专利名称：一种呼吸袋微贮香蕉秸秆饲料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及农业废弃物循环利用、环境保护、秸杆微贮饲料生产等技术领域，具体涉及一种呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料及其制备方法。
背景技术：
香蕉秸杆是香蕉收获后产生的废弃物，含有丰富营养成分，是新饲料源的来源途径。香蕉作为热带作物具有速生和生物量高的特点，盛产香蕉的同时，也产生几乎等量的香蕉副产品(秸杆)。香蕉秸杆一直被当作废弃物弃置田间，未得到合理利用，造成环境污染。由于受工业化生产技术的制约，尚未大规模开发利用，有小规模的贮窖方式生产青贮饲料，使用工具简陋，如铡刀、塑料布等，露天堆放，造成含糖量下降，营养损失。雨天茎叶腐烂发霉，严重影响了养殖户对香蕉秸杆转化为牧业饲料的认识；香蕉秸杆含有抗营养因 子单宁(鞣酸)和木质纤维素半纤维素，抑制反刍动物瘤胃微生物酶的活性，屏蔽了有效物质的析出，明显降低喂饲动物的采食量，制约了香蕉秸杆作为牧业饲料的直接应用。一些与本发明相关的专利，存在的问题申请(专利)号CN200910139451. 2 ；申请公布号CN101579041 ;名称为《香蕉茎叶生物饲料的制备方法》的中国专利公开了一种香蕉茎叶生物饲料的制备方法，是香蕉茎叶切成l_2cm长后预干至含水量在70% -75%，在香蕉茎叶中加入辅料，然后加入纤维素酶150U/g和单宁酶20-30U/g，添加1% -3%的植物乳杆菌三级种子液，混匀，抽气密封贮藏25-35天，制备得到香蕉茎叶生物饲料；所述辅料是菠萝皮、木瓜皮或糖蜜。该发明加入的酶系菌种单一，相互协调作用弱，降解纤维素作用有限，无法降解半纤维素，营养析出不充分。单宁酶的采购成本较高，仅具有实验意义，单宁酶在降解单宁时会对家畜产生微量副作用；采用抽气密封方式，设备结构复杂，不能体现饲料生产简约化的趋势；产品含水量高达到70% -75%，青贮过程易致原料腐败变质。申请(专利)号CN94105205. 2 ;申请公布号CN1111947 ;名称为《用香蕉蕉茎为主要原料生产菌体蛋白饲料的方法》的中国专利公开了一种利用香蕉蕉茎，食用菌废料为主原料生产菌体蛋白饲料的方法。其原料组成配方是40% -50%蕉茎粉、20% -30%废菌料、15% -25%麸皮、5% -10%酒糟，以及少量促酶剂和营养添加剂，其生产工艺包括蕉茎粉制作，废菌料制作；备料，拌料，发酵，干燥，粉碎，包装等。用此方法生产的产品粗蛋白含量近14%。该专利是以香蕉蕉茎为原料的组成配方，终端产品为干粉，非青贮饲料。其发酵在包装前完成，对环境有一定的污染。申请(专利)号CN201110204391. 5 ;申请公布号CN102283314A ;名称为《微生物处理蕉芋渣制备饲料的方法》的中国专利使用5种饲用微生物添加剂组成，即枯草芽孢杆菌、乳酸乳杆菌、干酪乳杆菌、产朊假丝酵母和酿酒酵母。先制备微生物制剂，再将蕉芋渣粉碎后，加入微生物制剂，密封，发酵，得饲料产品。该专利的产品非青贮饲料，发酵方式对环境有一定污染，未对单宁等消除抗营养因子提出解决方案。
申请(专利)号CN200910039573. 4 ；申请公布号CN101828631A ;名称为《一种香蕉种植副产物发酵饲料及其加工方法》的中国专利公开了一种香蕉种植副产物压型发酵饲料及其加工方法，以香蕉茎叶为主原料，以一种或几种农作物秸杆、牧草为辅助原料，添加单宁降解剂、发酵剂、水分吸附剂及营养性添加剂等，经设备揉搓、压型、密封厌氧包装等工艺环节，制成饲喂反刍动物的发酵饲料。该专利以多种秸杆牧草为复合原料发酵，会出现原料间不协调发酵，易使发酵失败；密封包装缺少废气排除途径，不利于过程稳定；未使用酶催技术，青贮过程缓慢，有效物质析出有限；所用单宁降解剂对家畜有微量副作用。申请(专利)号CN02131409. 8，申请公布号 CN1437866，名称为《青贮饲料的小规模贮藏方法》的中国专利公开了一种青贮饲料的小规模贮藏方法，选取青绿植物为原料，粉碎后装入内置有塑料袋的桶状容器中，压实，抽真空排出空气，再将塑料袋封口，桶加盖密封贮存，该专利公开的包装形式为内置有塑料袋的桶状容器，虽然为青贮饲料解决了发酵贮存运输问题，但是二次重复包装，需真空排气，增加了养殖成本，造成不必要的浪费；并且塑料袋和容器分离后后，塑料袋破损的机率增加。
