一种秸秆发酵饲料及其制备方法和应用与流程

本发明属于生物饲料，具体涉及一种秸秆发酵饲料及其制备方法和应用。背景技术：1、为减少对进口玉米、小麦的依赖，国内玉米、小麦等年产值逐渐增加，这也导致了秸秆产量的攀升，2021年至2023年，每年农作物秸秆产量达到7亿吨左右，这些秸秆类原料富含丰富的碳源、氮源及微量元素，但因其不易被利用，且保存时间短，仅有少部分青贮秸秆用在反刍动物饲喂，大部分仍然以焚烧和丢弃为主，造成了资源的浪费和生态环境的破坏。2、秸秆含丰富的碳源，近些年来越来越受到各行业的关注，利用秸秆发电、作为生物质燃料、饲料添加剂、环保、造纸材料等等。农业方面，利用秸秆酶解或者发酵制成秸秆饲粮，添加到家禽或反刍动物饲料中，大大降低了饲喂成本，同时还能够改善动物机体，维护肠道健康，增加动物免疫力等等优点。3、在以秸秆为原料制作发酵饲料时，大部分都会进行前处理，其方式多种多样，包括物理方法、化学方法和生物法等等。但都是基于打开其纤维结构，先将难降解的木质素去除，再通过酶解或发酵的方式处理纤维素，该工艺目前面临两个难点，一是实际处理过程中木质素难以被降解，现有的化学处理法虽然可以去除木质素，但纤维素、半纤维素也会遭到破坏，直接影响糖的转化率。二是难以找到高效处理秸秆的纤维素酶，现有的利用秸秆诱导产纤维素酶的菌种实际效果都不太理想。技术实现思路1、本发明的目的是克服现有技术中秸秆纤维不能得到充分利用的问题。2、为此，本发明提供了一种秸秆发酵饲料，以重量份数计，包括：50-75份秸秆、5-10份糖蜜、5-10份复合益生菌制剂、5-20份复合酶制剂；其中所述复合益生菌制剂包括乳酸菌、酵母菌和地衣芽孢杆菌；所述复合酶制剂包括纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶和果胶酶。3、具体的，上述复合益生菌制剂中乳酸菌的活菌数不低于2×1010cfu/g，酵母菌的活菌数不低于5×109cfu/g，地衣芽孢杆菌的活菌数不低于5×1011cfu/g。4、具体的，上述复合酶制剂包括质量比为(1-2)：(2.5-5)：(2.5-5)：(0.1-0.5)：(1-2)的纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶和酸性蛋白酶。5、具体的，上述纤维素酶的酶活为5000-30000u/g；所述木聚糖酶的酶活为5000-20000u/g；所述甘露聚糖酶的酶活为5000-20000u/g；所述果胶酶的酶活为15000-50000u/g；所述酸性蛋白酶的酶活为50000-100000u/g。6、具体的，上述糖蜜为质量浓度为5-30％的糖蜜水溶液。7、本发明还提供了上述秸秆发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：8、(1)将秸秆粉碎、过筛，备用；9、(2)地衣芽孢杆菌活化后备用；10、(3)配制糖蜜，将复合酶制剂和复合益生菌制剂加入糖蜜中，搅拌均匀后与秸秆混合，进行好氧发酵；11、(4)好氧发酵结束，转厌氧发酵；12、(5)厌氧发酵结束后烘干、粉碎得秸秆发酵饲料。13、具体的，上述步骤(2)中地衣芽孢杆菌活化步骤具体为：将地衣芽孢杆菌接种至液体培养基中，震荡培养；所述液体培养基包括葡萄糖10-15g/l，豆粕粉10-20g/l，蛋白胨0.5-1g/l，nacl0.5-1g/l，kh2po40.15-0.3g/l，k2hpo40.15-0.3g/l，微晶纤维素5-15g/l余量为水，ph7.0-7.5，121℃灭菌20分钟。14、具体的，上述步骤(3)中好氧发酵温度为35-45℃，好氧发酵时间为16-24h，发酵体系水分控制在35-50％。15、具体的，上述步骤(4)中厌氧发酵温度为25-35℃，厌氧发酵时间为72-96h。16、具体的，上述步骤(5)中烘干温度为55-65℃。17、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：18、(1)本发明提供的这种秸秆发酵饲料采用菌酶协同的方式对秸秆原料进行处理，可用于家禽和反刍动物饲粮中，利用微生物发酵产生的有益的代谢产物风味物质，提高秸秆饲料的利用率，提高饲喂动物采食量和料肉比，具体添加量可视营养指标进行配比。19、(2)本发明提供的秸秆发酵饲料的制备方法，不进行碱处理，减少了营养成分的流失，不仅能最大程度的利用秸秆纤维，在发酵过程中的代谢产物使秸秆具有了新的利用价值。