專利名稱：水解膨化飼料及其制造方法
水解膨化飼料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飼料，具體的說，涉及一種經(jīng)過水解、膨化處理的木 質(zhì)纖維飼料。
本發(fā)明還涉及上述飼料的制造方法。背景技術(shù)：
我國每年產(chǎn)生秸稈約7億噸，其中，玉米秸稈約2.2億噸，水稻秸稈 1.2億噸、小麥秸稈1.1億噸、大豆秸稈和棉稈數(shù)千萬噸，稻谷殼、玉米 芯等農(nóng)業(yè)廢棄物近千萬噸，80。/。以上未經(jīng)合理利用，直接焚燒或腐爛。秸 稈、谷物殼、玉米芯、椰衣、棕櫚葉、木/竹邊角料、樹枝、雜草、蔗渣等 木質(zhì)纖維材料，細(xì)胞壁中木質(zhì)素含量高，嚴(yán)密的包裹著纖維素和半纖維素。
其中，以秸稈為例，纖維素含量約為35~59%,由葡萄糖脫水縮合而 成，禽畜自身消化酶無法消化，可由草食動(dòng)物的消化道共生菌分泌的消化 酶水解，亦可被高溫酸水解，但溫度過高時(shí)，產(chǎn)生大量5-羥曱基糠醛類副 產(chǎn)物，對(duì)菌體有抑制作用；半纖維素含量約為15~35%,分子量較小， 主要由120個(gè)以內(nèi)的戊糖、己糖分子脫水縮合而成，包括木糖、阿拉伯糖、 半乳糖、果糖、葡萄糖等，易被酸、堿水解而重新獲得單糖及副產(chǎn)物，高 溫易糊化；木質(zhì)素通過酯鍵、糖苷鍵、氫鍵等與半纖維素和纖維素緊密 嵌合，為自然界儲(chǔ)量最豐富的芳香族衍生物，非晶體，在100。C以下幾乎 不熔化，達(dá)到14CrC已顯著軟化并聚集，具有熱塑性和憎水性，木質(zhì)素分 子具有多種活潑的化學(xué)基團(tuán)。天然木質(zhì)素不能被禽畜消化酶及反芻動(dòng)物瘤 胃共生菌水解，但可以被堿皂化及堿性條件下氧化。
之外，風(fēng)干秸稈中可溶性糖含量、蛋白含量、維生素含量、礦質(zhì)元素含量均低于禽畜對(duì)飼料的最低要求。若直接飼喂，反芻動(dòng)物消化率約為
46%;奇蹄目草食性家畜消化率約為31%;更不能飼喂豬、雞、鴨、鵝等單胃家禽家畜及龜鱉魚蝦蟹等水產(chǎn)。現(xiàn)有部分牛羊養(yǎng)殖者，為降低成本，直接飼喂未經(jīng)處理的秸稈，并添加大量精飼料，改變瘤胃發(fā)酵類型，導(dǎo)致消化不良和代謝病。
目前，大多數(shù)種類的禽畜養(yǎng)殖的總成本中，飼料成本約占65% 78%，養(yǎng)殖規(guī)模越大，集約化程度越高，則該比例越高。單胃非草食性禽畜飼料成本和反芻動(dòng)物精飼料成本中，約有四成成本來源于玉米等糧食飼料成分。隨著糧食保護(hù)收購價(jià)逐年提高，現(xiàn)有的以糧食為主要成分的飼料價(jià)格也逐年上漲。而對(duì)于木質(zhì)纖維含量高的粗飼料，現(xiàn)有技術(shù)中，諸如青貯、黃貝±、微Ui、氨化、熱噴、螺桿"f齊壓膨化、環(huán);漠熱壓塊等，只能喂養(yǎng)牛、羊、鹿、駱駝、馬、驢、騾等大型草食性動(dòng)物。但我國肉制品年消費(fèi)構(gòu)成中，豬肉約占66%,生豬年出欄約5億只；不能消化吸收纖維素的家禽家畜水產(chǎn)的消費(fèi)量約占我國肉制品構(gòu)成的85% 。因此，現(xiàn)有的以糧食為主體的飼料體系下，糧食價(jià)格與養(yǎng)殖成本、肉類價(jià)格密切相關(guān)。
一方面糧食價(jià)格高企、人畜爭(zhēng)糧，另一方面秸稈難處理、難運(yùn)輸、難消化。因此，需要一種新的飼料及其生產(chǎn)加工技術(shù)，以秸稈、木屑等木質(zhì)纖維素含量高的廢料為原料，生產(chǎn)出可以被單胃動(dòng)物和反芻動(dòng)物都能利用的飼料。
現(xiàn)有青貯秸稈伺料，通過厭氧乳酸菌發(fā)酵，可以保持蠟熟期玉米秸稈中90%的養(yǎng)分，制備成本低。其缺點(diǎn)在于
1、 不適合于非反芻類的家禽家畜；
2、 制備時(shí)間與取飼周期長(zhǎng)，總量上至少有5%~25%的銅料因制備和取料過程中不同程度感染好氧雜菌；
3、 不適于幼齡反芻動(dòng)物，只適合于青年、成年反芻動(dòng)物，如犢牛在4月齡前不可飼喂青貯料。
64、蠟熟期秸稈的營養(yǎng)價(jià)值、消化率雖然高于干黃秸稈，但依然較低,
青貯后的營養(yǎng)含量更低；
秸稈微l&技術(shù)、黃D&技術(shù)與青貯技術(shù)相似，但營養(yǎng)價(jià)值更低于青貯。
現(xiàn)有一種秸稈環(huán)模熱壓塊技術(shù)，在高溫下將秸稈熟化、糊化，反芻動(dòng)物食用前泡水即可。該技術(shù)解決了秸稈占地面積大、運(yùn)輸儲(chǔ)存不方便、適
口性差的問題，其缺點(diǎn)在于
1、 只適合于大型食草動(dòng)物。
2、 沒有解決秸稈的消化率低的問題；3 、 沒有解決秸稈的營養(yǎng)值低的問題。
現(xiàn)有一種熱噴技術(shù)，將木質(zhì)纖維物料在密封反應(yīng)釜中加壓升溫至大約210°C，持續(xù)數(shù)秒或數(shù)分鐘后，快開閥瞬間噴放，其缺點(diǎn)在于
1、 成套設(shè)備耗資巨大，投入產(chǎn)出比低、投資收益率低；
2、 開機(jī)難停，爆破的噪音污染大；
3、 物津+貼壁、^^化后難以自潔；
4、 可溶性糖含量提高有限，對(duì)單胃動(dòng)物無效；
5、 間歇性瞬間驟變出料，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高、損害大。
現(xiàn)有一種氨化秸稈技術(shù)，在反芻動(dòng)物粗飼料中添加1%~5%的非蛋白氮，約占日糧蛋白總含氮量的20%~30% 。其缺點(diǎn)在于
1、 只適合于青年、成年反芻動(dòng)物；而不適合于單胃動(dòng)物。
2、 生產(chǎn)周期長(zhǎng)夏天約為1周，長(zhǎng)江以南地區(qū)冬季需要5-7周；華北地區(qū)冬季約8~10、黑龍江地區(qū)冬季來不及使用當(dāng)年入窖的氨化秸稈。
3、 不易控制雜菌，失敗率高；
4、 釋氨集中，能氮負(fù)平衡，易致氨中毒，增加腎臟負(fù)擔(dān)；
5、 氨化劑利用率不足50。/。；余氨造成空氣污染；
6、 工作量大，對(duì)員工呼吸道黏膜及眼睛傷害大；
77、 需要大面積空地遠(yuǎn)離人群，用于放氨；
8、 飼喂比例較低小于奶牛日糧25% 。
不i侖瘤胃內(nèi)發(fā)酵，還是EM菌(EM, Effective Microorganisms有效
微生物群)體外發(fā)酵，都要符合相應(yīng)的能氮平衡理論。菌體蛋白的合成，至少需要兩類最重要的底物氮源和能量源。沒有充足的小分子糖，則阻礙微生物發(fā)酵，從而降低對(duì)氮源的利用速率；反過來，在小分子糖類充足的前提下，微生物水解纖維素的速率低，更難以利用結(jié)晶纖維束。
