本發(fā)明涉及飼料加工應用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種微生物快速發(fā)酵飼料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：飼料發(fā)酵是將一定的飼料原料、水和菌種混合攪拌，在一定條件下發(fā)酵制成一種高活性生物飼料。目前發(fā)酵飼料生產(chǎn)廠家普遍采用臥式螺帶混合機或者臥式雙軸槳葉混合機來進行飼料原料與菌種預混合，然后直接通過人工或機械轉(zhuǎn)入以地窖式、槽式或塔式實現(xiàn)發(fā)酵，這些發(fā)酵方式存兩個主要的弊端：其一，發(fā)酵時間長達72小時，最快也要36小時，效率很低；其二，發(fā)酵過程存在許多不可控制因素，如發(fā)霉、過度發(fā)酵等導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，無法形成工業(yè)化的飼料發(fā)酵生產(chǎn)，嚴重限制了飼料的發(fā)酵生產(chǎn)。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供了一種微生物快速發(fā)酵飼料的方法，及由該方法制備出的發(fā)酵飼料，以縮短飼料的發(fā)酵周期，使飼料在3小時內(nèi)完成發(fā)酵，提高生產(chǎn)效率。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種微生物快速發(fā)酵飼料的方法，包括以下步驟：(1)將飼料原料投入飼料發(fā)酵混合機攪拌混合，保持所述飼料原料的水分含量在50～60wt％；(2)將微生物預混料加入步驟(1)所述飼料發(fā)酵混合機中，所述微生物預混料與所述飼料原料的重量比為7.5～10kg/t，控制所述飼料發(fā)酵混合機的轉(zhuǎn)子速度為25～30轉(zhuǎn)/分鐘；(3)待飼料發(fā)酵混合機中物料的溫度上升至40～50℃時，再次加入微生物預混料繼續(xù)攪拌，此時加入所述微生物預混料與所述飼料原料的重量比為7.5～10kg/t；(4)待飼料發(fā)酵混合機中物料的溫度上升至50～60℃時，向所述飼料發(fā)酵混合機中再次加入飼料原料繼續(xù)攪拌，此時加入所述飼料原料與步驟(1)中加入飼料原料的重量比為1:1，當物料溫度再次達到50℃～60℃時，冷卻得到飼料。優(yōu)選的，所述飼料原料為豆粕、菜粕和棉粕中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述微生物預混料中包括枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌中的任意一種或兩種以上的組合物。進一步優(yōu)選的，步驟(2)中，當所述微生物預混料包括枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌時，所述枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌的質(zhì)量比為1:1～2:1。進一步優(yōu)選的，步驟(3)中，當所述微生物預混料包括枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌時，所述枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌的質(zhì)量比為1:2～3:1。優(yōu)選的，所述微生物預混料還包括以下質(zhì)量份數(shù)的輔料：10～20份豆皮粉、80～90份硅藻土。優(yōu)選的，所述微生物預混料中所述枯草芽孢桿菌、所述凝結(jié)芽孢桿菌和所述酵母菌在所述輔料中的的總含量為1×106～1×108cfu/g，所述枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌的重量比為1:1～3:1。優(yōu)選的，所述步驟(1)～(3)中，飼料發(fā)酵混合機的變頻器頻率獨立地為48～50hz；所述步驟(4)中，飼料發(fā)酵混合機的變頻器頻率為40～42hz。優(yōu)選的，步驟(2)～(4)中，所述飼料發(fā)酵混合機連續(xù)攪拌的時間獨立地為1.0～1.5小時。本發(fā)明還包括由上述方法制備得到的發(fā)酵飼料。本發(fā)明的微生物快速發(fā)酵飼料制備方法，采用動態(tài)式發(fā)酵，分步添加微生物預混料，通過飼料發(fā)酵混合機自動發(fā)酵生產(chǎn)。