采用菌酶协同好氧转厌氧的发酵方式，通过复合酶制剂作用于秸秆原料既能够破坏纤维结构，又产生微生物可利用的碳氮源，为益生菌提供了适宜的生长环境；利用地衣芽孢杆菌在在好氧条件下产纤维素酶、蛋白酶等功能型酶，进一步提升秸秆的营养价值，再转厌氧进行低温发酵，作用于秸秆，为酵母菌和乳酸菌提供可利用的碳源，利用微生物发酵产生的有益的代谢产物风味物质，提高秸秆饲料的利用率，增加反刍动物的采食量；将地衣芽孢杆菌提前活化，活化液中加入了少量的微晶纤维素，诱导其产纤维素酶；低温发酵可以在一定程度上的保留酶的活性，增加酶的作用时间，乳酸菌产生的有机酸在进入动物机体后还能够改善动物肠道，抑制病原菌。此外，本发明不需要对秸秆进行前处理，大大降低了前处理过程中产生的环境污染问题，且发酵后秸秆样粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量大幅度降低。技术特征：1.一种秸秆发酵饲料，其特征在于，以重量份数计，包括：50-75份秸秆、5-10份糖蜜、5-10份复合益生菌制剂、5-20份复合酶制剂；其中所述复合益生菌制剂包括乳酸菌、酵母菌和地衣芽孢杆菌；所述复合酶制剂包括纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶和果胶酶。2.如权利要求1所述秸秆发酵饲料，其特征在于：所述复合益生菌制剂中乳酸菌的活菌数不低于2×1010cfu/g，酵母菌的活菌数不低于5×109cfu/g，地衣芽孢杆菌的活菌数不低于5×1011cfu/g。3.如权利要求1所述秸秆发酵饲料，其特征在于：所述复合酶制剂包括质量比为(1-2)：(2.5-5)：(2.5-5)：(0.1-0.5)：(1-2)的纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶和酸性蛋白酶。4.如权利要求3所述秸秆发酵饲料，其特征在于：所述纤维素酶的酶活为5000-30000u/g；所述木聚糖酶的酶活为5000-20000u/g；所述甘露聚糖酶的酶活为5000-20000u/g；所述果胶酶的酶活为15000-50000u/g；所述酸性蛋白酶的酶活为50000-100000u/g。5.如权利要求1所述秸秆发酵饲料，其特征在于：所述糖蜜为质量浓度为5-30％的糖蜜水溶液。6.如权利要求1-5任意一项所述秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：7.如权利要求6所述秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中地衣芽孢杆菌活化步骤具体为：将地衣芽孢杆菌接种至液体培养基中，震荡培养；所述液体培养包括葡萄糖10-15g/l，豆粕粉10-20g/l，蛋白胨0.5-1g/l，nacl0.5-1g/l，kh2po40.15-0.3g/l，k2hpo40.15-0.3g/l，微晶纤维素5-15g/l，余量为水。8.如权利要求6所述秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中好氧发酵温度为35-45℃，好氧发酵时间为16-24h，发酵体系水分控制在35-50％。9.如权利要求6所述秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中厌氧发酵温度为30-35℃，厌氧发酵时间为72-96h。10.如权利要求1-5任意一项所述秸秆发酵饲料在提高饲喂动物采食量和料肉比中的应用。技术总结本发明属于生物饲料技术领域，具体提供了一种秸秆发酵饲料，以重量份数计，包括：50‑75份秸秆、5‑10份糖蜜、5‑10份复合益生菌制剂、5‑20份复合酶制剂；其中复合益生菌制剂包括乳酸菌、酵母菌和地衣芽孢杆菌；复合酶制剂包括纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶和果胶酶。该秸秆发酵饲料可用于家禽和反刍动物饲粮中，利用微生物发酵产生的有益的代谢产物风味物质，提高秸秆饲料的利用率，提高饲喂动物采食量和料肉比。本发明还提供了上述秸秆发酵饲料的制备方法，采用菌酶协同好氧转厌氧的发酵方式，不进行碱处理，减少了营养成分的流失，能最大程度的利用秸秆纤维，在发酵过程中的代谢产物使秸秆具有了新的利用价值。技术研发人员：陈修章,陶敏,曹蕊,周明,习羽,杨雄振受保护的技术使用者：武汉新华扬生物股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11