專利名稱：替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飼料生產(chǎn)方法，尤其涉及一種采用微生物多菌種混合發(fā)酵和添加豆粕、玉米、多維多礦等天然原料用于奶牛精飼料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
將果汁廠的廢棄物蘋果渣進行綜合利用，通過各種技術(shù)手段加工制成高質(zhì)量的生物活性顆粒飼料，既能解決果汁廠的環(huán)境污染問題，又能為畜牧業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的綠色結(jié)糧飼料。但此前，國內(nèi)外有很多的科研院所和飼料應(yīng)用企業(yè)組織了大量人力、物力對蘋果渣進行研究開發(fā)，都未能在以下三個問題上有所突破(1)蘋果渣中可溶性物質(zhì)多，如果糖、果酸、果膠等，在極短的時間內(nèi)就會氧化變質(zhì)。
(2)蘋果渣細胞含水量高，沒有解決這一難題的有效辦法。
(3)蘋果渣的綜合利用特別是在發(fā)酵、脫水、營養(yǎng)合成等一系列技術(shù)上形成高營養(yǎng)、高性能產(chǎn)品并形成工業(yè)化流水作業(yè)，達到規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。
有些將蘋果渣當(dāng)作飼料的，也只是將其自然晾曬后直接用來喂養(yǎng)動物，然而這樣不作處理的蘋果渣在喂養(yǎng)后引發(fā)的牲畜腹瀉、酸中毒等副作用也是極為明顯的，實踐證明牲畜對這種蘋果渣采食量很小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是通過對工農(nóng)業(yè)廢棄物的轉(zhuǎn)化，提供了一種替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，旨在解決上述的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的果蔬渣廢棄物+發(fā)酵菌；多菌種混合發(fā)酵；脫水烘干；粉碎；營養(yǎng)合成；制粒；多維素飼料成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是不但解決了飼牧業(yè)對高質(zhì)量綠色飼料的需求，而且實現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，減少環(huán)境污染，能夠完全替代奶牛的傳統(tǒng)精飼料，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的果蔬渣廢棄物+發(fā)酵菌1；多菌種混合發(fā)酵2；脫水烘干3；粉碎4；營養(yǎng)合成5；制粒6；多維素飼料成品7。
其中在步驟1中固體發(fā)酵底物蘋果渣65-75％，啤酒渣8-12％，麩皮8-12％，胡蘿卜渣8-12％；含有較為豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其主要成分為水分、纖維素、果膠、糖和有機酸等物質(zhì)。
其中在步驟2中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉2-4∶1.5-2.5∶0.8-1.2的菌種配比進行混合發(fā)酵。
發(fā)酵的溫度為28-32℃，時間在45-50小時，厚度在30mm以上，pH值為6-7；其中在步驟5中發(fā)酵產(chǎn)物65-70％，多維多礦0.5-1％，玉米粉料15-20％，豆粕粉料5-9.5％，棉籽粕粉料9-12％。
實施例1其中在步驟1中固體發(fā)酵底物蘋果渣65％，啤酒渣12％，麩皮11％，胡蘿卜渣12％；其中在步驟2中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉2∶1.5∶0.8的菌種配比進行混合發(fā)酵。
發(fā)酵的溫度為28℃，時間在50小時，厚度在30mm以上，pH值為6；其中在步驟5中發(fā)酵產(chǎn)物65％，多維多礦0.5％，玉米粉料15％，豆粕粉料9.5％，棉籽粕粉料10％。
實施例2其中在步驟1中固體發(fā)酵底物蘋果渣70％，啤酒渣10％，麩皮10％，胡蘿卜渣10％；其中在步驟2中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉3∶2∶1的菌種配比進行混合發(fā)酵。
發(fā)酵的溫度為30℃，時間在48小時，厚度在30mm以上，pH值為6；其中在步驟5中發(fā)酵產(chǎn)物70％，多維多礦1％，玉米粉料15％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。
實施例3其中在步驟1中固體發(fā)酵底物蘋果渣75％，啤酒渣8％，麩皮8％，胡蘿卜渣9％；其中在步驟2中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉4∶2.5∶1.2的菌種配比進行混合發(fā)酵。
發(fā)酵的溫度為32℃，時間在45小時，厚度在30mm以上，pH值為6；其中在步驟5中發(fā)酵產(chǎn)物68％，多維多礦1％，玉米粉料17％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。