在連續(xù)攪拌物料的同時，進行兼氧發(fā)酵，利用發(fā)酵過程代謝熱和攪拌過程中的摩擦熱使飼料原料發(fā)熱升溫，消毒殺死雜菌，從而在混合設(shè)備內(nèi)實現(xiàn)快速發(fā)酵，每批次發(fā)酵周期僅需3小時，有效節(jié)約時間，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。發(fā)酵完成后，通過輸送系統(tǒng)將發(fā)酵飼料輸出，輸送的同時冷卻飼料，從而加快生產(chǎn)效率。工藝簡單，可控性強，生產(chǎn)效率極高，可有效實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，滿足不同的使用需求。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例微生物快速發(fā)酵飼料制備方法的路線圖。具體實施方式本發(fā)明提供了一種微生物快速發(fā)酵飼料的方法，利用微生物預混料將飼料原料在飼料發(fā)酵混合機中進行發(fā)酵，3個小時左右即可完成飼料原料的發(fā)酵，制作出發(fā)酵飼料。本發(fā)明使用了微生物預混料對飼料原料進行發(fā)酵。本發(fā)明的微生物預混料中含有枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、酵母菌。本發(fā)明對上述微生物的來源沒有具體限定，可以采用市場上的購買菌種。當使用兩種菌種或多種時，本發(fā)明對上述兩種或多種菌種的混合比例沒有特殊的限制，采用任意比例混合的枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。為了保證微生物預混料中微生物的活性，在本發(fā)明的微生物預混料中，除了包括枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、酵母菌外，還添加了其他輔料。本發(fā)明中加入了一定比例的豆皮粉，為微生物提供一定的營養(yǎng)供給。本發(fā)明中豆皮粉添加量為10～20重量份，優(yōu)選為11～18重量份，進一步優(yōu)選為12～16重量份。本發(fā)明中，所述輔料還包括硅藻土80～90重量份，優(yōu)選為82～88重量份，進一步為83～87重量份，作為微生物預混料的添加載體。上述微生物預混料可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的制備方法進行制備。本發(fā)明的具體實施例中使用的微生物預混料采用將含有枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、酵母菌的菌液噴入按照比例混合的豆皮粉和硅藻土的輔料中，進行低溫干燥得到微生物預混料。低溫干燥的溫度為30～40℃，優(yōu)選為32～37℃，進一步優(yōu)選為33～35℃；低溫干燥的時間為40～60min，優(yōu)選為42～55min，進一步優(yōu)選為45～50min。制備得到的微生物預混料中，枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌在輔料中的的總含量為1*108～1*1010cfu/g，優(yōu)選為1*109～1*1010cfu/g。其中，所述枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌的重量比為1:1～3:1，進一步為1:2:1。具體的制作過程如下：首先將飼料原料投入飼料發(fā)酵混合機中進行攪拌，使飼料原料混合均勻。本發(fā)明對飼料原料沒有特殊的限定。在本發(fā)明具體實施例中，飼料原料為豆粕、菜粕和棉粕中的一種或幾種的混合物，但本發(fā)明并不限于此，還可以包括其他種類的飼料發(fā)酵原料。根據(jù)所述飼料原料中含有水分不同，適度調(diào)整其水分含量。本發(fā)明中所述飼料原料調(diào)整至其水分含量在50％～60％，優(yōu)選為53％～58％，進一步優(yōu)選為54％～56％，滿足微生物發(fā)酵所需的含水量。本發(fā)明對調(diào)整所述飼料原料含水量的方式?jīng)]有特殊限定，可以在飼料原料投入飼料發(fā)酵混合機之前調(diào)整其水分含量，也可以在混合攪拌的初期向飼料發(fā)酵混合機中添加水分。優(yōu)選在發(fā)酵之前調(diào)整好飼料原料的水分含量。待所述飼料原料在飼料發(fā)酵混合機中攪拌2～3min后，將微生物預混料加入所述飼料發(fā)酵混合機中進行連續(xù)混合攪拌。