CN1171896A - 膨化高蛋白秸秆饲料的制造方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

一种膨化高蛋白秸秆饲料的制造方法及其产品,将植物秸秆先膨化处理再进行至少一次发酵处理,极大地提高发酵的效果,提高产品中糖分和蛋白质的含量,缩短发酵的时间,其产品中总糖含量50—64%,总蛋白量10—30%,氨基酸含量≥14%。粗纤维含量< 14%,粗脂肪含量< 5%,均达到或超过粮食饲料标准,本发明的制造方法操作容易,原料丰富价廉,不需要特殊设备,无公害、无污染。

Description

膨化高蛋白秸杆饲料的制造方法及其产品
本发明涉及饲料技术领域，特指一种膨化高蛋白秸杆饲料的制造方法及其产品。
长期以来，大量的植物秸杆被当做无利用价值的废弃物，有很大部分当柴烧掉，有一部分被发酵成肥料，另有一部分用于造纸。
随着畜牧业和养殖业的发展，目前有人用植物秸杆做饲料，其制造方法大体分成两类，一类是采用高温化学处理方法，破坏植物秸杆的纤维素分子结构，使部分纤维素转变成糖，但是高温化学处理方法，非常容易破坏植物秸杆中含有的营养成份，使产品的含糖量和含蛋白质量较低，一般在10％以下，且化学处理常会带来公害和环境污染；另一类是采用一次性生物发酵的方法，使秸杆中的部分纤维素分子转变成畜、禽所需的糖和蛋白质，但是一次性生物发酵的方法，存在发酵时间长、其纤维素的转化率低，其糖分和蛋白质含量亦较低的缺陷。
本发明人经过长期的研究和实践，创造出本发明的技术方案。
本发明的目的在于提供一种膨化高蛋白秸杆饲料的制造方法，极大地提高秸杆中纤维素的转化率，提高饲料中糖分和蛋白质的含量；
本发明的另一目的在于提供一种植物秸杆先进膨化处理，再进行至少一次发酵处理的方法制备的膨化高蛋白秸杆饲料产品。
本发明的目的是这样实现的：一种膨化高蛋白秸杆饲料的制造方法，其特征在于该制造方法包括将植物秸杆先膨化处理，再进行至少一次发酵处理，具体步骤如下：
(一)秸杆粗加工：将植物秸杆去掉泥土类杂质，切断成15mm以下的秸段；
(二)膨化处理：将所述秸段混入膨化剂，其用量为秸段总重的0.5-1.5％(重量)，再放入膨化机内，控制温度200-300℃，压力5-7kg/cm2的条件下进行膨化处理，制成膨化秸段；
(三)粉碎筛选：将上述膨化秸段放入粉碎机内粉碎、过筛。弃掉粗枝，取直径＜0.5mm的膨化粉；
(四)混料制浆：在100份(重量)的所述膨化粉中，加入粒度为60-100目的粗粮粉2-15份(重量)、45％的尿素水溶液2-10份(重量)、水65-68份(重量)混合均匀，用尿素调PH为6-7制成混料浆；
(五)发酵处理：首先将所述混料浆引入发酵罐中，再加入发酵菌种混匀，其用量为混料浆的1-10％(重量)，通过送入热气或冷风，控制发酵温度25-45℃，时间为2-48小时进行发酵，以闻到发酵的甜香气味判定的发酵终点；
(六)分离：将发酵终点的混合浆液进行离心分离，除去水分，含菌种的水送入菌种池内可循环使用，固体进行下步灭菌干燥工艺；
(七)灭菌干燥：在干燥机内进行，温度为100-150℃，时间6-15分钟，以含水达到6-10％为宜，制成干燥母料；
(八)造粒：用造粒机将所述干燥母料制成直径为1-10mm的颗粒状饲料，根据饲料品种不同，也可以在造粒之前，加入0-20％(重量)所需的营养附料混合均匀，再造粒。
所述植物的秸杆为任何植物的秸杆，包括稻草、玉米杆、高粮杆、豆类杆、麦杆。
所述膨化剂为常用的膨化剂。
所述粗粮粉为价格低廉的粗粮粉，包括高粮粉、玉米粉、豆粉、麦麸、米糠。
所述发酵菌种为常用的发酵菌种包括绿色木霉菌种、酵母菌种。
该产品包括植物秸杆先进行膨化处理，再进行至少一次发酵处理的方法制备的膨化高蛋白秸杆饲料产品，其主要营养成份包括(重量％)：总糖含量50-64％，总蛋白含量10-30％，多种氨基酸含量≥14％；粗纤维含量＜14％，粗脂肪含量＜5％。
所述产品包括加入0-20％(重量)的营养附料的产品，该营养附料包括维生素、骨粉、钙粉、微量元素、中草药粉。
本发明的主要优点是：
1、本发明的制造方法非常巧妙、科学的将膨化处理和微生物发酵处理相结合，植物秸杆经过膨化处理后，使其结构变得疏松，并使其中的纤维素分子结构产生断裂，使之成为微生物容易转化的物质，膨化对秸杆本身的营养成份无破坏作用，随后进行一次或两次微生物发酵处理，极大地提高发酵的效果，提高糖分和蛋白质含量，缩短发酵的时间仅为2-48小时，制造出高蛋白质的秸杆饲料。
2、本发明的制造方法，可以根据需要在膨化处理后，进行一次或两次微生物发酵，还可以混合所需的营养附料，制造出适用于各类畜、禽或水产养殖所需的高蛋白的秸杆饲料。
3、本发明的制造方法操作容易，原材料来源丰富，价格低廉，不需要特殊的设备、无公害、无污染。
4、用本发明的制造方法制造的产品具有较高的营养成份，其总糖含量为50-64％，总蛋白含量为10-30％，多种氨基酸含量≥14％；其不容易被动物吸收的粗纤维含量＜14％，粗脂肪含量＜5％。这些指标均达到粮食饲料标准，有些营养成份如重白质含重超过粗粮饲料的标准。
