CN106954736A - 利用废弃菇渣生产反刍动物复合微生态活性生物饲料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及一种利用废弃菇渣生产反刍动物复合微生态活性生物饲料的方法，将食用菌采收后产生的废弃菇渣配以粉碎的农作物秸秆粉，用水润湿搅拌，最终使物料含水量为60％‑70％，向上述混合物料中接种3％‑10％的复合产酶微生物菌剂，充分搅拌，接种、发酵。本发明以废弃菇渣为主要原料，配以农作物秸秆，接种多种产酶微生物，发酵生产反刍动物复合微生态活性生物饲料，制作简便，环保，产品中不含抗生素，原料来源广泛且成本廉价，能改善反刍动物肠道消化环境，促进消化，提高反刍动物生长，不仅解决菇渣的二次利用问题，且对畜牧业发展具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及一种利用食用菌生产后产生的废弃菇渣为基质，经多种有益产酶微生物作用，转化具有微生态活性的反刍动物生物饲料的生产方法。
背景技术
反刍动物牛羊养殖业是我国传统畜牧行业，近年来随着我国“还林、还田”计划的实施，牛羊的养殖规模已主要实施圈养方式，饲料来源是反刍动物圈养成功的保证，解决牛、羊等反刍动物养殖业粗饲料的利用率和转化率成为亟待解决的现实问题。据统计，每年农作物秸秆生产5亿多吨，仅利用1/4，尚有3/4亟待开发。如果我们每年5亿吨农作物秸秆20％用于饲料生产，就可获得800亿公斤的饲料，相当于我国目前年饲料总用量的75％，从而极大地缓解“人畜争粮”的矛盾，极大促进畜牧业的发展。利用产酶微生物处理农作物秸秆，可显著提高秸秆等纤维饲料的利用率和转化率。
食用菌生产主要是利用农作物秸秆、玉米芯、棉籽和木屑壳等农业废弃物。“菇渣”为食用菌采收后残留的培养基废弃物。我国是食用菌生产大国，是种植业中仅次于粮、棉、油、果、菜的第六大类产品，出口量占亚洲出口总量的80％以上，占全球贸易的40％以上。但食用菌采收后产生大量的废弃菇渣，产量达7800万吨/年，辽宁省产量420万吨/年，废弃菇渣处理是亟待解决的问题。研究表明，废弃菇渣的主要成分为：纤维素、木质素、半纤维素、菌体蛋白、微生素、矿质元素等。目前主要处理方法是作为废弃物倒入沟渠或直接焚烧，不仅造成了农业有机资源的巨大浪费，且污染生态环境。因此，国内外对菇渣高附加值再利用缺乏科学的方法和成熟的技术，对废弃菇渣的科学处理是值得关注与探讨的科研课题。本发明利用废弃菇渣为主要原料，通过产酶微生物发酵生产复合微生态活性生物饲料，不仅制作简单，不添加抗生素，且解决纤维质粗饲料秸秆等的利用率和转化率，有利于畜牧产业的良性发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以废弃菇渣为主要原料，配以农作物秸秆，接种多种产酶微生物，发酵生产反刍动物复合微生态活性生物饲料，制作简便，环保，产品中不含抗生素，原料来源广泛且成本廉价，能改善反刍动物肠道消化环境，促进消化，提高反刍动物生长，不仅解决菇渣的二次利用问题，且对畜牧业发展具有重要意义。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
将食用菌采收后产生的废弃菇渣(无污染)去袋破碎，配以粉碎的农作物秸秆粉，用水润湿搅拌，最终使物料含水量为60％-70％。
向上述混合物料中接种3％-10％的复合产酶微生物菌剂，充分搅拌。保证复合产酶微生物菌剂与混合物料充分接触混合。复合产酶微生物菌剂：纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌按照重量比例(2.6-3):(2.5-3):(0.8-1):(0.6-1):(1.5-2):(1.5-2)混合。
接种后的物料置于发酵池，自然条件下密封兼性厌氧发酵5-20天。发酵过程中每隔12小时换气25-30分钟。物料全部转化为半固体时，检测微生物生物量达到指标，发酵结束。
本发明另一个目的是请求保护采用上述方法制备的反刍动物复合微生态活性生物饲料，该饲料特征如下：有效活菌数≥30亿/g；pH值为5.4～7.5之间；有机质含量≥67％；外观为浅褐色半固体状，无霉菌块；气味为醇香和酸香。
本发明的有益效果是：
