CN101138385A - 用牛粪制备饲料的设备与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用牛粪制备饲料的设备与方法。本发明的技术方案是：将脱水预处理后的牛粪分别在高温45－70℃和低温20－40℃两个温度下两步发酵，经常规处理获得的再生饲料后得到成品。用按本发明方法获得的再生饲料，较现有技术能获得更高的粗蛋白含量，具有好的营养价值，用它喂养家禽、畜、鱼获得好的效果。

Description

用牛粪制备饲料的设备与方法

技术领域

本发明涉及一种用牛粪制备饲料的设备与方法。

背景技术

牛是反刍动物，吃进去的饲料经牛瘤胃微生物的发酵分解，一部分营养物质被吸收利用，另一部分营养物质可被单胃动物利用的蛋白氮、微生物及瘤胃液被排出体外。据测定，干牛粪中含有粗蛋白10％-12％，粗脂肪1％-3％，无氮浸出物20％-30％，粗纤维15％-30％，因此具有一定的饲用价值。

在牛粪中存在有多种微生物，包括各种纤维分解菌、果胶分解菌、丁酸菌以及分解其他物质的各种微生物。

牛粪加工成饲料的方法是将牛粪进行青贮发酵。其方法是：将牛粪与谷糠、麸皮和其它饲料混合后，装入窖、缸或塑料袋中压实封存进行发酵。发酵后的牛粪适口性好，可替代部分其它饲料，猪食后增重较快。但种猪、仔猪一般不宜用牛粪饲料，育肥猪日粮中的添加量以10％-15％为宜。牛粪中的粗纤维较多，因此要逐渐增加喂量，且不宜添加过多。(参见http://www.agri.ac.cn/zxrx/MOREDATA1.ASP)

中国专利95120635.4公开了一种牛粪厌氧发酵制备饲料的方法。具体地，用碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠制成调配液，加上中草药粉，将上述物质加入牛粪中厌氧发酵处理，所获得的牛粪饲料中粗蛋白含量可达9.91％。

李国全等公开了一种用牛粪制备饲料方法(见《齐齐哈尔轻工学院学报》1990，Vol.6 No.1 p.1-8)。该方法中公开了牛粪中纤维分解菌中好热性菌群适宜温度范围是37--45℃，经过对牛粪预处理、发酵、产品分离、后处理、干燥后，制备成牛粪再生饲料成品。处理牛粪经发酵后，经检测其中粗蛋白质含量达到10.01-14.48％。

发明内容

本发明目的是提供一种新的利用牛粪发酵制备再生饲料的方法，以提高再生饲料的营养价值。

本发明的技术方案是：将脱水预处理后的牛粪分别在高温45--70℃和低温20--40℃两个温度下两步发酵，经常规处理获得的再生饲料后得到成品。

对于本发明而言，温度的选择是重要的。微生物的活性与温度有很大关系，选择不同的温度可以使牛粪中存在的某种或某类微生物具有较强的活性，因而能获得较好的发酵效果。

本发明中另一个关键的内容在于整个发酵过程在两种不同的温度下，分步进行。

根据本发明的实施例，本发明两次发酵的优选条件是在高温45--70℃条件下发酵5-10天，然后在低温20--40℃，条件下发酵2-4天。

优选的湿度条件是在高温发酵的湿度优选为75-85％；低温发酵的湿度优选为65-75％。

更优选的条件是：高温发酵温度为55℃，湿度为80％，发酵时间为7-8天，低温发酵温度为32℃，湿度为70％，发酵时间为2天。

在上述方法中，如果在发酵前加入适当的碳氮源，可以获得更高的粗蛋白含量。

根据本发明的实施例，加入1--2∶1.5碳氮源后，使发酵后牛粪再生饲料中粗蛋白的含量可提高23.9％。

根据本发明的实施例，加入菌种二步法发酵，使发酵后牛粪再生饲料中粗蛋白的含量进一步提高和纤维素含量进一步降低。

在本发明中，由于在发酵阶段需要向发酵设备中供热，而能够用于发酵的牛粪只是所采集干净无污染的鲜牛粪，污染的牛粪不能用于发酵制备饲料。本发明提出在利用干净鲜牛粪发酵制备饲料的同时，利用污染的牛粪来制备沼气，并以此为能源，通过沼气锅炉生产蒸汽向发酵设备中供热供湿。这样，能有效地利用牛粪，降低实施本发明所提供的发酵方法的成本。用牛粪进行沼气发酵的技术和沼气锅炉技术是现有的。例如：《沼气技术进农家》北京：化学工业出版社，1999。