現(xiàn)有一種螺桿擠壓膨化技術(shù)，常見的有單螺桿擠壓膨化和雙螺桿擠壓膨化。其工作原理是通過物理的擠壓、扭曲、撕扯，將木質(zhì)纖維變成糜狀，輕柔、蓬松，從而明顯增大消化酶接觸面積，增加適口性。但經(jīng)VanSoest法檢測(cè)，可溶性糖含量提高的比例有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以木質(zhì)纖維含量高的植物材料為原料，通過將高分子糖水解成小分子可溶性糖，并膨化而成的飼料。它可以取代部分或全部的能量飼料。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供上述水解膨化飼料的制造方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水解膨化飼料，其采用以下方法制造
在102 20CTC,在水解劑作用下將植物水解，再將水解植物連續(xù)強(qiáng)制擠壓出料膨化，該植物為秸稈、谷物殼、糠秕、玉米芯、椰衣、棕櫚、木/竹邊角料、木/竹屑、刨花、樹枝、樹皮、蔗渣、甜菜渣、牧草根莖、雜草、廢紙、果殼果核、瓜果蔬菜的秧梗藤蔓、粉渣中的一種或幾種；該水解劑為能夠提供氫離子、水合氫離子、氫氧根離子、電子或銨根離子中的一種或幾種的物質(zhì)。
8上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于水解前先將上述植物粉碎和/或糜化到體積小于3立方厘米，再克服水解裝置內(nèi)壓，向水解裝
置內(nèi)連續(xù)強(qiáng)制擠壓進(jìn)料，再向物料中加入上述水解劑，上述粉碎或糜化的
方法包括干法螺桿擠壓膨化、濕法螺桿擠壓膨化、粉碎、切割粉碎、揉搓、揉搓粉碎、揉切、揉切粉碎、粉碎調(diào)質(zhì)、揉切粉碎調(diào)質(zhì)中的一種或幾種的組合。
上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于水解劑包括H2S〇4、 HCI、 H3P04、 CH3COOH、 HCOOH、丙酸、S〇2、金屬硫酸氫鹽、金屬亞硫酸氫鹽、金屬磷酸鹽、金屬磷酸氫鹽、金屬磷酸二氫鹽、火堿、NaOH、 KOH、生石灰、熟石灰、Na2C03、 NaHC〇3、 KHC03、草木
灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、縮二脲、磷酸脲、磷酸二銨、磷酸一
銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、；克酸銨、醋酸銨、硫酸氫銨、亞碌u酸銨
及上述物質(zhì)的水溶液的一種或幾種，上述水解劑刨除水分后的加入量為
植物干重的0細(xì)％~160% 。
上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述水解劑中還包括助催化劑，所述助催化劑包括Fe2+、 Cu2+、 Zn2+、 Mn2+、 Cr3+、 Fe3+、Na+、 Ca2+、 AI3+、 Mg2+的金屬鹽中的一種或幾種。
上述水解劑可以在粉碎、揉搓粉碎、揉切粉碎、糜化或水解過程的任何時(shí)間添加，該水解劑為H2S04、 HCI、 H3P04、 CH3COOH、 HCOOH、丙酸、so2、金屬硫酸氫鹽、金屬亞硫酸氫鹽、金屬磷酸鹽、金屬磷酸氫鹽、金屬磷酸二氫鹽、火堿、NaOH、 KOH、生石灰、熟石灰、Na2C03、NaHC03、 KHC03、草木灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、縮二脲、磷酸脲、磷酸二銨、磷酸一銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、醋酸銨、碌u酸氫4妄、亞碌u酸4妄及上述物質(zhì)的水溶液的一種或幾種。
上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于水解膨化后經(jīng)過干燥、造粒成型，上述干燥方法包括自然干燥、轉(zhuǎn)筒式干燥、廂式干燥、振動(dòng)流化床干燥、帶式干燥、紅外線干燥、微波干燥、熱風(fēng)干燥，使含水
率在3%~17%;上述造粒方法包括螺桿擠壓造粒、環(huán)模造粒、平模造粒、沖壓造粒。
上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于水解后，膨化前或膨化后，調(diào)節(jié)pH值至4 10.5，上述調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)包括H2S〇4、 HCI、H3P〇4、 CH3CO〇H、 HCOOH、丙酸、S02、金屬硫酸氫鹽、金屬亞硫酸氫鹽、金屬磷酸鹽、金屬磷酸氫鹽、金屬磷酸二氫鹽、火堿、NaOH、 KOH、生石灰、熟石灰、Na2C03、 NaHC03、 KHC03、草木灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、縮二脲、磷酸脲、磷酸二銨、磷酸一銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、醋酸銨、硫酸氫銨、亞碌^酸銨及上述物質(zhì)的水溶液的一種或幾種。
上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一 步改進(jìn)在于先將植物粉碎和/或螺桿擠壓膨化糜化成小于0.1立方厘米的小塊；再將粉碎和/或糜化后的物料經(jīng)螺旋強(qiáng)制作用，克服水解裝置內(nèi)壓力，進(jìn)入水解裝置；
再在水解裝置內(nèi)向物料中加入占物料干重0.6~5%的水解劑(刨除水分)，攪拌均勻，維持水解溫度在102 20CTC,水解3分鐘 24小時(shí)；再調(diào)節(jié)pH值至5 9.5;
再強(qiáng)制擠壓出料膨化。
上述水解膨化飼料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于水解溫度為115 152°C,水解時(shí)間為7 80分鐘。
上述水解膨化詞料的制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于水解溫度為120~140°C,水解時(shí)間為9 60分鐘。本發(fā)明的有益效果
1、 本發(fā)明以廉價(jià)并來源廣泛的秸稈、谷物殼、糠秕、玉米芯、椰衣、 棕櫚、木/竹邊角料、木/竹屑、刨花、樹枝、樹皮、蔗渣、甜菜渣、牧草 根莖、雜草、廢紙、果殼果核、瓜果蔬菜的秧梗藤蔓、粉渣等木質(zhì)化程度 高的植物材料為原料，水解膨化后，與現(xiàn)有能量飼料相比，大幅降低飼料 成本。不但用于反芻動(dòng)物，更可用于其他家禽、家畜、水產(chǎn)、特種養(yǎng)殖、
寵物。包括
雜食性家畜，如家豬、香豬、野豬、特種野豬；
雜食性家禽，如雞、鴨、鵝、鴿子、鵪鶉、麻雀、山雞、孔雀、鴕鳥;
反芻動(dòng)物，如牛、羊、鹿、狍、獐、麝、麂、駱駝、羊駝；
植食性單胃家畜，如馬、驢、騾、兔子；
特養(yǎng)，如狐、貍、貉、水獺、旱獺、貂、穿山曱、刺猬、豪豬；
水產(chǎn)，如魚、奸、蟹、龜鱉；
昆蟲，如蝗蟲、黃^^分蟲、蠅蛆、螞蟻；
寵物，如貓、狗。
2、 味甜，適口性好，對(duì)于單胃動(dòng)物的消化率高于青干草。
3、 氨化品種釋氨緩慢、均勻，供能充分，滿足能氮平衡，促進(jìn)瘤胃 共生菌繁殖，提高微生物蛋白合成速率，從而增加非蛋白氮使用比例。
