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维戈塞尔塔VS皇家贝蒂斯: 在低溫條件下制作肉牛秸稈生物發酵營養飼草的方法.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201310089089.9

申請日:

20130320

公開號:

CN103156091B

公開日:

20140910

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A23K1/18,A23K1/14,A23K1/00 主分類號: A23K1/18,A23K1/14,A23K1/00
申請人: 哈爾濱市乳家科技飼料有限公司
發明人: 沈娟,趙又霖,周景彬
地址: 150089 黑龍江省哈爾濱市南崗區紅旗鄉南溝村
優先權: CN201310089089A
專利代理機構: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 李稚婷
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310089089.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種低溫條件下制作肉牛肥育秸稈生物發酵營養飼草的方法,以農作物玉米秸稈為原料,以小型絲狀真菌、枯草芽孢桿菌、產朊假絲酵母、糞鏈球菌和乳酸片球菌的混合菌培養物為發酵劑,并添加非蛋白氮制成生物發酵調制液,將該生物發酵調制液分層均勻地噴灑在秸稈飼草基料上,控制濕度為50%~55%,然后封裝,于10~20℃發酵7~10天,得到秸稈生物發酵營養飼草。該方法使肉牛育肥生物發酵飼草在北方的自然環境條件下更容易制作,且達到品質良好、適口性好、易于消化的要求。

權利要求書

1.一種低溫條件下制作肉牛肥育秸稈生物發酵營養飼草的方法,包括如下步驟:1)以玉米秸稈為原料,用秸稈揉絲機將玉米秸稈加工成細絲作為飼草基料;2)將小型絲狀真菌、枯草芽孢桿菌、產朊假絲酵母、糞鏈球菌和乳酸片球菌按下述2a)至2c)的方法培養,制成三種干燥菌培養物A、B和C,然后將三種干燥菌培養物按一定比例混合,獲得生物貯草發酵劑:2a)用固態發酵培養法培養小型絲狀真菌,其中固態培養基的各成分及其重量配比如下:小麥麩70份,玉米芯粉27份,纖維素粉1份,硫酸銨0.7份,尿素0.7份,抗壞血酸鈉0.1份,醋酸鈉0.1份,吐溫800.1份,氯化鈣0.3份,水100份,豆粕水解液10份;將小型絲狀真菌接種于滅菌后的該固態培養基中,在60~65%濕度,24℃的條件下培養96小時,然后將培養物烘干、粉碎,得到干燥菌培養物A;2b)用固態發酵培養法混合培養枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母,包括:2b-1)按如下成分及其重量百分比含量配制枯草芽孢桿菌生產菌種子培養基:玉米粉2.5%,豆粉2.5%,玉米漿1%,氯化鈣0.45%,檸檬酸0.35%,磷酸氫二鈉0.3%;在該培養基中接入枯草芽孢桿菌生產菌種,在30℃、pH6.8~7.0、罐壓0.4pa、通風0.5—0.8vvm的條件下培養72小時,待用;2b-2)按如下成分及其重量百分比含量配制產朊假絲酵母生產菌種子培養基:葡萄糖10%,麥芽汁3%,玉米漿1%,硫酸銨1%;在該培養基中接入產朊假絲酵母生產菌種,在26℃、罐壓0.4~0.6pa、通氣量0.1~0.15vvm的條件下培養72小時,待用;2b-3)按下述重量配比配制枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母雙菌混合固態培養的培養基:小麥麩70份,玉米芯粉5份,硫酸銨2份,玉米粉15份,米糠10份,水80份;在該培養基中接入步驟2b-1)制備的枯草芽孢桿菌液和步驟2b-2)制備的產朊假絲酵母菌液,然后在濕度55~60%,溫度28℃條件下培養48小時,所得發酵物干燥、粉碎,得到干燥菌培養物B;2c)用液體深層發酵法混合培養乳酸片球菌和糞鏈球菌,包括:2c-1)按下述成分及其重量百分比含量配制菌種培養基:酪蛋白胨1%,牛肉浸膏1%,酵母提取物0.5%,葡萄糖0.5%,硫酸錳0.005%,檸檬酸二銨0.2%,吐溫800.1%,磷酸氫二鉀0.2%,硫酸鎂0.02%;用上述培養基分別單獨培養乳酸片球菌和糞鏈球菌,培養溫度30℃,時間24小時,待用;2c-2)按下述成分及其重量百分比含量配制液體深層混合培養基:葡萄糖5%,酵母粉0.5%,硫酸錳0.05%,玉米漿5%,磷酸氫二鉀0.05%;取步驟2c-1)分別培養的乳酸片球菌和糞鏈球菌接種于該培養基中,在30℃、0.4pa罐壓、pH6.8條件下培養24小時,然后將培養液離心分離,去除85%的上清液,剩余部分與承載物以1∶2重量比混合,經40℃以下溫度干燥,得到干燥菌培養物C,其中所述承載物為稻殼粉;3)將步驟2)制備的生物貯草發酵劑均勻混合在適量水中,并加入非蛋白氮溶解,制成生物發酵調制液;4)將步驟3)制備的生物發酵調制液分層均勻地噴灑在步驟1)制備的飼草基料上,控制其濕度為50%~55%,然后對飼草進行封裝,10~20℃發酵7~10天,得到秸稈生物發酵營養飼草。2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟1)采用收獲玉米后去掉根須、泥土,沒有霉變現象的玉米秸稈為原料,用秸稈揉絲機將玉米秸稈加工成3~8cm長的細絲。3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2)三種干燥菌培養物的混合重量比為A∶B∶C=2∶2∶1。4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)按重量計,所需生物貯草發酵劑是飼草基料的0.1%。5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)按重量計,非蛋白氮的添加量為飼草基料的0.4%~0.5%。6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟4)中用生物發酵調制液噴灑飼草基料后,先將飼草靜置2小時,之后進行封裝,再在一定溫度條件下發酵。

