CN110178992B - 一种毛偃麦草青贮饲料调制方法 - Google Patents

一种毛偃麦草青贮饲料调制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体按照以下步骤实施：将毛偃麦草先用碳酸氢钠溶液浸泡，再用醋酸溶液浸泡，得到预处理毛偃麦草；往步骤1的预处理毛偃麦草中加入复合酶，酶解3‑5h，得到酶解料；称取酶解料30‑50份、菌渣10‑20份、贝壳粉5‑10份、辛基葡萄糖苷0.5‑1份、厌氧发酵菌剂0.3‑0.5份；将酶解料、菌渣、厌氧发酵菌剂混合均匀，得到混合原料，将混合原料在厌氧条件下发酵20‑30天，发酵完毕得到发酵料；将发酵料与贝壳粉、辛基葡萄糖苷混合均匀，即得到毛偃麦草青贮饲料。本发明有效的解决了毛偃麦草口感差，营养性差的问题，制备出的毛偃麦草青贮饲料营养丰富、适口性好，具有广泛的应用前景。

Description

一种毛偃麦草青贮饲料调制方法
技术领域
本发明属于青贮饲料加工调制技术领域，具体涉及一种毛偃麦草青贮饲料调制方法。
背景技术
近年来，我国养殖业迅猛发展，促进了饲料加工产业的发展，进而导致了蛋白和能量饲料的紧缺，而用牧草代替部分饲料，对解决“人畜争粮”问题具有重要意义，同时，在牧草资源有限的情况下，积极寻找牧草以外可替代的植物性饲料显得尤为重要。
毛偃麦草是一种常见植物，其营养体异常发达，植株高大繁茂，每平米可有600-800个茎，在一年刈割两次的情况下，最高亩产鲜草达4350kg。但其粗纤维含量高，草质粗糙，饲用价值较低，因此，很有必要对毛偃麦草进行处理，以使其成为可替代的植物性饲料。
青贮是一种有助于营养成分保存的牧草加工方式，可降低植物天然毒素含量并提高牧草的转化效率，青贮料鲜嫩多汁，质地柔软，气味酸香，家畜喜食，但是目前尚无毛偃麦草青贮饲料调制的技术，因此考虑将毛偃麦草制备成青贮料，是毛偃麦草资源化的有效途径，同时也能缓解目前蛋白和能量饲料的紧缺的问题。
发明内容
本发明提供了一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，解决了现有技术中毛偃麦草草质粗糙，饲用价值较低，难以成为植物性饲料替代资源的问题。
本发明提供了一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将毛偃麦草切段后先用碳酸氢钠溶液浸泡，取出晾干后再用酸液浸泡，浸泡完毕后取出沥水，并使毛偃麦草的含水量达到40-50％，得到预处理毛偃麦草；
其中，所述酸液由质量浓度为5％的醋酸溶液与木质素磺酸钠按照100：3-5的质量比配制而成；
步骤2，往步骤1的预处理毛偃麦草中加入相当于预处理毛偃麦草重量0.1-0.3％的复合酶，在40-60℃下酶解3-5h，得到酶解料；
步骤3，称取步骤2的酶解料30-50份、菌渣10-20份、贝壳粉5-10份、辛基葡萄糖苷0.5-1份、厌氧发酵菌剂0.3-0.5份；
其中，所述厌氧发酵菌剂由乳酸菌制剂、木霉制剂、黑曲霉制剂按照2：1：1的质量比混合而成；
步骤4，将步骤3中称取的酶解料、菌渣、厌氧发酵菌剂混合均匀，得到混合原料，将混合原料填装于发酵容器中，在厌氧条件下发酵20-30天，发酵完毕得到发酵料；
步骤5，将步骤4的发酵料与步骤3中称取的贝壳粉、辛基葡萄糖苷混合均匀，即得到毛偃麦草青贮饲料。
优选的，步骤1中毛偃麦草切成1-2cm长的段状。
优选的，步骤1中碳酸氢钠溶液的质量浓度为5％。
优选的，所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按照2：1的质量比混合而成。