4、 可溶性糖含量高，抑制霉菌和細(xì)菌生長(zhǎng)，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)。
5、 原料主要源于粗飼料，避免代謝病、提高乳脂率。
6、 生產(chǎn)過程中，高溫充分降解農(nóng)殘、殺死蟲卵、病菌和芽胞。
7、 水解的連續(xù)的進(jìn)料、出料工藝，保障生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；壓縮了生 產(chǎn)工藝，避免轉(zhuǎn)料過程中消耗時(shí)間、散失熱量、占用人力；
8、 解決農(nóng)村秸稈污染和焚燒問題；
本發(fā)明可以根據(jù)不同動(dòng)物的不同生長(zhǎng)階段，調(diào)整配料成分和生產(chǎn)工 藝。以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性價(jià)比。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例1、秸稈自然風(fēng)干后，去掉雜質(zhì)、霉變腐爛部分。鍘切粉碎成 碎屑，粒度在0.25~0.65毫米之間，投入到干法螺桿擠壓膨化裝置中，強(qiáng) 力連續(xù)擠壓膨化成秸稈糜，使秸稈在擠壓膨化瞬間達(dá)到約16CTC?？朔?解裝置內(nèi)壓力，使秸稈糜連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)入到加壓水解裝置內(nèi)。同時(shí)，向桔稈 糜中緩慢連續(xù)通入132。C的加壓酸霧，通入量為秸稈糜干重的30%，該酸 霧的成分(重量組分)為HCI 2.5%、 H2S〇4 0.4%、H3PO4 3%, 助7K角孕齊寸ZnS04 0.01%、 FeS〇4 0.01%、 MgS〇4 0.002% ，剩余 為水。攪拌均勻。紅外線保溫，使酸化秸稈糜的溫度維持在約136°C。物 料推進(jìn)裝置將酸化秸稈糜物料向水解裝置出料口方向旋轉(zhuǎn)攪拌推進(jìn)。在此 溫度下，木質(zhì)素軟化聚集、纖維素與半纖維素在酸作用下水解、纖維素結(jié) 晶區(qū)瓦解，維持14分鐘。加入136。C堿性乳糜中和，堿性乳糜通入量為 原料秸稈糜干重的3.6% ,該堿性乳糜的成分(重量組分)為Na2C03 30%、草木灰10%、水20%、 CaC03(粉末)40。/。。攪拌均勻，中和產(chǎn) 生的部分C02被粘稠物料滯留。連續(xù)擠壓出料膨化，使物料連續(xù)通過出 料口時(shí)，瞬間降壓至常壓。微波烘干。
為確保工藝的連續(xù)性、保障水解裝置內(nèi)壓的持續(xù)性，使水解的進(jìn)料速 度/出料速度約為4/5，出料速度可以通過水解裝置內(nèi)的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置的轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)。
實(shí)施例2、聯(lián)合收割機(jī)收割小麥時(shí)，將聯(lián)合收割機(jī)排出的秸稈碎屑投 入到干法單螺桿擠壓膨化裝置中，強(qiáng)力連續(xù)擠壓膨化成秸稈糜，使秸稈熟
化，在成糜瞬間達(dá)到約15crc?？朔庋b置內(nèi)壓力，連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)入到加
壓水解裝置內(nèi)。向秸稈糜中緩慢連續(xù)通入110。C的加壓酸性水解劑，通入 量為桔稈糜干重的15%,該酸性水解劑的成分(重量組分)為HCI 5%、H3P04 6%、 (NH4)2S04 1.5%、 剩余為H20。攪拌均勻。保溫，使酸 化秸稈糜物料維持在約121°C,螺旋推進(jìn)裝置將酸化秸稈糜物料向水解裝 置出料端方向緩慢推進(jìn)。維持25分鐘。再通入秸稈干重的1.8%的氨氣， 攪拌均勻，維持5分鐘。連續(xù)擠壓膨化出料，使物料連續(xù)通過出料口時(shí)， 瞬間降壓至常壓。熱風(fēng)烘干。將殘余氣體回收到銨鹽回收裝置中重復(fù)利用。
實(shí)施例3、 聯(lián)合收割機(jī)收割小麥時(shí)，將聯(lián)合收割機(jī)排出的秸稈碎屑 投入到干法單螺桿擠壓膨化裝置中，同時(shí)向螺桿擠壓膨化裝置中加入麥秸 干重的1.6。/。的堿性水解劑。該堿性水解劑的成分為火堿粉35%、生石 灰粉35%、草木灰30%。強(qiáng)力連續(xù)擠壓膨化成秸稈糜，使秸稈熟化，同時(shí) 堿性水解劑均勻嵌入到秸稈糜中，在成糜瞬間達(dá)到約153°C?？朔庋b 置內(nèi)壓力，連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)入到加壓水解裝置內(nèi)，將物料在水解裝置入料端打 散。向堿化秸稈糜中緩慢連續(xù)通入10CTC的尿素水蒸氣，通入量為秸稈糜 干重的20%，尿素濃度為15% ,攪拌均勻。同時(shí)向水解裝置出料端方向 緩慢螺旋推進(jìn)物料。50分鐘后，連續(xù)擠壓膨化出料，使物料連續(xù)通過出料 口時(shí)，瞬間降壓至常壓。加熱烘干，并將殘余氣體回收到氨回收裝置中重 復(fù)利用。
實(shí)施例4、 A料聯(lián)合收割機(jī)收割玉米時(shí)，秸稈鍘切粉碎成碎屑，投 入到干法螺桿擠壓膨化裝置中，強(qiáng)力連續(xù)擠壓膨化成秸稈糜，使秸稈熟化， 在成糜瞬間達(dá)到約155°C?？朔庋b置內(nèi)壓力，連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)入到加壓水 解裝置a側(cè)。向秸稈糜中緩慢連續(xù)通入10CTC的酸性水解劑，通入量為秸 稈糜干重的12%,該酸性水解劑的成分(重量組分)為HCI 11%、 (NH4)2S04 3%、 H3P04 16%、助水解劑CuS04 0.003%、 ZnS〇4 0.01%、 MnS04 0.003%、剩余為水。攪拌均勻。保溫，使酸化秸稈糜 物料維持在約131°C，螺旋推進(jìn)裝置將酸化秸稈糜物料向水解裝置出料端 方向緩慢推進(jìn)。在此溫度下，纖維素與半纖維素在酸作用下水解、纖維素結(jié)晶區(qū)瓦解，維持15分鐘。再通入10CTC的占秸稈干重的1.5%的氨氣， 攪拌均勻，維持4分鐘。
B料聯(lián)合收割機(jī)收割玉米時(shí)，秸稈鍘切粉碎成碎屑，投入到干法螺 桿擠壓膨化裝置中，同時(shí)加入秸稈干重的2.5。/。的堿性水解劑。該堿性水 解劑的成分為火堿粉40%、貝殼粉40%、草木灰20%。強(qiáng)力連續(xù)擠壓 膨化成秸稈糜，使秸稈熟化，在糜化瞬間達(dá)到約15CTC,同時(shí)堿性水解劑 均勻嵌入到秸稈糜中?？朔庋b置內(nèi)壓力，將堿化秸稈糜連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)
入到加壓水解裝置p側(cè)。向堿化秸稈糜中緩慢連續(xù)通入10crc的氨水，通
入量為秸稈糜干重的12%，氨水濃度為22。/。。攪拌均勻。螺旋推進(jìn)裝置 將物料向水解裝置出料端方向緩慢推進(jìn)。保持40分鐘。