說明書

技術領域

本發明內容屬于草食動物食用飼草的制作技術領域,涉及一種適合肉牛育肥飼用的玉米秸稈生物發酵飼草。

背景技術

在養牛業中肉牛的養殖占有越來越重要的地位,隨著人民生活水平的不斷提高,飲食結構也在迅速地發生改變,市場對肉牛的需求日益提高。

我國北方地域,從地理條件到氣候條件都是肉牛養殖理想的地區。大量的農業秸稈資源為肉牛的養殖和發展提供了豐厚的物質基礎。這些有利的條件都將促成肉牛在北方養殖高回報。

但是在生產實踐中,我國的肉牛養殖方式基本上沿用傳統的飼養方式,嚴重地阻礙了肉牛業的迅速發展。傳統的養殖方式基本上是在育肥期以精料為主體飼料進行強制性育肥,而其它時期則是以低質未經轉化加工的農業秸稈與少量料維持。這樣的養殖方式使肉牛自身優良的遺傳基因不能充分表現出來,特別是在肉牛的商品生產中,這個問題更加突出。導致生產性能的下降,從而使生產成本增加,養殖的經濟效益下降。

由于秸稈品質差,存在著大量不易被消化吸收的木質素和粗纖維,蛋白質、碳水化合物等營養物質含量低,且質地硬,適口性差,消化率低,嚴重影響著肉牛的采食、消化利用與吸收。要解決用秸稈飼草養殖育肥肉牛的關鍵問題,就必須綜合運用現代科學技術,在秸稈飼草加工的過程中通過機械加工處理與生物發酵調制等方法,從實質上改變提升秸稈飼草的品質。因此,人們通過物理、化學、生物等多種方法加工調制,以達到提高秸稈飼草品質的目的。近年來在生產實踐中采用生物技術調制的方法較多,即在經加工的秸稈中添加微生物制劑,使秸稈貯料通過發酵提高其適口性,增加采食量,同時能夠幫助家畜的消化吸收。

