公布日：2023.10.20

申請日：2022.04.18

分類號：A23K10/12(2016.01)I;A23K10/14(2016.01)I;A23K10/18(2016.01)I;A23K10/30(2016.01)I;A23K10/33(2016.01)I;A23K10/37(2016.01)I;A23K20/189(2016.01)I

摘要

本發(fā)明涉及一種麥草秸稈預(yù)處理廢水在制備發(fā)酵飼料中的應(yīng)用，屬于生物發(fā)酵飼料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所采用的麥草秸稈預(yù)處理廢水提供了一種菌酶協(xié)同發(fā)酵體系，菌酶協(xié)同發(fā)酵體系中的微生物通過產(chǎn)生相應(yīng)酶來酶解大分子物質(zhì)，降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的抗原性；通過產(chǎn)生有機酸和抑菌物質(zhì)以發(fā)揮抑菌活性；菌酶協(xié)同發(fā)酵飼料相較單一飼料相比營養(yǎng)更均衡，適口性更好，可以維持動物腸道穩(wěn)態(tài)，與全價配合飼料的營養(yǎng)組成更接近。本發(fā)明將麥草秸稈預(yù)處理廢水用于制備發(fā)酵飼料，實現(xiàn)了廢水的進(jìn)一步利用。

權(quán)利要求書

1.麥草秸稈預(yù)處理廢水在制備發(fā)酵飼料中的應(yīng)用，所述麥草秸稈預(yù)處理廢水含有菌酶協(xié)同發(fā)酵體系，該菌酶發(fā)酵體系主要包括地衣芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿桿菌、賴氨酸芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌，以及果膠酶、蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶。

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述麥草秸稈預(yù)處理廢水取自中國專利文獻(xiàn)CN113151098A耐堿復(fù)合微生物預(yù)處理菌劑預(yù)處理麥草秸稈后過濾所得濾液。

3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述發(fā)酵飼料中粗蛋白含量高于15.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為15.5～20.2％，小肽含量高于6.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為6.2～7.9％，有機酸含量高于3.1％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.1～4.6％，總可消化養(yǎng)分高于85.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為85.2～87.8％。

4.一種利用麥草秸稈預(yù)處理廢水制備發(fā)酵飼料的方法，包括如下步驟：S1、廢水預(yù)處理：將麥草秸稈預(yù)處理廢水除雜后補充微生物菌群，得發(fā)酵用水；S2、原料預(yù)處理：以玉米、豆粕、麥麩和甘蔗糖蜜為發(fā)酵飼料原料，將玉米、豆粕、麥麩粉碎后混合，加入甘蔗糖蜜混合均勻，得預(yù)混料；預(yù)混料中玉米、豆粕、麥麩和甘蔗糖蜜的重量份配比為：玉米8～12份，豆粕6～9份，麥麩2～5份，甘蔗糖蜜1～2份；S3、預(yù)混料濕潤：按照步驟S2預(yù)混料質(zhì)量的4～7％取步驟S1的發(fā)酵用水，噴灑于預(yù)混料中，攪拌均勻，35～38℃靜置保溫3～12h；S4、飼料發(fā)酵：按照步驟S2預(yù)混料質(zhì)量的30～35％取步驟S1的發(fā)酵用水，與步驟S3保溫后的預(yù)混料混合，33～35℃厭氧發(fā)酵3～5天，得發(fā)酵飼料。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S1中所述麥草秸稈預(yù)處理廢水取自中國專利文獻(xiàn)CN113151098A耐堿復(fù)合微生物預(yù)處理菌劑預(yù)處理麥草秸稈后過濾所得濾液。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S1中所述發(fā)酵用水中的活菌數(shù)為1.0×109cfu/mL～1.0×1010cfu/mL；優(yōu)選的，步驟S1中所述發(fā)酵用水中果膠酶酶活為35～40U/mL，蛋白酶酶活為35～42U/mL，木聚糖酶酶活為11～15U/mL，纖維素酶酶活為5～7U/mL。

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S1中所述微生物菌群為乳酸菌與酵母菌；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述微生物菌群中乳酸菌和酵母菌的比例為1：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述乳酸菌為布氏乳桿菌、乳酸片球菌、副干酪乳桿菌中的一種或多種，所述酵母菌為產(chǎn)朊假絲酵母、白假絲酵母、紅酵母、釀酒酵母中的一種或多種。