为实施本发明，本发明还公开了一种实施上述方法的设备。

该设备包括一密闭空间，在该空间内设有多块供热用的散热片，通过温度控制仪及电磁阀，控制通入的蒸汽量；在该空间内设有加湿用的一个或多个水池，有通入水池中的蒸气管，并接通对外排气管，通过湿度控制仪及电磁阀，控制通入水池的蒸汽量；在该空间内还设有使空间内空气流动的装置，在空间的壁上开有通风窗；在该空间中还有放置需要发酵用的支架和钢盘；在该空间中还设置有温度与湿度测量装置；在密闭空间的壁上开有供取放牛粪支架的门。

进一步说明的是，需要发酵的牛粪是置于多层的支架上的发酵盘内。这样能增加空间中放置牛粪的量。

在空间之外，安装有两个控制装置，由温度和湿度控制仪(可单独选用温度控制仪和湿度控制仪或者选用温湿两用控制仪)、电磁阀和温度与湿度测量装置组成。其中一个控制装置通过温度测量装置、温度控制仪及安装在进汽端蒸汽管上的电磁阀控制进入发酵室散热片内的蒸汽量。第二个控制装置通过湿度测量装置、湿度控制仪及安装在尾气管上的电磁阀控制通入发酵室水池内的蒸汽量。这样的控制装置是现有技术中可以实现的。

用按本发明方法获得的再生饲料，较现有技术能获得更高的粗蛋白含量，具有好的营养价值，用它喂养家禽、畜、鱼获得好的效果。

附图说明

图1是发酵设备的平面图；

图2是放置牛粪的支架与钢盘示意图；

图3是控制装置部分的电路示意图。

具体实施方式

实施例1

牛粪经二步法发酵，测定其样品中的粗蛋白和粗纤维含量以及各种酶的活性。

1实验材料与方法

1.1牛粪发酵料的配制

称取预处理牛粪，装入培养瓷盆中，不加或加入适量的水，调含水量为60％-70％(通过加水的过程中，调整适合的PH值)，然后将其搅拌均匀，设置2个重复。

1.2发酵方法：二步法发酵

1.2.1未加入外来菌种二步法发酵：第一步高温发酵温度为55℃，湿度为80％，发酵时间为7-10天；第二步低温发酵温度为32℃，湿度为70％，加入5％的麦麸，发酵时间为2天。取室温条件下发酵的牛粪作为对照。

1.2.2加入菌种二步法发酵：第一步高温发酵温度为55℃，湿度为80％，加入5％高温纤维素菌种*{褐色高温单孢菌(Thermomonospora fusca，AB 93039，购自中国典型培养物保藏中心。)}，发酵时间为7-10天；第二步低温发酵温度为32℃，湿度为70％，加入5％的麦麸，5％低温菌种*{枯草芽孢杆菌(Bacillus substitus 108，购自中科院微生物所；Bacillus substitus BLS，由湖南农业大学生物工程学院提供；Bacillus substitusBTS，由湖南拜特生物药厂惠赠)；酵母菌(Microzyme2.637，2.361，2.1001，2.616，购自中科院微生物所。)}，发酵时间为2天。取同发酵条件下，未加菌种作为对照。

^*菌种名称和说法参考《伯杰细菌鉴定手册》，R.E.布坎南，N.E.吉本斯主编，1984，科学出版社(第八版)。

^*Jay，J.M.The tentative recognition of psychrotrophic Gram-negative bacteria in 48h by their surface growth at 10℃.lnt.J.Food Microbiol.1987，4：25-32.

