降低柠条中单宁和木质部含量的方法及柠条饲料加工方法技术

本发明专利技术涉及一种降低柠条中单宁和木质部含量的方法及柠条饲料加工方法，将采摘的柠条收集，机械化粉碎切段成木质部、嫩枝叶部的混合物，通过风选机将木质部与嫩枝叶部分离，木质部送入烘干机的燃烧室燃烧，生成的草木灰与嫩枝叶部混合后送入粉碎机二次粉碎后送入烘干机烘干，烘干的热源由木质部燃烧提供，成品柠条饲料去除了绝大部分中的木质化成分，或通过混入适量的纯碱、烧碱、熟石灰、聚乙二醇，再经过加热、膨化等多种方法去除单宁，改善了柠条的适口性，不但使柠条整株都能充分地利用，同时还生成附加增值产品，还改善了柠条全价颗粒饲料的适口性，该方法用廉价方式解决了长久以来困扰国家的改善柠条适口性以及柠条利用率低、成本高的问题。

Methods of reducing tannin and xylem content in Caragana korshinskii and processing methods of Caragana feed

【技术实现步骤摘要】
降低柠条中单宁和木质部含量的方法及柠条饲料加工方法
本专利技术涉及一种锦鸡儿属饲草改善适口性的方法，特别是一种降低锦鸡儿属的柠条饲草的木质化成份和单宁含量的方法，以及一种以柠条为主要成分的全价颗粒饲料的加工工艺。
技术介绍
柠条是一种多年生灌木，是锦鸡儿属的多年生豆科灌丛植物，其中粗蛋白、粗脂肪及各种微量元素和维生素含量都很高，柠条开花至结果期，嫩枝叶、花所含粗蛋白22-30％，花期每公斤风干枝叶所含的可消化粗蛋白，相当于2公斤玉米、0.8公斤豌豆，柠条可以每三年年做一次平茬，平茬过程不但不会破坏其生态功能，还会使柠条发育的更旺盛，平茬后每个株丛又生出60-100个枝条，形成茂密的株丛，平茬当年便可长到1米以上，每亩柠条通过平茬过程采集的含水率在25%以下的柠条干物质，平均可达300Kg以上，集中种植柠条的一些高产地区，最高亩产量记录可达2000Kg。柠条作为生物燃料，其利用价值也很高，由于其生物特性是枝干中含比例较高的油脂成分，可以成为优质的燃料或作为生物燃料的优质原料，生成的平均热能在4000千卡左右，相当于精煤的热值，特别是柠条的茎干的木质部，是优良的燃料，燃烧后的灰分小于10%。柠条形态为灌木，高1.5～5米，根系发达，一般入土深达5～6米，最深的可达9米左右，水平伸展可达20余米，其生态适宜性、抗逆性强，寿命可达几十年上百年，具有很强的防风固沙能力，因此，它们广泛分布在我国北方干旱半干旱地区，多年以来国家在西部实施防沙驻沙战略工程，东起内蒙中西部，向辽阔的祖国西部延伸涵盖：山西、宁夏、陕西、甘肃、青海直到新疆、西藏等省区，在以上地域内，国家斥巨资种植了防砂固沙植物柠条，仅在内蒙中西部种植柠条面积就在千万亩以上，根据柠条的生长特性，每三年时间就要对生长的柠条实施平茬复旺处理，否则柠条就会枯萎直至死亡，但由于柠条在处理单宁副作用以及解决适口性的问题上，一直没有廉价的、有效的技术突破，国家在柠条平茬时需要给予平茬地区每亩相应的的资金补贴，因此，柠条的种植及维护的成本较高。目前在中国，仅三北地区自然分布和人工种植面积已达数百万公顷，在平茬过程中产生了巨量的柠条枝叶，使柠条成为极其丰富的潜在饲草资源，其中含有较丰富的粗蛋白，淀粉和微量元素，是富集营养的动物饲草，营养成分甚至不亚于苜蓿，但由于柠条的植株特性，其木质化的枝干成分相比嫩枝叶部分的比例也较高，因此，造成反刍动物适口性差的木质化的成分比例也偏高，再加上由于柠条出于防啃食的自身进化的目的，柠条枝叶中含有大量的鞣质类的单宁成分，使牛羊等食草家畜对柠条饲草的适口性极差，从而产生拒食现象。