一种秸秆饲料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，具体涉及一种秸秆饲料及其制备和应用，所述秸秆饲料包括以秸秆作为原料，糖蜜作为发酵剂初始能源，粮食饲料和酶解剂作为补充能源，使得发酵剂能维持足够的活性，降解秸秆细胞壁多糖和木质素，生成动物可以利用的细胞壁多糖，秸秆细胞壁多糖利用程度高，其中部分木聚糖在动物体内可有效降解为低聚木糖，具有免疫功能，同时，糖蜜和粮食饲料添加量少，减少饲料成本，而且其制备方法简单，实用性好。

A Straw Feed and Its Preparation and Application

The invention relates to the field of biotechnology, in particular to a straw feed and its preparation and application. The straw feed includes straw as raw material, molasses as initial energy source of starter, grain feed and enzymatic hydrolyzer as supplementary energy source, so that the starter can maintain sufficient activity, degrade straw cell wall polysaccharides and lignin, and generate cell wall polysaccharides that can be used by animals. Straw cell wall polysaccharides are highly utilized. Some xylans can be effectively degraded into xylo-oligosaccharides in animals, which have immune function. At the same time, the amount of molasses and food feed is less, and the cost of feed is reduced. Moreover, the preparation method is simple and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种秸秆饲料及其制备和应用
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种秸秆饲料及其制备和应用。
技术介绍
玉米秸秆含有30％以上的碳水化合物、2％～4％的蛋白质和0.5％-1％的脂肪，高粱秸秆也同样含有大量的有价值的营养成分，均含有大量线性结构多糖组成的纤维素，由于该类秸秆作为燃料或者固态废弃物对环境造成了污染，因此其新用途也被广泛开发，在“循环农业”的影响下，秸秆还可作为有机肥和饲料，秸秆中含有的木聚糖，可以在动物体内经瘤胃细菌酶解发酵生成具有免疫效果增强动物抗病能力的低聚木糖，在动物饲料领域具有广阔的应用前景。然而，在现有技术中，虽然秸秆细胞壁多糖含量高，其利用率不高，特别是作为饲料，不仅不能使动物获得足够的能量还会扰乱动物的消化系统，究其原因，一方面，动物采食的是这些植物细胞壁多糖成分，然而，植物细胞壁的大量多糖与木质素通过分子键交织形成木质素-多糖复合物或多糖-多糖复合物，难以在动物的消化系统中分解，另一方面，秸秆作为纤维素材，细胞壁之间的微孔间隙小，酶产物难以进入秸秆组织深部，动物消化系统中的微生物选择性地从表层开始将游离的细胞壁多糖去除了，导致木质素多糖复合物或者多糖-多糖复合物相对性地在表层积聚，形成难以消化的表层，减少纤维多糖的利用率。现有技术，例如中国专利文献CN105076753A，公开了一种以蔗渣纤维素为原材料，添加糖蜜、非蛋白氮和粮食饲料调整营养成分，采用发酵剂进行发酵，得到营养全面的适口性好的秸秆饲料，但是并没有从根本上改善秸秆纤维素的利用率。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中使用秸秆作为动物饲料时细胞壁多糖不能充分利用的技术缺陷，公开了一种秸秆饲料的制备方法。为此,本专利技术公开了一种秸秆饲料，按重量份数计，包括以下成分：秸秆50-60份，糖蜜10-15份，粮食饲料10-20份，发酵剂1-2份，酶解剂0.1-0.3份。优选的，所述发酵剂包括米曲霉菌剂、链孢霉菌剂和黄柄曲霉菌剂中的至少一种，还包括乳酸杆菌剂和黑曲霉菌剂，所述发酵剂中各菌剂的活菌浓度≥5×1010CFU/g。优选的，所述粮食饲料为含有淀粉的农作物。优选的，所述粮食饲料包括玉米、高粱、木薯、甘薯或红薯。优选的，所述秸秆包括玉米秸秆、高粱秸秆、大麦秸秆和小麦秸秆，所述玉米秸秆和所述高粱秸秆的重量和占秸秆总重量的质量分数≥50％。优选的，所述发酵剂中还包括去淀粉麦麸、玉米糠份和果胶粉，其质量总和占所述发酵剂的质量分数为85-90％。优选的，所述酶解剂包括纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，所述酶解剂中酶活性为(5-10)×104U/g。本专利技术还公开了一种上述秸秆饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配料：按照重量份数称量原料；预处理步骤：将秸秆经机械活化，干燥，粉碎，灭菌，制得秸秆粉；初次发酵：按质量分数计，取25-35％经过预处理的秸秆粉与发酵剂和糖蜜混合，进行初次发酵；初次酶解：加入质量分数为20-30％的粮食饲料和酶解剂，进行初次酶解；加料步骤：将剩余的秸秆粉和粮食饲料分别分2-4次轮流加入到上述体系中进行的发酵和酶解。