但是,目前已為本領域公知的各種秸稈發酵飼草,相對的存在效果不穩定,品質難以均質化,受氣候條件影響大,可操作性差等諸多實際問題有待解決。特別是秸稈本身營養含量低,用常規方法制作的秸稈發酵飼草水分含量大(65~75%),其干物質少,不適應肉牛生長發育的需要,影響肉牛的育肥效果。在我國北方,玉米收獲后氣溫變化很快,適宜秸稈飼草加工的時期短暫即進入前寒冷季節,春季轉暖的時間也尚晚,氣候條件在很大程度上限制了秸稈飼草的加工調制和飼用。為解決生產現實中存在的問題,經過反復探索和實踐,總結出一種在較低的環境溫度里可發酵調制,用于肉牛育肥的秸稈生物發酵營養飼草。

發明內容

本發明的目的在于克服現有秸稈生物發酵飼草在制作中存在的相關技術問題和不足,提供一種適合北方地區在寒冷季節加工使用的秸稈生物發酵營養飼草的制作方法,使肉牛育肥生物發酵飼草在北方的自然環境條件下更容易制作,且達到具有良好的品質、適口性好、易于消化的要求。

用于實現上述技術目的,本發明所提供的“低溫條件下制作肉牛肥育秸稈生物發酵營養飼草方法”,是以農作物玉米秸稈為原料,經過下述工藝步驟制備用于肉牛育肥的飼草:

1)以玉米秸稈為原料,用秸稈揉絲機將玉米秸稈加工成細絲作為飼草基料;

2)培養小型絲狀真菌(Filamentous?fungi)、枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)、產朊假絲酵母(Candida?utilis)、糞鏈球菌(Streptococcus?faecium)和乳酸片球菌(Pediococcus?acidilactici),將它們的培養物干燥并混合,獲得生物貯草發酵劑;

3)將步驟2)制備的生物貯草發酵劑均勻混合在適量水中,并加入非蛋白氮溶解,制成生物發酵調制液;

4)將步驟3)制備的生物發酵調制液分層均勻地噴灑在步驟1)制備的飼草基料上,控制其濕度為50%~55%,然后對飼草進行封裝,于10~20℃發酵7~10天,得到秸稈生物發酵營養飼草。

上述步驟1)采用收獲玉米后去掉根須、泥土,沒有霉變現象的秸稈為原料,秸稈含水量在20~60%,用秸稈揉絲機將玉米秸稈加工成3~8cm長的細絲。

上述步驟2)將所述的五種菌按下述方法培養,制成三種干燥菌培養物A、B和C,然后再將三種干燥菌培養物按一定比例混合得到生物貯草發酵劑:

2a)用固態發酵培養法培養小型絲狀真菌,將所得培養物干燥、粉碎,得到干燥菌培養物A;

2b)用固態發酵培養法混合培養枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母,將所得培養物干燥、粉碎,得到干燥菌培養物B;

2c)用液體深層發酵法混合培養乳酸片球菌和糞鏈球菌,然后將培養液離心,取沉淀物與承載物以1∶2比例(重量比)混合,干燥,得到干燥菌培養物C。

上述步驟2a)中培養小型絲狀真菌的固態培養基的各成分及其重量配比如下:

將小型絲狀真菌接種于滅菌后的該固態培養基中,在60~65%濕度,24℃的條件下培養96小時,然后將培養物烘干、粉碎,得到干燥菌培養物A。

上述步驟2b)可包括:

2b-1)按如下成分及其重量百分比含量配制枯草芽孢桿菌生產菌種子培養基:

