[发明专利]牧草就地发酵浸浆制酶技术及一种太阳能自控发酵床

说明书

技术领域：本发明属于生物技术领域，特别是轻化工生物技术中一种利用高蛋白牧草作为培养基主料，进行乳酸菌、木酶菌田间就地强化发酵，生产廉价、高效、多用途新型纤维素酶制剂的生产加工工艺和一种多功能高效节能自控微生物发酵床。

背景技术：植物“捕获”的太阳能大多储存在秸秆等物质纤维素中，植物的木质部分就是由纤维素构成的。虽然纤维素除很少一部分能被动物消化吸收外，大部分不能被动物吸收利用，但在一定条件下却能被有些微生物分解转化。如绿色木酶、康宁木酶等。

近年来，随着生态建设与畜牧业的发展和圈舍养畜技术的推广普及，开展荒山造林种草、封山禁牧、发展生态畜牧，开发绿色植物资源已成为大势所趋，高蛋白青绿饲料越来越受到重视和大量应用，牧草叶蛋白在配合饲料生产中的利用也越来越受到重视，成为解决饲料蛋白质紧缺的重要途径。但是，由于牧草资源的时间、空间分布很不均匀，储藏过程极易腐烂变质，能量密度低，原料的收集、储存、运输成本比较高，尤其是原料运输成本高，加工规模的扩大，原料产品运输成本增加幅度会大于规模扩大后成本下降的幅度，通用的经济规模的概念不适合草食畜饲料加工企业。同时，由于我国农村土地包括宜林荒山、草原等由农户承包经营，农作物种植分散。分散的草食畜饲料生产和集约化、自动化、连续性的饲料工业转化加工的协调十分困难，大部分研究处于实验室阶段。所以，牧草的就地加工技术和小型加工设备及植物蛋白质饲料的开发成为当前绿色植物饲料开发的重点。用高蛋白牧草作为培养基进行乳酸菌、木霉菌强化发酵，开发生产纤维素酶制剂及高蛋白饲料发酵剂、乳酸菌强化发酵剂，用于秸秆、糟渣等饲料发酵，生产高蛋白复合饲料方面未见相关报道。

发明内容：本发明的目的，是利用高蛋白牧草作为培养基，选择野生菌种及航天育种、基因工程、细胞工程种质资源，驯化选育高产菌株，采用塑料发酵袋、移动式塑料大棚发菌干燥室等新型微生物代谢工程和发酵工程技术，在田间地头就地进行乳酸菌、木酶强化发酵，生产廉价高效纤维素酶制剂主产品及乳酸菌强化发酵剂及饲料添加剂等副产品的方法和规模化加工技术及工艺，开发一种多功能高效节能微生物发酵床。

本发明的实现方案是：

选择野生菌种及航天育种、基因工程、细胞工程种质资源，驯化选育适宜牧草培养基繁殖生长的高产菌株，开发生产乳酸菌木酶强化发酵剂；将现蕾期或孕穗期刈割豆科或禾本科牧草立即在田间地头就地铡切粉碎、研磨打浆，接种牧草基乳酸菌发酵剂，搅拌均匀，在缺氧的条件下进行乳酸菌发酵后，再将经过乳酸菌发酵后的草渣一部分作为发酵饲料饲用或干燥后储存销售，一部分置于移动式塑料大棚发菌干燥室料架上的浸浆发菌槽内，接种牧草基木霉菌种有氧发酵、发菌后，灌注乳酸菌发酵后的牧草草浆滤出液，进行浸浆制酶，生产牧草基纤维素酶粗酶液或粗酶粕，再集中送往化工车间采用高效膜分离或层析分离技术与装置分离提纯、精制，生产制造廉价高效化工用或饲用精制酶制剂产品。

本发明采用资源丰富、价廉易得、营养齐全、无毒副作用的优质牧草作为培养基，选育优秀菌种，生产乳酸菌、木酶菌强化发酵，利用牧草蛋白质含量高的特点，来弥补秸秆、糟渣蛋白质含量低的缺陷，生产牧草基纤维素酶粗酶粕，用作饲料添加剂原料，或集中送往化工车间采用高效膜分离或层析分离技术与装置分离提纯、精制，生产制造廉价高效化工用或饲用精制酶制剂产品，将回收纤维素酶沉淀后的硫酸铵溶液再用于粗酶粕的浸泡洗涤，实现浸提液的循环利用，提高了资源利用率，

具体实施方式：选择草基乳酸菌、木霉菌强化发酵剂；将现蕾期或孕穗期刈割、含水量为75％左右的豆科或禾本科牧草立即在田间地头就地铡切粉碎、研磨打浆，给草浆接种5％-10％牧草基乳酸菌发酵剂，搅拌均匀，挤压滤出过多的汁液，使草渣含水量达70％左右，用塑料袋统一密封，在缺氧的条件下进行乳酸菌发酵；草浆挤压过滤出的含有蛋白质等营养物质的汁液，经乳酸菌发酵、澄淀、过滤去除蛋白质后，同草渣发酵后的挤压滤出液合并，作为浸提发菌液(浸浆液)备用；将经过乳酸菌发酵后的草渣接种牧草基木霉菌种，置于移动式塑料大棚发菌干燥室料架上的浸浆发菌槽内，室内温度保持30-35℃，湿度保持80％，早晚喷洒适量浸提发菌液，注意通风，保持湿度，利用乳酸菌产生的乳酸保持酸性环境，抑制杂菌感染，促进木霉菌萌发繁殖；当木霉菌丝长满料面并产生大量孢子时，定时定量喷淋或灌注浸提发菌液，使1／3发酵料浸泡在浸提发菌液(浆)中，3-5天后打开料槽较低一端的塑料出口，滤出料内浸提液，作为粗酶液转入下一步分离提纯，再在料槽中加入新液，每天晚上将料槽中的发菌液更换一次，更换2-3次后停止加液，使木霉发酵草渣快速干燥，便是上好的木酶饲料添加剂或乳酸菌木霉菌种，作为纤维素酶饲料添加剂原料使用或乳酸菌木霉菌种循环使用；将收集的粗酶液，集中送往加工车间分离、提纯、精制或以少量草渣发酵料为载体，采用多次喷淋或灌注的方法，在草渣发酵料中加入粗酶液(浆)，进行浸浆干燥，使草渣发酵料中的粗酶液蒸发浓缩，酶含量提高而成为牧草基纤维素酶粗酶粕，用作饲料添加剂原料，或集中送往化工车间采用高效膜分离或层析分离技术与装置分离提纯、精制，生产制造廉价高效化工用或饲用精制酶制剂产品。