本發(fā)明屬于飼料加工,具體涉及一種玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料的制備方法。
背景技術(shù):
1、玉米是我國第二大糧食作物,玉米秸稈是玉米生產(chǎn)的伴生物,玉米秸稈含有豐富的營養(yǎng)和可利用的化學(xué)成分,長期以來是牛羊等反芻動(dòng)物的主要粗飼料的優(yōu)質(zhì)原料之一。玉米秸稈由細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)容物組成,主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素以及少量的淀粉、可溶性糖、蛋白質(zhì)和脂肪等物質(zhì),其中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量分別為32%、27.8%和15.4%,占秸稈全部成分的70%以上。木質(zhì)素將纖維素和半纖維素層層包圍,形成結(jié)構(gòu)牢固很難分解的細(xì)胞壁,阻礙外界降解消化物質(zhì)和細(xì)胞壁內(nèi)的纖維素、半纖維素直接接觸,導(dǎo)致難以將細(xì)胞壁中的纖維素、半纖維素發(fā)酵轉(zhuǎn)化利用,所以結(jié)構(gòu)牢固的細(xì)胞壁是抑制和直接影響玉米秸稈中營養(yǎng)物質(zhì)作為飼料利用的主要因素。
2、目前玉米秸稈的處理方法有:
3、①化學(xué)處理:化學(xué)處理包括酸處理、堿處理、氧化劑處理以及氨化處理,酸、堿處理容易造成環(huán)境污染,現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中已基本不用。氧化劑處理成本高,長期應(yīng)用導(dǎo)致動(dòng)物中毒,效益不好。對玉米秸稈化學(xué)處理主要是氨化處理,就是在密閉的條件下,將氨源按照一定比例噴灑在玉米秸稈上,在適宜的溫度條件下,經(jīng)過一定時(shí)間的化學(xué)反應(yīng),可使秸稈飼料變軟變香。但由于氨的利用率低,在使用時(shí)對環(huán)境和人身體健康有一定的影響,氨化秸稈時(shí)會(huì)逸散,造成空氣污染,喂養(yǎng)家畜時(shí)容易出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏癥。并且秸稈在微貯后各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于氨化處理,因此秸稈氨化處理基本被淘汰。
4、②物理處理:對秸稈切碎、揉搓粉碎、高壓蒸汽處理、熱噴、膨化都屬于物理處理方法。秸稈飼料膨化處理由糧食作物和食品膨化發(fā)展演變而來,現(xiàn)有的秸稈膨化方式主要有擠壓膨化和熱噴膨化,目前主要使用螺桿擠壓膨化機(jī)設(shè)備。秸稈通過機(jī)械高溫膨化,能夠有效的殺滅玉米秸稈里面的霉菌和有害菌,粗纖維、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量得到大幅度提高,秸稈經(jīng)擠壓膨化后細(xì)胞壁破裂,物料得到熟化,組織變得蓬松可口,但主要成分纖維素、半纖維素和木質(zhì)素降解轉(zhuǎn)化率較少,營養(yǎng)成分提高有限。
5、③生物處理:秸稈的生物處理就是將秸稈飼料揉搓、切短或粉碎后,將高活性微生物菌種按照一定比例和秸稈物料混合并調(diào)節(jié)含水量,在適宜的溫度、濕度、密封等條件下,產(chǎn)生酸性環(huán)境對秸稈物料進(jìn)行厭氧發(fā)酵。在發(fā)酵中發(fā)酵菌種在適宜的環(huán)境下大量生長繁殖,分泌出各種酶,這些酶通過降解秸稈中的多糖和木質(zhì)素,破壞其連接的共價(jià)鍵,破壞了秸稈結(jié)構(gòu)牢固難以消化的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),使與木質(zhì)素交聯(lián)在一起的纖維素和半纖維素游離出來。但由于秸稈組織結(jié)構(gòu)牢固完整,直接發(fā)酵時(shí)發(fā)酵微生物進(jìn)入不到秸稈細(xì)胞壁內(nèi)部,使得細(xì)胞壁中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素不能被降解轉(zhuǎn)化,營養(yǎng)成分提高有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料的制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、一種玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料的制備方法,包括如下步驟:
4、s1:將玉米秸稈粉碎至3~5厘米長度青貯,作為全年生產(chǎn)的原料,生產(chǎn)時(shí)將青貯的玉米秸稈通過榨汁設(shè)備榨出汁液,使玉米秸稈65%含水量降低至20%,榨出的汁液在5℃~10℃低溫環(huán)境下保存待用;
5、s2:將榨出汁液后的玉米秸稈通過微波膨化設(shè)備傳送帶送入微波膨化設(shè)備內(nèi),啟動(dòng)設(shè)備,進(jìn)行溫度控制調(diào)整,完成加熱膨化和熟化烘干工作;
