一种玉米秸秆发酵饲料及其制备方法和应用与流

本发明属于动物饲料，具体涉及一种玉米秸秆发酵饲料及其制备方法和应用。背景技术：1、玉米秸秆主要含有大量的有机物和少量的无机盐及水，有机物的主要成分是纤维素类碳水化合物，含有36.5％～38.6％纤维素、38.0％～38.8％半纤维素和12.3％～17.6％木质素，此外，还含有少量的粗蛋白和粗脂肪。作为一种重要的农业原材料，玉米秸秆不仅富含大量的营养素，还含有c、k、si、n、mg、p、cl等元素。玉米秸秆除了可以作为工业原料、能源燃料和有机肥料外，还能用作家畜饲料。但是，玉米秸秆直接饲用时其营养价值较低且适口性较差，需采用有效措施，对其进行处理以提高适口性和营养价值。2、目前对于玉米秸秆的处理法有物理、化学和生物方法。物理处理法包括切短、压块、粉碎、蒸汽爆破、膨化等，主要通过物理手段破坏部分木质纤维素结构，便于运输，方便动物咀嚼，提高利用率。化学处理包括碱化、氨化、酸处理和复合处理等，目的是破坏纤维素、木质素与半纤维素之间的超微结构，提高粗蛋白含量，增加总可溶性糖，改善纤维消化率。生物处理法用真菌、细菌、酶等对秸秆进行处理，降解秸秆中的纤维素和木质素等难吸收物质，提高秸秆的营养价值改善秸秆适口性和提高利用率。3、cn103704501b中公开了一种利用发酵玉米秸秆生产高效肉鸡饲料的方法，将玉米秸秆经过粉碎、氨水处理、蒸汽处理、发酵处理等步骤，提高玉米秸秆的利用率，降低成本。但是该方法中，氨水处理需要8天，两次发酵共需要9～12天，生产周期太长；蒸汽处理需要高温高压，能源消耗较大。4、cn117243283a中公开了一种菌酶联用制备玉米秸秆饲料的方法，以玉米秸秆为原料，经过粉碎、酸处理、碱处理、复合酶水解、复合菌发酵等步骤，得到玉米秸秆饲料。其中复合菌由黑曲霉、短乳杆菌和埃切毕赤酵母组成；复合酶由纤维素酶和木聚糖酶组成。该方法中，发酵需要30～35天才能完成。5、cn116602356a中公开了一种发酵秸秆制作方法，将玉米秸秆粉碎后分成两部分，一部分经过酸处理，另一部分经过碱处理，然后将酸、碱处理的产物混合，再加入辅料和复合发酵剂进行发酵。该方法中碱处理需要至少5天，酸处理需要至少15天，发酵需要7天，生产周期也较长，并且还需要额外加入发酵辅料。技术实现思路1、为了解决上述问题，本发明提供一种玉米秸秆发酵饲料的制备方法。该方法无需额外添加发酵辅料，将木质素、纤维素和半纤维素降解为葡萄糖和木糖，并提高了蛋白质含量和挥发性脂肪酸的含量，其生产周期短，生产成本低。2、为了实现上述目的，本发明具体采用如下技术方案：3、一种玉米秸秆发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：4、s1、将玉米秸秆粉碎得到玉米秸秆粉，将玉米秸秆粉与碱处理剂混合均匀，在30～40℃下密闭静置8～24h；然后调节反应体系的ph至4.0～4.5，过滤；所述碱处理剂为氢氧化钠和氢氧化钾与水的混合液；5、s2、将步骤s1得到的滤渣加入水中混合均匀，向得到的混悬液中加入复合酶制剂进行酶解，得到酶解产物；所述复合酶制剂由纤维素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶组成；6、s3、向所述酶解产物中加入复合发酵菌，在30～40℃下进行厌氧发酵36～48h；发酵产物为玉米秸秆发酵饲料；所述复合发酵菌由至少一种乳杆菌、凝结芽孢杆菌和毕赤酵母菌组成。7、在优选的方案中，步骤s1中，将所述玉米秸秆粉碎至目数≥80目。8、在优选的方案中，步骤s1中，所述碱处理剂为氢氧化钠和氢氧化钾与水按质量比1:2:(50～80)配制成的混合液。9、在优选的方案中，步骤s1中，所述玉米秸秆粉与所述碱处理剂的质量比为1:(1～7)。10、在进一步优选的方案中，步骤s1中，所述玉米秸秆粉与所述碱处理剂的质量比为1:4。11、在优选的方案中，步骤s1中，调节ph时使用1.0mol/l磷酸来调节。12、在优选的方案中，步骤s2中，所述混悬液中水的含量为50wt％～80wt％。13、在优选的方案中，所述复合酶制剂的质量占所述玉米秸秆粉质量的0.1％～1％。14、在优选的方案中，所述复合酶制剂由纤维素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶按质量比(30～70):1:4组成。15、在进一步优选的方案中，所述复合酶制剂由纤维素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶按质量比60:1:4组成。16、在优选的方案中，所述纤维素酶的酶活为5000～10000u/g，所述木聚糖酶的酶活为10000～20000u/g，所述葡聚糖酶的酶活为3000～4000u/g。17、在优选的方案中，所述复合发酵菌在所述酶解产物中的最终活菌数为1～2×106cfu/g。