CN101053371A - 替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，是通过以下步骤实现的：果蔬渣废弃物+发酵菌(1)；多菌种混合发酵(2)；脱水烘干(3)；粉碎(4)；营养合成(5)；制粒(6)；多维素饲料成品(7)；本发明的有益效果是：不但解决了饲牧业对高质量绿色饲料的需求，而且实现了对工农业废弃物的资源化利用，减少环境污染，能够完全替代奶牛的传统精饲料，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法

技术领域

本发明涉及一种饲料生产方法，尤其涉及一种采用微生物多菌种混合发酵和添加豆粕、玉米、多维多矿等天然原料用于奶牛精饲料的生产方法。

背景技术

将果汁厂的废弃物苹果渣进行综合利用，通过各种技术手段加工制成高质量的生物活性颗粒饲料，既能解决果汁厂的环境污染问题，又能为畜牧业提供优质的绿色结粮饲料。但此前，国内外有很多的科研院所和饲料应用企业组织了大量人力、物力对苹果渣进行研究开发，都未能在以下三个问题上有所突破：

(1)苹果渣中可溶性物质多，如果糖、果酸、果胶等，在极短的时间内就会氧化变质。

(2)苹果渣细胞含水量高，没有解决这一难题的有效办法。

(3)苹果渣的综合利用特别是在发酵、脱水、营养合成等一系列技术上形成高营养、高性能产品并形成工业化流水作业，达到规模化工业生产。

有些将苹果渣当作饲料的，也只是将其自然晾晒后直接用来喂养动物，然而这样不作处理的苹果渣在喂养后引发的牲畜腹泻、酸中毒等副作用也是极为明显的，实践证明：牲畜对这种苹果渣采食量很小。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是通过对工农业废弃物的转化，提供了一种替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，旨在解决上述的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：

果蔬渣废弃物+发酵菌；

多菌种混合发酵；

脱水烘干；

粉碎；

营养合成；

制粒；

多维素饲料成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：不但解决了饲牧业对高质量绿色饲料的需求，而且实现了对工农业废弃物的资源化利用，减少环境污染，能够完全替代奶牛的传统精饲料，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明是通过以下步骤实现的：

果蔬渣废弃物+发酵菌1；

多菌种混合发酵2；

脱水烘干3；

粉碎4；

营养合成5；

制粒6；

多维素饲料成品7。

其中在步骤1中：固体发酵底物苹果渣65-75％，啤酒渣8-12％，麸皮8-12％，胡萝卜渣8-12％；含有较为丰富的营养物质，其主要成分为水分、纤维素、果胶、糖和有机酸等物质。

其中在步骤2中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉2-4∶1.5-2.5∶0.8-1.2的菌种配比进行混合发酵。

发酵的温度为28-32℃，时间在45-50小时，厚度在30mm以上，pH值为6-7；

其中在步骤5中：发酵产物65-70％，多维多矿0.5-1％，玉米粉料15-20％，豆粕粉料5-9.5％，棉籽粕粉料9-12％。

                        实施例1

其中在步骤1中：固体发酵底物苹果渣65％，啤酒渣12％，麸皮11％，胡萝卜渣12％；

其中在步骤2中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉2∶1.5∶0.8的菌种配比进行混合发酵。

发酵的温度为28℃，时间在50小时，厚度在30mm以上，pH值为6；

其中在步骤5中：发酵产物65％，多维多矿0.5％，玉米粉料15％，豆粕粉料9.5％，棉籽粕粉料10％。

                        实施例2

其中在步骤1中：固体发酵底物苹果渣70％，啤酒渣10％，麸皮10％，胡萝卜渣10％；

其中在步骤2中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉3∶2∶1的菌种配比进行混合发酵。

发酵的温度为30℃，时间在48小时，厚度在30mm以上，pH值为6；

其中在步骤5中：发酵产物70％，多维多矿1％，玉米粉料15％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。

                        实施例3

其中在步骤1中：固体发酵底物苹果渣75％，啤酒渣8％，麸皮8％，胡萝卜渣9％；

其中在步骤2中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉4∶2.5∶1.2的菌种配比进行混合发酵。

发酵的温度为32℃，时间在45小时，厚度在30mm以上，pH值为6；

其中在步骤5中：发酵产物68％，多维多矿1％，玉米粉料17％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。

