[發(fā)明專利]秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)無抗飼料的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510384272.0
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN104920805A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹勝炎;李偉;耿永獻(xiàn);張軍峰
• 申請（專利權(quán)）人: 河南雙成生物科技有限公司
• 主分類號(hào): A23K1/14
• 分類號(hào): A23K1/14;A23K1/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及秸稈的廢物利用，尤其是涉及一種秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)無抗飼料的方法。

背景技術(shù)

隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，我國的很多飼料原料尤其是蛋白資源已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的短缺。因此，解決飼料原料短缺的問題已經(jīng)成為了限制我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵或“瓶頸”。另一方面，我國豐富的非常規(guī)飼料原料資源卻未得到有效的利用，比如農(nóng)作物秸稈。我國每年各類秸稈的總量約為5.7億噸，除了一部分用于產(chǎn)生沼氣能源外，大部分被就地焚燒，而用于飼料原料的比例非常小，造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)。從環(huán)境污染的角度上看，秸稈的焚燒已經(jīng)對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，因此農(nóng)業(yè)廢棄物資源的開發(fā)和利用對于緩解我國目前飼料原料短缺的情況有著重要的意義，同時(shí)也間接的對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)。

由于農(nóng)作物秸稈粗纖維含量高，不能被單胃動(dòng)物的消化液和酶所分解，且可利用養(yǎng)分少，適口性差，只能部分被用于反芻動(dòng)物的飼養(yǎng)，這大大制約了秸稈原料的利用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、規(guī)模化生產(chǎn)的秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)無抗飼料的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的秸稈酶解發(fā)酵生產(chǎn)無抗飼料的方法包括下述步驟：

第一步，液體發(fā)酵

a、將培養(yǎng)好的谷氨酸棒桿菌用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到種子罐中培養(yǎng)16~20h?后，再轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐中培養(yǎng)36~48h，得到谷氨酸棒桿菌發(fā)酵液；

b、將培養(yǎng)活化的熱帶假絲酵母菌種用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)20~24h，得到熱帶假絲酵母發(fā)酵液；

c、將培養(yǎng)活化的納豆芽孢桿菌種用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)酵18~24h，得到納豆芽孢桿菌發(fā)酵液；

d、將培養(yǎng)活化的植物乳桿菌用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)酵18~22h，得到植物乳桿菌發(fā)酵液；

e、將培養(yǎng)活化的米曲霉菌種用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)酵24~36h，得到米曲霉菌發(fā)酵液；

將上述五種發(fā)酵液按一定的比例制成混合菌液備用；

第二步，固體酶解與發(fā)酵

a、將玉米秸稈或小麥秸稈與玉米、麩皮、棉粕、菜籽粕、瓜爾豆粕、豆粕、花生粕、等原料按配方比例搭配，并按原料總量的0.5~2%加入氧化鈣，混合后裝入爆缸，裝料系數(shù)為60~80%，爆缸罐體密封后通入180~250℃的飽和蒸汽，當(dāng)爆缸壓力達(dá)到0.5~2.0?Mpa后維持1~5?min，在0.00875?s打開氣動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破；

b、將氣爆后的物料與第一步制備的混合菌液按1:0.3~0.5的重量比例混合，并加入中性蛋白酶?25~80?U/g原料，纖維素酶30~50?FPU/g原料，木聚糖酶按25~50?U/g原料，甘露聚糖酶20~55?IU/g原料，果膠酶35~80?U/g原料，中溫淀粉酶12~20?U/g原料，糖化酶100～150?U/g原料混合均勻；調(diào)節(jié)水分35~45%，得到混合物料；

c、將混合物料送入專用的模塊化固態(tài)生物原料連續(xù)發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行酶解與發(fā)酵，設(shè)定酶解與發(fā)酵溫度28~40℃，相對濕度60~90%，發(fā)酵時(shí)間24~36h：

混合物料由提升機(jī)送入擺式布料器，再進(jìn)入刮板布料器，由刮板布料器均勻?qū)⑵浞植嫉阶韵露显O(shè)有N層發(fā)酵室的塔架最頂層發(fā)酵室的各箱體單元的上開口箱體內(nèi)，當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定的布料高度后，頂層各箱體單元底部的下翻式翻板門自動(dòng)打開，將物料翻轉(zhuǎn)卸入下方第N-1層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵；卸料完畢后的頂層下翻式翻板門關(guān)閉，開始下一輪布料；當(dāng)?shù)贜-1層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)的物料發(fā)酵到設(shè)定值時(shí)，再通過其底部的下翻式翻板門將物料翻轉(zhuǎn)卸到第N-2層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵，卸料完畢的第N-1層下翻式翻板門關(guān)閉，迎接頂層上開口箱體內(nèi)翻轉(zhuǎn)卸下的物料，頂層上開口箱體內(nèi)再進(jìn)行新一輪布料，依次類推，實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)發(fā)酵；當(dāng)物料翻轉(zhuǎn)卸到底部第一層上開口箱體內(nèi)發(fā)酵后，第一層的下翻式翻板門打開，發(fā)酵完成的物料從緩沖出料斗卸到出料刮板輸送機(jī)上；

物料在第一層至第N-1層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)進(jìn)行連續(xù)發(fā)酵時(shí)，每層發(fā)酵物料的溫濕度依靠連接在風(fēng)道調(diào)節(jié)管路上的進(jìn)風(fēng)溫濕度調(diào)節(jié)裝置來控制；

第三步，干燥

出料刮板輸送機(jī)將物料轉(zhuǎn)送出去備用，或經(jīng)80℃以下低溫干燥至含水量低于12.5%后備用；

第四步，成品無抗飼料