将废弃菇渣通过生物技术转化为高附加值的反刍动物复合微生态活性生物饲料，不仅解决反刍动物纤维纸粗饲料的利用率和转化率；同时实现废弃菇渣的高效利用；避免了废弃菇渣处理不当产生的环境污染。通过合理配比制备复合产酶微生物菌剂，不仅具有良好的发酵效果，而且含有有利于改善反刍动物消化***的有益菌，起到防治消化***疾病的作用。该反刍动物复合微生态活性生物饲料有效调节反刍动物肠道的微生态环境，富集其体内活性有益微生物的种类和数量，增强机体免疫力，较少疾病发生率，且不含有抗生素，促进反刍动物生长，对反刍动物养殖业的发展具有重要的科学意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步的说明，但本发明不以任何形式受限于实施例内容。实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法，如无特殊说明，所述化学试剂和材料，均可从商业途径获得。
作为优选，本发明制备复合产酶微生物菌剂使用的菌种来源于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。菌种清单：纤维素酶产生菌(CGMCC编号：3.316)、蛋白酶产生菌(CGMCC编号：1.265)、脂肪酶产生菌(CGMCC编号：2.1405)、淀粉酶产生菌(CGMCC编号：1.803)、几丁质酶产生菌(CGMCC编号：8580)、乳酸菌(CGMCC编号：1.579)。
实施例1
(1).将食用菌采收后产生的无污染菇渣机械或人工破碎成0.5mm×0.5mm×0.5mm左右的碎块。
(2).向步骤(1)处理过的菇渣中加入40％重量的农作物秸秆粉(1mm×1mm×1mm)，用自来水搅拌上述菇渣和农作物秸秆粉混合物，最终物料含水约为60％。
(3).将纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌，活化、逐级扩大培养，制备成菌剂。复合菌剂纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌重量比为3:3:1:1:2:2，不仅具有良好的发酵效果，而且含有有利于改善反刍动物消化***的有益菌，起到防治消化***疾病的作用。
(4).将步骤(3)制备的复合产酶微生物菌剂接种到菇渣和农作物秸秆粉的混合物上(按菇渣干重的3％接种量)，充分搅拌，使菌剂与物料充分接触混匀。
(5).将步骤(4)的混合物料放于水泥筑成的发酵池或简易发酵池中(发酵池大小根据实际生产而定，深度应控制在50cm-70cm)，如果是简易发酵池，发酵池底需要塑料薄膜铺好，防止液体渗漏，并使混合物料处于疏松状态。
(6).塑料薄膜密封发酵池，在20℃-35℃下保温，每隔12小时用空气压缩机(50m3/min)换气25-30分钟，发酵15-20天后，物料全部转化为半固体。检测微生物生物量和酶活力，即完成以废弃菇渣为主要原料生产反刍动物复合微生态活性生物饲料。
实施例2
(1).将食用菌采收后产生的无污染菇渣机械或人工破碎成0.5mm×0.5mm×0.5mm左右的碎块。
(2).将步骤(1)处理过的菇渣中加入40％重量的农作物秸秆粉(1mm×1mm×1mm)，用自然水搅拌上述菇渣和农作物秸秆粉混合物，最终物料含水约为60％。
(3).将纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌，活化、逐级扩大培养，制备成菌剂。复合菌剂纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌重量比为3:3:1:1:2:2，
(4).将步骤(3)制备的复合产酶微生物菌剂接种到菇渣和农作物秸秆粉的混合物上(按菇渣干重的5.5％接种量)，充分搅拌，使菌剂与物料充分接触混匀。
(5).将步骤(4)的混合物料放于水泥筑成的发酵池或简易发酵池中(发酵池大小根据实际生产而定，深度应控制在50cm-70cm)，如果是简易发酵池，发酵池底需要塑料薄膜铺好，防止液体渗漏，并使混合物料处于疏松状态。
(6).塑料薄膜密封发酵池，在20℃-35℃下保温，每隔12小时用空气压缩机(50m3/min)换气25-30分钟，发酵10-15天后，物料全部转化为半固体。检测微生物生物量和酶活力，即完成以废弃菇渣为主要原料生产反刍动物复合微生态活性生物饲料。
实施例3
(1).将食用菌采收后产生的菇渣机械或人工破碎成0.5mm×0.5mm×0.5mm左右的碎块。
(2).将步骤(1)处理过的菇渣中加入40％量的农作物秸秆粉(1mm×1mm×1mm)，用自然水搅拌上述菇渣和农作物秸秆粉混合物，最终物料含水约为60％。
(3).将纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌，活化、逐级扩大培养，制备成菌剂。复合菌剂纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌重量比为3:3:1:1:2:2，