本发明采用微生物多菌种混合发酵新的工艺路线，经微生物发酵将苹果渣、啤酒渣、胡萝卜渣等廉价底物中糖、纤维素、有机酸、果胶等碳水化合物成分转化为蛋白饲料，用以饲喂牲畜。这一转化过程中的菌种筛选、培养基选择和发酵工艺等具体选择，旨在充分利用一些廉价的资源，不仅力求从根本上解决农副产品加工后废弃物的高效、科学转化利用的难题，解决国内蛋白饲料资源缺乏和提高廉价资源的利用率、减少环境污染，而且节约生产成本，提高经济效益。

本发明固体发酵底物苹果渣70％，啤酒渣10％，麸皮10％，胡萝卜渣10％，含有较为丰富的营养物质，其主要成分为水分、纤维素、果胶、糖和有机酸等物质。

本发明选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉3∶2∶1的菌种配比进行混合发酵。

试验结果表明，2％接种量不同培养时间粗蛋白含量均高于同期其他几种接种条件，并且在培养第48小时以后，粗蛋白含量达到最大。因此本发明选择接种量2％，培养时间为48小时。

不要额外加水，发酵底物所含水分适合发酵，这样既节约了资源，又节省了发酵生产的工作量，达到本发明节省成本，提高经济效益的目的。

微生物发酵的最适温度为30℃。试验结果得知，pH值为6-7时，发酵产物的粗蛋白含量最高。由于试验中所采用原料的pH值为6左右，所以不用调整pH。

当料层厚度大于30mm后，产物出现异味，同时其粗蛋白明显下降。因此，生产中为提高生产效率，必须通过搅拌或鼓风，以保证菌体获得足够的氧。

发酵产物微生物组成分析，酵底物中含有一定量的霉菌、酵母菌、少量的放线菌和较多的细菌。随着接种微生物和发酵进行，微生物组成发生了变化，放线菌在发酵后基本消失，而霉菌、酵母菌和乳酸菌则大量增加，未发现有害菌。发酵微生物主要组成菌是酵母菌、霉菌和乳酸菌，都为有益菌，提高粗蛋白含量，有助于动物消化。

在所确定的发酵工艺下，发酵产物呈黄褐色，有浓郁的苹果清香和啤酒香，无霉味，含水量约为25％，进行产物检测，结果见表1。

表1发酵产品的主要营养成分含量

项目	发酵原料(％)	发酵产品(％)	提高率(％)
				水分粗蛋白粗纤维粗脂肪粗灰分	48.549.8526.526.263.65	25.3626.1718.106.585.37	-47.75165.69-31.755.1147.12

通过生物量观察试验、固体发酵试验和正交试验测试，以苹果渣、啤酒渣、麸皮和胡萝卜渣等废弃物质为主要原料，确定了发酵适宜的菌种、培养基及工艺条件：以白地霉、枯草芽孢杆菌和绿色木霉为发酵菌种，菌种配比为3∶2∶1，，接种量2％，最适氮源为尿素，其添加量为2％，不要额外添加水，发酵温度为30℃，pH值自然，发酵时间48小时，发酵料层厚度30mm。实际生产时，需鼓风或搅拌以提高生产效率。

发酵产物进行微生物区系分离，产物中有益菌数量多，含有大量酵母和有益细菌，未发现有害菌；由产物检测结果可以看出，发酵产品的主要营养成分较原料有明显提高，粗蛋白含量由9.85％提高到26.17％，提高165.69％，粗纤维由26.52％降低到18.10％，降低31.75％。同时经过发酵，新鲜发酵产品具有酒香味和苹果清香，牲畜适口性提高，其含水量25％，同时含量大量有益菌活菌，完全可以直接饲喂牲畜。总之，经发酵后，生物蛋白饲料感官指标和理化成分均有较大提高。

多维素产品根据奶牛的生理特点，在所确定的发酵工艺下，发酵产物经脱水烘干和粉碎后，添加了多种天然原料进行营养合成，其中发酵产物70％，多维多矿1％，玉米粉料15％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。多维素产品根据动物营养平衡理论来完善营养结构，它能够完全替代奶牛的传统精饲料。