8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S1廢水預(yù)處理的具體步驟為：s1、調(diào)節(jié)pH：取麥草秸稈預(yù)處理廢水，將pH值調(diào)節(jié)至7.3～7.8；s2、攪拌：將pH7.3～7.8的麥草秸稈預(yù)處理廢水進(jìn)行攪拌，攪拌時間為20～40min；s3、靜置：將攪拌后的麥草秸稈預(yù)處理廢水在20～30℃下靜置2～3h，取上層清液；s4、補充微生物：在上層清液中補充加入上層清液質(zhì)量1.2～1.8％微生物菌群后，得到發(fā)酵用水；優(yōu)選的，步驟S2原料預(yù)處理的具體步驟為：a、將玉米、豆粕、麥麩干燥粉碎，粉碎粒度為1.0～2.5mm；b、將粉碎后的玉米、豆粕、麥麩在50～70℃下攪拌均勻；c、再加入甘蔗糖蜜，混合均勻得預(yù)混料，預(yù)混料中玉米、豆粕、麥麩和甘蔗糖蜜的重量份配比為：玉米8～12份，豆粕6～9份，麥麩2～5份，甘蔗糖蜜1～2份。

9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2所述預(yù)混料中還包括微量元素、甘氨酸、辛癸酸甘油酯、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、大豆異黃酮中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述微量元素為鐵、錳、鋅。

10.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S4所述發(fā)酵飼料中粗蛋白含量高于15.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為15.5～20.2％，小肽含量高于6.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為6.2～7.9％，有機酸含量高于3.1％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.1～4.6％，總可消化養(yǎng)分高于85.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為85.2～87.8％。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了麥草秸稈預(yù)處理廢水在制備發(fā)酵飼料中的應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

麥草秸稈預(yù)處理廢水在制備發(fā)酵飼料中的應(yīng)用，所述麥草秸稈預(yù)處理廢水含有菌酶協(xié)同發(fā)酵體系，該菌酶發(fā)酵體系主要包括地衣芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿桿菌、賴氨酸芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌，以及果膠酶、蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述麥草秸稈預(yù)處理廢水取自中國專利文獻(xiàn)CN113151098A耐堿復(fù)合微生物預(yù)處理菌劑預(yù)處理麥草秸稈后過濾所得濾液。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述發(fā)酵飼料中粗蛋白含量高于15.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為15.5～20.2％，小肽含量高于6.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為6.2～7.9％，有機酸含量高于3.1％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.1～4.6％，總可消化養(yǎng)分高于85.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為85.2～87.8％。

一種利用麥草秸稈預(yù)處理廢水制備發(fā)酵飼料的方法，包括如下步驟：

S1、廢水預(yù)處理：將麥草秸稈預(yù)處理廢水除雜后補充微生物菌群，得發(fā)酵用水；

S2、原料預(yù)處理：以玉米、豆粕、麥麩和甘蔗糖蜜為發(fā)酵飼料原料，將玉米、豆粕、麥麩粉碎后混合，加入甘蔗糖蜜混合均勻，得預(yù)混料；預(yù)混料中玉米、豆粕、麥麩和甘蔗糖蜜的重量份配比為：玉米8～12份，豆粕6～9份，麥麩2～5份，甘蔗糖蜜1～2份；

S3、預(yù)混料濕潤：按照步驟S2預(yù)混料質(zhì)量的4～7％取步驟S1的發(fā)酵用水，噴灑于預(yù)混料中，攪拌均勻，35～38℃靜置保溫3～12h；

S4、飼料發(fā)酵：按照步驟S2預(yù)混料質(zhì)量的30～35％取步驟S1的發(fā)酵用水，與步驟S3保溫后的預(yù)混料混合，33～35℃厭氧發(fā)酵3～5天，得發(fā)酵飼料。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S1中所述麥草秸稈預(yù)處理廢水取自中國專利文獻(xiàn)CN113151098A耐堿復(fù)合微生物預(yù)處理菌劑預(yù)處理麥草秸稈后過濾所得濾液。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S1中所述發(fā)酵用水中的活菌數(shù)為1.0×109cfu/mL～1.0×1010cfu/mL。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S1中所述發(fā)酵用水中果膠酶酶活為35～40U/mL，蛋白酶酶活為35～42U/mL，木聚糖酶酶活為11～15U/mL，纖維素酶酶活為5～7U/mL。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S1中所述微生物菌群為乳酸菌與酵母菌。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述微生物菌群中乳酸菌和酵母菌的比例為1：1。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述乳酸菌為布氏乳桿菌、乳酸片球菌、副干酪乳桿菌中的一種或多種，所述酵母菌為產(chǎn)朊假絲酵母、白假絲酵母、紅酵母、釀酒酵母中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S1廢水預(yù)處理的具體步驟為：