18、在优选的方案中，所述复合发酵菌由植物乳杆菌或/和布氏乳杆菌、凝结芽孢杆菌以及毕赤酵母菌组成。19、在进一步优选的方案中，所述复合发酵菌由质量比为1:1:2:9的植物乳杆菌、布氏乳杆菌、凝结芽孢杆菌和毕赤酵母菌组成。20、本发明还提供通过上述任一项方案制备得到的玉米秸秆发酵饲料。该玉米秸秆发酵饲料中葡萄糖含量＞253mg/g，木糖含量＞85mg/g，总糖含量＞338mg/g，乳酸含量＞1.3％，粗蛋白含量＞8.6％。21、本发明中制备得到的玉米秸秆发酵饲料在肉鸡养殖中，能够替代肉鸡基础日粮中5wt％～10wt％的玉米。22、在优选的方案中，该玉米秸秆发酵饲料能够替代肉鸡基础日粮中5wt％的玉米。23、本发明的技术方案具有以下有益效果：(1)本发明中将物理、化学和生物处理方法相结合，将玉米秸秆粉碎，经过碱处理使其内部的木质素、纤维素和半纤维素之间的超微结构被破坏，调节ph值后过滤，除掉大量灰分；然后采用复合酶降解纤维素和木聚糖等大分子，得到葡萄糖和木糖，提高了玉米秸秆发酵饲料的营养价值，并有利于动物更好地消耗吸收。(2)本发明中的方法无需额外添加发酵辅料进行发酵，就能增加玉米秸秆发酵饲料中的蛋白质和挥发性脂肪酸的含量，进一步提高了饲料的营养价值，并使其具有独特的香味，改善了适口性，能诱导动物进食，促进动物生长。(3)本发明的方法无需高温蒸煮、得到的玉米秸秆发酵饲料的成本低于动物常规的饲料，长期使用能够降低养殖成本。(4)本发明的方法生产周期比现有技术显著缩短，相同时间内，能够将更大量的玉米秸秆制备成营养价值更高、成本更低的饲料。(5)本发明的玉米秸秆发酵饲料用于饲养肉鸡时，能够用来替代肉鸡基础日粮中5wt％～10wt％的玉米，不会对肉鸡的生长性能产生不利影响；尤其是替代肉鸡基础日粮中5wt％的玉米时，还更有利于肉鸡增重；同时还能降低养殖成本，为养殖户提高经济效益。技术特征：1.一种玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，将所述玉米秸秆粉碎至目数≥80目；或/和所述碱处理剂为氢氧化钠和氢氧化钾与水按质量比1:2:(50～80)配制成的混合液。3.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，所述玉米秸秆粉与所述碱处理剂的质量比为1:(1～7)。4.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，所述混悬液中水的含量为50wt％～80wt％；或/和所述复合酶制剂的质量占所述玉米秸秆粉质量的0.1％～1％。5.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，所述复合酶制剂由纤维素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶按质量比(30～60):1:4组成。6.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，所述纤维素酶的酶活为5000～10000u/g，所述木聚糖酶的酶活为10000～20000u/g，所述葡聚糖酶的酶活为3000～4000u/g。7.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，所述复合发酵菌在所述酶解产物中的最终活菌数为1～2×106cfu/g。8.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法，其特征在于，所述复合发酵菌由植物乳杆菌或/和布氏乳杆菌、凝结芽孢杆菌以及毕赤酵母菌组成。9.权利要求1～8任一项所述的玉米秸秆发酵饲料的制备方法制备得到的玉米秸秆发酵饲料。10.权利要求9所述的玉米秸秆发酵饲料在肉鸡养殖中的应用，其特征在于，将所述玉米秸秆发酵饲料用于替代肉鸡基础日粮中5wt％～10wt％的玉米。技术总结本发明提供一种玉米秸秆发酵饲料及其制备方法和应用，属于动物饲料技术领域。本发明中将玉米秸秆粉碎后与碱处理剂混合，于30～40℃下静置8～24h；然后调节pH至4.0～4.5，过滤；将滤渣用复合酶制剂酶解，再将酶解产物用复合发酵菌在30～40℃下厌氧发酵36～48h，得到玉米秸秆发酵饲料。本发明中的方法无需添加发酵辅料，将玉米秸秆中的纤维素、木质素和半纤维素降解为可溶性糖，并提高了发酵饲料中蛋白质和挥发性脂肪酸的含量，实现了提高玉米秸秆营养价值和利用率的目的。将该玉米秸秆发酵饲料用于养殖肉鸡，可替代肉鸡基础日粮中5wt％～10wt％的玉米，不会对肉鸡生长产生不利影响，同时还会降低养殖成本。技术研发人员：习羽,陶敏,周明,曹蕊,陈修章,张东晓,杨雄振,宁楠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：2024/7/15