一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术的制作方法

文档序号:12311228阅读:264来源:国知局
本发明涉及一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,属于饲料加工领域。
背景技术
:我国虽然是农业大国,但人多地少,粮食生产不足,饲用粮短缺。我国草地面积虽大,由于天灾人祸,造成草原严重退化,饲草不足严重制约着畜牧业的发展。随着我国畜牧养殖业的发展,按现在粮食生产水平和动物饲料转化率水平计算,到2020年我国饲料缺口将达到1.2亿吨以上,饲料来源问题日益紧,为了解决人畜争粮的问题,需要开发新的饲料资源。2015年中央一号文件提及“要加快发展草牧业,支持青贮玉米和苜蓿等饲草料种植,开展粮改饲和种养结合模式试点,促进粮食、经济作物、饲草料三元种植结构协调发展;以玉米种植结构调整为重点,以草食畜牧业发展为载体,引导玉米籽粒收储利用转变为全株青贮利用,带动秸秆循环利用和转化增值,进而推进粮食作物种植向饲草料作物种植的方向转变,努力构建种养循环、产加一体、粮饲兼顾、农牧结合的新型农业生产结构”。可见,在“粮食安全”战略下,牲畜饲料用量已被纳入国家产业政策,建立完整的粮经饲三元种植结构,打通种养业循环渠道,延长产业链,提高综合经济效益已成为构建新型农业结构的重要切入点。目前在我国玉米是制作青贮饲料的主要原料。全株玉米青贮饲料营养丰富,适口性好,是牛、羊等优质的粗饲料来源。饲喂青贮饲料可以有效提高饲喂动物的生长量,减少疾病的发生,特别是能有效解决冬、春两季缺少青绿多汁饲料的问题。很多地区由于青贮技术不过关,在青贮过程中养分流失严重,导致青贮饲料品质较差,造成严重的原料浪费。目前关于青贮饲料的研究主要集中在青贮饲料添加剂的研究,通过加入青贮饲料添加剂可以提高其青贮效果、防止二次发酵;但由于青贮添加剂受环境、原料等影响较大,所以研究结果间存在差异,难以实现规模化应用。当今粮经饲成为行业发展的主要趋势,亟需玉米全株青贮饲料产业关键技术的集成与应用,以提高饲料利用率,推进我国农业循环经济可持续发展。技术实现要素:为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,解决现有玉米全株青贮技术中的关键瓶颈,提高全株青贮玉米饲用营养价值,防治二次发酵。本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的:本发明提供一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,其特征在于包括以下质量份数的原料:全株玉米90~95份、苜蓿5~10份、海藻1~2份。本发明提供一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,其特征在于具体包括以下步骤:(1)原料预处理:将全株玉米粉碎后,按照全株玉米90~95份、苜蓿5~10份、海藻1~2份的质量配比混合物料,调整含水量至30~40%;(2)酶解处理:加入原料质量比3~5%纤维素酶、2~3%木聚糖酶、1~2%淀粉酶,搅拌均匀,在潮湿状态下控温40~50℃保持6~8d;(3)前期发酵处理:向青贮物料中加入质量比0.2~0.5%的啤酒酵母,在28~35℃条件下通风发酵2~3d;然后接种质量比0.5~1%醋酸菌,在28~35℃条件下密闭发酵2~3d;(4)后期发酵处理:按照青贮物料质量比1~2%加入活化好的复合乳酸菌菌剂,然后封窖密闭发酵,发酵60~80d后即得玉米全株青贮饲料。上述全株玉米的切割长度为1~2cm。上述的海藻可以是海带、鼠尾藻、马尾藻、浒苔、海黍子中的一种或几种的混合物。上述酵母菌的添加方式为将酵母菌按照质量比1%的比例溶于纯净水中,然后将含有酵母菌的水溶液人工均匀喷洒于物料之上。上述醋酸菌的添加方式为将醋酸菌按照质量比2%的比例溶于纯净水中,然后将含有醋酸菌的水溶液人工均匀喷洒于物料之上。上述乳酸菌的菌种组成为植物乳杆菌、戊糖片球菌、两歧双歧杆菌和布氏乳杆菌,其组成比例为3:2:3:2。上述乳酸菌的添加方式为将乳酸菌按照质量比1%的比例溶于纯净水中,然后将含有乳酸菌的水溶液人工均匀喷洒于物料之上。本发明提供一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,所得玉米全株青贮饲料产品品质达到饲用行业标准要求,实现了秸秆更加高效的利用,提高了玉米秸秆的饲用利用价值,具有较好的推广前景。产品颜色黄绿色,具有给人以舒服感的芳香酒酸味且酸味弄,饲料湿润,结构保持原状,容易分离。