多年以来，柠条中的单宁成分是阻碍其向饲料转换的最大瓶颈，现有的柠条加工方法，是将柠条整株粉碎，该方法加工出来的柠条味道苦涩，严重时，甚至对牛羊等食草动物有毒副作用，影响了牛羊发育生长；现阶段利用柠条原料的方法是在柠条粉中混合苜蓿、玉米、蛋白等适口性好的、有营养的物质来稀释柠条的单宁以及木质素等不利成分的比例，这样未经单宁和木质化成分处理的柠条粉，混合比例通常不能超过30%，否则柠条中有害的成分将会影响混合物中的副作用及适口性，现有的技术在处理柠条方面效率低下，成本高，因此无法充分、廉价地利用柠条饲草资源。如能将柠条饲草中木质化的茎干以及单宁鞣质等有害物质可以通过廉价的方法消除或有效地降低，使柠条作主要原料生产饲料，那么就会为畜牧饲料产业开辟了新途径，解决牛羊饲料的人畜争粮矛盾，饲草不足及成本偏高等矛盾，既能充分利用丰富的柠条资源，又能降低牛羊等家畜的饲养成本，进而促进广大农民种植柠条的积极性，减少国家补贴、开支的同时解决改善沙化和绿化的难题，因此开发廉价的适口柠条饲料具有可持续发展、循环经济、绿色生产及环境保护的广阔市场前景。
技术实现思路
本专利技术为了解决柠条作为饲料的主要原料因为适口性差、牛羊等牲畜不愿进食以及传统加工柠条原饲料成本高等问题，提供一种降低柠条中单宁和木质部含量的方法以及以柠条为主要成分的全价饲料的加工工艺；本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种降低柠条中单宁和木质部含量的方法，是采用如下工艺步骤制成的：（1）将平茬采摘的柠条原植株收集并去杂；（2）将柠条原植株通过机械方式进行一次粉碎，将植株粉碎成形成2～25厘米的包含木质部和嫩枝叶部的混合碎块；（3）将混合碎块送入风选机进行风选，将混合碎块分离成木质部与嫩枝叶部两个部分；该步骤分离出的嫩枝叶部，对比原柠条整株的木质化成分的比例更少，适口性提升；该步骤分离出的木质部中木质化的成分，对比原柠条整株的比例更多，作为燃料则燃值更高；（4）将分离出的木质部送入烘干机的燃烧室内燃烧，并将燃烧后生成的草木灰收集；将柠条的木质化部分离出来后并燃烧提为烘干室提供热能；对比燃烧煤炭、燃气或者电能加热的方式的方式来说，本专利技术方案的有益之处在于节省燃料及能耗开支，同时饲料加工成本也有大幅度的下降；（5）在分离出的嫩枝叶部中，以质量百分比记，按照所述的草木灰1-9%：嫩枝叶91-99%的比例混入草木灰，形成草木灰与嫩枝叶部的混合部；（6）将混合部送入粉碎机进行二次粉碎，形成直径小于1.2mm的絮状柠条粉部；在粉碎的过程，粉碎机叶片切割嫩枝叶部时，会产生一定量的水份，并与草木灰结合使其与嫩枝叶部及柠条粉部更加充分地混合，实现了草木灰降低单宁的效果；（7）将柠条粉部送入烘干机的烘干室，在140-280摄氏度下烘干3-10分钟后出炉，形成水份含量小于15%的干柠条粉，该烘干机的热源由步骤（4）中所述的述的木质部燃烧产生的热能提供。柠条原料通过一次粉碎后，通过风选的方法将柠条整株中绝大部分中的木质化成分分离，并使用了该木质化部分作为热源烘干柠条嫩枝叶部的方法去除柠条中的部分单宁；木质部燃烧后生成的草木灰混入嫩枝叶部消除柠条中的部分单宁，高温烘烤过程使嫩枝叶部分微熟，增加饲料的香味，上述步骤使用多个方法改善柠条的适口性，最终形成的干柠条粉，对比柠条原木降低了50-65%的单宁鞣质成分，以及对比柠条原木，所含的木质素和木质化成分降低了35-45%，同时，消除了营养成分小的木质部，使所述干柠条粉的营养成分增加了30-40%。