下面结合较佳实施例和附图对本发明进一步说明：
图1为本发明的制造工艺流程图；
图2为本发明的实例2的制造工艺流程图；
实施例1
参阅图1为本发明膨化处理及一次发酵处理的工艺流程图，制造步骤如下：
(一)植物秸杆粗加工：植物秸杆包括所有的植物秸杆，首先清除泥土类杂质，切断成15mm以下的秸段；
(二)膨化处理：取切好的秸段1000克，混入市售的上海化学试剂厂生产的膨化剂10克，再放入常用膨化机内，控制温度250℃，压力6kg/cm2进行膨化处理，其膨化率可达1∶4，制成膨化秸段；该膨化处理为物理过程，使纤维素分子结构发生断裂变得疏松，为发酵微生物的渗入提供有利条件，对秸杆的营养成分无破坏作用；
(三)粉碎筛选：将上述膨化秸段用粉碎机粉碎，过筛。取直径＜0.5mm的膨化细粉备用，进一步将膨化秸段粉碎，可提高发酵的效果；
(四)混料制浆：取1000克膨化细粉，加入发酵培养基玉米粉和麦糠合计50克、45％的尿素水溶液50克、水700克混合均匀，制成混料浆，用尿素调PH为6-7，因为酸性条件，可提高发酵的效果；
(五)发酵处理：取上述混料浆1000克引入发酵罐中，加入市售的绿色木霉菌种15克，送入热气或冷风，控制发酵温度25-38℃，时间为20小时，在发酵处理时，发酵的温度随选取的菌种不同而不同，本实施例中选用的绿色木霉菌不能高于40℃，发酵的时间随发酵菌种的用量及发酵温度变化，若发酵菌种用量大，发酵温度高，则发酵时间可短，若菌种用量小，温度低时，则发酵时间较长，以闻到发酵的甜香气味判定的发酵终点；
(六)分离：用离心机分离上述发酵终点的混合浆液，除去水分，含菌种的水送入菌种池内，可循环再用，固体进入灭菌干燥工艺；
(七)灭菌干燥：在干燥机内进行，温度为105℃，时间约10分钟，以含水达到6-10％为宜，制成干燥母料；
(八)造粒：用造粒机将干燥母料制成颗粒状饲料，根据饲料品种不同，而颗粒大小不同，如猪饲料可做较大颗粒，鱼饲料需做成较小颗粒，一般直径在1-10mm之间。在造粒之前，还可以加入所需的营养附料成份，例如鸡饲料需加钙粉，畜饲料需加维生素和微量元素，夏季饲料可加入清凉解毒的中草药粉等，营养附料的用量可任意选择，因考虑制造成本不能太高，其营养附料用量＜20％为宜。
本实施例的方法制得的饲料含糖分＞50％，含蛋白质＞10％。
实施例2：
参阅图2为本发明的膨化处理及两次发酵处理的工艺流程图；
其膨化处理和一次发酵处理工艺与实施例1相同，不再重述。
第二次发酵处理的工艺条件如下：
第二次混料制浆：取上述步骤(七)制成的干燥母料1000克，加入80目的稻糠和豆粉共100克、45％的尿素50克、水750克搅拌混合均匀，用尿素调PH6-7，制成第二次混料浆；
第二次发酵处理：取第二次混料浆1000克，加入市售酵母菌种100克，通入热气或冷风，控制温度30-45℃，时间2-16小时，通常第二次发酵处理使用的菌种与第一次发酵使用的菌种不同，这样可以充分利用菌种各自的长处，取得较好的发酵效果。至能闻到甜香气味确定为发酵终点。
以下接着进行分离、灭菌干燥、造粒等工艺，因与实施例1相同，故不重述。
经第二次发酵处理生产的饲料其蛋白质含量可达20-30％，总糖含量可达60-64％，各种氨基酸含量≥14％，这是任何其他合成饲料都不能达到的高营养成分，还可以在造粒之前混入所需的营养附料，使其达到比粮食饲料还高的营养价值，而其原料成本非常低廉，加工制造非常容易，本发明的制造方法开创了利用植物秸杆制造高蛋白饲料的崭新技术领域。
本发明的产品测试委托西北农大中心实验室测试，采用国家测试标准方法，使用的测试仪器分别为：
蛋白质测试用日本的VS-KT-P自动分析仪；
氨基酸测试用121MB氨基酸分析仪；
含糖测试用DJ-7STEDID分析仪；
粗纤维测试用瑞士的纤维分析仪；
粗脂肪测试用脂肪苯体系方法。
实施例3
本发明的产品分别用于畜牧、家禽、水产养殖并与常用饲料进行对比应用实试。由于本发明的产品具有较高的营养成份，取得促进发育生长和增产的效果，同时还具有防病、抗病的能力；由于本发明的产品原料来源丰富，成本低廉，故本发明的产品的价格低于常用的粮食饲料，仅为其1/3-1/2，随着正式投产和生产规模的扩大，其制造成本还可以降低，营养成份还可以进一步提高，因此本发明的产品具有非常好的应用前景，下面仅举两例说明本发明产品的实用效果。
(1)猪饲料应用：见表1表1
  试验条件   喂养饲料 3个月后体重(千克) 6个月后体重(千克)
    仔猪各10头     常用     25-30     45-55
    本发明     45-50     60-90
(2)鸡饲料应用，见表2、表3表2
  试验条件   喂养饲料 20天后体重(千克) 56天后体重(千克)
  肉用仔鸡各10只     常用     0.8-1.0     1.5-1.8
    本发明     1.0-1.5     2.0-2.5
表3
  试验条件   喂养饲料   月产蛋量(个) 每个蛋重量(克)
  生蛋母鸡各10只     常用     17-25     30-40
    本发明     25-30     50-55