在水解裝置出料端，a側(cè)與(3側(cè)相通，將A料:B料按照重量比2:3 混勻。并維持6分鐘。連續(xù)擠壓強(qiáng)制出料，瞬間降壓至常壓。熱風(fēng)烘干， 并將殘余氣體用排氣扇導(dǎo)入到銨鹽回收裝置中重復(fù)利用。
實(shí)施例5、 稻子(包括水稻、旱稻)收割同時(shí)，將稻稈鍘切成碎段， 投入到千法螺桿膨化裝置中，同時(shí)向該干法螺桿膨化裝置中加入尿素-生石 灰-草木灰干粉，該干粉中的尿素:生石灰:草木灰的重量比為2:1:1,加 入的干粉重量占稻秸干重的4% 。強(qiáng)力連續(xù)擠壓膨化成秸稈糜，使秸稈糜 在擠壓膨化裝置內(nèi)摩擦生熱達(dá)到約165°C?？朔庋b置內(nèi)壓力，連續(xù)強(qiáng) 制進(jìn)入到加壓水解裝置內(nèi)。熱油套保溫，維持物料溫度在125°C， 60分鐘。 強(qiáng)制擠壓出料，使物料連續(xù)通過出料口時(shí)，瞬間降壓至常壓。
實(shí)施例6、馬鈴薯秧粉碎后，與馬鈴薯渣任意比例混合，克服水解裝 置內(nèi)壓力，連續(xù)螺旋強(qiáng)制進(jìn)入到加壓水解裝置內(nèi)。向物料中緩慢連續(xù)通入 102。C的氨氣，通入量為秸稈干重的15%,攪拌均勻。維持24小時(shí)，螺 旋推進(jìn)裝置將秸稈糜物料連續(xù)擠壓出料，使物料連續(xù)通過出料口時(shí)，瞬間 降壓至常壓。自然風(fēng)干。收集揮發(fā)的氨氣至氨回收裝置中。實(shí)施例7、稻殼自然風(fēng)干后，投入到加壓水解裝置內(nèi)，緩慢通入200°C 的稀硫酸溶液，其H2S04濃度為0.001%，通入量約為糜狀物料干重的 160%，攪拌均勻。在2.1MPa下，維持24小時(shí)，連續(xù)擠壓強(qiáng)制出料，使 物料連續(xù)通過出料口時(shí)，瞬間降壓至常壓。轉(zhuǎn)筒式干燥，螺桿擠壓造粒。
實(shí)施例8、木/竹材邊角料、木/竹屑、刨花、樹枝、樹皮自然風(fēng)干后， 粉碎到體積小于3cm3，拌入木/竹屑干重25。/。的堿性水解劑，該堿性水解 劑成分(重量組分)為火;成4%、.熟石灰4%、草木灰4%、剩余為水， 靜置60分鐘，使堿性水解劑被物料充分吸收。吸收后將物料投入到干法 單螺桿擠壓膨化裝置中，強(qiáng)力擠壓糜化，使物料出料溫度約為17CTC,克 服水解裝置內(nèi)壓，強(qiáng)制排入到水解裝置內(nèi)，維持2分鐘，強(qiáng)制移動(dòng)至出料 口，連續(xù)擠壓膨化，切割成長(zhǎng)度5 50毫米的小段，自然風(fēng)干。
實(shí)施例9、 豆秸自然風(fēng)干后，去掉霉?fàn)€部分，鍘切成碎絲，加入豆秸 干重的40。/。的酸性水解劑，該酸性水解劑為硫酸水溶液，濃度為10% 。 攪拌均勻，使硫酸溶液被豆秸充分吸收。12小時(shí)后克服水解裝置內(nèi)壓力， 強(qiáng)制排入到加壓水解裝置中，微波加熱，使物料在水解裝置內(nèi)維持110°C， 60分鐘。強(qiáng)制擠壓膨化出料，微波烘干至含水率14.5%以下。
實(shí)施例10、 玉米芯曬干后，去掉霉?fàn)€部分，^揉切成碎絲屑狀，4殳入 到濕法雙螺桿擠壓膨化裝置中，以濃度15。/。的尿素水蒸氣作為調(diào)質(zhì)氣，將 玉米芯干重的10%的100。C的上述濃度的尿素水蒸氣與玉米芯碎塊混合調(diào) 質(zhì)，再由雙螺桿擠壓膨化成秸稈糜。克服水解裝置內(nèi)壓力，使秸稈糜連續(xù) 強(qiáng)制進(jìn)入到加壓水解裝置內(nèi)。在132。C下維持30分鐘。加入10CTC的酸液 中和至pH^5.5,該酸液成分(重量組分)為乙酸90%,水10%,攪拌 均勻。連續(xù)擠壓出料，使物料連續(xù)通過出料口時(shí)，瞬間降壓至常壓。轉(zhuǎn)筒
15式烘干至含水率12。/。，在85。C環(huán)模壓塊儲(chǔ)存。殘余氣體回收。
實(shí)施例11、 采收葵花籽同時(shí)，葵花稈、葵花盤直接揉切成細(xì)絲，投 入到干法單螺桿擠壓膨化裝置中糜化，使物料糜出料瞬間達(dá)到165°C?？?服水解裝置內(nèi)壓力，連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)入到加壓水解裝置內(nèi)。再加入物料千重的 20%的堿性懸乳液，溫度為10(TC,該堿性懸乳液成分(重量組分)為NaOH 5%、 Ca(OH)25%、 KOH2%、 H2〇65%,攪拌均勻，不必提供熱源，保 持90分鐘。強(qiáng)制擠壓連續(xù)出料，使物料連續(xù)的瞬間減壓至常壓。自然風(fēng) 干。
實(shí)施例12、 高粱收割同時(shí)，將高粱稈經(jīng)揉切裝置揉切成碎絲，投入 到濕法螺桿擠壓膨化裝置中，以濃度為40。/。的磷酸二銨的水霧作為調(diào)質(zhì) 氣，將高粱稈干重的3%的95。C該磷酸二銨水蒸汽與高粱稈碎絲充分混合 后，進(jìn)入到螺桿膨化腔內(nèi)，加熱，強(qiáng)制擠壓膨化成糜，使秸稈糜出料瞬間 溫度達(dá)到128°C?？朔庋b置內(nèi)壓力，連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)料到加壓水解裝置內(nèi)。 保持128。C狀態(tài)35分鐘。連續(xù)擠壓出料，使物料連續(xù)通過出料口時(shí)，瞬 間降壓至常壓。烘干至含水率在14%以下，柱塞往復(fù)式?jīng)_壓造粒，造粒直 徑0.3cm,長(zhǎng)度0.7cm。收集到的殘余氣體和熱量作為烘干熱源烘干后， 導(dǎo)入氨回收裝置中二次利用。
實(shí)施例13、 糠秕、谷物殼自然風(fēng)干后，投入到濕法螺桿膨化裝置中， 在濕法螺桿膨化裝置的調(diào)質(zhì)機(jī)構(gòu)內(nèi)，緩慢加入糠秕、稻谷殼干重的15%的 霧狀造紙黑液，溫度為98°C,經(jīng)螺旋槳葉和鉸龍將造紙黑液與糠秕、稻谷 殼混合充分。再進(jìn)入到濕法螺桿膨化裝置的螺桿擠壓腔內(nèi)糜化并同時(shí)紅外 加熱，使糜化后出料溫度約為13CTC，再強(qiáng)制進(jìn)入水解裝置內(nèi)，在16CTC 下水解6分鐘，加入糠秕稻谷殼干重的3。/。的磷酸脲溶液，該磷酸脲溶液 溫度為常溫，濃度為33%。攪拌均勻。連續(xù)強(qiáng)制出料，瞬間降壓至常壓。
16紅外線干燥。螺桿擠壓造粒。:造紙黑液中干物質(zhì)含量通常約為30% 。
實(shí)施例14、 椰衣曬干后，去掉霉?fàn)€部分，鍘切成碎絲，進(jìn)一步粉碎 成體積小于0.1 cm3的顆粒，拌入椰衣干重的50。/。的熱酸，拌勻成糜，該 熱酸成分(重量組分)為曱酸1%、乙酸2%、硫酸0.2%、磷酸二氫鈣1%、 硫酸氳鈉0.2%,剩余為水，溫度為9CTC。攪拌均勻，使熱酸被椰衣吸收， 形成表觀濕潤(rùn)的糜狀物。2小時(shí)后，將拌酸的椰衣糜克服水解裝置內(nèi)壓力， 連續(xù)螺旋強(qiáng)制進(jìn)料到加壓水解裝置內(nèi)。紅外線加熱物料達(dá)到.115。C,同時(shí) 攪拌并強(qiáng)制推料，保持此條件水解75分鐘，使物料接近于水解裝置的出 料端。連續(xù)緩慢加入椰衣干重的2.5%的堿性懸濁液中和，該堿性懸濁液 成分為Na2C03 40%、 CaC03 40%、、水20% 。攪拌均勻。連續(xù)強(qiáng) 制擠壓出料，瞬間降壓至常壓，振動(dòng)流化床干燥至含水率14% 。