优选的，所述预处理步骤中，干燥后所述秸秆含水量≤10％，粉碎后所述秸秆的粒度≤4目。优选的，所述初次发酵步骤中，加入蒸馏水至秸秆粉中含水量为40-50％，发酵温度为35-39℃，厌氧发酵36-96h。优选的，所述初次酶解步骤中，加入蒸馏水，使酶解步骤中混合体系含水量≥80％，酶解温度为28-32℃，初始pH为5。本专利技术还公开了一种上述秸秆饲料或上述秸秆饲料制备方法制备的秸秆饲料在动物饲养领域的应用。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术所述秸秆饲料包括秸秆，糖蜜，粮食饲料，发酵剂和酶解剂，秸秆中具有丰富的细胞壁多糖，且其中包括含量丰富的木聚糖，能通过动物消化系统的瘤胃细菌，酶解发酵生成低聚木糖，具有保护动物消化系统免受病菌侵害的免疫功能；本专利技术使用的秸秆包括大量的玉米秸秆和高粱秸秆，具有较高的糖分，具备更好的营养价值；所述糖蜜能提供发酵剂中菌株的生存和活化能源，使发酵剂在保持活性，所述粮食饲料的加入，不仅能给后续的发酵剂提供足够的营养物质，而且能改善秸秆饲料的营养组成，所述酶解剂可以降解秸秆中的蛋白质和脂肪类物质，提高秸秆饲料的营养价值。2.本专利技术所述秸秆饲料中发酵剂包括米曲霉菌剂、链孢霉菌剂和黄柄曲霉菌剂中的至少一种，还包括乳酸杆菌剂、黑曲霉菌剂和AC酵母菌剂，所述米曲霉菌剂、链孢霉菌剂和黄柄曲霉菌剂均能产生阿魏酸酯酶，而秸秆细胞壁中，包括木聚糖的细胞壁多糖与木质素正是通过阿魏酸酯键交联形成复合物，所述发酵剂能产生阿魏酸酯酶，使细胞壁多糖和木质素之间的阿魏酸酯键断裂，形成游离的木质素和细胞壁多糖，适于动物瘤胃细菌的利用；在后续的降解过程中，木聚糖还可以降解为低聚木糖，作为饲料，能显著提高动物的抗病能力；所述发酵剂还包括黑曲霉菌剂，所述黑曲霉菌剂能产生果胶酶，降解果胶，扩大秸秆细胞壁的间隙，使其他的发酵剂和酶解剂能进一步进入细胞壁内部，使细胞壁多糖得由更有效的利用；而其中的乳酸菌能改善秸秆饲料的口感并且抑制有害微生物的增殖。3.本专利技术所述秸秆饲料发酵剂中还包括去淀粉麦麸、玉米糠粉和果胶粉，由于米曲霉菌剂、链孢霉菌剂、黄柄曲霉菌剂和黑曲霉菌剂在去淀粉麦麸、玉米糠份和果胶粉中具有较好的活性，能产生更多的阿魏酸酯酶和果胶酶，有利于发酵过程的进行。4.本专利技术所述秸秆饲料的制备方法包括预处理步骤、除此发酵步骤、初次酶解步骤和加料步骤，所述预处理步骤通过机械活化，增加秸秆细胞壁之间的间隙，使得部分氢键断裂，有利于后续发酵剂和酶解剂进入细胞壁间隙中，所述初次发酵步骤中，糖蜜为发酵剂的增殖和活性提供了初始营养物质，维持较高的活性和产酶能力，初次酶解过程，粮食饲料经酶解后产生单糖物质，作为发酵体系中微生物营养物质的补充来源，后续不断加入秸秆和粮食饲料，延长酶解发酵过程，优化的制备步骤能尽可能少地利用糖蜜或粮食饲料这类高价值的农作物，降低成本，提高秸秆的利用程度。5.本专利技术所述的秸秆饲料可作为动物饲料的主料，也可作为动物饲料的添加剂，具有广泛的应用前景。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。实施例1本实施例提供了一种秸秆饲料的具体实施方式，包括以下步骤：取20g乳酸杆菌剂(活菌浓度为8×1010CFU/g)，20g黑曲霉菌剂(活菌浓度为8×1010CFU/g)，20g米曲霉菌剂(活菌浓度为8×1010CFU/g)，20g链孢霉菌剂(活菌浓度为8×1010CFU/g)，20g黄柄曲霉菌剂(活菌浓度为8×1010CFU/g)，各加入80g蒸馏水制成菌剂混悬液，与300g去淀粉麦麸，300g玉米糠和300g果胶粉混合，26℃发酵10天，即成发酵剂；将外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶以质量比为1:1:1制成的纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种秸秆饲料，其特征在于，按重量份数计，包括以下成分：秸秆50‑60份，糖蜜10‑15份，粮食饲料10‑20份，发酵剂1‑2份，酶解剂0.1‑0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种秸秆饲料，其特征在于，按重量份数计，包括以下成分：秸秆50-60份，糖蜜10-15份，粮食饲料10-20份，发酵剂1-2份，酶解剂0.1-0.3份。2.根据权利要求1所述的秸秆饲料，其特征在于，所述发酵剂包括米曲霉菌剂、链孢霉菌剂和黄柄曲霉菌剂中的至少一种，还包括乳酸杆菌剂和黑曲霉菌剂，所述发酵剂中各菌剂的活菌浓度≥5×1010CFU/g。3.根据权利要求1-2所述的秸秆饲料，其特征在于，所述粮食饲料为含有淀粉的农作物。4.根据权利要求1-3所述的秸秆饲料，其特征在于，所述秸秆包括玉米秸秆、高粱秸秆、大麦秸秆和小麦秸秆，所述玉米秸秆和所述高粱秸秆的重量和占秸秆总重量的质量分数≥50％。5.根据权利要求1-4任一项所述的秸秆饲料，其特征在于，所述发酵剂中还包括去淀粉麦麸、玉米糠份和果胶粉，其质量总和占所述发酵剂的质量分数为85-90％。6.根据权利要求1-5任一项所述的秸秆饲料，其特征在于，所述酶解剂包括纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，所述酶解剂中酶活性为(5-10)×104U/g。7.一种权利要求1-6任一项所述秸秆饲料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：车团结，车锐，
申请(专利权)人：车团结，
类型：发明
国别省市：江苏,32