优选的，所述纤维素酶和所述淀粉酶的酶活力均为10000U/mL。
优选的，步骤4中混合原料在发酵容器中的填装密度为500-700kg/m3。
优选的，所述乳酸菌制剂中乳酸菌活菌数≥107cfu/g；
所述黑曲霉制剂中黑曲霉孢子数≥107个/g；
所述木霉制剂中木霉孢子数≥107个/g。
优选的，所述贝壳粉的粒径≤1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)毛偃麦草中粗纤维含量高，难以被动物消化吸收，且可利用养分少，适口性差，影响了其在饲料方面的应用，毛偃麦草中纤维素、半纤维素和木质素紧密结合、相互缠绕构成粗纤维，本发明首先采用碱液对毛偃麦草进行处理，减弱纤维素、半纤维素和木质素之间的结合力，使毛偃麦草中粗纤维软化；
软化后的毛偃麦草再采用酸液对进行处理，此时，毛偃麦草中结合在一起、且相互缠绕的粗纤维结构发生改变，彼此之间分散开来；同时，为了促进酸液在毛偃麦草细胞壁间的渗透能力，更好的改***纤维的结构，本发明在质量浓度为5％的醋酸中添加了一定量的木质素磺酸钠，木质素磺酸钠能够很好的溶解在醋酸溶液中，且由于木质素磺酸钠上的磺酸官能团能够与构成毛偃麦草细胞壁的木质素之间发生氢键作用，从而易于渗透到毛偃麦草细胞内，同时带入一定量的氢离子渗透到细胞内，改变细胞结构，使相互缠绕的粗纤维彼此之间分散开来；
分散开来的粗纤维再利用酶解反应进行初步处理，酶解反应将大分子的粗纤维分解成低分子物质，同时产生一定量的可溶性糖分；低分子物质再利用厌氧发酵菌剂进行发酵，在厌氧发酵菌剂中多种微生物协同作用下，毛偃麦草中的有机物逐步分解为动物容易消化吸收的单糖、双糖、氨基酸等小分子物质，再经过复杂的物理化学和生物化学的反应，形成具有独特的发酵料风味的饲料；且经过上述预处理步骤以及酶解之后，发酵效率提高，发酵时间缩短，得到的发酵产物的品质、口感更为优异。
2)试验过程中发现，辛基葡萄糖苷具备抑制青贮发酵的功能，即在本发明中发酵完毕得到青贮后往青贮中添加辛基葡萄糖苷，青贮在自然状态下不再发酵，从而能够避免青贮的进一步发酵，即可避免得到的青贮成品进一步发酵至pH值过低，进而导致腐败菌大量繁殖，青贮料腐败发臭，品质降低。
3)厌氧发酵菌剂中的乳酸菌还能够调整肠道菌群平衡，抑制肠道不良微生物的增殖，对致病微生物有拮抗作用，特别是对胃肠功能失调和服用抗菌素而引起胃肠功能失调等症状有特效，可以迅速使肠道内的菌群恢复正常平衡，抑制腐败菌的增殖，能够增强动物的抗病性能；菌渣能够补充饲料中蛋白质来源，提高了饲料的营养价值，贝壳粉一方面可显著提高消化吸收率即适口性，另一方面能够有效提高动物的免疫力，明显降低发病率，改善养殖场环境。
4)本发明有效的解决了毛偃麦草口感差，营养性差的问题，制备出的毛偃麦草青贮饲料营养丰富、适口性好，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例中乳酸菌制剂购买自大连亚芯生物科技有限公司，货号为芯肽素200；木霉制剂为哈茨木霉制剂，购买自沂水锦润生物科技有限公司；黑曲霉购自中国典型培养物保藏中心，保藏编号CCTCC NO：M206021，且黑曲霉制剂是采用常规方法培养得到的，且下述各实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
实施例1
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将毛偃麦草切成1-2cm的段状后先用质量浓度为5％的碳酸氢钠溶液浸泡，取出晾干后再用酸液浸泡，浸泡完毕后取出沥水，并使毛偃麦草的含水量达到40％，得到预处理毛偃麦草；