為了提高微生物利用發(fā)酵材料的發(fā)酵效率，縮短發(fā)酵周期，本發(fā)明對飼料發(fā)酵中所需的微生物進行篩選，將枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌進行科學配比，在發(fā)酵的不同階段，添加不同比例微生物的預混料。在初加入的微生物預混料中，所述枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌的重量比優(yōu)選為1:1～2:1，進一步優(yōu)選為1:1～1.5:1，更進一步為1:1:1。在本發(fā)明中，加入的上述微生物預混料與所述飼料原料的重量比為7.5～10kg/t，優(yōu)選為8～9.5kg/t，進一步優(yōu)選為8.0～8.5kg/t。本發(fā)明中，加入所述微生物預混料后，所述飼料發(fā)酵混合機的轉(zhuǎn)子速度控制在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，以使飼料發(fā)酵混合機中的發(fā)酵溫度控制在一定的上升速率中，使微生物在發(fā)酵時間內(nèi)能夠保持發(fā)酵所需的氧分。本發(fā)明優(yōu)選飼料發(fā)酵混合機的轉(zhuǎn)子速度為26～29轉(zhuǎn)/分鐘，進一步為27～28轉(zhuǎn)/分鐘。此時，發(fā)酵混合機的變頻器頻率為45～55hz，優(yōu)選為48～52hz，進一步為50hz。隨著發(fā)酵過程的繼續(xù)，摩擦熱連同微生物發(fā)酵所放出的代謝熱量使飼料發(fā)酵混合機中物料的溫度上升，直至飼料發(fā)酵混合機中的物料溫度為40～50℃。在此階段中，飼料發(fā)酵混合機連續(xù)攪拌發(fā)酵的時間為1.0～1.5小時，優(yōu)選為1.1～1.3小時。待物料溫度上升至一定溫度時，在所述飼料發(fā)酵混合機中再次加入微生物預混料繼續(xù)攪拌發(fā)酵。在本發(fā)明中，再次加入微生物預混料時所述物料的溫度為40℃～50℃，優(yōu)選為43℃～48℃，進一步優(yōu)選為44℃～46℃。再次加入的微生物預混料的量，按飼料原料來計算，每噸飼料原料加入微生物預混料7.5～10kg，優(yōu)選為7.8～9.5kg，進一步優(yōu)選為8.0～8.5kg。此次加入的微生物預混料為枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌中的兩種或多種，并不需要嚴格限制與首次加入的量或比例相同。若加入兩種或多種微生物預混料進行發(fā)酵，優(yōu)選的，所述枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌的混合比例為1：2～3:1，進一步優(yōu)選為1：2.2～2.8:1，更優(yōu)選為1：2.5:1。飼料發(fā)酵混合機在再次加入微生物預混料后繼續(xù)攪拌，攪拌速度依然保持在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選為26～29轉(zhuǎn)/分鐘，進一步為27～28轉(zhuǎn)/分鐘。此時，發(fā)酵混合機的變頻器頻率為45～55hz，優(yōu)選為48～52hz，進一步為50hz。保持上述攪拌速度一段時間后，物料溫度持續(xù)上升，待物料溫度上升至50～60℃，優(yōu)選為52～57℃時時再次加入飼料原料。此階段，再次加入微生物預混料至溫度上升至50～60℃，飼料發(fā)酵混合機連續(xù)攪拌的時間優(yōu)選為1.0～1.5小時，進一步優(yōu)選為1.1～1.3小時。本發(fā)明中，再次加入的飼料原料與前次加入的飼料原料的質(zhì)量比為1:3～3:1，進一步優(yōu)選為1:2～2:1，更優(yōu)選為1:1。再次加入飼料原料后，飼料發(fā)酵混合機中的物料溫度降低。當物料溫度降至40℃-50℃時，調(diào)整飼料發(fā)酵混合機的變頻器頻率為40-42hz，優(yōu)選為41hz，繼續(xù)保持轉(zhuǎn)子速度在25-30轉(zhuǎn)/分鐘，進一步優(yōu)選為26～28轉(zhuǎn)/分鐘連續(xù)攪拌發(fā)酵，依靠微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝熱和物理摩擦熱將物料溫度升溫，保持微生物發(fā)酵所需的溫度。當物料溫度再次上升至50～60℃，優(yōu)選為53～57℃時結(jié)束發(fā)酵。