[发明专利]秸秆酶解发酵生产无抗饲料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及秸秆的废物利用，尤其是涉及一种秸秆酶解发酵生产无抗饲料的方法。

背景技术

随着我国畜牧业的快速发展，我国的很多饲料原料尤其是蛋白资源已经出现了严重的短缺。因此，解决饲料原料短缺的问题已经成为了限制我国畜牧业可持续发展的关键或“瓶颈”。另一方面，我国丰富的非常规饲料原料资源却未得到有效的利用，比如农作物秸秆。我国每年各类秸秆的总量约为5.7亿吨，除了一部分用于产生沼气能源外，大部分被就地焚烧，而用于饲料原料的比例非常小，造成了严重的浪费。从环境污染的角度上看，秸秆的焚烧已经对环境造成了严重的污染，因此农业废弃物资源的开发和利用对于缓解我国目前饲料原料短缺的情况有着重要的意义，同时也间接的对生态环境进行了保护。

由于农作物秸秆粗纤维含量高，不能被单胃动物的消化液和酶所分解，且可利用养分少，适口性差，只能部分被用于反刍动物的饲养，这大大制约了秸秆原料的利用范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种可实现机械化、规模化生产的秸秆酶解发酵生产无抗饲料的方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的秸秆酶解发酵生产无抗饲料的方法包括下述步骤：

第一步，液体发酵

a、将培养好的谷氨酸棒杆菌用无菌生理盐水制成悬浮液，接种到种子罐中培养16~20h 后，再转入发酵罐中培养36~48h，得到谷氨酸棒杆菌发酵液；

b、将培养活化的热带假丝酵母菌种用无菌生理盐水制成悬浮液，接种到发酵培养基中培养20~24h，得到热带假丝酵母发酵液；

c、将培养活化的纳豆芽孢杆菌种用无菌生理盐水制成悬浮液，接种到液体发酵培养基中培养发酵18~24h，得到纳豆芽孢杆菌发酵液；

d、将培养活化的植物乳杆菌用无菌生理盐水制成悬浮液，接种到液体发酵培养基中培养发酵18~22h，得到植物乳杆菌发酵液；

e、将培养活化的米曲霉菌种用无菌生理盐水制成悬浮液，接种到液体发酵培养基中培养发酵24~36h，得到米曲霉菌发酵液；

将上述五种发酵液按一定的比例制成混合菌液备用；

第二步，固体酶解与发酵

a、将玉米秸秆或小麦秸秆与玉米、麸皮、棉粕、菜籽粕、瓜尔豆粕、豆粕、花生粕、等原料按配方比例搭配，并按原料总量的0.5~2%加入氧化钙，混合后装入爆缸，装料系数为60~80%，爆缸罐体密封后通入180~250℃的饱和蒸汽，当爆缸压力达到0.5~2.0 Mpa后维持1~5 min，在0.00875 s打开气动阀门进行蒸汽爆破；

b、将气爆后的物料与第一步制备的混合菌液按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，纤维素酶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，果胶酶35~80 U/g原料，中温淀粉酶12~20 U/g原料，糖化酶100～150 U/g原料混合均匀；调节水分35~45%，得到混合物料；

c、将混合物料送入专用的模块化固态生物原料连续发酵装置内进行酶解与发酵，设定酶解与发酵温度28~40℃，相对湿度60~90%，发酵时间24~36h：

混合物料由提升机送入摆式布料器，再进入刮板布料器，由刮板布料器均匀将其分布到自下而上设有N层发酵室的塔架最顶层发酵室的各箱体单元的上开口箱体内，当物料达到设定的布料高度后，顶层各箱体单元底部的下翻式翻板门自动打开，将物料翻转卸入下方第N-1层发酵室的上开口箱体内进行发酵；卸料完毕后的顶层下翻式翻板门关闭，开始下一轮布料；当第N-1层发酵室的上开口箱体内的物料发酵到设定值时，再通过其底部的下翻式翻板门将物料翻转卸到第N-2层发酵室的上开口箱体内继续发酵，卸料完毕的第N-1层下翻式翻板门关闭，迎接顶层上开口箱体内翻转卸下的物料，顶层上开口箱体内再进行新一轮布料，依次类推，实现物料的连续发酵；当物料翻转卸到底部第一层上开口箱体内发酵后，第一层的下翻式翻板门打开，发酵完成的物料从缓冲出料斗卸到出料刮板输送机上；

物料在第一层至第N-1层发酵室的上开口箱体内进行连续发酵时，每层发酵物料的温湿度依靠连接在风道调节管路上的进风温湿度调节装置来控制；

第三步，干燥

出料刮板输送机将物料转送出去备用，或经80℃以下低温干燥至含水量低于12.5%后备用；

第四步，成品无抗饲料