发明是以甘蔗渣为主要原料，添加适口性极佳的甘蔗糖蜜和经生物处理的食品工业下脚料，将其制成能被草食动物充分利用的优质纤维饲料。本发明的最大价值在于将价值低的甘蔗渣、糖蜜、食品工业下脚料等作为原料，生产出利用率高、适口性好，性价比高的优质草食动物利用甘蔗渣为主要原料生产的优质纤维饲料并使之成为产业化生产，不但解决了南方地区优质粗饲料严重短缺的问题，而且解决了制糖企业和食品生产企业的环保问题。
[0020]本发明提高消化率的机理是:甘蔗渣在膨化过程中，由于热、湿、压力和各种机械作用，使淀粉分子内1，4_糖苷键断裂而生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖及麦芽糊精等低分子量产物，膨化加工可使淀粉糊化度提高，纤维结构的细胞壁部分被破坏和软化，释放出部分被包围、结合的可消化物质，同时脂肪从颗粒内部渗透到表面，使饲料具有特殊的香味，提高了适口性，因而摄食率提高。另外，植物性蛋白饲料中的蛋白质，经过适度热处理可钝化某些蛋白酶抑制剂如抗胰蛋白酶、脲酶等，并使蛋白质中的氢键和其他次级键遭到破坏，引起多肽链原有空间构象发生改变，致使蛋白质变性，变性后的蛋白质分子成纤维状，肽链伸展疏松，分子表面积增加，流动阻滞，增加了与动物体内酶的接触，因而有利于反刍动物的消化吸收，可提高营养成分消化利用率60% -75%。并且本发明将多种菌种复合使用，形成一种既合作又竞争的菌落，可以有效抑制黄曲霉菌的生长与繁殖，保证甘蔗渣能保存较长时间而不会发生霉变，提高甘蔗渣的耐贮性。同时也使甘蔗渣也被部分降解成易于被动物体利用的糖类物质，并通过微生物的代谢活动生成蛋白质、氨基酸、还原糖等营养物质，大大提高了饲料的营养价值。
[0021 ] 风味物的添加，丰富反刍动物饲料的口味，满足反刍动物的口味需求，其中，植物油的加入可利用膨化机的温度使混合有风味物的甘蔗渣在膨化机中同时被膨化和油炸，从而形成了独特的香味和脆性，有效刺激了反刍动物的食欲，提高饲料的摄入量，并且根据糖蜜的粘性特点，结合环境情况，灵活增减步骤，若环境温度低，将糖蜜低温加热，以降低糖蜜的粘性，便于下一步的喷洒，若环境温度较高时，不需要加热糖蜜就能实现喷洒，节约能源，降低成本；同时果皮中也含有大量的营养物质，可以补充动物进行生理活动所需的营养成分，大大提高了动物的免疫能力。同时本发明的制备方法简单，采用密封发酵，尽量使整个发酵过程保持在无氧状态，从而抑制黄曲霉菌的生长与繁殖，有助于其他有益菌的生长，保证甘蔗渣中的纤维素、木质素能得到充分的降解，同时在制备的过程不会产生二次污染物，更好的保护环境。本发明所得饲料投资少，安全，无毒，又可以长期保存，确保一年四季都能供应，解决了冬天青草饲料短缺的问题。
具体实施例
[0022]实施例1
[0023]一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料由以下重量组分的原料制成:
[0024]甘鹿洛80kg、糖蜜6kg、木薯洛6kg、菜籽油5kg、乳酸菌0.6kg、酵母0.6kg、嗜酸乳杆菌0.8kg、纤维素酶Ikg和半纤维素酶1kg。
[0025]并由以下步骤制成:
[0026]I)生物处理:将糖厂压榨后的甘蔗渣收集至生物处理贮存池，加入乳酸菌、酵母、嗜酸乳杆菌和纤维素酶、半纤维素酶，密封进行30天的生物发酵，备用；同时也将乳酸菌、酵母、嗜酸乳杆菌、纤维素酶、半纤维素酶与木薯渣搅拌混合，密封保7天，备用；
[0027]2)脱水处理:将发酵后的甘蔗渣在200°C温度烘干至含水量为25%，在糖蜜中加入2kg菜籽油，混匀，然后喷洒在甘蔗渣上；
[0028]3)膨化处理:将膨化机预热，待温度升至150°C，加入菜籽油，调节膨化机温度至230°C，再将木薯渣和步骤2)得到的甘蔗渣混合均匀，再加入膨化机中膨化，得到初产品，在膨化过程中不断添加菜籽油以保证有充足的油量炸甘蔗渣；若初产品水分大于12%，将初产品在200°C温度下烘干至含水量小于12% ；