此時，再次加入飼料原料發(fā)酵的時間優(yōu)選為1.0～1.5小時，進一步優(yōu)選為1.1～1.3小時。發(fā)酵后的物料經(jīng)輸送系統(tǒng)輸出物料，輸出的同時將物料降為常溫，批次發(fā)酵過程終止，得到發(fā)酵飼料。本發(fā)明基于快速飼料發(fā)酵工藝，采用動態(tài)式發(fā)酵，利用微生物預混料對飼料原料進行發(fā)酵，促進飼料原料的兼氧快速發(fā)酵，加速飼料原料中有機物的生物降解，縮短發(fā)酵周期，提高飼料的利用率，同時能夠減少原料有害物質(zhì)。每批次發(fā)酵周期最快可達到3小時，有效節(jié)約時間，提高了生產(chǎn)效率，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。本發(fā)明還包括由上述制備方法制備得到的發(fā)酵飼料。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。實施例1將枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌在液體培養(yǎng)基中按照1:1比例進行擴繁，培養(yǎng)基的配方如下：酪蛋白胨5～10％、食鹽0.5～0.8％、蔗糖2.8～3.5％、鹽酸0.1～0.5％、水80～90％。在37℃下培養(yǎng)12小時后，將一次發(fā)酵的菌液進行二次發(fā)酵24小時，得到含有枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌的培養(yǎng)液。將上述培養(yǎng)液噴向含有10％豆皮粉和90％硅藻土的輔料中，在35℃下低溫干燥50min，得到微生物預混料。制備得到的微生物預混料中枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌在輔料中的總濃度為1*108cfu/g。利用微生物預混料在飼料發(fā)酵混合機中將飼料原料進行發(fā)酵，制備發(fā)酵飼料。具體過程如下：將1000kg豆粕投入已啟動的飼料發(fā)酵混合機，加入過濾水700kg攪拌3分鐘，使飼料發(fā)酵混合機中飼料原料水分含量為50％；將7.5kg微生物預混料加入上述飼料發(fā)酵混合機中，變頻器頻率為50hz，轉(zhuǎn)子速度控制在25轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1.5小時，待物料溫度上升至45℃后，再次加入7.5kg微生物預混料至飼料發(fā)酵混合機，保持相同的變頻器頻率和轉(zhuǎn)子速度，連續(xù)攪拌1小時后，物料溫度上升至55℃。向飼料發(fā)酵混合機中加入1000kg棉粕，調(diào)節(jié)變頻器頻率為40hz，控制轉(zhuǎn)子速度為26轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)再攪拌60分鐘后，物料溫度上升至60℃。打開飼料發(fā)酵混合機出料口，物料進入輸送系統(tǒng)，輸送同時將物料降為常溫，批次發(fā)酵過程終止。稱量、包裝系統(tǒng)將物料分裝封口，規(guī)格為25公斤/包。實施例2將枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌按1:1:1比例擴繁培養(yǎng)，將菌液噴入15％豆皮粉和85％硅藻土混合的輔料中，在37℃下低溫干燥45min，制備成第一微生物預混料。制備成的第一微生物預混料中含有枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌在輔料中的總濃度為1*109cfu/g。將枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌按1:3:1比例擴繁培養(yǎng)，將菌液噴入15％豆皮粉和85％硅藻土混合的輔料中，在37℃下低溫干燥45min，制備成第二微生物預混料。制備成的第一微生物預混料中含有枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌在輔料中的總濃度為1*109cfu/g。利用微生物預混料在飼料發(fā)酵混合機中將飼料原料進行發(fā)酵，制備發(fā)酵飼料。