實(shí)施例15、 玉米聯(lián)合收割機(jī)收割的同時(shí)，將鍘切的玉米秸稈碎塊揉 搓成碎絲，投入到螺桿送料裝置中，克服水解裝置內(nèi)壓力，螺旋擠壓強(qiáng)制 送入水解裝置中，加入玉米秸稈干重的5。/。的酸蒸氣，該酸蒸氣的成分(重 量組分)為HCM8%、 S02 (即亞硫酸的前體)2%,電加熱，保持水解 裝置內(nèi)物料溫度為122°C， 24分鐘。噴入玉米秸稈干重的2。/。的普鈣粉和 NaHC03粉的混合物，其中，普4丐粉與NaHC03粉的重量比為1.2 : 0.8。 攪拌均勻，連續(xù)強(qiáng)制擠壓出料，使物料迅速降壓至常壓。帶式干燥至含水 率17% 。
實(shí)施例16、 花生殼、瓜子殼風(fēng)干后，投入到干法單螺桿擠壓膨化裝
置中擠壓膨化成糜，膨化瞬間達(dá)到17crc,克服水解裝置內(nèi)壓力，強(qiáng)制送
料到水解裝置中。通入物料干重15%的酸液，該酸液成分(重量組分)為 HCI 8%、 磷酸二氫鈉3%、磷酸二氫鉀3。/。，電熱絲加熱，在145。C保持10分鐘。螺桿強(qiáng)制拌入常溫的新鮮雞糞和石粉，新鮮雞糞重量為花生
殼、瓜子殼干重的20%;石粉重量為花生殼、瓜子殼干重的1% 。攪拌均 勻，維持8分鐘。強(qiáng)制擠壓連續(xù)出料，使物料迅速降壓至常壓。自然風(fēng)干。
實(shí)施例17、 蔬菜的秧梗藤蔓風(fēng)干后，通過揉切裝置，切割揉搓成碎 絲屑，投入到干法單螺桿擠壓膨化裝置中擠壓膨化成糜，膨化瞬間達(dá)到 165°C,克服水解裝置內(nèi)壓力，強(qiáng)制送料到水解裝置中。加入物料干重的 22。/。的水解劑，該水解劑的溫度為8CTC，成分(重量組分)為醋酸7%、 硝酸1%、剩余為水。攪拌均勻，靜置60分鐘。然后熱油套加熱，使物料 達(dá)到120。C，維持30分鐘。螺旋推動(dòng)強(qiáng)制出料，使物料迅速降壓至常壓。 電熱烘干至含水率8%，收集的氣體導(dǎo)入到醋酸回收裝置中重新利用。
實(shí)施例18、 按照實(shí)施例1 17制得的飼料，加入0.01。/。的微量礦質(zhì) 元素預(yù)混料，每千克該微量礦質(zhì)元素預(yù)混料包含硫酸鎂27克、硫酸錳 32克、硫酸亞鐵90克、硫酸銅30克、硫酸鋅100克、氯化鈷0.09克、 亞硒酸鈉0.5克、碘化鉀0.6克。
實(shí)施例19、 按照實(shí)施例1 17制得的飼料，加入0.15。/。的微量礦質(zhì) 元素預(yù)混料，每千克該微量礦質(zhì)元素預(yù)混料包含硫酸鎂27克、硫酸錳 32克、硫酸亞鐵90克、硫酸銅30克、硫酸鋅100克、氯化鈷0.09克、 亞硒酸鈉0.5克、石典化鉀0.6克。
實(shí)施例20、 按照實(shí)施例1~17制得的飼料，加入1。/。的微量礦質(zhì)元素 預(yù)混料，每千克該微量礦質(zhì)元素預(yù)混料包含硫酸鎂27克、硫酸錳32克、 硫酸亞鐵90克、硫酸銅30克、硫酸鋅100克、氯化鈷0.09克、亞硒酸 鈉0.5克、缺化鉀0.6克。實(shí)施例21、 按照實(shí)施例1~17制得的飼料中，加入0.01%的維生素 預(yù)混料，每千克該維生素預(yù)混料包含維生素A 5000萬IU;維生素D3 1200萬IU;維生素E 5萬IU;煙酸80000mg; 維生素C 300g;維 生素B！ 5000mg; 維生素B2 30000mg;維生素B6 5000mg ; 維 生素B12 100mg; 葉酸5000mg; 泛酸釣45000mg;維生素K 9000mg。
實(shí)施例22、 按照實(shí)施例1 17制得的飼料中，加入0.1。/。的維生素預(yù) 混料，每千克該維生素預(yù)混料包含維生素A 5000萬IU;維生素D3 1200萬IU;維生素E 5萬IU;煙酸80000mg; 維生素C 300g;維 生素B， 5000mg; 維生素B2 30000mg;維生素B6 5000mg ; 維 生素B12 100mg; 葉酸5000mg; 泛酸4丐45000mg;維生素K 9000mg。
實(shí)施例23、 按照實(shí)施例1-17制得的飼料中，加入0.05。/。的維生素 預(yù)混料和0.2。/。的微量礦質(zhì)元素預(yù)混料，每千克該維生素預(yù)混料包含維 生素A 5000萬IU;維生素D3 1200萬IU;維生素E 5萬IU;煙酸 80000mg; 維生素C 300g;維生素B， 5000mg; 維生素B2 30000mg;維生素B6 5000mg ; 維生素B12 100mg; 葉酸5000mg; 泛酸鈣45000mg;維生素K9000mg。 每千克該微量礦質(zhì)元素預(yù)混料包 含硫酸鎂27克、硫酸錳32克、硫酸亞鐵90克、硫酸銅30克、硫酸鋅 100克、氯化鈷0.09克、亞硒酸鈉0.5克、》輿化鉀0.6克。
實(shí)施例24、魯西黃牛架子牛育肥精料6份菜粕、8份棉粕，3份麥 麩、4份黃豆粉、10份膨化玉米尿素，加入實(shí)施例1 23制得的飼料69 份，攪拌均勻。
19實(shí)施例25、 三元雜交豬育肥飼料
A料玉米成熟后，待秸稈含水率約為30%,聯(lián)合收割機(jī)收割的同時(shí)， 將玉米秸稈鍘切成小塊；投入到粉碎裝置中粉碎成體積小于0.1立方厘米 的碎屑，再投入到單螺桿擠壓裝置中擠壓膨化，使秸稈碎屑形成糜狀，溫 度達(dá)到160°C?？朔庋b置內(nèi)壓力，強(qiáng)制擠壓送料到水解裝置中。在水 解裝置中加入氣霧狀酸化劑水解，該酸化劑溫度為100°C;加入的量為玉 米秸稈干重的10%;成分(重量組分)為HCI 9%、 H2S041% 、 H3P〇4 15% 、助7jc角罕劑ZnS04 0.005%、 FeS04 0.005%、 CuS04 0.001%、 MnS〇4 0.001%、剩余為水。將秸稈糜與酸化劑混合均勻，保持溫度在 138"水解15分鐘，并同時(shí)向水解裝置出口方向強(qiáng)制推料。在水解裝置出 口附近加入秸稈干重的4%的凝乳狀中和劑。該中和劑的成分為石粉 20%、貝殼粉15%、蘇打30%、草木灰15%、剩余為水。與水解桔稈糜 攪拌均勻，維持2分鐘，使物料達(dá)到中性或偏堿性。并同時(shí)移動(dòng)至水解裝 置出料口。由水解裝置內(nèi)外壓力差和旋轉(zhuǎn)槳葉推力強(qiáng)制連續(xù)出料，使物 料瞬間降壓至常壓。自然風(fēng)干。
混合料A料65份、豆餅5份、菜籽餅(脫毒)9份、豆粉2份、魚 粉1%、玉米12份、麩皮5份、微量礦質(zhì)元素和多維添加劑預(yù)混料1份。
實(shí)施例26、 肉用大雞飼料
A料大豆成熟后，聯(lián)合收割機(jī)收割的同時(shí)，將大豆秸稈揉切成短細(xì) 絲，體積小于0.05cm3,再投入到螺桿擠壓裝置中擠壓膨化，使秸稈碎屑 形成糜狀，溫度達(dá)到165°C?？朔庋b置內(nèi)壓力，強(qiáng)制擠壓送料到水解 裝置中。在水解裝置中加入氣霧狀酸化劑水解，該酸化劑溫度為10CTC， 加入的量為玉米秸稈干重的15。/。，成分(重量組分)為HCI 4.2%、 H2S〇4 1% 、 H3P〇4 15% 、助水解劑ZnS04 0.01%、FeSO4 0.01%、CuSO4 0.003%、 MnS04 0.003%、水剩余。將秸稈糜與酸化劑混合均勻，紅外 加熱保持溫度在133。C水解14分鐘，并同時(shí)向水解裝置出口方向強(qiáng)制推
