技术详细介绍
玉米秸秆是具有巨大潜力而尚未被充分开发利用的可再生生物质资源,将其进行生物发酵后饲用,将对缓解畜牧业长期存在的饲粮压力具有积极意义。本项目研究了玉米秸秆生物发酵的工艺参数和玉米秸秆颗粒饲料制粒参数,通过比较降解方法和发酵菌种对小麦秸秆降解发酵的效果,筛选出适宜小麦秸秆降解发酵的方法及工艺条件,获取适用于生产玉米秸秆颗粒饲料的制粒和喷涂工艺参数,最后通过动物饲养对照试验确定真空后喷涂玉米秸秆颗粒饲料饲喂效果。主要结论如下: 1、通过化学试剂糖化和酶解糖化试验对小麦秸秆进行降解,酶解糖化效果优于化学糖化,复酶糖化要比单酶糖化效果好。4种菌种发酵小麦秸秆的效果依次为:黑曲霉>EM菌>绿色木霉>酵母菌,获取了使还原糖含量和蛋白质含量两个指标都较好的最佳参数组合,即发酵温度为29℃,接种量为2.55 mL,发酵时间为3.5 d。在此条件下,小麦秸秆中还原糖含量为2.13 g/100 g,蛋白质含量为3.48 g/100 g。通过纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶组成的复酶降解后,再由黑曲霉进行发酵,降解发酵后的小麦秸秆与空白对照相比,其蛋白质含量提高了2.41%,粗纤维含量降低了5.73%。 2、采用专用发酵剂对玉米秸秆进行发酵降解,其最佳工艺条件是发酵时间5.3 d,发酵温度31.4℃,含水量62.0%,接种量1.87%,上述条件下,玉米秸秆中粗纤维的降解率可达44.69%。 3、进行了秸秆颗粒饲料成型工艺试验。在精料率为30%、含水率为21%、模孔径为5 mm的工艺条件下,玉米秸秆颗粒的成型率达98.50%,抗碎性达98.64%,堆积密度达0.50 g/mL。 4、设计并试制了秸秆颗粒饲料真空后喷涂试验设备。以Vc水溶液为试验对象,对秸秆颗粒饲料液体添加剂真空后喷涂工艺进行了优化,在真空度为0.08 MPa、液体添加剂Vc添加量90 mL、混合时间6.2 min的条件下,反映喷涂均匀度的变异系数值为3.76%与实测值3.65%较为接近,Vc保存率预测值为92.16%接近于92.79%的实测值。 5、通过真空后喷涂玉米秸秆颗粒饲料代替一般配合饲料饲养肉兔,实验组与对照组相比生产性能和屠宰性能差异不显著,常规品质中对肉兔肌肉的嫩度和pH影响显著(p<0.05),并能改善肉色,营养成分中对肉兔蛋白质影响显著。兔肉低温贮藏期为21 d,常温贮藏期为10 d。
玉米秸秆是具有巨大潜力而尚未被充分开发利用的可再生生物质资源,将其进行生物发酵后饲用,将对缓解畜牧业长期存在的饲粮压力具有积极意义。本项目研究了玉米秸秆生物发酵的工艺参数和玉米秸秆颗粒饲料制粒参数,通过比较降解方法和发酵菌种对小麦秸秆降解发酵的效果,筛选出适宜小麦秸秆降解发酵的方法及工艺条件,获取适用于生产玉米秸秆颗粒饲料的制粒和喷涂工艺参数,最后通过动物饲养对照试验确定真空后喷涂玉米秸秆颗粒饲料饲喂效果。主要结论如下: 1、通过化学试剂糖化和酶解糖化试验对小麦秸秆进行降解,酶解糖化效果优于化学糖化,复酶糖化要比单酶糖化效果好。4种菌种发酵小麦秸秆的效果依次为:黑曲霉>EM菌>绿色木霉>酵母菌,获取了使还原糖含量和蛋白质含量两个指标都较好的最佳参数组合,即发酵温度为29℃,接种量为2.55 mL,发酵时间为3.5 d。在此条件下,小麦秸秆中还原糖含量为2.13 g/100 g,蛋白质含量为3.48 g/100 g。通过纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶组成的复酶降解后,再由黑曲霉进行发酵,降解发酵后的小麦秸秆与空白对照相比,其蛋白质含量提高了2.41%,粗纤维含量降低了5.73%。 2、采用专用发酵剂对玉米秸秆进行发酵降解,其最佳工艺条件是发酵时间5.3 d,发酵温度31.4℃,含水量62.0%,接种量1.87%,上述条件下,玉米秸秆中粗纤维的降解率可达44.69%。 3、进行了秸秆颗粒饲料成型工艺试验。在精料率为30%、含水率为21%、模孔径为5 mm的工艺条件下,玉米秸秆颗粒的成型率达98.50%,抗碎性达98.64%,堆积密度达0.50 g/mL。 4、设计并试制了秸秆颗粒饲料真空后喷涂试验设备。以Vc水溶液为试验对象,对秸秆颗粒饲料液体添加剂真空后喷涂工艺进行了优化,在真空度为0.08 MPa、液体添加剂Vc添加量90 mL、混合时间6.2 min的条件下,反映喷涂均匀度的变异系数值为3.76%与实测值3.65%较为接近,Vc保存率预测值为92.16%接近于92.79%的实测值。 5、通过真空后喷涂玉米秸秆颗粒饲料代替一般配合饲料饲养肉兔,实验组与对照组相比生产性能和屠宰性能差异不显著,常规品质中对肉兔肌肉的嫩度和pH影响显著(p<0.05),并能改善肉色,营养成分中对肉兔蛋白质影响显著。兔肉低温贮藏期为21 d,常温贮藏期为10 d。