^*http://www.wantangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/swjs/swjs2000/0002/000211.htm

1.3牛粪发酵料中粗纤维含量的测定

1.3.1.发酵料的前处理

将培养好的发酵料于烘箱中70℃烘干粉碎再烘干至恒重，供测定。

1.3.2.发酵料中粗纤维测定

1.3.2.1.测定方法

①酸处理。称取1～2g试样，准确至0.0001g，置于消煮器的高型烧杯中，加入已沸腾的硫酸溶液200ml和1滴正辛醇，立即加热，使其在2min内沸腾，且连续沸腾(30±1)min，注意保持硫酸浓度不变，试样不应该离开溶液沾到瓶壁上。随后抽滤，残渣用沸蒸馏水洗至中性后抽干。

②碱处理。准确称取试样1-2g，加已沸腾的氢氧化钠溶液200ml和1滴正辛醇，立即加热，使其在2min内沸腾，且连续微沸(30±1)min，注意保持氢氧化钠浓度不变。经处理后的样品液用铺有烘干的滤纸(已称重)的古氏坩埚上抽滤，先用25ml硫酸溶液洗涤，用沸水洗至中性，再用15ml 95％乙醇洗涤，抽干，将滤纸与残渣一起转移到坩埚中。

③烘、灰化。将坩埚放入烘箱，在(130±2)℃烘箱中烘干2h，取出后在干燥器中冷却至室温，称重，再于(550±25)℃高温炉中灼烧30min，称重，取出后在干燥器中冷却至室温，称重。

1.3.2.2.测定结果的计算

①计算公式。试样中粗纤维质量的分数按下面的公式计算。

式中：m——试样质量(g)

m₀——滤纸的质量(g)

m₁——(130±2)℃烘干后坩埚及试样和滤纸残渣质量(g)

m₂——(550±25)℃灼烧后坩埚及试样和滤纸残灰质量(g)

②重复性。每个试样应取两个平行样测定，以其算术平均值为结果。

1.3.3.粗纤维相对降解率的计算方法

1.4凯氏定氮法测定粗蛋白

1.4.1.发酵料的前处理

将培养好的发酵料于烘箱中70℃烘干，粉碎再烘干至恒重，供测定。

1.4.2.粗蛋白测定

1.4.2.1、试样的消煮，称取试样0.5g，准确至0.0001g，放入消煮瓶中加入6.4g混合催化剂，与试样混合均匀后，再加入12ml H₂SO₄将消煮瓶置于电炉上加热，开始小火，待样品焦化、泡沫消失后，再加强火力(360-410℃)直至呈透明的蓝绿色，然后再继续加热至少2h。

1.4.2.2、NH₃的蒸馏

将装有硼酸吸收液和指示剂的锥形瓶，放在冷凝管末端，装好消煮管，打开碱开关，至消煮管中变为黑色，并闭碱开关，打开气开关，至锥形瓶内液体由粉红色变为橙黄色，到流出液体体积为150ml时停止，用蒸馏水冲洗冷凝管末端，洗液均需流入锥形瓶内，然后停止蒸馏。

1.4.2.3、滴定

蒸馏后的吸收液用HCl标准溶液滴定，溶液由橙黄色变为粉红色为终点。

1.4.2.4、空白测定

称取蔗糖0.5g代替试样进行空白测定

1.4.2.5.结果计算

$\mathrm{CP}=\frac{(V_2-V_1)\×C\×0.0140\×6.25}{M}\×100\%$

V₂：滴定试样时所需标准溶液体积ml

V₁：滴定空白时，所需标准溶液体积ml

C：盐酸标准溶液浓度mol/l

M：试样质量g

0.0140：与1mol HCl标准溶液相当的以g表示的N的质量。

6.25：N换算成Br的平均系数。

1.5酶活力测定：①纤维素酶活力测定，DNS法；②蛋白酶测定，(福林试剂法)③淀粉酶活力测定，DNS法。

2结果

2.1蛋白质、粗纤维测定结果

2.1.1未加菌种二步法发酵组蛋白质、粗纤维测定结果

从表1可以看出牛粪通过二步法发酵粗蛋白平均为12.36％，于对照组相比提高了30.1％，粗纤维含量平均为18.86％。与对照组相比降低了19.1％。表明二步法发酵能显著提高发酵产品中蛋白含量和降低纤维素含量。

