[發(fā)明專利]一種以改性凹凸棒石粘土作為固氮劑的飼料發(fā)酵方法

有效

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• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103504122A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉金鵬;于航;姚歡;郜計欣;王京鈺;郝乙龍;鞠美庭
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: A23K1/00
• 分類號: A23K1/00;A23K1/175
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

?本發(fā)明涉及提高秸稈營養(yǎng)價值的方法，特別是一種以改性凹凸棒石粘土作為固氮劑的飼料發(fā)酵方法。

背景技術

秸稈直接作為飼料營養(yǎng)價值較低，消化率僅有25-40%，且其適口性較差，采食量低，僅有優(yōu)質牧草的50-60%，很難達到動物的維持需要。但秸稈仍是具有巨大潛力的飼料資源，一旦經(jīng)過化學或生物方法處理后，其營養(yǎng)價值得到提高，就可作為反芻動物的主要粗飼料。長期以來，營養(yǎng)學家一直致力于研究如何改善低質粗飼料的質量問題，尋找能夠提高秸稈消化率和營養(yǎng)價值的處理方法，并為此做出了巨大的努力。

氨化秸稈是提高秸稈營養(yǎng)價值較成功的方法。氨呈弱堿性，但其膨脹纖維的能力卻與氫氧化鈉相當，更主要的是氨化能使秸稈的粗蛋白含量顯著提高，為低蛋白水平下瘤胃微生物提供更多的氮源。相關電鏡結果也表明，對粗飼料的氨化處理可使其組織結構發(fā)生變化，更易為瘤胃微生物附著和利用。但氨化秸稈發(fā)酵制備飼料容易出現(xiàn)氨揮發(fā)的問題，造成氮損失。而凹凸棒石粘土獨特的晶體結構賦予了它特殊的性能，如大的比表面積以及吸附性、陽離子可交換性等。過去的一些研究說明，在適宜的條件下凹凸棒石粘土對氨氮有一定的吸附作用，因此也被廣泛應用在食品工業(yè)，建筑業(yè)或凈化水體等方面，但尚未在微生物發(fā)酵領域上有所應用。

本專利結合凹凸棒石粘土的這些特性，提出將改性凹凸棒石粘土應用在飼料發(fā)酵領域，可有效提高氨化秸稈發(fā)酵飼料的氮含量。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種以改性凹凸棒石粘土作為固氮劑的飼料發(fā)酵方法，采用該飼料發(fā)酵方法能夠獲得較好的保氮效果，從而對高溫氨化秸稈進行發(fā)酵產(chǎn)生最佳效果，可有效提高氨化秸稈發(fā)酵飼料的氮含量。

本發(fā)明的技術方案：

一種以改性凹凸棒石粘土作為固氮劑的飼料發(fā)酵方法，以高溫氨化秸稈作為飼料發(fā)酵底物，以改性凹凸棒石粘土作為固氮劑，采用混合發(fā)酵菌使高溫氨化秸稈在高溫下發(fā)酵，混合發(fā)酵菌包括混合發(fā)酵菌I號和混合發(fā)酵菌II號，發(fā)酵步驟如下：

1）將凹凸棒石粘土粉碎后過100目篩,?然后將粉碎好的凹凸棒石粘土加入硫酸溶液中,?室溫下攪拌3h,?用蒸餾水水洗至pH值為5.8-6.2,?離心后將固相物于60℃下烘干或自然風干,制得改性凹凸棒石粘土備用；

2）將固氮劑加入秸稈中，在85-95℃溫度條件下進行氨化反應4-8h，制得高溫氨化秸稈，然后用濃度為1mol/L的?HCl溶液將氨化秸稈pH調節(jié)為5.8-6.2，加入蒸餾水將含水率調節(jié)為65-75%，作為發(fā)酵底物備用；

3）將固氮劑改性凹凸棒石粘土加入發(fā)酵底物中并混合均勻；

4）將混合發(fā)酵菌I號和混合發(fā)酵菌II號分批次加入到加有固氮劑的發(fā)酵底物中進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為25-30℃，發(fā)酵時間為5-7天，每天翻堆1-2次，然后在加有固氮劑的發(fā)酵底物中加入混合發(fā)酵菌I號發(fā)酵5-7天后，將混合發(fā)酵菌II號加入發(fā)酵料中繼續(xù)進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為28-32℃，發(fā)酵時間為4-6天，每天翻堆1-2次，所述混合發(fā)酵菌I號由康寧木霉、黑曲霉和香菇按質量比1:1:1混合組成，混合發(fā)酵菌II號由釀酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母按按質量比1:1混合組成，所用五株菌均購于中國普通微生物菌種保藏管理中心；

5）待發(fā)酵過程結束后，將發(fā)酵物料經(jīng)干燥或造粒，即可制得秸稈發(fā)酵飼料。

所述步驟1）中硫酸溶液的濃度為2mol/L，凹凸棒石粘土與硫酸溶液的體積比為1：10。

所述步驟2）中的固氮劑為氨水或尿素溶液，其中氨水的濃度為25wt%，氨水的加入量按氨質量計為秸稈干物質質量的2-4%，尿素溶液的濃度為15wt%，尿素溶液的加入量按尿素的質量計為秸稈干物質質量的3-5%。

所述步驟3）中改性凹凸棒石粘土的加入量為發(fā)酵底物干物質質量的1-3%。

所述步驟4）中混合發(fā)酵菌I號的加入量為發(fā)酵底物干物質質量的4-6%，混合發(fā)酵菌II號的加入量發(fā)酵底物干物質質量的5-8%。

????本發(fā)明的優(yōu)點是：將改性凹凸棒石粘土作為固氮劑應用于飼料發(fā)酵過程中，能夠獲得較好的保氮效果，從而對高溫氨化秸稈進行發(fā)酵產(chǎn)生最佳效果，可有效提高氨化秸稈發(fā)酵飼料的氮含量。

具體實施方式

實施例：