20料。在水解裝置出口附近加入秸稈干重的4%的凝乳狀中和劑。該中和劑
的成分為貝殼粉25%、蛋殼粉25%、 Na2C03 19%、草木灰10%、水
剩余。與水解秸稈糜攪拌均勻，維持5分鐘，并同時(shí)移動(dòng)至水解裝置出料 口。由水解裝置內(nèi)外壓力差和螺旋推動(dòng)力強(qiáng)制連續(xù)出料，使物料瞬間降 壓至常壓。紅外烘干。
混合料、A料30份、玉米42份、豆粕17份、魚粉4份、水解羽毛 粉2份、麥麩4、生長(zhǎng)素1份、亞油酸0.5份、蛋氨酸0.06份、微量添加 劑預(yù)混料1份。
實(shí)施例27、 波爾山羊育肥精飼料
A料水稻成熟后，將聯(lián)合收割機(jī)收割排出的秸稈投入到揉切裝置中 切割揉搓成短細(xì)絲。再投入到單螺桿擠壓裝置中，同時(shí)加入秸稈干重的 1.5%的火堿粉和1.5。/。生石灰粉。螺桿擠壓膨化，使秸稈碎屑形成糜狀， 溫度達(dá)到15CTC?？朔庋b置內(nèi)壓力，強(qiáng)制擠壓送料到水解裝置中。在 水解裝置中加入秸稈干重的12。/。的噴霧狀尿素溶液，濃度為25% 。攪拌 均勻。同時(shí)向水解裝置出口方向強(qiáng)制攪拌推料，加熱，保持溫度在135°C 水解9分鐘。再加入秸稈糜干重的10%的菜子餅/粕(或棉子餅/粕、蓖麻 籽餅/粕、油茶籽餅/粕)脫毒處理，攪拌均勻，維持135°〇狀態(tài)3分鐘。
B料水稻成熟后，將聯(lián)合收割機(jī)收割排出的秸稈投入到揉切裝置中 切割揉搓成短細(xì)絲。再投入到單螺桿擠壓裝置中螺桿擠壓膨化，形成秸稈 糜，溫度達(dá)到15CTC?？朔庋b置內(nèi)壓力，強(qiáng)制擠壓送料到水解裝置中。 在水解裝置中加入桔稈干重的15。/。的噴霧狀酸化水解劑，該酸化水解劑成 分(重量組分)為HCI 14%、 KH2P04 25%、 H2S〇4 2% 、剩余為 水。攪拌，加熱，并保持溫度在12CTC水解26分鐘，同時(shí)向水解裝置出
口方向強(qiáng)制攪拌推料。
C料A料B料按照重量比1:1混合均勻，維持3分鐘。連續(xù)擠壓出 料，使物料連續(xù)通過出料口時(shí)，瞬間降壓至常壓。熱風(fēng)烘干。殘余氣體回收。
D料玉米25%、菜粕40%、棉粕30%、尿素5%混合后，用螺桿 擠壓膨化裝置膨化。
混合精料C料69份、D料17份、豆粕4份、麩皮8份、乳酸鈣 0.5份、微量添加劑預(yù)混料0.5份。
相同重量的物料，糜化程度越細(xì)，則表面積越大，與酸接觸面積則越 大；物料在水解裝置內(nèi)螺旋前進(jìn)時(shí)，速率越大，則與周邊物料的碰撞摩擦 越大，則受到周圍離子攻擊越頻繁，水解速率越大，所以，提高糜化程度、 加大水解裝置內(nèi)物料流動(dòng)速率，能夠提高水解效果。
水解前，與粉碎相比，擠壓膨化糜化的物料的斷面是粗糙的、粒徑小 得多，內(nèi)部多孔蓬松，細(xì)胞壁被強(qiáng)力擠壓扭曲破壞，原有的具有生理功能 的有序的細(xì)胞排列和分子排列被破壞而失去抵御作用，水解劑更容易進(jìn)入 到物料的細(xì)胞內(nèi)和孔隙中，降低了粘稠的小分子可溶性糖對(duì)后續(xù)水解的阻 隔作用，明顯提高了水解效率。另夕卜，粉碎工藝在物料粒度小于0.2 cm后， 耗電量明顯上升，收益卻有限，邊際效益銳減。相比之下，螺桿擠壓膨化 糜化則雖然耗電量也較高，但達(dá)到的粒度明顯更小。又由于螺桿擠壓對(duì)設(shè) 備的損耗較大，并且物料較大時(shí)容易堵機(jī)，因此，優(yōu)選的方案是先將物料 粉碎到粒度0.25~0.42 cm,然后再投入到螺桿擠壓膨化裝置中實(shí)現(xiàn)糜化。
本發(fā)明將水解與膨化結(jié)合，將纖維素與半纖維素轉(zhuǎn)化成可溶性糖，并 且膨化疏松多孔。為了提高水解效率，本發(fā)明在水解前，用單螺桿擠壓膨 化裝置或雙螺桿擠壓膨化裝置，將物料強(qiáng)力擠壓、扭曲、撕扯，變成輕柔、 蓬松、多孔的糜狀，極大的提高了水解效率。
本發(fā)明的水解溫度在102 20CTC之間的任何溫度均可，其原理在于 低于100。C時(shí)，離子難以有效進(jìn)攻纖維素和半纖維素，水解效果差；高于 20(TC時(shí)，糠醛、5-羥曱基糠醛等副產(chǎn)物過多，造成禽畜消化障礙；而在102 200。C之間，離子能有效進(jìn)攻纖維素和半纖維素從而催化水解，并且 產(chǎn)生的糠醛、5-羥曱基糠醛等副產(chǎn)物的量較少，能被禽畜承受。并且由于
水的沸點(diǎn)隨著壓力的升高而升高，要實(shí)現(xiàn)水解溫度高于icxrc,則需要額
外提供相應(yīng)的壓力，即需要水解裝置內(nèi)壓力高于外界大氣壓，為水解后 強(qiáng)制擠壓物料、瞬間降壓膨化提供壓力差的保障。優(yōu)選的水解溫度為 115 152°C。進(jìn)一步優(yōu)選的水解溫度為120 14CTC。
本發(fā)明的水解劑的加入量為植物干重的0.001 % 160%之間任何量均 可。其原理在于在水解過程中，水解劑進(jìn)攻纖維素、半纖維素、木質(zhì)素， 促使纖維素、半纖維素水解后，又會(huì)生成水解劑，即纖維素、半纖維素 水解前后，水解劑的量動(dòng)態(tài)恒定，因此，不會(huì)導(dǎo)致水解劑耗盡的情況發(fā)生。 優(yōu)選的水解劑的加入量為水解劑(刨除水分含量)占植物干重的 0.4%~8% 。進(jìn)一步優(yōu)選為水解劑(刨除水分含量)占植物干重的 1.2% 3% 。
本發(fā)明的烘干的含水率在3%~17%之間的任意值，視保存時(shí)間長(zhǎng)短和 外界環(huán)境而定。物料保存時(shí)間相對(duì)較短時(shí)，如3周以內(nèi)，則干燥到含水 率為17%即可；反之，如果保存時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，比如3個(gè)月以上，則宜 將含水率降低到14%以下，并且需要結(jié)合儲(chǔ)存環(huán)境的空氣濕度而定。當(dāng)干 燥至含水率小于6%以下，再降低含水率時(shí)，邊際收益下降，邊際成本增 加，故優(yōu)選的干燥的目標(biāo)含水率為8%~14% 。
本發(fā)明的飼料的pH值可以調(diào)整至4~10.5之間的任意值。提高氫離子 濃度或氫氧根的濃度，有利于延長(zhǎng)保質(zhì)期，使用前臨時(shí)再微調(diào)pH值即可。 但由于pH<5或pH>9.3后影響適口性，以及影響消化道內(nèi)共生菌的生存 和強(qiáng)勢(shì)地位，因此，優(yōu)選的pH值為5.5~9.3
本領(lǐng)域的技術(shù)人員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維即可理解本發(fā)明所涉及的木 質(zhì)纖維含量高的秸稈、谷物殼、糠秕、玉米芯、椰衣、棕櫚、木/竹邊角料、木/竹屑、刨花、樹枝、樹皮、蔗渣、甜菜渣、牧草根莖、雜草、廢紙、果 殼果核、瓜果蔬菜的秧梗藤蔓、粉渣，不局限于實(shí)施例中列出的特定物種，