本發(fā)明采用微生物多菌種混合發(fā)酵新的工藝路線，經(jīng)微生物發(fā)酵將蘋果渣、啤酒渣、胡蘿卜渣等廉價底物中糖、纖維素、有機酸、果膠等碳水化合物成分轉(zhuǎn)化為蛋白飼料，用以飼喂牲畜。這一轉(zhuǎn)化過程中的菌種篩選、培養(yǎng)基選擇和發(fā)酵工藝等具體選擇，旨在充分利用一些廉價的資源，不僅力求從根本上解決農(nóng)副產(chǎn)品加工后廢棄物的高效、科學(xué)轉(zhuǎn)化利用的難題，解決國內(nèi)蛋白飼料資源缺乏和提高廉價資源的利用率、減少環(huán)境污染，而且節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。
本發(fā)明固體發(fā)酵底物蘋果渣70％，啤酒渣10％，麩皮10％，胡蘿卜渣10％，含有較為豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其主要成分為水分、纖維素、果膠、糖和有機酸等物質(zhì)。
本發(fā)明選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉3∶2∶1的菌種配比進行混合發(fā)酵。
試驗結(jié)果表明，2％接種量不同培養(yǎng)時間粗蛋白含量均高于同期其他幾種接種條件，并且在培養(yǎng)第48小時以后，粗蛋白含量達到最大。因此本發(fā)明選擇接種量2％，培養(yǎng)時間為48小時。
不要額外加水，發(fā)酵底物所含水分適合發(fā)酵，這樣既節(jié)約了資源，又節(jié)省了發(fā)酵生產(chǎn)的工作量，達到本發(fā)明節(jié)省成本，提高經(jīng)濟效益的目的。
微生物發(fā)酵的最適溫度為30℃。試驗結(jié)果得知，pH值為6-7時，發(fā)酵產(chǎn)物的粗蛋白含量最高。由于試驗中所采用原料的pH值為6左右，所以不用調(diào)整pH。
當(dāng)料層厚度大于30mm后，產(chǎn)物出現(xiàn)異味，同時其粗蛋白明顯下降。因此，生產(chǎn)中為提高生產(chǎn)效率，必須通過攪拌或鼓風(fēng)，以保證菌體獲得足夠的氧。
發(fā)酵產(chǎn)物微生物組成分析，酵底物中含有一定量的霉菌、酵母菌、少量的放線菌和較多的細菌。隨著接種微生物和發(fā)酵進行，微生物組成發(fā)生了變化，放線菌在發(fā)酵后基本消失，而霉菌、酵母菌和乳酸菌則大量增加，未發(fā)現(xiàn)有害菌。發(fā)酵微生物主要組成菌是酵母菌、霉菌和乳酸菌，都為有益菌，提高粗蛋白含量，有助于動物消化。
在所確定的發(fā)酵工藝下，發(fā)酵產(chǎn)物呈黃褐色，有濃郁的蘋果清香和啤酒香，無霉味，含水量約為25％，進行產(chǎn)物檢測，結(jié)果見表1。
表1發(fā)酵產(chǎn)品的主要營養(yǎng)成分含量

通過生物量觀察試驗、固體發(fā)酵試驗和正交試驗測試，以蘋果渣、啤酒渣、麩皮和胡蘿卜渣等廢棄物質(zhì)為主要原料，確定了發(fā)酵適宜的菌種、培養(yǎng)基及工藝條件以白地霉、枯草芽孢桿菌和綠色木霉為發(fā)酵菌種，菌種配比為3∶2∶1，，接種量2％，最適氮源為尿素，其添加量為2％，不要額外添加水，發(fā)酵溫度為30℃，pH值自然，發(fā)酵時間48小時，發(fā)酵料層厚度30mm。實際生產(chǎn)時，需鼓風(fēng)或攪拌以提高生產(chǎn)效率。
發(fā)酵產(chǎn)物進行微生物區(qū)系分離，產(chǎn)物中有益菌數(shù)量多，含有大量酵母和有益細菌，未發(fā)現(xiàn)有害菌；由產(chǎn)物檢測結(jié)果可以看出，發(fā)酵產(chǎn)品的主要營養(yǎng)成分較原料有明顯提高，粗蛋白含量由9.85％提高到26.17％，提高165.69％，粗纖維由26.52％降低到18.10％，降低31.75％。同時經(jīng)過發(fā)酵，新鮮發(fā)酵產(chǎn)品具有酒香味和蘋果清香，牲畜適口性提高，其含水量25％，同時含量大量有益菌活菌，完全可以直接飼喂牲畜?？傊?，經(jīng)發(fā)酵后，生物蛋白飼料感官指標和理化成分均有較大提高。
多維素產(chǎn)品根據(jù)奶牛的生理特點，在所確定的發(fā)酵工藝下，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)脫水烘干和粉碎后，添加了多種天然原料進行營養(yǎng)合成，其中發(fā)酵產(chǎn)物70％，多維多礦1％，玉米粉料15％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。多維素產(chǎn)品根據(jù)動物營養(yǎng)平衡理論來完善營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，它能夠完全替代奶牛的傳統(tǒng)精飼料。
綜上所述本發(fā)明利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將所篩選的菌種接種于蘋果渣中，調(diào)控微生物所需的溫度、濕度、PH值和其它條件，在48小時內(nèi)完成發(fā)酵過程。在發(fā)酵過程中消除或降低蘋果渣中的抗營養(yǎng)因子如單寧、果膠、植酸等，同時提高了酸性洗滌纖維和中型洗滌纖維的消化率；利用營養(yǎng)強化技術(shù)，增加有效營養(yǎng)成分如粗蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、短肽、增香劑等的含量。對蘋果渣進行有效成分的強化處理，可以使其在礦物質(zhì)和微量元素營養(yǎng)等方面達到供給量與需要量的平衡，提高了奶牛的生產(chǎn)性能；通過微量因子的強化提高動物的免疫能力，減少疾病的發(fā)生率；先進的加工工藝使含有大量細胞內(nèi)水分的蘋果渣，在較短的時間里脫水烘干并制成顆粒，使其工業(yè)化生產(chǎn)成為可能，極大的提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；多維素生物活性飼料是以蘋果渣為基礎(chǔ)，經(jīng)微生物發(fā)酵而成的，不但保留了蘋果的特性，而且又增添了有益微生物及其產(chǎn)物。無污染、無殘留，是綠色飼料產(chǎn)品。