s1、調(diào)節(jié)pH：取麥草秸稈預(yù)處理廢水，將pH值調(diào)節(jié)至7.3～7.8；

s2、攪拌：將pH7.3～7.8的麥草秸稈預(yù)處理廢水進(jìn)行攪拌，攪拌時間為20～40min；

s3、靜置：將攪拌后的麥草秸稈預(yù)處理廢水在20～30℃下靜置2～3h，取上層清液；

s4、補充微生物：在上層清液中補充加入上層清液質(zhì)量1.2～1.8％微生物菌群后，得到發(fā)酵用水。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S2原料預(yù)處理的具體步驟為：

a、將玉米、豆粕、麥麩干燥粉碎，粉碎粒度為1.0～2.5mm；

b、將粉碎后的玉米、豆粕、麥麩在50～70℃下攪拌均勻；

c、再加入甘蔗糖蜜，混合均勻得預(yù)混料，預(yù)混料中玉米、豆粕、麥麩和甘蔗糖蜜的重量份配比為：玉米8～12份，豆粕6～9份，麥麩2～5份，甘蔗糖蜜1～2份。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S2所述預(yù)混料中還包括微量元素、甘氨酸、辛癸酸甘油酯、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、大豆異黃酮中的一種或多種。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述微量元素為鐵、錳、鋅。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟S4所述發(fā)酵飼料中粗蛋白含量高于15.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為15.5～20.2％，小肽含量高于6.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為6.2～7.9％，有機酸含量高于3.1％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.1～4.6％，總可消化養(yǎng)分高于85.2％，進(jìn)一步優(yōu)選為85.2～87.8％。

本發(fā)明在33～35℃厭氧發(fā)酵3～5天得發(fā)酵飼料，該發(fā)酵溫度及時間可以更好的保證飼料的發(fā)酵效果。

本發(fā)明在麥草秸稈預(yù)處理廢水中補充加入的乳酸菌與酵母菌可以起到產(chǎn)酸的作用，酵母菌發(fā)酵時產(chǎn)生的乳酸、乙酸、丙酸等可以降低飼料pH值，抑制病原菌的生長，乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸等可抑制吲哚等有害物質(zhì)積累，降低飼料pH值。二者還可以賦予發(fā)酵飼料動物喜食的香味，改善飼料色澤和質(zhì)地，提高飼料營養(yǎng)價值與飼料適口性。

本發(fā)明提供了雞、豬兩種常見動物的發(fā)酵飼料制備方法，并針對動物的不同階段對本發(fā)明的配方進(jìn)行補充，以達(dá)到更好的飼喂效果。

本發(fā)明根據(jù)不同的需求在發(fā)酵飼料的預(yù)混料中另外添加微量元素、甘氨酸、辛癸酸甘油酯、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀和/或大豆異黃酮，其中，添加適量微量元素可以提高雛雞的存活率，鐵參與形成血紅蛋白，錳促進(jìn)鈣、磷的吸收，骨骼的形成，鋅具有促進(jìn)生長、預(yù)防皮膚病的作用；甘氨酸是幼禽的必需氨基酸，可以參與合成機體蛋白質(zhì)，有抗炎與提高免疫的作用，同時與上述添加的微量元素配合、可以有效促進(jìn)微量元素的吸收；辛癸酸甘油酯、碳酸氫鈉可以減小飼料粘性，在腸胃中的酸性條件下，促進(jìn)飼料的分解與吸收，可以提高產(chǎn)蛋率；檸檬酸鈉、檸檬酸鉀，可以降低胃內(nèi)pH，促進(jìn)仔豬消化本方法制得的發(fā)酵仔豬飼料，提高對于攝入營養(yǎng)成分的吸收；大豆異黃酮可以提高母豬的免疫能力與母乳中蛋白量，可以降低仔豬對患常見疾病的幾率，同時可降低仔豬的腹瀉率。