本領(lǐng)域的技術(shù)人員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維即可理解秸稈包括糧食作
物、油料作物、部分經(jīng)濟(jì)作物采收果實(shí)后的剩余部分，如玉米秸稈、高 粱秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈、谷稈、黃米秸稈、青稞稈、薏米稈、葵花 稈及葵花盤、大豆秸稈、貓豆秸稈、棉花秸稈、麻稈等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維即可理解與本發(fā)明的水解膨 化飼料相配合使用的飼料成分包括現(xiàn)有的常用飼料成分
1、 糧食谷物類玉米、大麥、小麥、高粱、蠶豆粉、豌豆粉、大豆 粉、貓豆粉；
2、 糠麩類麥麩、稻糠、秕谷、玉米皮糠；
3、 糟渣飼料酒糟、啤酒糟、醬油糟、醋糟、粉渣(如馬鈴薯渣、 紅薯渣、木薯渣、玉米淀粉渣)、豆渣、蔗渣、甜菜渣、中藥渣、水果渣
(如蘋果渣、葡萄渣)、糖渣、糖蜜；
4、 多汁類牧草、樹嫩枝(如檸條)、樹葉、瓜果蔬菜及其根莖葉可 食部分、塊根塊莖及其根莖葉可食部分；
5、 餅粕類豆餅豆粕、菜籽餅/粕、棉籽餅/粕、花生餅/粕、茶籽餅/ 粕、芝麻餅/粕、蓖麻餅/粕、葵花籽餅/粕、胡麻餅/粕、油棕餅/粕、橄欖餅 /粕、核桃餅/粕、椰子餅/粕、可可餅/粕、草籽餅/粕、玉米粕、小麥胚芽粕、 水果粕、米糠粕；
6、 動(dòng)物性飼料魚粉、肉骨粉、內(nèi)臟、血粉、脂肪、水解脂肪酸、 水解羽毛粉、水解毛皮粉、水解蹄角粉、禽糞、氨基酸添加劑(賴氨酸、 精氨酸、蛋氨酸、組氨酸、胱氨酸等)；
7、 礦質(zhì)元素食鹽、貝殼粉、蛋殼粉、骨粉、芒硝、磷酸鈣、磷酸 氫鹽、磷酸二氫鹽、石灰石(碳酸鈣)、生石灰、熟石灰、麥飯石、沸石、
24石粉、電氣石；微量元素(鎂、銅、鐵、鋅、錳、鈷、硫、碘、硒等金屬
鹽)；
8、 維生素維生素A、維生素D3、維生素E、煙酸、維生素C、維 生素Bi維生素B2、維生素Be、維生素已12、葉酸、泛酸鈣、維生素K 。
9、 不飽和脂肪酸類，如亞油酸、大豆粉(生、熟)。
與傳統(tǒng)能量飼料玉米相比，木質(zhì)纖維原料中缺乏不飽和脂肪酸，如 油酸、亞油酸、亞麻酸，所以可以用少量豆餅、豆油渣、豆4分等油料作物 及加工品或玉米、玉米油補(bǔ)充。如雞飼料中，亞油酸含量達(dá)到0.8%~1% 時(shí)，即可滿足雞對(duì)亞油酸的營養(yǎng)需要。為避免酸堿水解劑對(duì)不飽和脂肪酸 的破壞和水解，優(yōu)選工藝是在水解后補(bǔ)充。
與傳統(tǒng)能量飼料玉米相比，木質(zhì)纖維原料中嚴(yán)重缺乏維生素和礦物 質(zhì)。因此，補(bǔ)充的微量礦質(zhì)元素和多維預(yù)混料，應(yīng)多于傳統(tǒng)全價(jià)詞料中的 微量礦質(zhì)元素和多維的量。可利用相應(yīng)物種的成品微量添加劑預(yù)混料，用 量為傳統(tǒng)糧食飼料全價(jià)料的1.1~2.5倍；亦可自行配制微量預(yù)混料，如 每千克該微量礦質(zhì)元素預(yù)混料包含硫酸鎂27克、硫酸錳32克、硫酸亞 鐵90克、硫酸銅30克、硫酸鋅100克、氯化鈷0.09克、亞硒酸鈉0.5 克、碘化鉀0.6克。每千克該維生素預(yù)混料包含維生素A 5000萬IU; 維生素D3 1200萬IU;維生素E 5萬IU;煙酸80000mg; 維生素C 300g;維生素B， 5000mg; 維生素B2 30000mg;維生素B6 5000mg ; 維生素B12 100mg; 葉酸5000mg; 泛酸4丐45000mg; 維生素K 9000mg。添加量為每千克全價(jià)料(或精飼料)中添加微量礦質(zhì) 元素預(yù)混料0.01%~1%,優(yōu)選為；0.1%~0.4% 。每千克全價(jià)料(或精飼 料)中添加多維預(yù)混料0.01%~0.1%,優(yōu)選為0.02% 0.05% 。
本領(lǐng)域的技術(shù)^v員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維即可理解對(duì)于反芻動(dòng)物，不 同的非蛋白氮源，如尿素、縮二脲、異丁叉二脲、碳酸銨、碳酸氫銨、
25硫酸銨、硫酸氳銨、氯化銨、磷酸一銨、磷酸二銨、醋酸銨、氨水、液氨、 結(jié)晶氨合物，在一定量以內(nèi)，在相同轉(zhuǎn)化率和吸收率的前提下，達(dá)到相同 的微生物蛋白質(zhì)水平，可以通過下列效價(jià)換算表相互替代。
氮源液氨氨水(10%)尿素碳酸銨碳酸氬銨
重量比17170304879
氮源硫酸銨硫酸氫銨醋酸銨磷酸二銨磷酸一銨
重量比661157766115
氮源縮二脲CaCI2'8NH3氯化銨亞硫酸銨亞石克酸氫4妄
重量比343153.55899
氮源磷酸脲異丁叉二脲玉米粉豆餅/豆粕禽糞尿
重量比7944約1070約280約1900
使pH值降低的物質(zhì)包括酸、酸酐、酸性氣體、酸式鹽、酸性鹽
具體包括H2S04、 HCI、 H3P〇4、 CH3COOH、 HCOOH、丙酸、S02、
金屬硫酸氫鹽、金屬亞硫酸氫鹽、金屬磷酸二氫鹽、硫酸氫銨、氯化銨、 磷酸脲、磷酸一銨；使pH值升高的物質(zhì)包括堿、堿式鹽、堿性鹽、氨、 銨鹽、尿素，具體包括火堿、NaOH、 K0H、生石灰、熟石灰、CaC〇3、 Na2C03、 NaHC03、 KHC03、草木灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、 縮二脲、磷酸二銨、碳酸銨、碳酸氫銨、硫酸銨、醋酸銨、亞硫酸銨、金 屬磷酸鹽、金屬磷酸氫鹽、雞糞。本領(lǐng)域的技術(shù)人員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維 即可理解不同濃度的氨水之間可以通過比例換算而相互替代。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維即可理解通過公知的化學(xué)方程式、電離常 數(shù)、水解常數(shù)、溶解度的計(jì)算，使pH值降低的物質(zhì)之間可以相互替換； 使pH值升高的物質(zhì)之間可以相互替換。
由于水解劑中的部分物質(zhì)會(huì)保留在水解產(chǎn)物中，比如Na+、 Ca2+、 cr、 so42-、 po^-等，而禽畜生長(zhǎng)對(duì)這類物質(zhì)的需要量較少，所以，為了 避免過量對(duì)禽畜造成傷害，比較優(yōu)選的水解劑，是幾種效果相似的水解劑 的組合，則既可以實(shí)現(xiàn)有效水解，又可以補(bǔ)充禽畜的需求。因此，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員不須經(jīng)過創(chuàng)新性思維即可理解經(jīng)過公知的筒單的化學(xué)反應(yīng)而