(4).将步骤(3)制备的产酶混合微生物菌剂接种到菇渣和农作物秸秆粉的混合物上(按菇渣干重的8.5％接种量)，充分搅拌，使菌剂与物料充分接触混匀。
(5).将步骤(4)的混合物料放于水泥筑成的发酵池或简易发酵池中(发酵池大小根据实际生产而定，深度应控制在50cm-70cm)，如果是简易发酵池，发酵池底需要塑料薄膜铺好，防止液体渗漏，并使混合物料处于疏松状态。
(6).塑料薄膜密封发酵池，在20℃-35℃下保温，每隔12小时用空气压缩机(50m3/min)换气25-30分钟，发酵5-10天后，物料全部转化为半固体。检测微生物生物量和酶活力，即完成以废弃菇渣为主要原料生产反刍动物复合微生态活性生物饲料。
实施例4
(1).将食用菌采收后产生的菇渣机械或人工破碎成0.5mm×0.5mm×0.5mm左右的碎块。
(2).将步骤(1)处理过的菇渣中加入40％重量的农作物秸秆粉(1mm×1mm×1mm)，用自然水搅拌上述菇渣和农作物秸秆粉混合物，最终物料含水约为60％。
(3).将纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌，活化、逐级扩大培养，制备成菌剂。复合菌剂纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌重量比为3:3:1:1:2:2，
(4).将步骤(3)制备的产酶混合微生物菌剂接种到菇渣和农作物秸秆粉的混合物上(按菇渣干重的10％接种量)，充分搅拌，使菌剂与物料充分接触混匀。
(5).将步骤(4)的混合物料放于水泥筑成的发酵池或简易发酵池中(发酵池大小根据实际生产而定，深度应控制在50cm-70cm)，如果是简易发酵池，发酵池底需要塑料薄膜铺好，防止液体渗漏，并使混合物料处于疏松状态。
(6).塑料薄膜密封发酵池，在20℃-35℃下保温，每隔12小时用空气压缩机(50m3/min)换气25-30分钟，发酵5-10天后，物料全部转化为半固体。检测微生物生物量和酶活力，即完成以废弃菇渣为主要原料生产反刍动物复合微生态活性生物饲料
实施例5
对实施例1-4法生产的反刍动物复合微生态活性生物饲料，进行了主要理化指标检测，结果如下：
经检测，实施例1-4生产的反刍动物复合微生态活性生物饲料有效活菌总数≥4.0×1010CFU/g；纤维素酶FPA活力≥560U/g；蛋白酶活力≥300U/g；脂肪酶活力≥120U/g；淀粉酶活力≥140U/g；几丁质酶活力≥350U/g。
Claims (6)
1.一种利用废弃菇渣生产反刍动物复合微生态活性生物饲料的方法，其包含以下步骤:
(1)将食用菌采收后产生的废弃菇渣破碎；
(2)向废弃菇渣中加入30-40％重量的农作物秸秆粉，用水搅拌使最终物料含水量为60-70％；
(3)将纤维素酶产生菌、蛋白酶产生菌、脂肪酶产生菌、淀粉酶产生菌、几丁质酶产生菌以及乳酸菌活化、逐级扩大培养，制备成菌剂，将上述菌剂按照质量比(2.6-3):(2.5-3):(0.8-1):(0.6-1):(1.5-2):(1.5-2)混合，制备复合产酶微生物菌剂；
(4)将复合产酶微生物菌剂接种到步骤(2)所得物料上，充分搅拌，使复合产酶微生物菌剂与物料充分接触混匀；
(5)将步骤(4)所得混合物料放于发酵池中，密封；在20℃-35℃下保温，每隔12小时换气25-30分钟，发酵5-20天后，即获得反刍动物复合微生态活性生物饲料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述接种量按菇渣干重的3％-10％接种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵池为水泥筑成的发酵池或简易发酵池，简易发酵池其底部铺有塑料薄膜。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵池大小根据实际生产而定，深度应控制在50cm-70cm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，复合产酶微生物菌剂各组分优选质量比为，纤维素酶产生菌：蛋白酶产生菌：脂肪酶产生菌：淀粉酶产生菌：几丁质酶产生菌：乳酸菌＝3:3:1:1:2:2。
6.一种反刍动物复合微生态活性生物饲料，其特征在于，采用权利要求1-5所述任一种方法制备所得，该生物饲料有效活菌数≥30亿/g；pH值为5.4～7.5之间；有机质含量≥67％；外观为浅褐色半固体状，无霉菌块；气味为醇香和酸香。
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