玉米粉??2.5%??氯化鈣?????0.45%

豆??粉??2.5%??檸檬酸?????0.35%

玉米漿??1%????磷酸氫二鈉?0.3%

上述培養基滅菌后接入枯草芽孢桿菌生產菌種,在30℃、pH6.8~7.0、罐壓0.4pa、通風0.5—0.8vvm的條件下培養72小時,待用;

2b-2)按如下成分及其重量百分比含量配制產朊假絲酵母生產菌種子培養基:

葡萄糖??10%??玉米漿?1%

麥芽汁??3%???硫酸銨?1%

上述培養基滅菌后接入產朊假絲酵母生產菌種,在26℃、罐壓0.4~0.6pa、通氣量0.1~0.15vvm的條件下培養72小時,待用;

2b-3)按下述重量配比配制枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母雙菌混合固態培養的培養基:

小麥麩???70份??玉米粉??15份

玉米芯粉?5份???米糠????10份

硫酸銨???2份???水??????80份

在上述培養基中接入步驟2b-1)制備的枯草芽孢酶菌液和步驟2b-2)制備的產朊假絲酵母菌液,然后在濕度55~60%,溫度28℃條件下培養48小時,所得發酵物干燥、粉碎,得到干燥菌培養物B。

上述步驟2c)包括:

2c-1)按下述成分及其重量百分比含量配制菌種培養基:

用上述培養基分別單獨培養乳酸片球菌和糞鏈球菌,培養溫度30℃,時間24小時,待用;

2c-2)按下述成分及其重量百分比含量配制液體深層混合培養基:

葡萄糖??5%????玉米漿???5%

酵母粉??0.5%??磷酸氫二鉀?0.05%

硫酸錳??0.05%

取步驟2c-1)分別培養的乳酸片球菌和糞鏈球菌接種于上述培養基中,在30℃、0.4pa罐壓、pH6.8條件下培養24小時,然后將培養液離心分離,去除部分上清液(85%),剩余部分與承載物以1∶2比例(重量比)混合,經40℃以下溫度干燥,得到干燥菌培養物C,其中承載物可以是稻殼粉(細度100目)。

上述步驟2)三種干燥菌培養物的混合重量比優選為A∶B∶C=2∶2∶1。

上述步驟3)按飼草基料計算,所需生物貯草發酵劑的重量是飼草基料的0.1%。

上述步驟3)按飼草基料計算,非蛋白氮的添加量為0.4%~0.5%(重量比)。其中所述非蛋白氮的配比優選為尿素∶硫酸銨=1∶1。

上述步驟4)生物發酵調制液噴灑后將飼草靜置2小時,可有效的減少水分、養分的流失,之后使用各類型包膜、袋裝飼草加工機械進行打捆加工,再在一定溫度條件下發酵。

與現有技術相比,本發明具有下述優點:

1.解決長期以來生產實踐中由于北方地區多季低溫條件對秸稈生物發酵加工利用的制約,拓寬了生物發酵加工利用秸稈的時間。現有技術中,秸稈生物發酵飼草草捆的生產,適宜的發酵溫度條件要在20℃以上,低溫情況下發酵過程延緩或停滯,使發酵品質嚴重下降。促進低溫條件下的發酵過程,對保證飼草的品質與提高生產效率具有重要意義。

2.本發明的秸稈生物發酵調制劑在菌種配伍上設計更為合理,生產實踐性更強,具體表現在:

2.1多菌種協調作用,更好的完成發酵過程。制劑的菌種由小型絲狀真菌、酵母菌、產酶細菌、乳酸菌各種好氧、厭氧、兼氧型不同菌組成,其共生性好,存活力強,產酶多。在發酵過程中,和諧的完成分解、發酵、合成、抑菌等作用。

