[發明專利]一種高效分解植物纖維的“半人工瘤胃”方法及其裝置

在審

• 申請號: 201410340660.4
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN105274150A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 鄒蕤賓;王澤勝
• 申請（專利權）人: 武漢摩爾生物科技有限公司
• 主分類號: C12P7/10
• 分類號: C12P7/10;C12M1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明涉及動物生理研究器械，尤其涉及一種高效分解植物纖維生成生物質能新能源的方法及其裝置。

背景技術

哺乳動物都很難消化秸桿（稻、麥、玉米、高梁等的莖葉、統稱為秸桿。米、麥中的淀粉和秸桿中的纖維素,其主要成分都是葡萄糖)。而有些微生物能夠消化秸桿。困為牛的瘤胃中有許多這類微生物。所以牛能消化秸桿,牛吃的是秸桿,出來的卻是牛奶和牛肉。所以牛的瘤胃是^一個能消化秸桿的^“天然發酵罐^”。是個絕妙的模型。

多年來,科學家們就夢想在體外仿造一個人工瘤胃。希望把秸桿放進去,就有葡萄糖和氨基酸流出來代替汽油。這就成生物質能的新能源了。^∵

所以生物質能新能源;∵應以秸稈為原料，不要以寶米為原料。

美國的西弗基尼亞大學和明尼蘇達大學在研制人工瘤胃方面取得了很大進展。中國農業大學在這方面也取得了良好的成績。但都還沒有達斟能應用的程度。

他們很難仿造牛的唾液。牛每天分泌100-180升唾液,這些唾液對培養微生物是非常重要的,他們又太注重消毒滅菌了。其實牛吃草、喝水是很隨便的,不消毒的，從水、草中吃了很多微生物物種^。這些物種遇到瘤胃的適宜環境就迅速繁殖起來。它們的種群中有細菌、真菌、單細胞纖毛蟲和鞭毛蟲等,品種超過千數^j它們是一個^“共生體“、是互相依存的，功能各異的。像一個大兵團、有各種兵種一樣。這個共生體是幾百萬年來反芻動物進化的結果。

這個共生體又是與牛的消化、循環、神經等系統的生理活動緊密聯系著的,是活的生命的一部分。所以仿造它相當困難。

秸桿的成分主要有纖維素、半纖維素、木質素、果膠、淀粉_`蛋白質和礦物質等等。這些微生物可能各自切斷某種物質的特定的化學鍵,使它們降解成較簡單物質。關于這些知識,迄今還沒有深入的了解。

微生物中尤以纖毛原蟲最重要,它個體大,幾乎占微生物總體積的一半。秸桿又是纖毛原蟲重要的培養基。我們在普通生物實驗中稻草浸液就很容易培養出大量的草履蟲（纖毛蟲的一種)。

牛的飼料,其中7O~85%就是靠這些微生物分解消化的。

同時,這些微生物又合成了自身的原生質（主要為蛋白質)。當食糜推進到皺胃和消化道時，這些微生物又被皺胃和消化道分泌的消化液消化吸收，成為牛的蛋白質來源。唾液也被吸收了、循環利用了。這樣一來，牛既獲得了葡萄糖,又獲得了蛋白質,健壯成長。

發明內容

本發明提供了一種高效分解植物纖維生成生物質能新能源的方法，其具體技術方案為：

一種一種高效分解植物纖維生成生物質能新能源的方法，步驟如下：取公牛的己被瘤胃消化的食糜,置入有植物纖維的厭氧發酵池中，形成“半人工瘤胃”，持續發酵12-24H，從而快速降解植物纖維。

所述植物纖維包括果殼、果核、樹枝、木屑、草本植物。

草本植物包括如稻草、棉桿、水生植物等。

本發明還提供上述高效分解植物纖維的裝置，其特征在于：包括食糜采集套管（1）和厭氧發酵池（2），所述食糜采集套管（1）的一端和厭氧發酵池（2）連接，厭氧發酵池（2）上設置有出料管（3）。

所述出料管上設置有閥門。

這些食糜流入發酵池,發酵池里面的植物纖維經過繼續發酵后,取出作下列使用：

（1）做研究用，尋找其中能分解纖維素的高效微生物物種，重點在纖毛蟲，然后純化培養。

（2）作為釀造酒精的原料；

（3）作為豬的飼料。

“半人工瘤胃”中起主要作用的為纖毛原蟲。

本發明的有益效果在于：本發明從牛胃中取出食糜，和植物纖維一起放入厭氧環境中發酵，形成“半人工瘤胃”，能夠達到體外分解植物纖維的目的，為制造新能源提供了新的途徑和方法。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

其中：食糜采集套管（1），厭氧發酵池（2），出料管（3）。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步進行說明。

一種高效分解植物纖維的方法，步驟如下：取公牛的己被瘤胃消化的食糜,置入有植物纖維的厭氧發酵池中，形成“半人工瘤胃”，持續發酵12-24H，從而快速降解植物纖維。