[0029]4)定型处理:将初产品进行压缩成捆或者制粒，即可得到所需饲料产品。
[0030]实施例2
[0031]一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料由以下重量组分的原料制成:
[0032]甘鹿洛90kg、糖蜜8kg、罗汉果洛4kg、白酒洛3kg、亚麻油4kg、大豆油4kg、乳酸菌0.5kg、双歧杆菌0.5kg、酵母0.5kg、枯草芽孢杆菌0.5kg、地衣芽孢杆菌0.5kg、放线菌
0.5kg、纤维素酶0.5kg和木质素酶0.5kg。
[0033]并由以下步骤制成:
[0034]I)生物处理:将糖厂压榨后的甘蔗渣收集至生物处理贮存池，加入乳酸菌、双歧杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、放线菌、纤维素酶和木质素酶，密封进行40天的生物发酵，备用；同时也将乳酸菌、双歧杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、放线菌、纤维素酶和木质素酶与罗汉果渣和白酒渣搅拌混合，密封保存10天，备用；
[0035]2)脱水处理:将发酵后的甘蔗渣在200°C温度烘干至含水量为15%，在糖蜜中加入1.5kg亚麻油和1.5kg大豆油，混匀，然后喷洒在甘蔗渣上；
[0036]3)膨化处理:将膨化机预热，待温度升至150-200°C，加入亚麻油和大豆油，调节膨化机温度至250°C，再将罗汉果渣和白酒渣与步骤2)得到的甘蔗渣混合均匀，再加入膨化机中膨化，得到初产品，在膨化过程中不断添加亚麻油和大豆油的混合物，以保证有充足的油量炸甘蔗渣；若初产品水分大于12%，即在200-220°C温度下烘干至含水量小于12%即可；
[0037]4)定型处理:将初产品进行压缩成捆或者制粒，即可得到所需饲料产品。
[0038]实施例3
[0039]一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料由以下重量组分的原料制成:
[0040]甘鹿洛100kg、糖蜜10kg、木薯洛3kg、罗汉果洛3kg、白酒洛4kg、棕榈油8kg、大豆油6kg、棉籽油6kg、乳酸菌0.4kg、双歧杆菌0.4kg、酵母0.7kg、木霉菌0.2kg、嗜酸乳杆菌
0.1kg、放线菌0.1kg、纤维素酶1.5kg、木质素酶1kg、植酸酶0.5kg。
[0041]并由以下步骤制成:
[0042]I)生物处理:将糖厂压榨后的甘蔗渣收集至甘蔗渣贮存池，加入乳酸菌、双歧杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、木霉菌、嗜酸乳杆菌和放线菌的混合物与甘蔗渣搅拌均匀，然后加入纤维素酶、木质素酶和植酸酶混合，密封进行50天的生物发酵，备用；同时也将乳酸菌、双歧杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、木霉菌、嗜酸乳杆菌和放线菌的混合物和纤维素酶、木质素酶和植酸酶混合；然后与木薯渣、罗汉果渣、白酒渣混合，密封保存10天,备用；
[0043]2)脱水处理:将发酵后的甘蔗渣在220°C温度烘干至含水量为10%，在糖蜜中加入2kg棕榈油、Ikg大豆油和Ikg棉籽油的混合物，混匀，然后喷洒在甘蔗渣上；
[0044]3)膨化处理:将膨化机预热，待温度升至200°C，加入菜籽油，调节膨化机温度至290°C，再将木薯渣、罗汉果渣和白酒渣与步骤2)得到的甘蔗渣混合均匀，再加入膨化机中膨化，得到初产品，在膨化过程中不断添加菜籽油以保证有充足的油量炸甘蔗渣；若初产品水分大于12%，将初产品在200°C温度下烘干至含水量小于12% ；
[0045]4)定型处理:将初产品进行压缩成捆或者制粒，即可得到所需饲料产品。
[0046]一、将实施例得到的样品进行实验:按照GB/T6435-2006《饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定》、GB/T6432-1994《饲料中粗蛋白的测定方法》和GB/T6438-2007《饲料中粗灰分的测定》中的测定方法来测定饲料中主要成分的含量结果如表I所示:
