[发明专利]一种用于提高青贮原料品质的水热解聚方法

说明书

本发明公开了一种用于提高青贮原料品质的水热解聚方法，包括以下步骤：以青贮原料为底物，以氯化胆碱水溶液为反应介质，在100‑160℃下水热解聚反应10min‑60min，反应后的固液混合物冷却后得到解聚后的物料，本发明借助青贮原料中本身所含的有机小分子酸，在水热条件下将原料中半纤维素、淀粉等解聚为低聚糖，同时将木质素部分脱除，纤维素保留，使得原料变得疏松多孔，直接作为饲料喂养家畜，有益于动物健康，利于动物消化、适口性更好且不需要脱毒等后续处理，增加了功能性低聚糖的含量和原料消化率，如果用作生物燃气发酵底物，显著提高原料产气效率且过程简单、绿色、安全、廉价，易于推广应用。

技术领域：

本发明涉及青贮饲料技术领域，具体涉及一种用于提高青贮原料品质的水热解聚方法。

背景技术：

原料青贮过程可以长期保存青绿多汁作物，满足四季中畜禽饲用的原料供应。青贮原料保存了青绿作物的营养和水分，同时青贮过程产生的大量乳酸和芳香族化合物，使得原料颜色黄绿、气味酸香、柔软多汁、适口性好。除改变贮存方式、原料种类等提升青贮效果外，通常会通过外加有机/无机化学试剂(CN 106819407A、CN104286604A)、产酸菌(CN108060103A、CN108060104A、CN107653203A、CN 104336416B)、或复合菌酶剂(CN107325974A、CN108041289A、CN106173246A、CN1224333C)来提高青贮品质。一般而言，微生物青贮过程主要作用于可溶性糖或蛋白，而对于占主要含量的纤维素、半纤维素和木质素影响不大，故青贮对畜禽消化，特别是单胃动物消化提升幅度有限。

开发绿色、高效的解聚方法，脱除青贮原料中难以消化的木质素成分，解聚出更容易消化的纤维素和半纤维素衍生糖，对于提升青贮原料的品质具有重要意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于提高青贮原料品质的水热解聚方法，借助青贮原料中本身所含的有机小分子酸，在水热条件下将原料中半纤维素、淀粉等解聚为低聚糖，有益于动物健康，同时将木质素部分脱除，纤维素保留，使得原料变得疏松多孔，利于动物消化、适口性更好且不需要脱毒等后续处理，增加了功能性低聚糖的含量和原料消化率，如果用作生物燃气发酵底物，显著提高原料产气效率且过程简单、绿色、安全、廉价，易于推广应用，解决了问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种用于提高青贮原料品质的水热解聚方法，该方法包括以下步骤：以青贮原料为底物，以氯化胆碱水溶液为反应介质，在100-160℃下水热解聚反应10min-60min，反应后的固液混合物冷却后得到解聚后的物料。

所述解聚后的物料木质素组分显著脱除、低聚糖成分显著增多，可以直接作为饲料喂养家畜，或用作生物燃气发酵底物，显著提高原料产气效率。

反应介质中氯化胆碱的质量浓度为0.1-1.0wt％，生物质底物质量浓度为10-20wt％。

所述青贮原料包括青贮全株玉米、青贮高粱、青贮杂交狼尾草、青贮柳枝稷等。

本发明的特点和技术优势在于：

1)本发明所涉及的水热解聚依托于有机小分子酸、水、氯化胆碱等青贮原料、饲料中固有物质，过程绿色、安全；

2)本发明所涉及的水热解聚，将原料中半纤维素、淀粉等大分子多糖解聚为功能性低聚糖，有益于动物健康；

3)本发明所涉及的水热解聚，将原料中木质素部分脱除，原料变得疏松多孔，利于动物消化、适口性更好；

4)本发明所涉及的水热解聚，过程简单、廉价，可大规模工业化生产、亦可小规模散户操作；