具體過程如下：將500kg豆粕和500kg棉粕投入已啟動的飼料發(fā)酵混合機，加入過濾水750kg攪拌2分鐘，使飼料發(fā)酵混合機中飼料原料水分含量為55％；將10kg第一微生物預混料加入上述飼料發(fā)酵混合機中，控制變頻器頻率為47hz，轉(zhuǎn)子速度控制在30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1小時，待物料溫度上升至40℃后，再次加入10kg第二微生物預混料至飼料發(fā)酵混合機，控制變頻器頻率為51hz，轉(zhuǎn)子速度控制在29轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1小時后，物料溫度上升至50℃。向飼料發(fā)酵混合機中加入1000kg菜粕，調(diào)節(jié)變頻器頻率為41hz，控制轉(zhuǎn)子速度為27轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)再攪拌60分鐘后，物料溫度上升至60℃。打開飼料發(fā)酵混合機出料口，物料進入輸送系統(tǒng)，輸送同時將物料降為常溫，批次發(fā)酵過程終止。稱量、包裝系統(tǒng)將物料分裝封口，規(guī)格為25公斤/包。實施例3將枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌按1:3:1比例擴繁培養(yǎng)，將菌液噴入10％豆皮粉和90％硅藻土混合的輔料中，在33℃下低溫干燥55min，制備成第一微生物預混料。制備成的第一微生物預混料中含有枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌在輔料中的總濃度為1*1010cfu/g。將枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌按1:1:1比例擴繁培養(yǎng)，將菌液噴入10％豆皮粉和90％硅藻土混合的輔料中，在33℃下低溫干燥55min，制備成第二微生物預混料。制備成的第二微生物預混料中枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和酵母菌在輔料中的總濃度為1*1010cfu/g。利用微生物預混料在飼料發(fā)酵混合機中將飼料原料進行發(fā)酵，制備發(fā)酵飼料。具體過程如下：將500kg菜粕和500kg棉粕投入已啟動的飼料發(fā)酵混合機，加入過濾水750kg攪拌2分鐘，使飼料發(fā)酵混合機中飼料原料水分含量為52％；將8kg第一微生物預混料加入上述飼料發(fā)酵混合機中，控制變頻器頻率為52hz，轉(zhuǎn)子速度控制在27轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1小時，待物料溫度上升至42℃后，再次加入8kg第二微生物預混料至飼料發(fā)酵混合機，控制變頻器頻率為50hz，轉(zhuǎn)子速度控制在28轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1小時后，物料溫度上升至60℃。向飼料發(fā)酵混合機中加入1000kg菜粕，調(diào)節(jié)變頻器頻率為42hz，控制轉(zhuǎn)子速度為30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)再攪拌60分鐘后，物料溫度再次上升至60℃。打開飼料發(fā)酵混合機出料口，物料進入輸送系統(tǒng)，輸送同時將物料降為常溫，批次發(fā)酵過程終止。稱量、包裝系統(tǒng)將物料分裝封口，規(guī)格為25公斤/包。本發(fā)明的微生物快速發(fā)酵飼料制備方法，采用動態(tài)式發(fā)酵，分步添加微生物預混料，通過飼料發(fā)酵混合機自動發(fā)酵生產(chǎn)。通過表2可以看出，本發(fā)明的方法每批次發(fā)酵周期僅需3小時，有效節(jié)約時間，增加產(chǎn)能10倍以上，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。本發(fā)明方法制備出的發(fā)酵飼料品質(zhì)穩(wěn)定，活菌數(shù)量可達到1×106cfu/g，腸道菌相好，飼料利用率可提高7～13％。表1快速發(fā)酵飼料與常規(guī)發(fā)酵飼料的區(qū)別表2不同發(fā)酵方式的比較常規(guī)發(fā)酵本發(fā)明快速發(fā)酵時間成本36～72小時3～4小時場所及廠房成本11/10產(chǎn)能1倍10倍以上品質(zhì)好最優(yōu)微生物制劑厭氧菌為主兼氧菌為主機器設(shè)備塔式或軌道式設(shè)備飼料發(fā)酵混合機人力多最少以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12