一种含纤维的反刍发酵饲料的生产方法技术

本发明专利技术涉及饲料领域，具体涉及含纤维的反刍发酵饲料及其生产方法。该方法包括：将木质纤维素类原料进行预处理；将预处理后的物料与液态的酒精工业副产物混合；将混合物料与其它原料混合，得到发酵底物，然后在所述发酵底物中接入含有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌的混合菌液，并发酵得到含纤维的反刍发酵饲料。本发明专利技术的方法解决了木质纤维素类原料的资源化利用问题、提供了利用酒精工业副产物的新途径，且能够生产高质量的反刍发酵动物饲料。此外，由本发明专利技术的方法生产的含纤维的反刍发酵饲料具有较低含量的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维，较优的发酵品质和营养价值，以及更好的消化特性，可作为高质量的反刍动物饲料原料被广泛用于畜牧业。

A production method of ruminant fermented feed containing fiber

【技术实现步骤摘要】
一种含纤维的反刍发酵饲料的生产方法
本专利技术涉及饲料领域，具体涉及含纤维的反刍发酵饲料及其生产方法。
技术介绍
随着国家经济的高速发展和人民生活水平的逐步提高，牛羊肉及奶制品的消费量迅速增加，相应的牛、羊养殖规模也逐渐扩大，反刍饲料的需求量不断增加。在反刍动物的日粮中，纤维类粗饲料的比例通常占到40-70％，以刺激咀嚼、反刍和瘤胃蠕动，促进消化道的正常发育。纤维类粗饲料的来源主要是牧草和农作物秸秆。2015年，我国商品草产量770万吨，其中商品苜蓿产量123万吨。进口苜蓿草总计121.3万吨，进口依存度约为50％。我国优质牧草短缺，但秸秆资源丰富。2015年，全国秸秆理论资源量为10.4亿吨，可收集资源量约为9亿吨，秸秆综合利用率达到80％，其中，饲料化利用率为18.8％。但是，仍有约1.8亿吨秸秆未能有效利用。如果扩大秸秆的饲料化比例，不但能够缓解牧草短缺的矛盾，而且能够降低秸秆焚烧造成的资源浪费和环境污染，具有显著的经济和环境效益。秸秆是一种低质粗饲料，由于秸秆本身存在结构致密等诸多限制性因素，其粗蛋白含量低、粗纤维含量高、适口性差、消化利用率低。以玉米秸秆为例，玉米秸秆中含中性洗涤纤维(NDF)约70-80％，酸性洗涤纤维(ADF)约50-60％，粗蛋白(CP)仅3-6％，消化能为0.5-1Mcal/kg，具有低能量、高纤维和少蛋白等特性。现有的秸秆饲料通常采用粉碎，青/黄贮，碱化，氨化，热处理，膨化等方法进行处理。这些技术都能在一定程度上提高秸秆饲料的消化率和附加值，但是普遍存在着应用范围窄，产品质量不稳定，规模难以扩大，纤维降解程度有限，利用效率低等问题。酒精工业副产物是酒精发酵蒸馏后的残余物。通常是含淀粉原料降解产生的糖经酵母发酵后，将蒸馏提取酒精后的废醪液进行固液分离，液相部分经蒸发后得到的浓缩液即为液态的酒精工业副产物，其中富含蛋白质、脂肪和微量元素等成分，具有丰富的营养价值。按照现在的玉米酒精生产工艺，生产1吨酒精产生约1吨的液态酒精工业副产物，传统的利用方法是将其与酒精蒸馏后的固体相混合、烘干后生产干全酒糟，其含有液态的酒精工业副产物。但在烘干过程中容易发生美拉德反应，导致产品颜色变深，品质下降，售价降低，影响企业的经济效益。由此可见，目前对于秸秆以及酒精工业副产物利用率和利用价值有待于进一步的探索。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种无副作用、资源利用率高的含纤维的反刍发酵饲料的生产方法，以及由此得到的含纤维的反刍发酵饲料。本申请的专利技术人在研究中发现，将秸秆和液态的酒精工业副产物这两种低值资源在饲料学领域中进行合理地再利用，也即，将秸秆类物质先进行预处理，然后再依次与酒精工业副产物和其它原料(农作物种子和/或农作物种子加工过程中产生的副产物)混合并接种发酵菌种进行发酵，生产反刍发酵饲料，能够变废为宝，为酒精行业创造新价值的同时，也解决了木质纤维素原料的资源化利用的难题，为两种低值资源的高值化利用开辟新途径。同时，发酵饲料还富含益生菌和乳酸、乙酸等有机酸，有助于降低肠道pH和抑制肠道中病原菌的生长繁殖。发酵产生的乳酸等有机酸，有利于改善原料适口性和提高动物采食量。在发酵过程中原料中的大分子蛋白质被分解为更易被动物体消化吸收的小分子活性肽、寡肽，纤维素、果胶被降解为单糖和寡糖，同时代谢产生多种消化酶、氨基酸、维生素、抑菌物质、免疫增强因子以及其它一些菌体蛋白，作为营养物质被动物体吸收利用，有助于提高饲料利用率，从而提高动物体的各项生产指标。由此，第一方面，本专利技术提供了一种含纤维的反刍发酵饲料的生产方法，所述方法包括：(1)将木质纤维素类原料进行预处理，得到预处理后的物料；(2)将所述预处理后的物料与液态的酒精工业副产物混合，得到混合物料；(3)将所述混合物料与其它原料混合，得到发酵底物，然后在所述发酵底物中接入含有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌的混合菌液，并发酵得到所述含纤维的反刍发酵饲料；其中，所述其他原料包括农作物种子和/或农作物种子加工过程中产生的副产物。第二方面，本专利技术还提供了由第一方面所述的方法生产的含纤维的反刍发酵饲料。本专利技术的有益技术效果如下：1.本专利技术人发现将木质纤维素类原料进行预处理，能够促使部分半纤维素降解，有利于破坏纤维素的结晶结构，提高纤维的消化率，并增加可吸收的寡糖等营养物质。将预处理秸秆与液态的酒精工业副产物混合后发酵，不但能够增加纤维饲料的蛋白含量、提高其营养价值；而且，通过发酵后产生大量益生菌，这些益生菌能够促进动物肠道健康，提高营养的吸收和转化效率。因此，通过选取合适的生产工艺，利用生物技术的手段对木质纤维素类原料和液态的工业酒精副产物进行处理和营养复配后接种益生菌，生产含纤维的反刍发酵饲料。能够实现木质纤维素类原料和液态的工业酒精副产物资源的综合利用，一举三得：一方面解决了木质纤维素类原料的资源化利用问题，减少木质纤维素类原料焚烧导致的环境污染和资源浪费，提高农民收入；另一方面提供了利用液态的酒精工业副产物的新途径，降低了干全酒糟生产过程中液态的酒精工业副产物的使用比例，解决了酒精工业副产物不能有效利用、处理成本高和价值低的问题，从而提升了干全酒糟的品质和价格，扩大了酒精工业副产物的利用领域，为酒精行业创造了新的价值；第三能够生产高质量的反刍发酵动物饲料，缓解我国优质牧草不足的矛盾，促进畜牧业的发展。2.由本专利技术的方法生产的含纤维的反刍发酵饲料具有较低含量的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)，较优的发酵品质和营养价值，以及更好的消化特性(该饲料的NDF、ADF的降解率明显改善)，可作为高质量的反刍动物饲料原料被广泛用于畜牧业。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本文中，术语“反刍发酵饲料”是指一类富含可消化纤维、益生菌、有机酸、易被动物体消化吸收的小分子活性肽、寡肽，以及多种消化酶、氨基酸及菌体蛋白的发酵饲料。所述“反刍发酵饲料”以预处理的木质纤维素类原料和酒精工业副产物为主要原料，并添加多种其它农作物原料且经多种微生物发酵制得，适口性好，饲料利用率高，可作为饲料原料应用于动物生产。在本文中，术语“木质纤维素类原料”是指富含木质纤维素的原料，例如可收集利用的农业或食品工业废弃物。其中，农作物秸秆是一种来源丰富、廉价的木质纤维素类原料，通常是指包括小麦、玉米、水稻、棉花、高粱、大豆、花生、甘蔗等农作物收获子实后的茎、叶、皮(壳)、蔓藤等残留物，可作为工业上的稳定的原料来源。在一些实施方式中，所述木质纤维素类原料包括以下原料中的一种或多种：玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、大麦秸秆、燕麦秸秆、谷子秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆、甘薯秆、花生秸秆、花生壳、蔗渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含纤维的反刍发酵饲料的生产方法，其特征在于，所述方法包括：/n(1)将木质纤维素类原料进行预处理，得到预处理后的物料；/n(2)将所述预处理后的物料与液态的酒精工业副产物混合，得到混合物料；/n(3)将所述混合物料与其它原料混合，得到发酵底物，然后在所述发酵底物中接入含有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌的混合菌液，并发酵得到所述含纤维的反刍发酵饲料；/n其中，所述其他原料包括农作物种子和/或农作物种子加工过程中产生的副产物。/n

