[发明专利]用秸秆制备高蛋白糖化饲料的方法

说明书

技术领域

本发明属于秸秆饲料加工技术领域，具体涉及用酶技术制备秸秆饲料方法的改进。

背景技术

我国的农作物播种面积居世界第一，2008年各种农作物秸秆产量约为7.2亿吨，其中玉米秸秆为1.82亿吨。在传统农业中，玉米秸秆主要用于农村燃料，近年来部分秸秆被还田利用，但总量不大，大量的玉米秸秆被丢弃在田间或焚烧，造成资源浪费，且严重污染环境。秸秆是草食性家畜粗饲料的重要来源，提高秸秆的营养价值和饲料利用率，可以解决秸秆的利用问题，减少环境污染，是解决畜牧业对粮食依赖的有效途径。同时目前秸秆饲料的营养成分含量较低，表现为粗蛋白、脂肪和糖分含量较少，能量价值较低，而纤维含量很高，其粗纤维高达30％～45％，且木质化程度较高、质地坚硬粗糙、适口性较差、难以消化，因此导致秸秆利用率不高的问题。

经检索，该领域的相关专利有：1.中国专利申请(95118343)公开了一种高蛋白糖化饲料及其制备方法，该发明应用强酸、强碱进行降解，采用活性酵母菌发酵提高蛋白质含量；该方法的酸碱腐蚀严重，不能充分降解秸秆养分，蛋白含量提高不多。2.中国专利申请(98118918)公开了一种农作物秸秆高蛋白糖化生物饲料的生产方法，该发明也应用强酸、强碱进行降解，然后采用木霉、曲霉和酵母混合发酵提高蛋白质含量；该方法亦然是酸碱腐蚀严重，不能充分降解秸秆养分，蛋白含量提高不多。3.中国专利申请(99111172)为一种生物饲料制作剂及使用方法，其是用糖化酶、软化剂、强碱等化学助剂软化秸秆，然后应用微生物改善秸秆的营养价值；该方法也存在酸碱腐蚀严重，不能充分降解秸秆养分，同时碱性条件不利于微生物的生长利用。

目前研究玉米秸秆的青贮、微贮、黄贮、酸贮、氨化、碱化等加工方法，其都是利用微生物发酵产酶充分降解玉米秸秆中纤维素、半纤维素、木质素等转化为小分子物质，但是以上方法在生产过程中存在发酵周期长、容易腐烂、难以储存、污染环境的问题，影响了秸秆的有效利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用秸秆制备高蛋白糖化饲料的方法，使其具有操作简便、秸秆降解利用率高、成本低、不污染环境的优点，所制备的饲料在提高蛋白质糖类含量的营养价值的同时，改善适口性，提高饲料消化吸收的利用率。

本发明提出的利用秸秆制备高蛋白糖化饲料的方法，主要原料可以选择为粉碎的玉米秸秆和水稻秸秆，具体步骤包括：

步骤一、备料：将粉碎、过筛的秸秆粉生料蒸料0.5～1.5小时，得到灭菌熟料；

步骤二、复合酶水解糖化：将所得熟料与复合酶混合均匀，加入生料干重1～2倍的pH值4.5～5.5的水后，在40℃～55℃条件下降解4～6小时，得到水解混合物；所述复合酶的组成及用量按生料干重计为，木质素酶50万～150万u/kg，纤维素酶100万～300万u/kg，果胶酶30万～50万u/kg，糖化酶60万～100万u/kg；

步骤三、微生物发酵：在水解混合物中按生料干重分别加入4％～6％的麸皮、1％～3％的尿素、2％～3％的玉米粉、4％～6％的酿酒酵母和4％～6％的植物乳酸杆菌，搅拌均匀后堆积发酵，在28～32℃条件下发酵24～30小时，得到含水饲料；

步骤四、成品饲料：将含水饲料干燥后即为高蛋白糖化饲料粉料，或是将含水饲料经造粒形成高蛋白糖化饲料颗粒料。

本发明采用的秸秆属于植物性饲料，由无数植物细胞所构成，而植物细胞的内容物包括有蛋白质、淀粉、脂肪等养分，细胞壁主要由非淀粉多糖、木质素和矿物质等组成；紧密的结构使纤维素、半纤维素和果胶等物质难以暴露出来，不利于微生物的利用。本发明通过纤维素酶、果胶酶、糖化酶及木质素酶的联合作用，可将细胞壁中的纤维素、木聚糖、果胶物质等降解成小分子片段，使细胞壁的交联结构受到破坏，促进细胞壁分解，使细胞壁包裹的各种营养物质释放出来，提高了秸秆养分的利用率；再通过微生物发酵，繁殖产生大量的菌体蛋白，增加蛋白质含量，提高了秸秆饲料的营养价值，改善了饲料的适口性，在饲料与家畜肠道中消化酶充分接触时，使饲料的消化吸收率大大提高。