表1发酵牛粪粗蛋白和粗纤维测定

项目	未加菌种二步法发酵试验组			对照组
					1组	2组	平均
	粗蛋白	12.22％	12.48％					12.36	9.5％
粗纤维				24.50％	25.90％	25.20	31.15％

2.1.2加入菌种二步法发酵组蛋白质、粗纤维测定结果见表2。

从表2可以看出牛粪加入菌种通过二步法发酵粗蛋白平均为15.98％，于对照组相比提高了38.56％，粗纤维含量平均为16.86％。与对照组相比降低了32.95％。表明二步法发酵能显著提高发酵产品中蛋白含量和降低纤维素含量。

表2发酵牛粪粗蛋白和粗纤维测定

项目	加菌种二步法发酵试验组			对照组
					1组	2组	平均
	粗蛋白(％)	15.90	16.16					16.03	11.53
粗纤维(％)				16.80	16.92	16.86	25.05

2.2酶活力测定

2.2.1未加菌种二步法发酵组酶活力测定结果见表3

从表3可以看出牛粪通过二步法发酵，发酵产品中纤维素酶酶活平均为0.202IU/ml，蛋白酶活平均达到0.168IU/ml，淀粉酶活平均达到1.449IU/ml。与对照组相比有大幅度的提高。

表3酶活力测定

酶活(IU/ml)	未加菌种二步法发酵试验组			对照组
					1组	2组	平均
	纤维素酶活	0.204	0.198					0.202	0.065

蛋白酶活	0.124	0.212	0.168	0.067
					淀粉酶活	1.162	1.735	1.448	0.624

2.2.2加菌种二步法发酵组酶活力测定结果见表4

从表4可以看出牛粪加入菌种通过二步法发酵，发酵产品中各种酶活性物质有进一步的提高，纤维素酶活0.599IU/ml，蛋白酶活达到0.629IU/ml，淀粉酶活5.598IU/ml。与对照组相比有大幅度的提高。

表4酶活力测定

酶活(IU/ml)	加菌种二步法发酵试验组			对照组
					1组	2组	平均
	纤维素酶活	0.586	0.612					0.599	0.156
蛋白酶活				0.622	0.637	0.629	0.167
	淀粉酶活	5.462	5.735					5.598	1.625

实施例2

不同温度对牛粪第一次发酵的影响

1发酵料配制同实施例1

2发酵方法：

2.1高温发酵设置50℃，55℃，60℃三个温度单因子处理试验，湿度为80％，不加入菌种发酵，发酵时间为7-10天。测定发酵牛粪中的蛋白和纤维素的含量。

2.2高温发酵设置50℃，55℃，60℃三个温度单因子处理试验，湿度为80％，加入5％高温纤维素菌种{褐色高温单孢菌(Thermomonospora fusca，AB 93039购自中国典型培养物保藏中心。)}，发酵时间为7-10天。测定发酵牛粪中的蛋白和纤维素的含量。

3结果

3.1未加入菌种组温度对发酵的影响

本实验设置50℃，55℃，60℃三个温度单因子处理试验，测定粗蛋白和纤维素等指标评价发酵效果。从表5实验结果表明50℃，55℃，60℃三个温度处理牛粪，其中的粗纤维降低率分别为18.1％，28.5％，21.6％；50℃，55℃，60℃三个温度处理牛粪，蛋白的提高率分别为10.3％，14.3％，12.5％，55℃发酵牛粪均比50℃和60℃发酵其产品的纤维素降低率更大，蛋白增加率更高，见表5。

