一种秸秆类纤维酸化剂及酸化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种秸秆类纤维酸化剂及酸化处理方法，它包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.5—1份，甲酸5—30份，乙酸35—50份。低剂量的酸化剂在常温下处理秸秆类资源4—6 h，可使秸秆类资源中纤维素和半纤维素分别快速降解11%和9%，酸化剂成分主要由过氧硫酸氢钾、甲酸、乙酸和磷酸等有机/无机酸构成。本发明专利技术提出的秸秆类资源酸化处理方法的酸化剂，能够有效降解秸秆中纤维素和半纤维素，软化秸秆，降解后产生的糖及其衍生物能做饲料改良剂，更容易被家畜吸收，提升秸秆类饲草的利用效率，且有机酸和无机酸的配合使用比有机酸单独使用的效果更好，增加了秸秆类资源饲料的营养价值以及利用率，为其他非常规饲料的开发利用提供重要参考价值。用提供重要参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种秸秆类纤维酸化剂及酸化处理方法


[0001]本专利技术属于纤维类资源利用领域，具体涉及一种秸秆类纤维酸化剂及酸化处理方法。

技术介绍

[0002]随着我国农业的发展，秸秆资源的产量逐渐增加，且我国秸秆资源产量大、种类多、分布广。据目前统计，我国每年秸秆产量近7亿吨。但由于对这些农作物秸秆资源的开发利用的途径很少，且当前大部分地区处理秸秆的方式还是焚烧，不仅污染环境，还造成大部分资源浪费。另外，在我国的秸秆资源焚烧政策中，政府有关部门负责秸秆禁烧的监督管理，并且要求相关部门指导秸秆综合利用的实施工作，不仅控制焚烧带来的环境污染，还有利于秸秆资源的利用。所以将秸秆类资源饲料化既可解决秸秆焚烧引发的生态环境污染问题，还可增加我国饲草粮仓储备，解决人畜争粮的矛盾问题，并提升有机肥的产量。
[0003]农作物秸秆主要由纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和可溶性糖等物质组成，前3种成分占整个秸秆干物质含量的80％左右。纤维素是自然界中最为丰富的生物质资源，也是植物细胞壁中的第一大碳水化合物，我国主要农作物秸秆的纤维素含量在28.0％—50.0％之间，另外，半纤维素也广泛存在于植物中，且主要农作物秸秆中半纤维素含量介于16.8％—35.0％。虽草食家畜瘤胃微生物可降解纤维素和半纤维素，但因秸秆类饲草资源中木质素含量高且与纤维素和半纤维素形成紧密连接，导致瘤胃微生物及其分泌的纤维素降解菌很难短时间内对其进行分解利用，故常规秸秆类饲草只能为家畜提供饱感，但其可利用营养价值极低。秸秆类饲料直接饲喂，饲喂效果不佳造成资源浪费。<br/>[0004]目前，大多使用酸化菌剂处理秸秆，添加适当比例的菌剂发酵产生乙酸等有机酸从而降解秸秆，常用于沼气发酵技术，还有在青贮饲料中使用菌剂酸化保证青贮品质。但是，菌剂发酵预处理使物料黏度增加，影响下一步处理和饲喂效果，且处理时间较长，过程复杂，易染霉菌，对纤维素和半纤维素的降解效率低，能耗高，设备投资大，使秸秆资源损耗增大，增加秸秆资源的处理成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种秸秆类纤维酸化剂及酸化处理方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0007]所述秸秆类纤维酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.5—1份，甲酸5—30份，乙酸35—50份。
[0008]优选地，所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.75—0.95份，甲酸20—30份，乙酸35—45份。
[0009]优选地，所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.5—1份，甲酸5—30份，乙酸35—50份，磷酸20—30份。
[0010]更优选地，所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.65—0.89份，甲酸
5.5—9.7份，乙酸42.5—48.6份，磷酸22.5—28.7份。
[0011]本专利技术所述秸秆类纤维酸化处理方法是将上述酸化剂加入到秸秆类资源原料中混匀，在酸化池中静置4—6h。
[0012]优选地，所述秸秆类资源原料与酸化剂的重量比为1:2至1:8。
[0013]本专利技术实际提供了酸化剂的两种配方，下面对本专利技术作进一步说明：