2.2根據各種菌生長溫度的不同與特點合理的組合,使生物發酵制劑能過在低溫條件下,具有啟動發育的效果,從而促進了各菌的生長,迅速完成發酵過程。

2.3針對酵母菌不能利用淀粉質原料的特點,使其與產淀粉酶的菌達成共生,在酶解還原的作用下,使酵母獲碳源生長。

2.4多菌種的組合,使飼草在發酵過程營養轉化的能力提高,產品的品質更好。

3.便于生產加工,產品質量均質穩定。這種肉牛秸稈生物發酵飼草在生產實踐中便于加工制作,由于濕度控制在50%~55%,水分低于常規微生物貯草的水分含量(65~70%),這樣既可提高干物質的含量,也便于寒冷季節中的使用。同時也把干草和發酵飼草的優點集于一體,不僅具備了發酵飼草的適口性好、采食量提高,無毒無害的特點,也促進秸稈發酵飼草的品質提高,使肉牛進食干物質營養濃度提高,從而增進了養殖效益。

4.這種飼草的生產,簡便、快捷、準確、生產效率高,發酵快,非常適合集約化養殖的秸稈飼草的生產,具有形成產業化的潛力。

隨著現代化畜牧業的迅速發展,飼草加工生產和商品化養殖的社會分工必然形成。這種更適合專業化、工廠化生產的高品質秸稈飼草,必然有著廣闊的發展前景。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明低溫條件下制作肉牛肥育秸稈生物發酵營養飼草方法進行說明,但不以任何方式限制本發明的范圍。

一.生物貯草發酵劑的制備

從小型絲狀真菌(Filamentous?fungi)、枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)、產朊假絲酵母(Candida?utilis)、糞鏈球菌(Streptococcus?faecium)及乳酸片球菌(Pediococcus?acidilactici)五個菌種出發,通過下述培養方法獲得三種干燥菌培養物,再將這三種干燥菌培養物按重量比2∶2∶1的比例均勻混合后,制成生物貯草發酵劑。

1、通過固態發酵培養法獲得小型絲狀真菌干燥菌

所用固態培養基中各種原料組分及其重量配比如下:

首先將小麥麩、玉米芯粉、纖維素粉三種原料組分混合均勻;在適量水中加入硫酸銨、尿素溶解;再取適量水加入抗壞血酸鈉、醋酸鈉、吐溫80、氯化鈣使其溶解。用此兩種溶液先后與上述步驟得到的混合物料相混合,得到混合物料。該混合物料中再加入豆粕水解液,物料總水分配制的比例為原料∶水∶豆粕水解液=100∶100∶10。將上述混合物料在121℃的條件下滅菌40分鐘。然后冷卻至25℃,得固態培養基。

以1%的接種量(重量比,下同)將小型絲狀真菌接種于上述固態培養基中,在60~65%濕度,24℃的條件下培養96小時。培養得到的小型絲狀真菌培養物經烘干粉碎待用。

2.通過固體發酵培養獲得枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母混合菌干燥培養物

2.1枯草芽孢桿菌生產菌的制備:

枯草芽孢桿菌生產菌種子培養基的各組分及其重量百分比含量如下:

將上述液態培養基置于發酵培養罐中,經滅菌后,冷卻至30℃時以1%接種量接入枯草芽孢桿菌生產菌種,然后在30℃、pH6.8~7.0、罐壓0.4pa、通風0.5—0.8vvm的條件下培養72小時,待用。此時培養液中含有適宜量的枯草芽孢菌和淀粉酶。

2.2產朊假絲酵母生產菌的制備

產朊假絲酵母生產菌種子培養基的各組分及其重量百分比含量如下:

葡萄糖??10%??玉米漿?1%

麥芽汁??3%???硫酸銨?1%

將上述液態培養基置于發酵培養罐中,經滅菌后,冷卻至26℃,以1%接種量接入產朊假絲酵母生產菌種,然后在26℃、自然pH、罐壓0.4~0.6pa、通氣量0.1~0.15vvm的條件下培養72小時,待用。

2.3枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母雙菌混合固態培養

枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母雙菌混合固態培養的培養基各物料組分及其重量配比如下:

