多菌种混合发酵秸秆的方法技术

本发明专利技术公开一种多菌种混合发酵秸秆的方法，其具体步骤如下：将红芝种子液按照体积比15%接种于秸秆培养基上，30℃培养8天，然后按照体积比15%接种绿色木霉种子液，30℃继续培养8天，即获得发酵后的秸秆；所述秸秆培养基包括固体培养基和液体培养基，所述固体培养基包括稻草秸秆和麸皮；所述液体培养基配制方法如下：硫酸铵40g，尿素10g，磷酸二氢钾10g，碳酸钙10g，七水硫酸镁5g，氯化钴2g溶于3L水中，该方法对稻草秸秆中纤维素、半纤维素及木质素均具有较好的降解率，且对牲畜增重作用明显。

Method of Straw Fermentation by Mixed Straws

The invention discloses a method for mixed fermentation of straw by multi-bacteria, which comprises the following steps: inoculating Hongzhi seed liquor on the straw medium according to the volume ratio of 15%, incubating at 30 ~C for 8 days, then inoculating Trichoderma viride seed liquor according to the volume ratio of 15%, incubating at 30 ~C for 8 days, then obtaining the fermented straw; the straw medium includes solid medium and liquid medium, and the solid medium is composed of solid medium and liquid medium. The body culture medium includes straw straw and bran; the liquid culture medium preparation method is as follows: ammonium sulfate 40g, urea 10g, potassium dihydrogen phosphate 10g, calcium carbonate 10g, magnesium sulfate heptahydrate 5g, cobalt chloride 2G dissolved in 3L water. The method has good degradation rate of cellulose, hemicellulose and lignin in straw, and has obvious weight-increasing effect on livestock.