Claims (7)

1、一种膨化高蛋白秸杆饲料的制造方法，其特征在于该制造方法包括将植物秸杆先膨化处理，再进行至少一次发酵处理，具体步骤如下：
(一)秸杆粗加工：将植物秸杆去掉泥土类杂质，切断成15mm以下的秸段；
(二)膨化处理：将所述秸段混入膨化剂，其用量为秸段总重的0.5-1.5％(重量)，再放入膨化机内，控制温度200-300℃，压力5-7kg/cm2的条件下进行膨化处理，制成膨化秸段；
(三)粉碎筛选：将上述膨化秸段放入粉碎机内粉碎、过筛。弃掉粗枝，取直径＜0.5mm的膨化粉；
(四)混料制浆：在100份(重量)的所述膨化粉中，加入粒度为60-100目的粗粮粉2-15份(重量)、45％的尿素水溶液2-10份(重量)、水65-68份(重量)混合均匀，用尿素调PH为6-7制成混料浆；
(五)发酵处理：首先将所述混料浆引入发酵罐中，再加入发酵菌种混匀，其用量为混料浆的1-10％(重量)，通过送入热气或冷风，控制发酵温度25-45℃，时间为2-48小时进行发酵，以闻到发酵的甜香气味判定的发酵终点；
(六)分离：将发酵终点的混合浆液进行离心分离，除去水分，含菌种的水送入菌种池内可循环使用，固体进行下步灭菌干燥工艺；
(七)灭菌干燥：在干燥机内进行，温度为100-150℃，时间6-15分钟，以含水达到6-10％为宜，制成干燥母料；
(八)造粒：用造粒机将所述干燥母料制成直径为1-10mm的颗粒状饲料，根据饲料品种不同，也可以在造粒之前，加入0-20％(重量)所需的营养附料混合均匀，再造粒。
2、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述植物的秸杆为任何植物的秸杆，包括稻草、玉米杆、高粮杆、豆类杆、麦杆。
3、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述膨化剂为常用的膨化剂。
4、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述粗粮粉为价格低廉的粗粮粉，包括高粮粉、玉米粉、豆粉、麦麸、米糠。
5、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述发酵菌种为常用的发酵菌种包括绿色木霉菌种、酵母菌种。
6、如权利要求1所述的制造方法制造的膨化高蛋白秸杆的饲料产品，其特征在于该产品包括植物秸杆先进行膨化处理，再进行至少一次发酵处理的方法制备的膨化高蛋白秸杆饲料产品，其主要营养成份包括(重量％)：总糖含量50-64％，总蛋白含量10-30％，多种氨基酸含量≥14％，粗纤维含量＜14％，粗脂肪含量＜5％。
7、如权利要求6所述的饲料产品，其特征在于所述产品包括加入0-20％(重量)的营养附料的产品，该营养附料包括维生素、骨粉、钙粉、微量元素、中草药粉。
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