表5不同温度对牛粪高温菌发酵的影响

菌种	温度	粗纤维(％)	粗蛋白(％)	纤维素酶活(IU/ml)	粗纤维降低率(％)	粗蛋白提高率(％)
							未接	50℃	25.80	12.38	0.050	18.1	10.3
55℃	22.52	12.83	0.100	28.5	14.3
						60℃		24.68	12.61	0.060	21.6	12.5
	对照	31.50	11.23	0.026	/								/

3.2加入菌种组温度对发酵的影响

本实验根据高温纤维素菌的生理要求，设置50℃，55℃，60℃三个温度单因子处理试验，测定粗蛋白和纤维素等指标评价发酵效果从表实验结果表明50℃，55℃，60℃三个温度处理牛粪，其中的粗纤维降低率分别为14.3％，30.5％，18.9％；50℃，55℃，60℃三个温度处理牛粪，蛋白的提高率分别为10.3％，22.7％，12.5％，55℃发酵牛粪均比50℃和60℃发酵其产品的纤维素降低率更大，蛋白增加率更高，见表6。

表6不同温度对牛粪高温菌发酵的影响

菌种	温度	粗纤维(％)	粗蛋白(％)	纤维素酶活(IU/ml)	粗纤维降低率(％)	粗蛋白提高率(％)
							高温纤维素菌	50℃	21.86	13.48	0.350	14.3	10.3
55℃	17.72	15.01	0.500	30.5	22.7
						60℃		20.68	13.75	0.360	18.9	12.5
未接	对照	25.50	12.23	0.129	/								/

实施例3

添加不同碳氮源对牛粪高温菌发酵的影响

1添加麦麸多糖碳源和尿素有机氮源对牛粪发酵的影响

1.1发酵料的配制同实施例1，同时添加按不同比例(10∶0，10∶1，10∶1.5，10∶2，10∶2.5)麦麸多糖碳源和尿素有机氮源。

1.2发酵方法

1.2.1未加菌种组二步法发酵，高温发酵温度为55℃，湿度为80％，不加菌种，发酵时间为7-10天。第二步低温发酵温度为32℃，湿度为70％，发酵时间2天。

1.2.2加菌种组二步法发酵，高温发酵温度为55℃，湿度为80％，加入5％高温纤维素菌种{褐色高温单孢菌(Thermomonospora fusca，AB 93039，购自中国典型培养物保藏中心。)}，发酵时间为7-10天。第二步低温发酵温度为32℃，加入5％低温菌，湿度为70％，发酵时间2天。

1.3结果

1.3.1未加菌种组添加麦麸多糖碳源和尿素有机氮源对牛粪二步法发酵的影响

试验结果见表7，表明牛粪中添加淀粉多糖碳源对促进菌丝生长不明显，但对降低纤维素和提高蛋白含量有一定的作用，添加1-2％尿素氮源对对提高粗蛋白有明显的作用，对降低粗纤维亦有一定的效果，其效果以添加1％和1.5％差异不显著，2％以上反而作用降低。

表7加入麦麸多糖碳源和尿素有机氮源对牛粪高温菌发酵的影响

组	添加尿素	添加麦麸量	菌丝生长情	粗蛋白(％)	粗纤维素
						1	0	0	++++	12.08	25.39
10	++++	12.98	20.90
				2	1			0	++++	13.36	25.28
10	++++	13.96	19.85
						3	1.5	0	++++	14.01	25.02
10	++++	13.82	20.86
				4	2			0	++++	12.34	25.88
10	++++	12.96	20.56
						5	3	0	+++	12.08	25.38
10	+++	12.85	21.35

注：++++表示菌丝生长状况好，+++表示菌丝生长一般

1.3.2加菌种组添加麦麸多糖碳源和尿素有机氮源对牛粪二步法发酵的影响

试验结果见表8，表明牛粪中添加淀粉多糖碳源对促进菌丝生长不明显，但对降低纤维素和提高蛋白含量有一定的作用，添加1-2％尿素氮源对对提高粗蛋白有明显的作用，对降低粗纤维亦有一定的效果，其效果以添加1％和1.5％差异不显著，2％以上反而作用降低。