[0014]本专利技术的专利技术人认为，纤维素和半纤维素是典型的高聚合碳水化合物，若经物理化学法产生低聚糖或其衍生物，作为饲料改良剂将产生巨大的商业价值。因此，为提升秸秆类饲料资源化利用的利用效率，降解纤维素和半纤维素尤为重要，本专利技术通过化学方法酸化处理饲料原料，减少饲料中纤维素和半纤维素的含量，再用作后期饲料加工，不但能提高饲料的营养价值、适口性还能增加秸秆类资源以及其他非常规饲料的利用和开发。彻底解决了秸秆类资源饲料化利用中因木质纤维素结构干扰影响造成资源利用率低的问题。
[0015]与现有技术相比，本专利技术则是直接使用酸化剂处理秸秆原料，使用复合酸化剂对秸秆原料进行前处理效果更佳，改变原料难加工的问题，且操作简洁方便。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0017]1.本专利技术中经酸化处理后样品的纤维素和半纤维素的含量都显著下降，且加有磷酸的处理效果比不加磷酸的处理效果相对较好，复合酸的处理能够更有效的降解饲料中的纤维素和半纤维素，提升饲料的营养价值。
[0018]2.酸化处理能够使饲料中难以被家畜利用的纤维素和半纤维素降解为容易被吸收利用的低聚糖、单糖或其衍生物，进而提高饲料的利用率，对秸秆类资源以及其他非常规饲料的开发和利用有重要意义。
[0019]总之，本专利技术所述的酸化剂能够有效降解秸秆中纤维素和半纤维素，软化秸秆，降解后产生的糖及其衍生物能做饲料改良剂，更容易被家畜吸收，提升秸秆类饲草的利用效率，且有机酸和无机酸的配合使用比有机酸单独使用的效果更好，增加了秸秆类资源饲料的营养价值以及利用率，为其他非常规饲料的开发利用提供重要参考价值。
具体实施方式
[0020]本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0021]实施例1
[0022]所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.75—0.95份，甲酸20—30份，乙酸35—45份。
[0023]实施例2
[0024]所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.65—0.89份，甲酸5.5—9.7份，乙酸42.5—48.6份，磷酸22.5—28.7份。
[0025]实施例3
[0026]秸秆类纤维酸化处理方法的如下：
[0027]将实施例1或实施例2所述的酸化剂加入到芦苇中混匀，在酸化池中静置4—6h。芦苇与酸化剂的重量比为1:2至1:8。
[0028]实施例4
[0029]秸秆类纤维酸化处理方法的如下：
[0030]将实施例1或实施例2所述的酸化剂加入到玉米秆中混匀，在酸化池中静置4—6h。玉米秆与酸化剂的重量比为1:2至1:8。
[0031]实施例5
[0032]秸秆类纤维酸化处理方法的如下：
[0033]将实施例1或实施例2所述的酸化剂加入到稻草中混匀，在酸化池中静置4—6h。稻草与酸化剂的重量比为1:2至1:8。
[0034]对照例1为未经酸化处理的芦苇原料，对照例2为经菌剂处理的玉米秸秆原料。将实施例3
‑
5和对照例1所得的样品进行常规营养分析。采用SPSS 20.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析(one
‑
way ANOVA)，结果用"平均值
±
标准差"表示。
[0035]秸秆类资源酸化处理后常规营养分析(结果见表1至表3)
[0036]分别称取各酸化处理后芦苇、玉米秆、稻草样本各100g在65℃烘箱中，烘干至恒重，样品粉碎后过40目筛，密封保存备用。常规营养分析涉及以下方法：105℃烘干法测干物质(DM)、范氏洗涤纤维法测中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)、索氏抽提法测粗脂肪(EE)、氧弹式热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种秸秆类纤维酸化剂，其特征在于，所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.5—1份，甲酸5—30份，乙酸35—50份。2.如权利要求1所述的秸秆类纤维酸化剂，其特征在于，所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.75—0.95份，甲酸20—30份，乙酸35—45份。3.如权利要求1所述的秸秆类纤维酸化剂，其特征在于，所述酸化剂包括如下重量份的组分：过氧硫酸氢钾0.5—1份，甲酸5—30份，乙酸35—50份，磷酸20—30份。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，于翔，连舒娅，周传社，杨鑫，李茂春，甘阳洲，张毕红，谭支良，韩东威，
申请(专利权)人：深圳市洪昕德立科技有限公司北京瞳趣农牧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：