本发明提供一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,其优势在于:(1)通过将复合酶酶解和益生菌多步发酵的协同作用,降解玉米秸秆中纤维素、木聚糖等抗营养因子,显著提升玉米全株青贮饲料的饲用营养价值,经检测,在该工艺条件下,可溶性碳水化合物的含量达到723g.Kg-1;粗蛋白含量达到246.54g.Kg-1;体外消化率达到945.67g.Kg-1,显著高于目前已报道技术水平(p<0.01);二是在原料组成中添加了苜蓿和海藻,进一步提升了玉米全株青贮饲料的饲用营养价值;三是在制备工艺中首先通过复合酶的酶解作用,将玉米秸秆进行生物降解,初步将大分子物质降解为中小分子物质;然后通过酵母菌和醋酸菌的协同发酵作用(微生物分泌大量酶制剂),进一步降解秸秆的大分子物质,并将植酸等有害物质消除;然后通过复合乳酸菌的发酵作用,提升产品的品质和营养成分,经检测玉米秸秆中干物质回收率达到90%以上,低聚木糖含量达到54.4k.Kg-1,益生菌含量达到4×109cfu/g,且试验结果表明改变工艺会显著降低产品品质(p<0.01);四是较好的解决了青贮发酵二次发酵的弊端,以往的研究结果表明霉菌和酵母菌是引起二次发酵的主要微生物,青贮发酵后二次发酵可使青贮糖分损失10~24%,因此青贮过程中尽量避免添加酵母菌,本发明在前期发酵过程中添加了酵母菌,通过啤酒酵母产生大量的菌体蛋白和复合酶,产生乙醇等,为醋酸菌提供碳源,而醋酸菌发酵起到了阻遏酵母菌和霉菌生长的作用,而醋酸菌和乳酸菌的协同作用又显著提升了产品的饲用价值,研究结果表明本申请并未因酵母菌的发酵而使青贮糖分大量降低(<5%),产品中霉菌数4.4×104CFU·g-1,酵母数6.8×106CFU·g-1。具体实施方式实施例1:一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,具体制备步骤如下:(1)原料预处理:将全株玉米粉碎后,按照全株玉米95份、苜蓿5份、鼠尾藻1份的质量配比混合物料,调整含水量至30~40%;(2)酶解处理:加入原料质量比5%纤维素酶、3%木聚糖酶、2%淀粉酶,搅拌均匀,在潮湿状态下控温40~50℃保持6d;(3)前期发酵处理:向青贮物料中加入质量比0.5%的啤酒酵母,在28~35℃条件下通风发酵2d;然后接种质量比1%醋酸菌,在28~35℃条件下密闭发酵2d;(4)后期发酵处理:按照青贮物料质量比2%加入活化好的复合乳酸菌菌剂,然后封窖密闭发酵,发酵60d后即得玉米全株青贮饲料。实施例2:一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,具体制备步骤如下:(1)原料预处理:将全株玉米粉碎后,按照全株玉米90份、苜蓿10份、浒苔2份的质量配比混合物料,调整含水量至30~40%;(2)酶解处理:加入原料质量比3%纤维素酶、2%木聚糖酶、1%淀粉酶,搅拌均匀,在潮湿状态下控温40~50℃保持8d;(3)前期发酵处理:向青贮物料中加入质量比0.2%的啤酒酵母,在28~35℃条件下通风发酵3d;然后接种质量比0.5%醋酸菌,在28~35℃条件下密闭发酵3d;(4)后期发酵处理:按照青贮物料质量比1%加入活化好的复合乳酸菌菌剂,然后封窖密闭发酵,发酵80d后即得玉米全株青贮饲料。实施例3:一种酶解发酵协同玉米全株青贮新技术,具体制备步骤如下:(1)原料预处理:将全株玉米粉碎后,按照全株玉米93份、苜蓿7.5份、海带1.5份的质量配比混合物料,调整含水量至30~40%;(2)酶解处理:加入原料质量比4%纤维素酶、2.5%木聚糖酶、1.5%淀粉酶,搅拌均匀,在潮湿状态下控温40~50℃保持7d;(3)前期发酵处理:向青贮物料中加入质量比0.35%的啤酒酵母,在28~35℃条件下通风发酵2.5d;然后接种质量比0.75%醋酸菌,在28~35℃条件下密闭发酵2.5d;(4)后期发酵处理:按照青贮物料质量比1.5%加入活化好的复合乳酸菌菌剂,然后封窖密闭发酵,发酵70d后即得玉米全株青贮饲料。为了验证本发明产品的作用效果,进行了奶牛饲喂试验,选择90头泌乳胎次、泌乳月(产犊后70~80d)、日产奶量、体况基本相近的健康牛,分为对照组合试验组(共5组),每组15头。饲喂管理相同,投喂的青贮饲料分别为:组别青贮饲料类别对照组单一玉米全株原料,根据现有技术直接封窖接种乳酸菌发酵试验1组实施例1中青贮饲料试验2组发酵工艺同实施例1,原料组成为全株玉米95份、苜蓿11份、鼠尾藻2.5份试验3组缺少酶解处理,其余工艺同实施例1试验4组缺少前期发酵处理工艺,其余工艺同实施例1试验5组后期发酵工艺喷洒纯净水,其余同实施例180d内平均试验结果如下:组别产奶量/kg乳脂率/%乳蛋白率/%乳糖/%对照组17.453.483.034.62试验1组19.893.723.134.87试验2组19.543.693.114.83试验3组18.863.583.084.79试验4组18.033.533.074.75试验5组17.783.513.054.68试验结果表明本申请产品具有显著的作用效果,改变原料组成或工艺会显著降低产品饲用营养价值。以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明,但对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述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;而对这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。当前第1页1 2 3 
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