表8加入麦麸多糖碳源和尿素有机氮源对牛粪高温菌发酵的影响

组	添加尿素	添加麦麸量	菌丝生长情	粗蛋白(％)	粗纤维素
						1	0	0	++++	12.08	19.39
10	++++	12.98	18.90
				2	1			0	++++	14.34	17.28
10	++++	15.13	16.85
						3	1.5	0	++++	15.01	17.02
10	++++	15.82	16.86
				4	2			0	++++	14.34	17.88

		10	++++	14.96	17.56
						5	3	0	+++	13.08	20.38
10	+++	13.85	20.35

注：++++表示菌丝生长状况好，+++表示菌丝生长一般

2添加蔗糖(双糖)碳源和硫酸铵(无机)氮源(：)对高温菌发酵牛粪的影响

2.1发酵料的配制同实施例1，牛粪添加不同比例(1∶1.5，1.5∶1.5，2∶1.5)的碳氮源(蔗糖∶硫酸铵)

2.2发酵方法

2.2.1未加菌种组二步法发酵，高温发酵温度为55℃，湿度为80％，未加入菌种，发酵时间为7-10天。第二步低温发酵温度为32℃，湿度为70％，发酵时间2天。

2.2.2加菌种组二步法发酵，高温发酵温度为55℃，湿度为80％，加入5％高温纤维素菌种，发酵时间为7-10天。第二步低温发酵温度为32℃，加入5％低温菌，湿度为70％，发酵时间2大。

2.3结果

2.3.1未加菌种组添加不同比例的碳氮源(蔗糖∶硫酸铵)对二步法发酵的影响

本实验对牛粪添加不同比例的碳氮源(蔗糖∶硫酸铵)进行发酵实验。实验结果(见表9)表明：碳氮源比例对粗蛋白提高的影响较大，且以2％∶1.5％的比例添加碳源和氮源发酵，蛋白质含量提高幅度最大，1.5∶1.5的其次，最低的为1∶1.5。二步法发酵后蛋白质含量提高率分别为15.0％、15.4％、23.9％，纤维素降低率也相应提高，分别为20.3％、22.4％、26.1％。

表9加入不同比例的蔗糖(双糖)碳源和硫酸铵(无机)氮源对发酵处理牛粪的影响

方法	C∶N	粗蛋白	纤维素	粗蛋白提高	粗纤维降低
						对照	1∶1.5	11.36	24.8	/	/
1.5∶1.5	11.37	24.6	/	/
					2∶1.5		11.39	24.7	/	/
二步法发酵(未加菌)	1∶1.5	13.09	19.7	15.0							20.3
					1.5∶1.5	13.13	19.2	15.4	22.4
	2∶1.5	14.09	18.2	23.9						26.1

2.3.2加菌种组添加不同比例的碳氮源(蔗糖∶硫酸铵)对二步法发酵的影响

本实验对牛粪添加不同比例的碳氮源(蔗糖∶硫酸铵)进行发酵实验。实验结果(见表10)表明：碳氮源比例对粗蛋白提高的影响较大，且以2％∶1.5％的比例添加碳源和氮源发酵，蛋白质含量提高幅度最大，1.5∶1.5的其次，最低的为1∶1.5。二步法发酵后蛋白质含量提高率分别为22.0％、22.4％、23.9％，纤维素降低率也相应提高，分别为23.3％、24.4％、26.1％。

表10加入不同比例的蔗糖(双糖)碳源和硫酸铵(无机)氮源对发酵处理牛粪的影响

方法	C∶N	粗蛋白	纤维素	粗蛋白提高	粗纤维降低
						对照	1∶1.5	12.36	20.8	/	/
1.5∶1.5	12.37	20.6	/	/
					2∶1.5		12.39	20.7	/	/
二步法发酵(加菌)	1∶1.5	15.09	17.0	22.0							23.3
					1.5∶1.5	15.13	16.6	22.4	24.4
	2∶1.5	15.32	16.2	23.9						26.1