[0047]表I利用甘蔗渣为主要原料生产的优质纤维饲料的营养成份
[0048]
水分 <10% 中性洗漆 <28% 粗灰分彡8%
___纤维____
粗蛋白 ^4% 酸洗洗漆<35%粗纤维的消化率多75%
__纤维__
[0049]二、随机挑选生理状况相同的奶牛和肉牛进行试验，其中奶牛组中泌乳早期30头、泌乳中期30头、泌乳后期40头，肉牛组中育肥牛250kg以上30头，育肥牛350kg以上30头，育肥牛450kg以上40头。分为组1、组2，组1、组3采用本发明得到的饲料喂养，组2、组4采用普通饲料喂养，喂养周期为160天。通过观察、记录对比得到以下结果:
[0050]表2本发明饲料与一般饲料饲喂奶牛的对照表
[0051]
【权利要求】
1.一种以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料，其特征在于，所述的饲料由以下重量组分的原料制成: 甘蔗渣70-100、糖蜜5-10，风味物5-10、植物油5_20、微生态制剂1_2和生物酶2_3 ；其中所述的风味物选自食品工业下脚料；所述微生态制剂选自乳酸菌、双歧杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、木霉菌、嗜酸乳杆菌、放线菌中的一种或几种；所述生物酶选自纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、植酸酶中的一种或几种。
2.如权利要求1所述以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料，其特征在于，所述植物油选自棕榈油、菜籽油、亚麻油、大豆油、棉籽油中的一种或几种。
3.如权利要求1所述以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料，其特征在于，所述食品工业下脚料选自木薯渣、罗汉果渣、白酒渣中的一种或几种。
4.一种如权利要求1-3任一所述以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤: 1)生物处理:将糖厂压榨后的甘蔗渣收集至生物处理贮存池，加入微生态制剂和生物酶，密封进行20-50天的生物发酵，备用；同时也将微生态制剂和生物酶与食品工业下脚料搅拌混合，密封保存5-10天，备用； 2)脱水处理:将发酵后的甘蔗渣在200-220°C温度烘干至含水量为10%-30%，将预处理后的糖蜜均匀喷洒在甘蔗渣上； 3)膨化处理:将膨化机预热，待温度升至150-200°C，加入植物油，调节膨化机温度至230-290°C，再将食品工业下脚料和步骤2)得到的甘蔗渣混合均匀，再加入膨化机中膨化，得到初产品； 4)定型处理:将初产品进行压缩成捆或者制粒，即可得到所需饲料产品。
5.如权利要求4所述以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料的制备方法，其特征在于，若步骤3)得到的初产品水分大于12%，将初产品在200-220°C温度下烘干至含水量小于12%即可。
6.如权利要求4所述以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)预处理的糖蜜是指将植物油加入糖蜜混匀。
7.如权利要求4所述以甘蔗渣为主要原料的优质纤维饲料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中分多次加入植物油。
【文档编号】A23K1/14GK104171310SQ201410341814
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】陈学文 申请人:陈学文