发明内容
本发明在于提供了呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料工艺环节中产品包装和发酵罐有机结合、酶系与菌群在发酵环境相互协调作用、抗营养因子无毒消除的技术条件，在于提供了一种能使香蕉秸杆资源化利用和大规模工业化生产的途径；形成了一项新颖实用的呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料和制备方法。本发明通过以下技术方案实现的一种呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料，利用香蕉秸杆为原料，通过呼吸袋微贮技术形成反刍动物饲料，添加微生物发酵剂重量份数10-50份、天然催化剂重量份数10-50份、聚乙二醇单宁吸附剂重量份数10-50份，压实封装在呼吸袋中。作为优选使用PA(聚丙烯)/PE(尼农)二种高分子材料7-9层共挤膜材料制作呼吸袋，呼吸袋表面压制1-10个呼吸气体平衡膜，包装厚度8-12丝；作为优选微生物发酵剂其重量份数每份含有酵母菌O. 02% -O. 10 %、乳酸杆菌O. 03 % -O. 10%，活菌数> 2X IO7;天然催化剂其重量份数每份含有木瓜酶O. 01% -O. 10%，菠萝酶O. 01% -O. 10%，果胶酶O. 01-0. 10%，聚乙二醇(PEG)单宁吸附剂分子量在200-600。香蕉秸杆粗纤维含量降低30% -70%，半纤维素含量降低30% -70%,菌丝蛋白提高56% -68%以上。呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料制备方法，包括以下步骤(I)原料进行清洗消毒、切碎揉丝成2-3cm宽度规则杆丝，将香蕉秸杆的含水量调节至 60% -70% ；(2)通过添加剂分配装置，按原料投料重量每IOOOkg添加微生物发酵剂重量份数10-50份、天然催化剂重量份数10-50份、单宁吸附剂聚乙二醇10-50份，再投入搅拌罐内，搅拌混合均匀,青贮物理条件完成。(3)计量后，将香蕉秸杆压实紧密，装入安装有呼吸气体平衡膜的PA(聚丙烯)/PE (尼农)高分子呼吸袋，立即封口，香蕉秸杆微贮的基本条件形成。(4)在工艺温度10°C -40°C范围内，15-20天发酵成熟，即可制成适合反刍动物喂饲的微贮饲料。本发明的优点和有益效果关键技术结合了一种保证微生物高活性呼吸气压平衡膜袋，将产品包装和微型发酵罐合二为一，在袋内高效完成香蕉秸杆微贮全程，运输贮存期，也是微贮发酵同步期，解决了产品大规模工业化生产和运输的基本条件。本发明选用微生物菌种和天然酶系加以组合，综合了厌氧菌和好氧菌发酵的工作优点，在酵母菌消耗完氧气以后，为乳酸杆菌的生长繁殖提供很好的前提条件。大分子物质(如蛋白质、多糖、脂肪等)被催化，有机酸、小肽、游离氨基酸和维生素的数量增加，营养价值得到了最大化的析出；在酸性条件下且乳酸菌占据数量优势，抑制了有害菌如大肠杆菌等的生长，原料不需严格消毒便可直接用于接种培养。实验表明，每克原料中大肠杆菌K88含量达到IO7数量级，在20°C _40°C发酵3天，大肠杆菌数量降低到lOOOcfu/g以下，7天后灭活，卫生安·全；天然酶系木瓜酶、菠萝酶、果胶酶等，有效降解香蕉秸杆中的木质纤维素和半纤维素，大大提高了营养价值，比不用酶催技术微贮的香蕉秸杆饲料时间缩短，菌丝蛋白提高，酶系全部采用天然植物提取，对喂饲家畜生理无毒副反应；聚乙二醇(PEG)单宁吸附剂可以无毒消除香蕉秸杆中的单宁成份，PEG能与浓缩单宁和可水解单宁分子进行大范围的结合，形成稳定的无毒PEG-单宁复合物，阻止了单宁与蛋白质结合，PH值2. 0-8. 5时结构稳定，从而保证香蕉秸杆的蛋白质营养价值；此项发明产品体积小，密度大，可长期保鲜储存和远途运输，缓解畜牧养牛养羊饲草不足，提高牛羊的生长效果，降低饲养成本，开辟了香蕉秸杆资源化应用的新途径，对进一步提高香蕉生产的综合效益，促进蕉植区生物资源和生态环境的良性循环。可适用大规模工业化生产和小型家庭加工制作。