多維素生物活性飼料對果渣的前期多菌種發(fā)酵，對果渣中的有益物質(zhì)進行最充分的激發(fā)利用，在加之對發(fā)酵后的半成品利用高科技手段進行營養(yǎng)合成，使多維素飼料本身就具有了大幅度提高奶牛產(chǎn)奶量的良好效果。
多維素產(chǎn)品是以果汁廠的下腳料—蘋果渣這一環(huán)境污染物為原料，具有污染物資源化利用的環(huán)保意義。
多維素產(chǎn)品根據(jù)奶牛的生理特點，添加了多種天然原料如胡蘿卜渣、棉籽粕、豆粕、玉米、多維多礦等，并根據(jù)動物營養(yǎng)平衡理論完善營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。能夠完全替代奶牛的傳統(tǒng)精飼料。
權(quán)利要求
1.一種替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的果蔬渣廢棄物+發(fā)酵菌(1)；多菌種混合發(fā)酵(2)；脫水烘干(3)；粉碎(4)；營養(yǎng)合成(5)；制粒(6)；多維素飼料成品(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，其中在步驟(1)中固體發(fā)酵底物蘋果渣65-75％，啤酒渣8-12％，麩皮8-12％，胡蘿卜渣8-12％；含有較為豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其主要成分為水分、纖維素、果膠、糖和有機酸等物質(zhì)；在步驟(2)中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉2-4∶1.5-2.5∶0.8-1.2的菌種配比進行混合發(fā)酵；發(fā)酵的溫度為28-32℃，時間在45-50小時，厚度在30mm以上，pH值為6-7；在步驟(5)中發(fā)酵產(chǎn)物65-70％，多維多礦0.5-1％，玉米粉料15-20％，豆粕粉料5-9.5％，棉籽粕粉料9-12％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，其中在步驟(1)中固體發(fā)酵底物蘋果渣65％，啤酒渣12％，麩皮11％，胡蘿卜渣12％；在步驟(2)中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉2∶1.5∶0.8的菌種配比進行混合發(fā)酵；發(fā)酵的溫度為28℃，時間在50小時，厚度在30mm以上，pH值為6；在步驟(5)中發(fā)酵產(chǎn)物65％，多維多礦0.5％，玉米粉料15％，豆粕粉料9.5％，棉籽粕粉料10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，其中在步驟(1)中固體發(fā)酵底物蘋果渣70％，啤酒渣10％，麩皮10％，胡蘿卜渣10％；在步驟(2)中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉3∶2∶1的菌種配比進行混合發(fā)酵；發(fā)酵的溫度為30℃，時間在48小時，厚度在30mm以上，pH值為6；在步驟(5)中發(fā)酵產(chǎn)物70％，多維多礦1％，玉米粉料15％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，其中在步驟(1)中固體發(fā)酵底物蘋果渣75％，啤酒渣8％，麩皮8％，胡蘿卜渣9％；在步驟(2)中選擇白地霉、枯草芽孢桿菌與綠色木霉4∶2.5∶1.2的菌種配比進行混合發(fā)酵；發(fā)酵的溫度為32℃，時間在45小時，厚度在30mm以上，pH值為6；在步驟(5)中發(fā)酵產(chǎn)物68％，多維多礦1％，玉米粉料17％，豆粕粉料5％，棉籽粕粉料9％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種替代奶牛傳統(tǒng)精飼料的生物活性飼料生產(chǎn)方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的果蔬渣廢棄物+發(fā)酵菌(1)；多菌種混合發(fā)酵(2)；脫水烘干(3)；粉碎(4)；營養(yǎng)合成(5)；制粒(6)；多維素飼料成品(7)；本發(fā)明的有益效果是不但解決了飼牧業(yè)對高質(zhì)量綠色飼料的需求，而且實現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，減少環(huán)境污染，能夠完全替代奶牛的傳統(tǒng)精飼料，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號A23K1/10GK101053371SQ200610025740
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者曹珉 申請人:上海九川科技發(fā)展有限公司