[发明专利]一种利用汽爆处理秸秆生产饲料的方法

说明书

本发明公开了一种利用汽爆处理秸秆生产饲料的方法，秸秆先用揉丝粉碎机处理，然后进入蒸汽爆破机，汽爆温度为110℃～150℃。汽爆处理后的秸秆，补充水分至秸秆重量60%～75%，添加秸秆重量3%～9%的硫酸铵为外加氮源，接种枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物发酵，发酵用菌种数量达10亿‑1000亿株/克菌（干基），将接种后的汽爆秸秆压实密封，厌氧发酵7天～50天，发酵温度10℃～35℃。发酵结束后，经检测其粗蛋白含量可达20%以上。本发明的方法是利用秸秆为原料，通过汽爆将秸秆的木质素和纤维素的结晶和缠绕破坏，有利于下一步发酵。用复合发酵菌种对其发酵，发酵过程中不断产生菌丝蛋白和挥发性脂肪酸，进一步改善了秸秆饲料的营养和品质。

技术领域

本发明涉及一种在蒸汽爆破处理秸秆后，微生物固态发酵秸秆制备动物蛋白饲料的方法。

背景技术

我国农作物秸秆产量大、分布广、种类多，据调查统计，全国秸秆理论资源量为8亿吨，其中玉米秸秆占到一半以上，而且随着农业发展，秸秆产生量逐年增多。秸秆综合利用，对于稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力都具有十分重要的意义。植物秸秆的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等，它们相互缠绕形成高度聚合和结晶，这种细胞壁的复杂结构限制了其在畜牧业生产中的应用，同时秸秆仅含少量的蛋白质、没有挥发性脂肪酸，在秸秆饲料中必须另外添加，导致饲料成本上升。

公开号CN 101816370 B，名称为“基于汽爆技术的利用农作物秸秆制备高营养价值饲料的方法”，通过向秸秆中加入尿素等化学物质进行软化，再进行蒸汽爆破作为饲料使用。该技术有大量氨气释放，造成一定污染，对秸秆中总蛋白和真蛋白的含量影响不大。公开号CN 102077903 A，名称为“一种蒸汽爆破与微生物发酵联合处理秸秆的方法”，先将秸秆蒸汽爆破，再接入米曲霉或康氏木霉的孢子液进行发酵，结果表明：秸秆经过处理后纤维素等含量下降明显，且具有一定可行性。但微生物固态发酵使用菌种较为单一，对秸秆中的戊糖利用效率不高，对秸秆中木质素无作用等问题，特别是发酵后的饲料产品含有大量真菌孢子，长期保藏和运输也存在问题。公开号CN103392948A，名称为“一种汽爆玉米秸秆的微生物发酵方法”，将气爆玉米秸秆经微生物发酵处理，目的是提高秸秆中的有机酸含量，使得其适口性和能量营养增加，延长秸秆饲料的存储期限，而关键的蛋白质并不增加。

以上专利虽然综合了蒸汽爆破和微生物发酵两种技术的优势，由于没有外加氮源，微生物无法将汽爆后秸秆中纤维素和木质素转化成蛋白质，所以上述专利，仅提高了秸秆的适口性和部分营养价值，而饲料中价值最高的蛋白质和挥发性脂肪酸没有增加，反而因为汽爆处理和发酵的成本增加，同时生产工序复杂，导致该饲料没有市场竞争力。

本发明先将秸秆汽爆处理，再在外加无机氮源的情况下，以多种微生物固态发酵汽爆处理后的秸秆，制造动物饲料。秸秆经过这样的处理后，不仅改善了秸秆的物理结构，而且微生物将无机氮与木质素、纤维素和半纤维素转化成蛋白质和挥发性脂肪酸，提高秸秆适口性和增加营养价值。处理后的秸秆，不仅抵消了汽爆处理和发酵的成本增加，而且由于营养物质的提高，发酵操作类似青储，简单容易，非常具有市场竞争力和应用价值。

发明内容

本发明目的是提供一种汽爆处理秸秆生产饲料的方法。

一种汽爆处理秸秆并微生物发酵的方法，包括如下步骤：

（1）将秸秆先用揉丝粉碎机处理，然后进入蒸汽爆破机，汽爆温度为110℃～150℃。

（2）汽爆处理后的秸秆，补充水分至含水量60%～75%，添加秸秆重量3%～9%的硫酸铵为外加氮源，接种复合发酵菌种；将接种后的汽爆秸秆压实密封，厌氧发酵 7天～50天，发酵环境温度10℃～35℃。发酵结束后，测得其粗蛋白含量大于20%。

所述复合发酵菌种为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白腐菌、纤维单孢菌、产朊假丝酵母、淀粉乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酵母菌一种或几种的混合物。