综上所述：

本发明利用微生物发酵技术，将所筛选的菌种接种于苹果渣中，调控微生物所需的温度、湿度、PH值和其它条件，在48小时内完成发酵过程。在发酵过程中消除或降低苹果渣中的抗营养因子如单宁、果胶、植酸等，同时提高了酸性洗涤纤维和中型洗涤纤维的消化率；

利用营养强化技术，增加有效营养成分如粗蛋白质、脂肪、氨基酸、短肽、增香剂等的含量。对苹果渣进行有效成分的强化处理，可以使其在矿物质和微量元素营养等方面达到供给量与需要量的平衡，提高了奶牛的生产性能；

通过微量因子的强化提高动物的免疫能力，减少疾病的发生率；

先进的加工工艺使含有大量细胞内水分的苹果渣，在较短的时间里脱水烘干并制成颗粒，使其工业化生产成为可能，极大的提高了生产效率，降低了生产成本；

多维素生物活性饲料是以苹果渣为基础，经微生物发酵而成的，不但保留了苹果的特性，而且又增添了有益微生物及其产物。无污染、无残留，是绿色饲料产品。

多维素生物活性饲料对果渣的前期多菌种发酵，对果渣中的有益物质进行最充分的激发利用，在加之对发酵后的半成品利用高科技手段进行营养合成，使多维素饲料本身就具有了大幅度提高奶牛产奶量的良好效果。

多维素产品是以果汁厂的下脚料—苹果渣这一环境污染物为原料，具有污染物资源化利用的环保意义。

多维素产品根据奶牛的生理特点，添加了多种天然原料如胡萝卜渣、棉籽粕、豆粕、玉米、多维多矿等，并根据动物营养平衡理论完善营养结构。能够完全替代奶牛的传统精饲料。

Claims (5)

1.一种替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，是通过以下步骤实现的：

果蔬渣废弃物+发酵菌(1)；

多菌种混合发酵(2)；

脱水烘干(3)；

粉碎(4)；

营养合成(5)；

制粒(6)；

多维素饲料成品(7)。

2.根据权利要求1所述的替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，其中：在步骤(1)中：固体发酵底物苹果渣65-75％，啤酒渣8-12％，麸皮8-12％，胡萝卜渣8-12％；含有较为丰富的营养物质，其主要成分为水分、纤维素、果胶、糖和有机酸等物质；

在步骤(2)中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉2-4∶1.5-2.5∶0.8-1.2的菌种配比进行混合发酵；

发酵的温度为28-32℃，时间在45-50小时，厚度在30mm以上，pH值为6-7；

在步骤(5)中：发酵产物65-70％，多维多矿0.5-1％，玉米粉料15-20％，豆粕粉料5-9.5％，棉籽粕粉料9-12％。

3.根据权利要求2所述的替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，其中：在步骤(1)中：固体发酵底物苹果渣65％，啤酒渣12％，麸皮11％，胡萝卜渣12％；

在步骤(2)中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉2∶1.5∶0.8的菌种配比进行混合发酵；

发酵的温度为28℃，时间在50小时，厚度在30mm以上，pH值为6；

在步骤(5)中：发酵产物65％，多维多矿0.5％，玉米粉料15％，豆粕粉料9.5％，棉籽粕粉料10％。

4.根据权利要求2所述的替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，其中：在步骤(1)中：固体发酵底物苹果渣70％，啤酒渣10％，麸皮10％，胡萝卜渣10％；

在步骤(2)中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉3∶2∶1的菌种配比进行混合发酵；

发酵的温度为30℃，时间在48小时，厚度在30mm以上，pH值为6；

在步骤(5)中：发酵产物70％，多维多矿1％，玉米粉料15％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。

5.根据权利要求2所述的替代奶牛传统精饲料的生物活性饲料生产方法，其中：在步骤(1)中：固体发酵底物苹果渣75％，啤酒渣8％，麸皮8％，胡萝卜渣9％；

在步骤(2)中：选择白地霉、枯草芽孢杆菌与绿色木霉4∶2.5∶1.2的菌种配比进行混合发酵；

发酵的温度为32℃，时间在45小时，厚度在30mm以上，pH值为6；

在步骤(5)中：发酵产物68％，多维多矿1％，玉米粉料17％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。