进一步的，所述的混合部，以质量分数计，是将步骤（4）中的草木灰与蒸馏水按照2-18：98-82的比例混合，混合溶解并过滤，获得草木灰水溶液，以质量分数计，以草木灰水溶液1份，嫩枝叶部1-5份的比例，雾化喷淋至嫩枝叶部形成的；草木灰的水溶液保持了草木灰中降解单宁的有效碱性成份，并在过滤步骤中，将草木灰中不可溶于水的灰分部分过滤掉，减轻了灰分对饲料质量的影响。进一步的，所述的混合部，是将草木灰水溶液中加入苏打，形成草木灰/苏打的混合水溶液，并通过调整蒸馏水的比例将该溶液的pH值调整为10-12后形成的；苏打呈碱性，混合苏打后的草木灰/苏打水碱性溶液，可以中和更多类型的单宁成分，从而提升降低单宁的效果。进一步的，所述的混合部，是将草木灰水溶液中加入烧碱、熟石灰、聚乙二醇中的一种或几种，并通过调整蒸馏水的比例将该溶液的pH值调整为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低柠条中单宁和木质部含量的方法，是由以下步骤实现的：/n（1）将平茬采摘的柠条原植株收集并去杂；/n（2）将柠条原植株通过机械方式进行一次粉碎，将植株粉碎成形成2～25厘米的包含木质部和嫩枝叶部的混合碎块；/n（3）将混合碎块送入风选机进行风选，将混合碎块分离成木质部与嫩枝叶部两个部分；/n（4）将分离出的木质部送入烘干机的燃烧室内燃烧，并将燃烧后生成的草木灰收集；/n（5）在分离出的嫩枝叶部中，以质量百分比记，按照所述的草木灰1-9%：嫩枝叶91-99%的比例混入草木灰，形成草木灰与嫩枝叶部的混合部；/n（6）将混合部送入粉碎机进行二次粉碎，形成直径小于1.2mm的絮状柠条粉部；/n（7）将柠条粉部送入烘干机的烘干室，在140-280摄氏度下烘干3-10分钟后出炉，形成水份含量小于15%的干柠条粉，该烘干机的热源由步骤（4）中所述的述的木质部燃烧产生的热能提供。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低柠条中单宁和木质部含量的方法，是由以下步骤实现的：
（1）将平茬采摘的柠条原植株收集并去杂；
（2）将柠条原植株通过机械方式进行一次粉碎，将植株粉碎成形成2～25厘米的包含木质部和嫩枝叶部的混合碎块；
（3）将混合碎块送入风选机进行风选，将混合碎块分离成木质部与嫩枝叶部两个部分；
（4）将分离出的木质部送入烘干机的燃烧室内燃烧，并将燃烧后生成的草木灰收集；
（5）在分离出的嫩枝叶部中，以质量百分比记，按照所述的草木灰1-9%：嫩枝叶91-99%的比例混入草木灰，形成草木灰与嫩枝叶部的混合部；
（6）将混合部送入粉碎机进行二次粉碎，形成直径小于1.2mm的絮状柠条粉部；
（7）将柠条粉部送入烘干机的烘干室，在140-280摄氏度下烘干3-10分钟后出炉，形成水份含量小于15%的干柠条粉，该烘干机的热源由步骤（4）中所述的述的木质部燃烧产生的热能提供。


2.根据权利要求1所述的降低柠条中单宁和木质部含量的方法，其特征在于，所述的混合部，以质量份数计，是将步骤（4）中的草木灰与蒸馏水按照2-18：98-82的比例混合，混合溶解并过滤，获得草木灰水溶液，以质量份数计，以草木灰水溶液1份，嫩枝叶部1-5份的比例，雾化喷淋至嫩枝叶部形成的。


3.根据权利要求2所述的降低柠条中单宁和木质部含量的方法，其特征在于，所述的混合部，是将草木灰水溶液中加入苏打，形成草木灰/苏打的混合水溶液，并通过调整蒸馏水的比例将该溶液的pH值调整为10-12后形成的。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏生，
申请(专利权)人：李宏生，
类型：发明
国别省市：内蒙;15