[发明专利]一种通过油脂微生物发酵将稻秸秆粗纤维转化为粗脂肪的方法

说明书

本发明公开了一种以油脂微生物发酵将稻秸秆的粗纤维转化为粗脂肪的方法。为降低稻秸秆的粗纤维提高其粗脂肪含量，本饲料以稻秸秆为底物，辅助农副产物小麦麸、菜籽粕、去皮红薯粉，通过油脂微生物半固态发酵制备成。按单因素试验方案对发酵微生物：发酵性丝孢酵母CICC1368，深黄被孢霉(MortierellaisabellinaAs3.3410)，酿酒酵母YJZP01，禾本红酵母H124，发酵底物：稻秸秆为主，辅助小麦麸、菜粕或去皮红薯，辅助底物比例(0，10％，20％，30％，40％，50％)进行单因素试验优化。对发酵条件装载量(20,50,80g/250mL三角瓶)、料水比(0.50,1.00,1.50)、发酵天数(5,10,20％),接种比例(5,10,20％)和发酵底物添加柠檬酸(0.2,0.5,0.8％)、KH2PO4(0.1,0.2,0.3％)、尿素(0.2,0.5,0.8％)、氯化钙(0.01,0.02,0.03％)进行正交试验。以粗脂肪提升幅度为目标，获得最优发酵条件。最优条件下，稻秸秆粗脂肪含量从0.111％增0.603％，增幅达5倍。

技术领域

本发明涉及一种通过油脂微生物发酵将稻秸秆粗纤维转化为粗脂 肪的方法，属于微生物发酵生产领域，特别是涉及通过微生物发酵改 善稻秸杆营养价值的生物饲料生产，属于生物饲料技术领域。

背景技术

随着人们饮食结构的改变，肉、蛋、奶制品需求量剧增，养殖业 迅速发展。养殖业的迅猛发展加剧了能量饲料如玉米等的需求。用于 畜禽生产的能量饲料如玉米、豆油、菜油同时也是人的食品，为了避 免人畜争粮矛盾，需要大力开发非常规饲料用于畜牧生产。2018年 我国玉米、小麦、大麦、高粱、DDGS累计进口1723.6万吨，进口 大豆8803万吨，豆粕2.27万吨、菜粕130.2万吨、鱼粉、乳清粉分 别进口146.1万吨和55.5万吨。在进口的大豆和谷物中，70％以上用 作饲料，可见，我国对饲料原料的国际依存度已达到相当高的水平。

我国作为农业生产大国，每年产生的闲置稻秸秆数以亿计。如何 经济高效地利用稻秸秆尚需研究。秸秆还田易产生有害物质毒害水稻 根系造成农业损失；就地焚烧、随意丢弃对环境造成污染。水稻秸秆 粗纤维含量高达60％以上，粗蛋白仅占3-6％，适口性较差，动物消 化率低，整体营养价值较低，限制了饲料途径。粗纤维中包含的纤维 素、半纤维素、木质素及角质等成分能阻断消化酶与食糜直接接触， 降低养分消化率，此外粗纤维也会阻碍小分子在肠道内的吸收。因此， 稻秸秆在畜禽生产中的应用受限，迫切需要一种有效降低稻秸秆中粗 纤维含量的方法，改善稻秸秆在畜禽上的营养价值。对稻秸秆进行高温蒸汽加热预处理，能使木质纤维素转化为可发酵糖。油脂微生物可 利用这些糖，生产单细胞油。如深黄被孢霉可利用农副产物产油脂， 最高时，油脂含量可达到细胞的80％。并且，通过油脂微生物发酵农 副产物生产的单细胞油其组成与菜油一致，甚至能增加高价值的γ－ 亚麻酸、花生四烯酸和二十碳五烯酸的含量，提升油脂营养价值。

因此，本试验拟用高温蒸汽预处理稻秸秆，然后用油脂微生物对 其发酵，筛选出最适宜菌种和底物组成后，采取正交试验设计，对发 酵条件和发酵底物进行优化，以提高稻秸秆的粗脂肪含量，为将来开 发利用稻秸秆提供理论依据。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过油脂微生物发酵将稻秸秆的粗纤 维转化为粗脂肪的生产方法，以解决上述现有技术存在的问题，使农 业副产物稻秸秆的营养价值得以改善。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种将稻 秸秆的粗纤维转化为粗脂肪的生产方法，该生物饲料以深黄被孢霉、 发酵性丝孢酵母、禾本红酵母等油脂微生物为发酵菌种，以稻秸秆为 发酵底物，发酵的适宜条件分别为：

发酵菌种的选择：发酵性丝孢酵母CICC1368，深黄被孢霉 (Mortierellaisabellina As 3.3410)，酿酒酵母YJZP01，禾本红酵母 H124。

发酵底物的选择：稻秸秆为主，辅助以小麦麸或菜粕或去皮红 薯。辅助底物的添加比例：0，10％，20％，30％，40％，50％。