【技术特征摘要】
1.一种含纤维的反刍发酵饲料的生产方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将木质纤维素类原料进行预处理，得到预处理后的物料；
(2)将所述预处理后的物料与液态的酒精工业副产物混合，得到混合物料；
(3)将所述混合物料与其它原料混合，得到发酵底物，然后在所述发酵底物中接入含有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌的混合菌液，并发酵得到所述含纤维的反刍发酵饲料；
其中，所述其他原料包括农作物种子和/或农作物种子加工过程中产生的副产物。


2.根据权利要求1中所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述预处理的温度为100-220℃，更优选为120-180℃；所述预处理的时间为<60分钟。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述木质纤维素类原料选自玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、大麦秸秆、燕麦秸秆、谷子秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆、甘薯秆、花生秸秆、花生壳、蔗渣和香蕉杆中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述液态的酒精工业副产物为将淀粉原料进行酒精发酵并提取酒精后获得的醪液的浓缩液；
优选地，所述淀粉原料为粮食作物，优选为玉米、小麦、大麦、燕麦、水稻、木薯、高粱和甘薯中的一种或多种；
优选地，所述液态的酒精工业副产物的含水量为30-80重量％。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述预处理后的物料在所述发酵底物中干重占比为10-30重量％，酒精工业副产物在所述发酵底物中干重占比为10-40重量％，二者在所述发酵底物中总干重占比不超过60重量％；
优选的，其它原料在所述发酵底物中干重总占比...

【专利技术属性】
技术研发人员：武国庆，沈乃东，王慧丽，李冬敏，陈晓园，张宏嘉，冯鹏，曲扬华，朱镜羲，
申请(专利权)人：中粮营养健康研究院有限公司，中粮集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11