其中，酸液由质量浓度为5％的醋酸溶液与木质素磺酸钠按照100：3的质量比配制而成；
步骤2，往步骤1的预处理毛偃麦草中加入相当于预处理毛偃麦草重量0.1％的复合酶，在60℃下酶解3h，得到酶解料；
其中，复合酶由纤维素酶和淀粉酶按照2：1的质量比混合而成，且纤维素酶和所述淀粉酶的酶活力均为10000U/mL；
步骤3，称取步骤2的酶解料30份、菌渣20份、平均粒径为0.2mm的贝壳粉5份、辛基葡萄糖苷0.6份、厌氧发酵菌剂0.3份；
其中，厌氧发酵菌剂由乳酸菌制剂、木霉制剂、黑曲霉制剂按照2：1：1的质量比混合而成；乳酸菌制剂中乳酸菌活菌数为107cfu/g；黑曲霉制剂中黑曲霉孢子数为108个/g；木霉制剂中木霉孢子数为2×108个/g；
步骤4，将步骤3中称取的酶解料、菌渣、厌氧发酵菌剂混合均匀，得到混合原料，将混合原料填装于发酵容器中，填装密度为600kg/m3，在厌氧条件下发酵20天，发酵完毕得到发酵料；
步骤5，将步骤4的发酵料与步骤3中称取的贝壳粉、辛基葡萄糖苷混合均匀，即得到毛偃麦草青贮饲料。
实施例2
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将毛偃麦草切成1-2cm的段状后先用质量浓度为5％的碳酸氢钠溶液浸泡，取出晾干后再用酸液浸泡，浸泡完毕后取出沥水，并使毛偃麦草的含水量达到45％，得到预处理毛偃麦草；
其中，酸液由质量浓度为5％的醋酸溶液与木质素磺酸钠按照100：4的质量比配制而成；
步骤2，往步骤1的预处理毛偃麦草中加入相当于预处理毛偃麦草重量0.2％的复合酶，在40℃下酶解5h，得到酶解料；
其中，复合酶由纤维素酶和淀粉酶按照2：1的质量比混合而成，且纤维素酶和所述淀粉酶的酶活力均为10000U/mL；
步骤3，称取步骤2的酶解料40份、菌渣15份、平均粒径为0.5mm的贝壳粉8份、辛基葡萄糖苷1份、厌氧发酵菌剂0.5份；
其中，厌氧发酵菌剂由乳酸菌制剂、木霉制剂、黑曲霉制剂按照2：1：1的质量比混合而成；乳酸菌制剂中乳酸菌活菌数为108cfu/g；黑曲霉制剂中黑曲霉孢子数为107个/g；木霉制剂中木霉孢子数为1.5×107个/g；
步骤4，将步骤3中称取的酶解料、菌渣、厌氧发酵菌剂混合均匀，得到混合原料，将混合原料填装于发酵容器中，填装密度为600kg/m3，在厌氧条件下发酵25天，发酵完毕得到发酵料；
步骤5，将步骤4的发酵料与步骤3中称取的贝壳粉、辛基葡萄糖苷混合均匀，即得到毛偃麦草青贮饲料。
实施例3
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将毛偃麦草切成1-2cm的段状后先用质量浓度为5％的碳酸氢钠溶液浸泡，取出晾干后再用酸液浸泡，浸泡完毕后取出沥水，并使毛偃麦草的含水量达到50％，得到预处理毛偃麦草；
其中，酸液由质量浓度为5％的醋酸溶液与木质素磺酸钠按照100：5的质量比配制而成；
步骤2，往步骤1的预处理毛偃麦草中加入相当于预处理毛偃麦草重量0.3％的复合酶，在50℃下酶解4h，得到酶解料；
其中，复合酶由纤维素酶和淀粉酶按照2：1的质量比混合而成，且纤维素酶和所述淀粉酶的酶活力均为10000U/mL；
步骤3，称取步骤2的酶解料50份、菌渣10份、平均粒径为1mm的贝壳粉10份、辛基葡萄糖苷0.5份、厌氧发酵菌剂0.4份；
其中，厌氧发酵菌剂由乳酸菌制剂、木霉制剂、黑曲霉制剂按照2：1：1的质量比混合而成；乳酸菌制剂中乳酸菌活菌数为2×108cfu/g；黑曲霉制剂中黑曲霉孢子数2.5×107个/g；木霉制剂中木霉孢子数为107个/g；