26生成本發(fā)明所述的酸性水解劑、堿性水解劑、氨化劑，屬于在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的》務(wù)改。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任 何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種水解膨化飼料，其特征在于，采用以下方法制造在102～200℃，在水解劑作用下將植物水解，再將水解植物連續(xù)強(qiáng)制擠壓出料膨化，所述植物為秸稈、谷物殼、糠秕、玉米芯、椰衣、棕櫚、木/竹邊角料、木/竹屑、刨花、樹枝、樹皮、蔗渣、甜菜渣、牧草根莖、雜草、廢紙、果殼果核、瓜果蔬菜的秧梗藤蔓、粉渣中的一種或幾種；所述水解劑為能夠提供氫離子、水合氫離子、氫氧根離子、電子或銨根離子中的一種或幾種的物質(zhì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解膨化飼料，其特征在于水解前先將所述植物粉碎和/或糜化到體積小于3立方厘米，再克服水解裝置內(nèi)壓，向水解裝置內(nèi)連續(xù)強(qiáng)制擠壓進(jìn)料，再向物料中加入所述水解劑，所述粉碎或糜化的方法包括干法螺桿擠壓膨化、濕法螺桿擠壓膨化、粉碎、切割粉碎、揉搓、揉搓粉碎、揉切、揉切粉碎、粉碎調(diào)質(zhì)、揉切粉碎調(diào)質(zhì)中的一種或幾種的組合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水解膨化飼料，其特征在于所述水解劑包括H2S04、 HCI、 H3P04、 CH3COOH、 HCOOH、丙酸、so2、金屬硫酸氪鹽、金屬亞硫酸氫鹽、金屬磷酸鹽、.金屬磷酸氬鹽、金屬磷酸二氫鹽、火堿、NaOH、 KOH、生石灰、熟石灰、Na2C03、NaHC03、 KHC03、草木灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、縮二脲、磷酸脲、磷酸二銨、磷酸一銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、醋酸銨、硫酸氫銨、亞硫酸銨及上述物質(zhì)的水溶液的一種或幾種，上述水解劑刨除水分后的加入量為植物千重的0.001 %~160°/0 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水解膨化飼料，其特征在于所述水解劑中還包括助催化劑，所述助催化劑包括Fe2+、 Cu2+、 Zn2+、 Mn2+、 Cr3+、Fe3+、 Na+、 Ca2+、 AI3+、 Mg2+的金屬鹽中的一種或幾種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水解膨化飼料，其特征在于，所述水解劑可以在粉碎、揉搓粉碎、揉切粉碎、糜化或水解過程的任何時(shí)間添加，該水解劑為H2S04、 HCI、 H3P04、 CH3COOH、 HCOOH、丙酸、S02、金屬硫酸氫鹽、金屬亞硫酸氫鹽、金屬磷酸鹽、 金屬磷酸氫鹽、金屬磷酸二氫鹽、火堿、NaOH、 KOH、生石灰、熟石灰、 Na2C03、 NaHC03、 KHC03、草木灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、 縮二脲、磷酸脲、磷酸二銨、磷酸一銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫 酸銨、醋酸銨、硫酸氬銨、亞硫酸銨及上述物質(zhì)的水溶液的一種或幾種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水解膨化飼料，其 特征在于，水解膨化后經(jīng)過干燥、造粒成型，所述千燥方法包括自然干 燥、轉(zhuǎn)筒式干燥、廂式干燥、振動(dòng)流化床干燥、帶式干燥、紅外線干燥、 微波干燥、熱風(fēng)干燥，使含水率在3%~17%;所述造粒方法包括螺桿擠 壓造粒、環(huán)模造粒、平模造粒、沖壓造粒。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水解膨化飼料，其 特征在于，水解后，膨化前或膨化后，調(diào)節(jié)pH值至4 10.5,所述調(diào)節(jié)pH 值的物質(zhì)包括H2S04、 HCI、 H3P04、 CH3COOH、 HCOOH、丙酸、S〇2、 金屬硫酸氫鹽、金屬亞硫酸氬鹽、金屬磷酸鹽、金屬磷酸氫鹽、金屬磷酸 二氫鹽、火堿、NaOH、 KOH、生石灰、熟石灰、Na2C03、 NaHC〇3、 KHC03、草木灰、造紙黑液、液氨、氨水、尿素、縮二脲、磷酸脲、磷酸 二銨、磷酸一銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、醋酸銨、硫酸氫 銨、亞碌^酸銨及上述物質(zhì)的水溶液的一種或幾種。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任奮一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水解膨化飼料，其 特征在于(1 )將植物粉碎和/或螺桿擠壓膨化糜化成小于0.1立方厘米的小塊；(2)將粉碎和/或糜化后的物料經(jīng)螺旋強(qiáng)制作用，克服水解裝置內(nèi)壓力，進(jìn)入水解裝置；(3) 在水解裝置內(nèi)向物料中加入占物料干重0.6 5。/。的水解劑(刨 除水分)，攪拌均勻，維持水解溫度在102 20CTC，水解3分鐘 24小時(shí)；(4) 調(diào)節(jié)pH值至5 9.5;(5) 強(qiáng)制擠壓出料膨化。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的水解膨化飼料，其特征在于所述水解溫 度為115 152"C ，所述水解時(shí)間為7 80分鐘。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的水解膨化飼料，其特征在于所述水解溫 度為120 14(TC ,所述水解時(shí)間為9 60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水解膨化飼料及其制造方法。將秸稈、谷物殼、玉米芯、椰衣、棕櫚葉、木/竹邊角料、蔗渣、牧草根莖、雜草等木纖維含量高的植物體，經(jīng)過水解、膨化處理，破壞木質(zhì)素對(duì)半纖維素、纖維素的包裹作用，將半纖維素、纖維素降解成小分子可溶性糖，再連續(xù)強(qiáng)制擠壓膨化。本發(fā)明的連續(xù)強(qiáng)制進(jìn)料與出料工藝，實(shí)現(xiàn)了不同壓力之間的平穩(wěn)過渡。本發(fā)明大幅提高了消化率，可代替部分玉米、麥麩，并可添加蛋白飼料、食鹽、維生素、礦質(zhì)元素、氨化劑等，配成適合于不同禽畜、不同生長(zhǎng)階段的全價(jià)飼料。本發(fā)明的水解膨化飼料與傳統(tǒng)糧食飼料的消化率相似，味甜，成本大幅降低，并緩解了人畜爭(zhēng)糧難題。適合于豬、牛、羊、雞、鴨、鵝、兔、特養(yǎng)寵物等。
文檔編號(hào)A23K1/00GK101461443SQ20091000318
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者邢志強(qiáng) 申請(qǐng)人:邢志強(qiáng)