6、s3:將步驟s2中烘干后的玉米秸稈物料進(jìn)行粉碎打粉,打粉小于0.6毫米,30目過篩,加入步驟s1中榨出的玉米秸稈汁液,同時(shí)加入玉米面粉以及玉米秸稈飼料專用的發(fā)酵菌劑,攪拌均勻并調(diào)整含水量至40%~50%;
7、s4:將步驟s3中處理好的物料裝入帶有呼吸閥的專用發(fā)酵袋,抽出袋內(nèi)空氣密封后進(jìn)行厭氧發(fā)酵,發(fā)酵環(huán)境溫度為30℃~50℃,發(fā)酵10天至15天完成發(fā)酵。
8、所述步驟s2中,送入時(shí)玉米秸稈物料厚度要均勻,根據(jù)微波膨化設(shè)備型號功率、物料的含水量,調(diào)整物料厚度、加熱膨化溫度和膨化時(shí)間,使物料達(dá)到全部膨化的效果,膨化后繼續(xù)熟化和烘干。
9、所述步驟s2中,熟化和烘干的溫度為55℃~57℃,使物料徹底熟化并烘干含水量至10%~12%。
10、所述步驟s3中玉米面粉的加入量為玉米秸稈物料重量的10%。
11、一種利用玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料制備玉米秸稈菌體蛋白生物飼料的方法,采用所述玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料代替常規(guī)全價(jià)飼料的30%~60%。
12、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
13、1)本發(fā)明通過采用微波膨化和發(fā)酵的技術(shù)工藝,能夠?qū)⒂衩捉斩捈?xì)胞壁完全破開,將所含的營養(yǎng)物質(zhì)全部釋放出來,然后結(jié)合生物發(fā)酵技術(shù)將玉米秸稈中的有益物質(zhì)充分轉(zhuǎn)換為動(dòng)物能夠消化吸收的營養(yǎng)物質(zhì),改變了長期以來玉米秸稈僅作為牛羊等反芻動(dòng)物纖維粗飼料而不能作為豬雞等單胃動(dòng)物飼料的狀況,極大的提高秸稈飼料的利用價(jià)值,擴(kuò)大玉米秸稈飼料的應(yīng)用范圍;
14、2)通過采用本發(fā)明對玉米秸稈進(jìn)行處理,使得玉米秸稈中的木質(zhì)素被軟化,粗蛋白、粗纖維、粗脂肪等降解成禽畜易于消化吸收的物質(zhì),發(fā)酵的同時(shí)產(chǎn)生大量的菌體蛋白,氨基酸平均水平得到極大提高,精氨酸、胱氨酸、組氨酸水平也有大幅度提高,糖、脂肪含量增加,并產(chǎn)生b、d、e等維生素和生長因子,其養(yǎng)分被徹底釋放出來,有益物質(zhì)得到充分轉(zhuǎn)換,應(yīng)用于實(shí)際喂養(yǎng),減少了糧食投入,節(jié)省了飼料成本,增加了養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;
15、3)本發(fā)明制備的玉米秸稈飼料,能夠在一定程度上提高生豬的采食量和消化能力,因充分發(fā)酵后含有大量有機(jī)酸、消化酶、b族維生素和其它抑菌物質(zhì),可極大的提高動(dòng)物機(jī)體免疫力,減少動(dòng)物疾病;
16、4)經(jīng)過本發(fā)明處理的玉米秸稈飼料,能夠代替30%~60%的全價(jià)飼料,按照混合喂養(yǎng)法和全價(jià)飼料進(jìn)行混合喂養(yǎng),比單純的喂養(yǎng)全價(jià)飼料營養(yǎng)更加全面,料重比降低,可大幅度降低養(yǎng)殖成本,增加養(yǎng)殖效益;
17、5)本發(fā)明采用微波可以進(jìn)行充分的膨化,使得玉米秸稈所含物質(zhì)發(fā)生明顯變化,不僅使還原糖含量明顯升高,而且纖維素的結(jié)晶度也明顯下降,對膨化后的秸稈發(fā)酵能夠進(jìn)一步提高秸稈的營養(yǎng)價(jià)值,營養(yǎng)價(jià)值提高了(43.1%),蛋氨酸水平提高了(87.5%),賴氨酸水平提高了(17.2%),膨化發(fā)酵后秸稈粗蛋白含量明顯提高,纖維含量明顯降低,降低或去除了抗?fàn)I養(yǎng)因子,在喂養(yǎng)生豬過程中加速動(dòng)物肉質(zhì)的排酸過程,并且降低肉的水分損失,提高了豬肉的多汁性和嫩度,減少營養(yǎng)物質(zhì)的流失,提高了肉質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值,發(fā)酵后飼料中由于富含大量的益生菌代謝物、酶和維生素等,可以改善肉的營養(yǎng)成分、肉色和嫩度,從而顯著改善豬肉的品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值;
18、6)本發(fā)明技術(shù)處理秸稈飼料能夠代替50%全價(jià)飼料中的能量成分,每頭豬可節(jié)約飼用糧90千克,節(jié)約效果非常明顯,在一定程度上緩解我國飼料糧不足的矛盾,起到節(jié)約糧食的作用;
19、7)本發(fā)明中玉米秸稈是利用玉米果實(shí)收獲后廢棄的玉米秸稈,減少了農(nóng)村地區(qū)玉米秸稈廢棄和焚燒量,保護(hù)和改善了農(nóng)村生產(chǎn)和生活環(huán)境,有利于建設(shè)環(huán)境優(yōu)美的新農(nóng)村。