【技术实现步骤摘要】
多菌种混合发酵秸秆的方法
本申请涉及饲料领域，特别是一种多菌种混合发酵秸秆的方法。
技术介绍
农作物秸秆是自然界中最为丰富的可再生资源之一，是潜在的动物饲料资源，我国农作物秸秆的综合利用技术正朝着多元化的方向发展,主要的利用途径有秸秆还田利用技术、秸秆饲料利用技术、秸秆原料利用技术以及秸秆能源利用技术等。秸秆还田是秸秆综合利用的一条主要途径，但秸秆还田存在很多问题：由于人均耕地少，机械化程度较低，耕地复种指数高，倒茬时间短，秸秆还田后不能有效降解，而且秸秆碳氮比高，还田费用过高，给秸秆还田带来困难，严重影响农民积极性；每年还有大量的秸秆没有被充分利用，大量被焚烧，大量被抛入水体，造成环境污染，形成了社会公害。秸秆主要成分有：纤维素、半纤维素、木质素、水分和少量粗蛋白、脂肪等有机物。其营养价值低，适口性差，消化率低，秸秆中钙、磷含量低，硅酸盐含量高，直接作为饲料的饲喂效果并不好（张秀芬等，1991）。因此秸秆用作饲料，需要对其进行一定的加工处理。现有秸秆饲料的加工处理方法可分为即物理法、化学法、生物处理法三种类型。物理法可部分破坏秸秆纤维的晶体结构，削弱纤维素、木质素之间的结合，增加秸秆与畜禽消化液的接触面积，能减少咀嚼时间及饲料的浪费，但该方法对于粗饲料营养价值几乎没有提高，秸秆中的粗纤维等含量也没有减少，对消化率的提高不大，并且饲料在瘤胃中停留的时间缩短，导致发酵不完全，牛羊易引起反刍停滞。化学法主要通过破坏木质素与纤维素的结合，增加化学试剂的接触面积来提高秸秆饲料的消化率，但该方法因成本太高，易照成污染，目前在生产中几乎很少被推广应用。生物处理法是目前综合效益最佳的秸秆处理方法，进一步可分为青贮、微贮发酵、酶解等方法；微贮发酵是农作物秸秆提高其营养价值的秸秆处理方法，其通过加入对木质素、纤维素有较强降解能力的菌种进行发酵，从而促进秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的分解，改善秸秆的适口性，提高其消化率，并增加营养；其作用机理一是使半纤维素-木聚糖链和木质素聚合物的酯链降解，增加了秸秆的柔软性和膨胀度，使瘤胃微生物能直接与纤维素接触，有利于消化；二是在发酵过程中，部分木质纤维素类物质被转化为糖类；三是由于微贮饲料中所含酶和其他生物活性物质的作用，提高了反刍动物瘤胃微生物区系的纤维酶和降解酶的活性，从而提高了对秸秆的消化能力。但微贮发酵技术中，发酵产物受菌种和发酵条件的影响较大，现有技术中单一菌种的发酵效果不能满足牲畜牲口适口性、营养性及经济效益的需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种绿色木霉（Trichodermavivid）和红芝（Ganoderma）混合发酵秸秆纤维，同时对秸秆发酵培养基及培养条件进行优化，获得秸秆纤维素、半纤维素、木质素降解率。一种多菌种混合发酵秸秆的方法，其具体步骤如下：将红芝种子液（含菌量Y约为10g/L）按照体积比15%接种于秸秆培养基上，30℃培养8天，然后按照体积比15%接种绿色木霉种子液（该种子液含菌量约为0.8g/L），30℃继续培养8天，即获得发酵后的秸秆；本专利技术中，绿色木霉种子液优选绿色木霉ZJUV18种子液（绿色木霉ZJUV18参见文献：“紫外线诱变纤维素酶高产菌株的筛选及其酶活力”张君胜等，贵州农业科学，2011）。所述秸秆培养基包括质量比为1：1.5的固体培养基和液体培养基；所述固体培养是由稻草秸秆与麸皮按照质量比7：3混合获得；将溶液倒入固体干料中充分搅拌均匀，分装入500mL三角瓶中，装液量为50g/瓶，121℃灭菌30min；所述液体培养基配制方法如下：硫酸铵40g，尿素10g，磷酸二氢钾10g，碳酸钙10g，七水硫酸镁5g，氯化钴2g溶于3L水中。本专利技术中，红芝种子液是通过如下方法获得的：将红芝菌株接种到PDA平皿培养基上，28℃条件下，150r/min振荡培养4-6h；选取菌苔前端接种于白腐真菌増富培养基中，28℃恒温摇床(150r/min)培养4~6d，至长出较多可见的白色菌丝球。所述绿色木霉种子液是通过如下方法获得的：将菌株（优选绿色木霉ZJUV18）接种到PDA平皿培养基上培养培养4d，用无菌水洗下经活化的孢子，将菌株接入绿色木霉増富培养基中，置28℃、150r/min，振荡培养24h，菌株处于对数生长期。通过本申请提供的多菌种混合发酵秸秆的方法，所获得的发酵终产物纤维素的降解率达到43.1%，半纤维素降解率达到41.9%，木质素的降解率达到40%，较优化之前的35.7%、36.9%、21.8%分别提升21%、14%、83%，其中木质素降解率经优化后提升较明显。附图说明图1为不同培养时间各菌株的滤纸酶活动态示意图。具体实施方式稻草秸秆：采集自江苏省泰州市海陵区农田，自然风干。经测定稻草纤维素、半纤维素以及木质素含量分别为：37.93%、28.89%和6.92%。80℃烘干，粉碎过40目筛。PDA培养基：马铃薯200g，加水800mL，煮沸30min，用四层纱布过滤，加入葡萄糖20g，琼脂18g，补足水至1000mL,pH值自然，121℃灭菌20min。绿色木霉増富培养基：葡萄糖15g，蛋白胨10g，酵母膏10g，硫酸铵2.5g，磷酸二氢钾6g，氯化钙1g，七水硫酸镁0.8g，碳酸钙0.4g，加水溶解定容至1L，调节pH至4.8。分装入500mL三角瓶中，装液量为100mL/瓶。121℃灭菌20min。白腐真菌增富培养基：取新鲜马铃薯200g，去皮并切成小块，放入1000mL水中煮沸约20min，用8层纱布过滤后加入20g葡萄糖，并补水至1000mL，加入10g秸秆粉，100mL每瓶分装于500mL三角瓶，121℃灭菌30min。固体发酵产培养基（2kg干料）：稻草粉1400g，麸皮600g；称取硫酸铵40g，尿素10g，磷酸二氢钾10g，碳酸钙10g，七水硫酸镁5g，氯化钴2g溶于4L水中；将溶液倒入固体干料中充分搅拌均匀，分装入500mL三角瓶中，装液量为50g/瓶，121℃灭菌30min。显色剂：称取3，5—二硝基水杨酸3.15g，加水500mL搅拌溶解，水浴至45℃，然后逐步加入氢氧化钠溶液（20gNaOH溶于100mL水中）100mL，同时不断搅拌，直至完全溶解，再逐步加入酒石酸钾钠91.0g、苯酚2.50g和无水亚硫酸钠2.50g，搅拌至溶解，冷却到室温后，定容至1000mL。过滤，取滤液贮存于棕色瓶中，避光保存。室温下存放7d后可以使用，有效期为6个月。（1%）：准确称取1.000g羧甲基纤维素钠用pH4.8乙酸缓冲液溶解并定容至100mL。水杨素（1%）：准确称取0.25g水杨素用pH4.8乙酸缓冲液溶解并定容至25mL。溶液（0.160mmol/L）：取0.0l223gAzureB（天青B）染料，用200mL蒸馏水溶解，然后定溶至250mL。22溶液：用微量进样器移取57uL30%的H2O2溶液，然后用蒸馏水定容至250mL。22溶液：用微量进样器移取45.6uL30%的H2O2溶液，然后用蒸馏水定容至25OmL。乳酸钠缓冲液（pH4.5）：（1）乳酸钠0.56ml乳酸钠于100ml水中；（2）乳酸0.45ml于100ml水中。用乳酸溶液调乳酸钠溶液pH为4.5即可。邻联甲苯胺：称取0.0714g邻联甲苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多菌种混合发酵秸秆的方法，其特征在于，其具体步骤如下：将含菌量为10g/L的红芝种子液按照体积比15%接种于秸秆培养基上，30℃培养8天，然后按照体积比15%接种含菌量为0.8g/L的绿色木霉种子液，30℃继续培养8天，即获得发酵后的秸秆；所述秸秆培养基包括固体培养基和液体培养基，所述固体培养基包括稻草秸秆和麸皮；所述液体培养基配制方法如下：硫酸铵40g，尿素10g，磷酸二氢钾10g，碳酸钙10g，七水硫酸镁5g，氯化钴2g溶于3L水中。

【技术特征摘要】
1.一种多菌种混合发酵秸秆的方法，其特征在于，其具体步骤如下：将含菌量为10g/L的红芝种子液按照体积比15%接种于秸秆培养基上，30℃培养8天，然后按照体积比15%接种含菌量为0.8g/L的绿色木霉种子液，30℃继续培养8天，即获得发酵后的秸秆；所述秸秆培养基包括固体培养基和液体培养基，所述固体培养基包括稻草秸秆和麸皮；所述液体培养基配制方法如下：硫酸铵40g，尿素10g，磷酸二氢钾10g，碳酸钙10g，七水硫酸镁5g，氯化钴2g溶于3L水中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绿色木霉为绿色木霉ZJUV18。3.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尧，周霞，杨晓志，张君胜，张力，刘丹，陈旻，
申请(专利权)人：江苏农牧科技职业学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32