小麥麩???70份??玉米粉?15份

玉米芯粉?5份???米糠???8份

硫酸銨???2份

將上述物料混合均勻后,調整濕度,按物料∶水=1∶0.8的重量比混合,然后將混合物料打散均勻,在115℃條件下滅菌40分鐘。滅菌后物料冷卻至28℃得培養基。

在上述培養基中,以2%重量比接入步驟2.2制備的產朊假絲酵母菌液;以3%重量比接入步驟2.1制備的枯草芽孢酶菌液。然后在濕度55~60%,溫度28℃條件下培養48小時,干燥培養物,得到發酵菌種,待用。

3.通過液體深層發酵獲得乳酸片球菌和糞鏈球菌混合干燥菌

3.1乳酸片球菌與糞鏈球菌菌種的液體培養:

乳酸片球菌與糞鏈球菌采用相同的菌種培養基,培養基各組分及其用量(1000ml培養基中)如下:

取上述培養基,以1%的接種量分別接種乳酸片球菌和糞鏈球菌,并在30℃溫度條件下各自單獨培養24小時,待用。

3.2乳酸片球菌和糞鏈球菌液體深層混合培養

培養基的各物料組分及其重量百分比含量為:

葡萄糖??5%????玉米漿???5%

酵母粉??0.5%??磷酸氫二鉀?0.05%

硫酸錳??0.05%

將培養基置于發酵罐中,在121℃條件下滅菌20分鐘。冷卻到30℃。取步驟3.1分別培養的乳酸片球菌和糞鏈球菌,以各占1%的重量百分比接種于該培養基中。然后在30℃、0.4pa罐壓、pH6.8條件下培養24小時。隨后將培養液低速離心分離,去除部分上清液(85%),剩余部分與承載物稻殼粉(細度100目)以1∶2比例(重量比)混合,經40℃以下溫度干燥,得到乳酸片球菌與糞鏈球菌的混合干燥菌,待用。

4.秸稈生物發酵劑的配制

將上述步驟1至3得到的三種干燥菌按一定的重量比例混合,例如小型絲狀真菌干燥菌∶枯草芽孢桿菌與產朊假絲酵母混合干燥菌∶乳酸片球菌與糞鏈球菌混合干燥菌=2∶2∶1均勻混合,得到秸稈生物發酵劑。

二.肉牛秸稈生物發酵營養飼草的制作

1、主料準備

原料采用收獲玉米后去掉根須、泥土,沒有霉變現象的秸稈,用秸稈揉絲機將玉米秸稈(秸稈含水量在20~60%)加工成3~8cm長的細絲。其中,所用秸稈原料的含水量測定方法可按GB/T6435-1986進行。

2、確定生物發酵劑的用量

根據揉絲加工的秸稈重量,按重量百分比是秸稈∶生物發酵劑=1000∶1計算出秸稈生物發酵劑的用量。

3、確定非蛋白氮的用量

按秸稈揉絲草的重量計算,非蛋白氮的添加量為0.4%~0.5%。非蛋白氮的配比為尿素∶硫酸銨=1∶1.

4、將秸稈生物發酵劑一次或分次均勻混合在所需的水量中,之后加入非蛋白氮溶解并混合均勻,得到生物發酵調制液。

5、將上一步驟制備的生物發酵調制液分層均勻地噴灑在飼草上,本飼草制作要求的濕度為50%~55%。

菌液噴灑后靜置2小時,可有效的減少水分、養分的流失。之后,即可使用各類型包膜、袋裝飼草加工機械進行打捆加工。

6、飼草在適宜的溫度下可迅速完成發酵,在北方初春、秋末、初冬氣溫0~10℃低溫的環境條件下,經72小時也能發酵用于飼喂。

關 鍵 詞:
低溫 條件下 制作 肉牛 秸稈 生物 發酵 營養 飼草 方法
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