图I是呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料制备步骤图。
具体实施例方式本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所详述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应以此来局限本发明的保护范围。实施例一一种呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料，利用香蕉秸杆为原料，通过呼吸袋微贮技术形成反刍动物饲料，添加微生物发酵剂重量份数46份、天然催化剂重量份数48份、聚乙二醇单宁吸附剂重量份数49份，压实封装在呼吸袋中。使用PA(聚丙烯)/PE (尼农)二种高分子材料7-9层共挤膜材料制作呼吸袋，呼吸袋表面压制5个呼吸气体平衡膜，包装厚度12丝；微生物发酵剂其重量份数每份含有酵母菌O. 02 %、乳酸杆菌O. 03%，活菌数>2 X IO7 ;天然催化剂其重量份数每份含有木瓜酶O. 01 %，菠萝酶O. 01 %，果胶酶O. 01 %，聚乙二醇(PEG)单宁吸附剂分子量在200。呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料制备方法，包括以下步骤(I)原料进行清洗消毒、切碎揉丝成2-3cm宽度规则杆丝，将香蕉秸杆的含水量调节至60% ；
(2)通过添加剂分配装置，按原料投料重量每IOOOkg添加微生物发酵剂重量份数46份、天然催化剂重量份数48份、单宁吸附剂聚乙二醇49份，再投入搅拌罐内，搅拌混合均匀。(3)计量后，将香蕉秸杆压实紧密，装入安装有呼吸气体平衡膜的PA(聚丙烯)/PE (尼农)高分子呼吸袋，立即封口。(4)在工艺温度15°C范围内，18天发酵成熟，即制成适合反刍动物喂饲的微贮饲料。实施例二 一种呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料，利用香蕉秸杆为原料，通过呼吸袋微贮技术形成反刍动物饲料，添加微生物发酵剂重量份数25份、天然催化剂重量份数26份、聚乙二醇单宁吸附剂重量份数28份，压实封装在呼吸袋中。 使用PA(聚丙烯)/PE (尼农)二种高分子材料7-9层共挤膜材料制作呼吸袋，呼吸袋表面压制6个呼吸气体平衡膜，包装厚度10丝；微生物发酵剂其重量份数每份含有酵母菌O. 05 %、乳酸杆菌O. 06%，活菌数>
2X IO7 ;天然催化剂其重量份数每份含有木瓜酶0.05%，菠萝酶0.05%，果胶酶O. 05 %，聚乙二醇(PEG)单宁吸附剂分子量在400。呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料制备方法，包括以下步骤(I)原料进行清洗消毒、切碎揉丝成2-3cm宽度规则杆丝，将香蕉秸杆的含水量调节至65% ；(2)通过添加剂分配装置，按原料投料重量每IOOOkg添加微生物发酵剂重量份数25份、天然催化剂重量份数26份、单宁吸附剂聚乙二醇28份，再投入搅拌罐内，搅拌混合均匀。(3)计量后，将香蕉秸杆压实紧密，装入安装有呼吸气体平衡膜的PA(聚丙烯)/PE (尼农)高分子呼吸袋，立即封口。(4)在工艺温度25°C范围内，16天发酵成熟，即制成适合反刍动物喂饲的微贮饲料。实施例三一种呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料，利用香蕉秸杆为原料，通过呼吸袋微贮技术形成反刍动物饲料，添加微生物发酵剂重量份数12份、天然催化剂重量份数13份、聚乙二醇单宁吸附剂重量份数15份，压实封装在呼吸袋中。使用PA(聚丙烯)/PE (尼农)二种高分子材料7-9层共挤膜材料制作呼吸袋，呼吸袋表面压制8个呼吸气体平衡膜，包装厚度8丝；微生物发酵剂其重量份数每份含有酵母菌O. 08 %、乳酸杆菌O. 09%，活菌数>
