[发明专利]一种以甜高粱秸秆为原料生产高蛋白饲料的方法

说明书

技术领域

本发明属于动物性蛋白饲料加工技术领域，特别涉及一种以甜高粱秸秆为 原料用假丝酵母和鼠李糖乳杆菌进行两次固态发酵生产多菌种、高蛋白饲料的工 艺方法。

技术背景

饲料是畜牧产业的必要物质基础，在很大程度上制约着畜禽的生产能力、 畜产品质量以及经济效益。随着人们生活水平的提高和全球性粮食日渐趋紧的客 观现实，畜牧产业发展过程中的饲、蓄矛盾必然上升到影响国家粮食安全的高度。 随着畜牧科技和畜牧产业的发展，市场对蛋白饲料的需求逐年大幅增长，1980 年全世界的畜牧业所需蛋白质为4.3亿吨，而到1990年这个数字超过5.24亿吨， 到2000年这个数字已超过9亿吨。所以，本发明是在解决与国家粮食安全相关 的饲、蓄矛盾背景下研发的高蛋白饲料生产新技术。

目前，国内外利用秸秆生产饲料主要有以下几种方法：

(1)物理法：主要包括切短、粉碎及蒸煮法等。

利用机械将粗饲料切短、粉碎或揉碎，不同的秸秆原料粉碎成不同长度， 这是粗饲料利用最简便而常用的方法，加工后便于咀嚼，减少能耗，提高采食量， 并减少饲喂过程中饲料浪费，提高了饲料利用率。实践表明，切短和粉碎的饲料 可增加采食量，但缩短了饲料在瘤胃里停留的时间，会引起纤维物质消化率下降 和瘤胃内挥发性脂肪酸生成速度和丙酸比例有所增加。引起反刍减少，导致瘤胃 内pH值下降。物理法不能提高饲料的营养价值和消化率。

(2)化学法：主要包括酸碱处理法、氨化法、氧化剂SO₂法等。

利用酸碱等化学物质对秸秆饲料进行处理，能够使饲料纤维内部的氢键结合 变弱，使纤维素分子膨胀和细胞壁中纤维素与木质素间的联系削弱，降解纤维素 和木质素中部分营养物质，有利于反刍动物对饲料的消化，提高其饲用价值。利 用氨化处理秸秆，可以降低纤维素含量，提高粗蛋白质含量和有机物消化率，是 牛、羊反刍家畜良好的粗饲料。化学法可以提高饲料的消化率，但对于营养物 质有一定损失，有的方法生产成本过高，而且会污染环境。

(3)生物处理法：主要包括自然发酵法和微生物发酵法。

青贮的方法有窖贮、袋贮、塑料薄膜覆盖法。即将原料切碎后使其处于密 闭的厌氧状态下通过乳酸菌发酵使其pH值降到3.8，产生的酸性环境，能够抑 制有害微生物的繁衍，从而达到保存饲料的目的，制作青贮料是一项时间性 很强的工作，要求收割、运输、切短、装窖、踏实、封窖等操作连续、一次 完成。

微生物发酵法主要是利用微生物将原料转化成营养丰富的微生物菌体蛋 白饲料，目前，我国市场上出售的蛋白饲料多为酵母菌单细胞蛋白饲料，酵母 菌体蛋白的营养价值很高，含有B族维生素、矿物质以及其他生理活性物质， 是一种多维高蛋白活性酵母饲料，作为单细胞饲料蛋白被广泛使用。利用酵母 生产单细胞蛋白饲料，生产速度快，周期短。酵母不但可大幅提高饲料原料的 蛋白质水平，酵母菌还含有丰富的酶类，如胃蛋白酶、淀粉酶等，消化率高。 酵母发酵饲料在动物体内可促进微生物繁殖，提高消化率，促进增重。随着微 生物工程和发酵工程的发展，饲用多菌种、高蛋白饲料越来越受到许多国家的 重视。因此，开发生产多菌种、优质高蛋白饲料是解决蛋白饲料不足、促进畜 牧业发展的重要途径。众所周知，乳酸菌是对人体健康有益的一种菌，同样， 它对畜禽健康也是有益的。因此，乳酸菌在饲料中的应用逐渐受到各国科学家 的重视。

甜高粱也叫芦粟、甜秫秸、甜秆和糖高粱，为粒用高粱的一个变种。甜高粱 生长快，产量高，其高度从2米到5米不等，它的茎秆富含糖份，糖度在15- 21％之间，且产量极高，一般每亩产量在5吨左右，高产记录为11.2吨/亩。而 且甜高粱具有适应性强、抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温、耐干热风、对 土壤、肥料要求不高、生长迅速、糖份积累快、生物学产量高等优点，其种植地 域很广阔，对土地的选择性不强，尤其是在不利于植物生长的地区，如干旱、半 干旱地区，低洼易涝和盐碱地区，土壤瘠薄的山区和半山区都可种植，而且都能 有较好的收成，所以利用甜高粱秸秆发酵菌体蛋白饲料是在国家粮食安全重于一 切的背景下，解决饲、蓄矛盾的有效途径。

鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus CICC 6003)是目前最受全球关注的益生 菌之一。该菌能够耐受动物消化道环境，具有能够在人和动物肠道内定植，作为 肠道中的有益菌群，具有很多作用：