步骤4，将步骤3中称取的酶解料、菌渣、厌氧发酵菌剂混合均匀，得到混合原料，将混合原料填装于发酵容器中，填装密度为700kg/m3，在厌氧条件下发酵30天，发酵完毕得到发酵料；
步骤5，将步骤4的发酵料与步骤3中称取的贝壳粉、辛基葡萄糖苷混合均匀，即得到毛偃麦草青贮饲料。
为了进一步说明本发明的效果，本发明还设置了对比例，具体如下：
对比例1
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体调制方法同实施例1，不同之处在于对比例1中没有采用碳酸氢钠溶液和醋酸溶液对毛偃麦草进行预处理，即没有实施例1中的步骤1。
对比例2
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体调制方法同实施例1，不同之处在于对比例2中在采用醋酸溶液对毛偃麦草进行预处理时，醋酸溶液中没有加入木质素磺酸钠。
对比例3
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体调制方法同实施例1，不同之处在于对比例3的毛偃麦草青贮饲料调制过程中没有加入辛基葡萄糖苷。
对比例4
一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，具体调制方法同实施例1，不同之处在于对比例4的毛偃麦草青贮饲料调制过程中没有采用碳酸氢钠溶液和醋酸溶液对毛偃麦草进行预处理，同时还没有加入辛基葡萄糖苷。
为了验证辛基葡萄糖苷的作用，我们将实施例1和对比例3中制备好的毛偃麦草青贮饲料在常温储存5天，然后测试发酵指标，具体见表1。
表1实施例1和对比例3毛偃麦草青贮饲料在常温储存5天后性能指标
Figure BDA0002115914540000091
从表1可以看出，实施例1中加了辛基葡萄糖苷的毛偃麦草青贮饲料在常温储存5天后性能基本不变，而对比例3中没有加辛基葡萄糖苷的毛偃麦草青贮饲料在常温储存5天的过程中，发生了继续发酵，导致pH值降到4.2以下，腐败菌大量繁殖，青贮饲料性能发生改变，品质降低。
实施例1-3和对比例1-4均制备出了毛偃麦草青贮饲料，对实施例1-3和对比例1-4制备出的毛偃麦草青贮饲料中各种成份进行测试来说明本发明的效果，具体检验结果见表2。
表2毛偃麦草青贮饲料成分分析结果
Figure BDA0002115914540000092
Figure BDA0002115914540000101
由表2可看出，毛偃麦草青贮饲料中粗蛋白含量在28％左右，而粗纤维、粗灰分的含量仅为13％左右，相比于对比例来说，说明本发明制备出的毛偃麦草青贮饲料营养丰富、适口性好。
采用实施例1-3和对比例1-4制备出的毛偃麦草青贮饲料对肉羊进行饲喂试验来对本发明的效果进行进一步说明，具体试验步骤与结果如下。
试验中随机选取70头体重相近的健康公湖羊，随机分为7组，分别饲喂实施例1-3和对比例1-4制备出的毛偃麦草青贮饲料，7组喂食饲料的次数、数量、时间均相同，试验期为2个月，预试期5天，正式喂饲饲养时间60天，喂食量均为2.5-3kg饲料/天，试验过程中采集试验羊的瘤胃液、生产性能指标。具体结果见表3-4，其中，瘤胃液氨氮采用冯宗慈等改进的比色测定法测定。
表3羊瘤胃液测试结果
项目 pH值 NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N(mg/100mL)
实施例1 6.48 2.55
实施例2 6.50 2.53
实施例3 6.52 2.56
对比例1 7.56 2.36
对比例2 7.35 2.41
对比例3 7.48 2.09