2X IO7 ;天然催化剂其重量份数每份含有木瓜酶O. 09 %，菠萝酶O. 09 %，果胶酶O. 09 %，聚乙二醇(PEG)单宁吸附剂分子量在600。呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料制备方法，包括以下步骤(I)原料进行清洗消毒、切碎揉丝成2-3cm宽度规则杆丝，将香蕉秸杆的含水量调节至65% ；(2)通过添加剂分配装置，按原料投料重量每IOOOkg添加微生物发酵剂重量份数12份、天然催化剂重量份数13份、单宁吸附剂聚乙二醇15份，再投入搅拌罐内，搅拌混合均匀。(3)计量后，将香蕉秸杆压实紧密，装入安装有呼吸气体平衡膜的PA(聚丙烯)/PE (尼农)高分子呼吸袋，立即封口。(4)在工艺温度35°C范围内，15天发酵成熟，即制成适合反刍动物喂饲的微贮饲料。表I产品形态实施例效果分析
权利要求
1.一种呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料，其主要特征在于利用香蕉秸杆为原料，通过呼吸 袋微贮技术形成反刍动物饲料，添加微生物发酵剂重量份数10-50份、天然催化剂重量份数10-50份、聚乙二醇单宁吸附剂重量份数10-50份，压实封装在呼吸袋中。
2.根据权利要求I所述的呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料，其特征在于 使用PA(聚丙烯)/PE(尼农)二种高分子材料7-9层共挤膜材料制作呼吸袋，呼吸袋表面压制1-10个呼吸气体平衡膜，包装厚度8-12丝； 微生物发酵剂其重量份数每份含有酵母菌O. 02% -O. 10%、乳酸杆菌O. 03% -O. 10%,活菌数> 2X107 ;天然降解催化剂其重量份数每份含有木瓜酶O. 01% -O. 10%，菠萝酶O.01%-O. 10%，果胶酶O. 01-0. 10%，聚乙二醇(PEG)单宁吸附剂分子量在200-600。香蕉秸杆粗纤维含量降低30% -70%，半纤维素含量降低30% -70%，菌丝蛋白提高56% -68%以上。
3.—种如权利要求1-2所述任意一项呼吸袋微贮香蕉秸杆饲料制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤 (1)原料进行清洗消毒、切碎揉丝成2-3cm宽度规则杆丝，将香蕉秸杆的含水量调节至60% -70% ； (2)通过添加剂分配装置，按原料投料重量每IOOOkg添加天然降解剂重量份数10-50份、微生物发酵剂重量份数10-50份、单宁吸附剂聚乙二醇10-50份，再投入搅拌罐内，搅拌混合均匀，青贮物理条件完成。
(3)计量后，将香蕉秸杆压实紧密，装入安装有呼吸气体平衡膜的PA(聚丙烯)/PE (尼农)高分子呼吸袋，立即封口，香蕉秸杆微贮的基本条件形成。
(4)在工艺温度10°C-40°C范围内，15-20天发酵成熟，即可制成适合反刍动物喂饲的微贮。
全文摘要
本发明涉及一项呼吸袋微贮香蕉秸秆饲料和制备方法。本发明属农业废弃物循环利用、环境保护、秸秆微贮饲料生产等领域。本发明结合了一种保证微生物高活性的呼吸袋，在袋内高效完成微贮全程，运输贮存期，也是微贮发酵同步期，解决了大规模工业化生产和运输的基本条件；添加微生物发酵剂重量份数10-50份、天然催化剂重量份数10-50份、聚乙二醇单宁吸附剂重量份数10-50份；香蕉秸秆粗纤维含量降低30％-70％，半纤维素含量降低30％-70％；15-20天左右即达到青贮稳定，菌丝蛋白提高56％-68％；单宁含量下降35％-50％。本发明开辟了香蕉秸秆资源化利用的新途径，可缓解畜牧业饲草不足，促进蕉植区生物资源和生态环境的良性循环，可适用大规模工业化生产，也可小型家庭加工制作。
文档编号B65D33/01GK102885198SQ20121033797
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者李敏, 王青艳 申请人:南宁伏朗生物科技有限公司