本發(fā)明的技術(shù)特點：

針對麥草秸稈預(yù)處理廢水的再利用，本發(fā)明提供了一種麥草秸稈預(yù)處理廢水在制備發(fā)酵飼料中的應(yīng)用，所述麥草秸稈預(yù)處理廢水可提供一種豐富的復(fù)合菌酶體系，其含有的菌種主要包括地衣芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿桿菌、賴氨酸芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌，由麥草秸稈預(yù)處理廢水預(yù)處理后得到的發(fā)酵用水中，活菌數(shù)為1.0×109cfu/mL～1.0×1010cfu/mL，各菌株的具體產(chǎn)酶作用如下：

地衣芽孢桿菌：可以產(chǎn)堿性纖維素酶、堿性半纖維素酶、堿性蛋白酶和堿性果膠酶，并產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)抑制致病菌的生長；

糞產(chǎn)堿桿菌：可以產(chǎn)堿性纖維素酶和半纖維素酶；

賴氨酸芽孢桿菌：可以產(chǎn)堿性半纖維素酶；

枯草芽孢桿菌：可以產(chǎn)淀粉酶和蛋白酶，可抑制其它致病菌的生長；

蠟樣芽孢桿菌：可以產(chǎn)堿性纖維素酶；

本發(fā)明中的所利用的麥草秸稈預(yù)處理廢水為飼料發(fā)酵提供了豐富的復(fù)合菌酶體系，其他次級代謝產(chǎn)物可以有效抑制致病菌的生長，防止雜菌污染。

本發(fā)明的麥草秸稈預(yù)處理廢水還含有豐富的生物酶，包括果膠酶酶活為35～40U/mL，蛋白酶酶活為35～42U/mL，木聚糖酶酶活為11～15U/mL，纖維素酶酶活為5～7U/mL。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明將麥草秸稈預(yù)處理廢水用于制備發(fā)酵飼料，實現(xiàn)了廢水的進(jìn)一步利用，并提供了一種利用麥草秸稈預(yù)處理廢水制備發(fā)酵飼料的方法。飼料發(fā)酵過程中，蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)基質(zhì)中的大分子蛋白質(zhì)，提高其消化率與特定功能肽的含量；纖維素酶可降解飼料原料，將飼料中難降解組分轉(zhuǎn)化為容易被吸收的小分子物質(zhì)，從而提高飼料的吸收利用率；纖維素酶與木聚糖酶可酶解木質(zhì)纖維素，提高酶解率與木聚糖產(chǎn)量；枯草芽孢桿菌具有清除植物飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的重要作用；地衣芽孢桿菌可去除木質(zhì)素，使纖維組織松散，利于發(fā)酵。

2、本發(fā)明所采用的麥草秸稈預(yù)處理廢水提供了一種菌酶協(xié)同發(fā)酵體系，菌酶協(xié)同發(fā)酵體系中的微生物通過產(chǎn)生相應(yīng)酶來酶解大分子物質(zhì)，降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的抗原性；通過產(chǎn)生有機酸和抑菌物質(zhì)以發(fā)揮抑菌活性；菌酶協(xié)同發(fā)酵飼料相較單一飼料相比營養(yǎng)更均衡，適口性更好，可以維持動物腸道穩(wěn)態(tài)，與全價配合飼料的營養(yǎng)組成更接近。

3、本發(fā)明生產(chǎn)的發(fā)酵飼料具有良好的性能。地衣芽孢桿菌的加入可以改善飼養(yǎng)動物的生長性能與營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，降低消化道pH值。地衣芽孢桿菌與低聚木糖合用可有效提高動物免疫器官指數(shù)，提高血液中超氧化物歧化酶含量。

4、麥草秸稈預(yù)處理廢水的殘?zhí)欠治鰴z測中，檢出含有L-古羅糖醛酸、D-甘露糖醛酸，將其用于發(fā)酵飼料的制備，可有效提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高發(fā)酵飼料的性能，其他低聚木糖的加入可改善腸道健康，提高生長性能。此外，葡萄糖等發(fā)酵基礎(chǔ)糖類，可為微生物發(fā)酵補充營養(yǎng)源，有利于提高發(fā)酵效率。

（發(fā)明人：王騰飛;黃迪;吳東振;齊圣;劉洪玲;袁海波;蔣藝;武玉康）