实施例4

湿度对发酵的影响。

1发酵料的配制和同实施例1

2发酵方法

2.1未加入菌种二步法发酵，第一步高温发酵温度为55℃，未加入菌种，发酵时间为7-10天；第二步低温发酵温度为32℃，加入5％的麦麸，发酵时间为2天。并高温发酵设置三个湿度(65％、75％、85％)和低温发酵设置三个湿度(40％、65％、75％)单因子处理实验。

2.2加入菌种二步法发酵，第一步高温发酵温度为55℃，加入5％高温纤维素菌种，发酵时间为7-10天；第二步低温发酵温度为32℃，加入5％的麦麸，5％低温菌种，发酵时间为2天。并设置高温发酵三个湿度(65％、75％、85％)和低温发酵三个湿度(40％、65％、75％)单因子处理实验。

3结果

2.1未加菌种组湿度对二步法发酵的影响

二步法发酵对牛粪进行发酵，并改变湿度条件，实验数据如表11。结果表明高温发酵湿度/低温发酵湿度(％)为75/65、85/75时，粗蛋白的提高率分别高达26.8％、25.9％。与对照组、高温发酵湿度/低温发酵湿度(％)为65/40比有显著的提高，表明二步法发酵湿度在75-85/65-75为宜，最佳高温发酵湿度/低温发酵湿度(％)条件为80/70.

表11湿度对二步法牛粪发酵的影响

方法

一步湿度(％)

二步湿度(％)

粗蛋白(％)

纤维素(％)

粗蛋白提高率(％)

粗纤维降低率(％)

对照	自然	自然	10.80	25.05	/	/
							未加菌二步法发酵	65	40	12.47	20.73	15.5	18.7
75	65	13.69	18.56	26.8	25.9
						85		75	13.25	19.23	22.7	23.2

2.2加菌种组湿度对二步法发酵的影响

二步法发酵对牛粪进行发酵，并改变湿度条件，实验数据如表12。结果表明高温发酵湿度/低温发酵湿度(％)为75/65、85/75时，粗蛋白的提高率分别高达46.8％、42.9％。与对照组、高温发酵湿度/低温发酵湿度(％)为65/40比有显著的提高，表明二步法发酵湿度在75-85/65-75为宜，最佳高温发酵湿度/低温发酵湿度(％)条件为80/70.

表6湿度对二步法牛粪发酵的影响

方法	第一步湿度(％)	第二步湿度(％)	粗蛋白(％)	纤维素(％)	粗蛋白提高率(％)	粗纤维降低率(％)
							对照	自然	自然	10.80	25.05	/	/
加菌二步法发酵	65	40	13.28	19.98	23.0	20.2
							75	65	15.86	16.95	46.8	34.1
	85	75	15.43	17.98	42.9	28.2

实施例5

发酵设备的构成

参见附图1至2，为实施本发明，本申请人还提供了一种专用设备。该设备包括一密闭空间1，在密闭空间1的侧壁上开有供取放牛粪的门8，供通风换气用的可闭合的通风口7。在该密闭空间1内壁上设有散热片10，散热片10的一端通过蒸汽电磁阀14、过滤网13、蒸汽减压阀12与外部的蒸汽源相通，另一端与蒸汽管3相通；在密闭空间1内设有一个水池2，蒸气管3的末端接喷雾头面向水池2中，在蒸汽管3通入水池前的管路上设有箱外排气管9，排气管9上设置有蒸汽电磁阀15。在该空间1内还设有风扇4，风扇4设置在水池2的上方。在水池2的两边还有放置需要发酵的牛粪支架5，支架5为多层结构，供放置发酵盘用，牛粪置于发酵盘中。在该空间1中还设置有温度测量装置6及湿度测量装置11。

见图3，控制部分由智能控温控湿仪16，电磁阀15、14，继电器17、18及传感器(温度测量装置6和湿度测量装置11)组成。各传感器的输出端与智能控温控湿仪16的数据输入端连接，智能控温控湿仪16的输出端与电磁阀连接。本实施例中智能控温控温仪16为长春市四方仪表有限公司SF系列智能控温控温仪。