对比例4 7.68 2.09
从表3可以看出，实施例1-3各组公湖羊瘤胃液的pH值均在6.5左右，NH4 +-N浓度无明显差异，说明瘤胃液的综合发酵能力强，实施例1-3制备出的饲料营养成分合理。
表4毛偃麦草青贮饲料饲喂公湖羊试验结果
项目 平均初重(kg) 平均末量(kg) 平均日增重(g)
实施例1 23.12 34.31 186.5
实施例2 22.86 33.81 182.5
实施例3 23.23 34.33 185.0
对比例1 22.98 31.45 141.2
对比例2 22.85 33.47 177.0
对比例3 23.01 32.36 155.8
对比例4 22.45 30.87 140.3
由表4可以看出，与对比例相比，喂食施例1-3制备出的毛偃麦草青贮饲料后，试验期内公湖羊的平均日增重达到180g以上，表明本发明的毛偃麦草青贮饲料对公湖羊生长性能的提高有很好效果。
本发明描述了优选的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将毛偃麦草切段后先用碳酸氢钠溶液浸泡，取出晾干后再用酸液浸泡，浸泡完毕后取出沥水，并使毛偃麦草的含水量达到40-50％，得到预处理毛偃麦草；
其中，所述酸液由质量浓度为5％的醋酸溶液与木质素磺酸钠按照100：3-5的质量比配制而成；
步骤2，往步骤1的预处理毛偃麦草中加入相当于预处理毛偃麦草重量0.1-0.3％的复合酶，在40-60℃下酶解3-5h，得到酶解料；所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按照2：1的质量比混合而成；
步骤3，称取步骤2的酶解料30-50份、菌渣10-20份、贝壳粉5-10份、辛基葡萄糖苷0.5-1份、厌氧发酵菌剂0.3-0.5份；
其中，所述厌氧发酵菌剂由乳酸菌制剂、木霉制剂、黑曲霉制剂按照2：1：1的质量比混合而成；
步骤4，将步骤3中称取的酶解料、菌渣、厌氧发酵菌剂混合均匀，得到混合原料，将混合原料填装于发酵容器中，在厌氧条件下发酵20-30天，得到发酵料；
步骤5，将步骤4的发酵料与步骤3中称取的贝壳粉、辛基葡萄糖苷混合均匀，即得到毛偃麦草青贮饲料。
2.根据权利要求1所述的毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，步骤1中毛偃麦草切成1-2cm长的段状。
3.根据权利要求1所述的毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，步骤1中碳酸氢钠溶液的质量浓度为5％。
4.根据权利要求1所述的毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，所述纤维素酶和所述淀粉酶的酶活力均为10000U/mL。
5.根据权利要求1所述的毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，步骤4中混合原料在发酵容器中的填装密度为500-700kg/m3。
6.根据权利要求1所述的毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，所述乳酸菌制剂中乳酸菌活菌数≥107cfu/g；
所述黑曲霉制剂中黑曲霉孢子数≥107个/g；
所述木霉制剂中木霉孢子数≥107个/g。
7.根据权利要求1所述的毛偃麦草青贮饲料调制方法，其特征在于，所述贝壳粉的粒径≤1mm。
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