发酵的湿度温度控制效果

1发酵设备温度稳定性测定：根据牛粪饲料的发酵条件，试验中把温度值设定在51℃-55℃。通入蒸汽加热，其温度升到55℃后，通过温控仪切断控温电磁阀的电源，关闭蒸汽，发酵室内气温缓慢下降，当降至51℃时，又打开电源开关供电，重新通入蒸汽，使发酵室内温度再一次升高。如此反复，温度的变动范围控制在4℃。并在每4个小时进行室内完全换气一次，每次换气时间为10分钟。通过反复试验，在24小时内，温度都在设定范围内进行变动，显示了很好的稳定性。重复试验三次，都取得了比较满意的结果，说明了本研究所设计的发酵设备在控温方面具有很好的稳定性，极大地方便了发酵过程。

2发酵设备湿度稳定性测定：根据牛粪饲料的发酵条件，湿度设定在75％-80％之间。通过利用蒸汽的尾汽对发酵箱内进行供湿，当湿度达到设定的最高值80％时，通过湿度控制仪打开调湿电磁阀的开关，开通排水管，让尾气排出室外，而不进入到箱体内；当湿度下降至湿度的最低阀值75％时，湿度控制仪又关闭调湿电磁阀的供电，使电磁阀呈闭合状态，蒸汽尾汽又进入到箱体内，对室内进行加湿。如此反复，使湿度控制在允许范围5％内变动。达到了调节箱内湿度的目的。经过前后三个反复试验，在24小时内，湿度都能稳定在设定湿度范围内进行变动，具有很好的稳定性。

Claims (10)

1.用牛粪制备饲料的方法，包括如下步骤：对经预处理后的牛粪分别在高温45--70℃和低温20--40℃两个温度下两次发酵，经常规处理获得的再生饲料后得到成品。

2.根据权利要求1所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于所述的两个温度条件下发酵的时间分别为高温8-10天，低温2-4天。

3.根据权利要求1或2所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于高温发酵的湿度优选为75-85％；低温发酵的湿度优选为65-75％。

4.根据权利要求3所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于优选的条件是高温发酵温度为55℃，湿度为80％，发酵时间为7天；低温发酵温度为32℃，湿度为70％，发酵时间为2天。

5.根据权利要求1、2、3、4之一所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于加入1--2∶1.5碳氮源。

6.根据权利要求1、2、3、4之一所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于控制发酵温度的热源是采取用于发酵牛粪后剩余的牛粪经沼气池发酵获得的。

7.根据权利要求1至6之一所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于在高温发酵阶段接种了高温纤维素菌种，在低温发酵阶段接种了低温菌种。

8.根据权利要求7所述的用牛粪制备饲料的方法，其特征在于所说的高温纤维素菌为褐色高温单孢菌，低温菌为枯草芽孢杆菌，酵母菌。

9.用于牛粪发酵的装置，其特征在于该设备包括一密闭空间(1)，在该密闭空间(1)内设有一个水池(2)，有蒸气管(3)通入水池(2)中，蒸汽管(3)通过散热片(10)与外部的蒸汽源相通，  在空间(1)内还设有一排气管(9)。在该空间(1)内还设有风扇(4)，风扇(4)设置在水池(2)的上方；在水池(2)的两边还有放置需要发酵的牛粪支架(5)；在该空间(1)中还设置有温度测量装置(6)和湿度测量装置(11)；在密闭空间(1)的壁上开有供取放牛粪支架的门(8)，以及通风窗(7)。

10.牛粪发酵设备，其特征在于包括权利要求8中所述的用于牛粪发酵的装置，该装置中的温度测量装置(6)与湿度测量装置(11)的输出端与智能控温控湿仪(16)的数据输入端连接，智能控温控湿仪(16)的输出端通过继电器(17、18)与电磁阀(14、15)连接。

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