專利名稱：一種農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物飼料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料，利用微生物技術(shù)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)生物飼料的一種 生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種以雞糞烘干或曬干后為主要原料添加菠蘿渣以及玉米桿 或稻草桿的微生物發(fā)酵工藝。
背景技術(shù)：
隨著各地大力發(fā)展畜牧業(yè)，畜禽排泄物己成為環(huán)境的主要污染源之一。 一個(gè) 10萬只蛋雞飼養(yǎng)場(chǎng)每天產(chǎn)生雞糞約11噸，污水35噸，另外，還有相當(dāng)數(shù)量的羽毛 和塾料。2001年3月20日國家環(huán)境保護(hù)總局正式發(fā)布了 (第九號(hào)令)"關(guān)于畜禽養(yǎng) 殖污染防治管理辦法"，明確規(guī)定"畜禽養(yǎng)殖污染防治實(shí)行綜合利用優(yōu)先，資源 化、無害化和減量化的原則"。因此，把養(yǎng)禽場(chǎng)廢物料向農(nóng)用資源轉(zhuǎn)化，既可減 少污染和治理費(fèi)用，又可變廢為用，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益并舉。
據(jù)報(bào)道，產(chǎn)蛋雞干糞含粗蛋白25.0%，是玉米的2.94倍。雞糞中還含有18種 氨基酸和大量的微量元素，維生素含量也較高，尤其是維生素B12，這是谷類飼 料不可比擬的。經(jīng)過適當(dāng)?shù)募庸ね耆梢宰鳛榕?、羊、豬、魚等的飼料。在奶牛 混合精料中添加30%干雞糞，奶的產(chǎn)量和質(zhì)量均不受影響；肉?；旌暇现刑砑?25%-40%，增重效果明顯，肉質(zhì)也很好；綿羊日糧中可取代20%-25%的豆餅；豬 日糧中可取代8%-15%的精料，育肥豬日糧中可添加10%-20%;魚餌料中可加至 50%以上。
菠蘿(Ananas comosus)是熱帶大宗水果之一，營養(yǎng)多汁，甜味誘人，深受 人們的喜愛；菠蘿在廣東省廣泛種植，在雷州半島為主的地區(qū)建立了約25萬畝的 菠蘿生產(chǎn)基地，在福建、海南、廣西等華南地區(qū)以及東南亞地區(qū)廣泛種植菠蘿。 菠蘿含水量高，不易儲(chǔ)存，除少量直接以鮮果的形式出售外，大部分部菠蘿加工 成菠蘿罐頭、果脯等制品銷往國內(nèi)外。
隨菠蘿的種植面積的不斷擴(kuò)大，各種大大小小規(guī)模的菠蘿加工企業(yè)紛紛建 成。在菠蘿加工過程中，大量的菠蘿渣便不斷地產(chǎn)生，約占鮮果60%的比例。菠
蘿渣不能及時(shí)消除，集中堆砌公路兩旁或加工廠附近，嚴(yán)重污染環(huán)境；菠蘿渣未 經(jīng)處理堆放于土地，糖類發(fā)酵產(chǎn)生過多的有機(jī)酸使土壤酸化，影響農(nóng)作物生長； 菠蘿渣遺棄于河流，也對(duì)有限的水資源造成污染。菠蘿加工企業(yè)不得不花費(fèi)相當(dāng) 的資金與設(shè)施來處理菠蘿渣。因此，菠蘿渣的處理已經(jīng)嚴(yán)重影響菠蘿加工企業(yè)進(jìn) 一步發(fā)展。
菠蘿渣雖然含水量較高，但主要成分與菠蘿果肉差異小，其中蛋白質(zhì)含量還 高于果肉，干物質(zhì)中含有無氮浸出物約80%，纖維8.5%，粗蛋白質(zhì)4%，糖量約 30%。菠蘿渣具有較高的營養(yǎng)利用價(jià)值。
本發(fā)明技術(shù)主要針對(duì)上述農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)環(huán)境渣污染的關(guān)鍵問題，把養(yǎng)禽場(chǎng)廢 物料和菠蘿渣結(jié)合在一起，充分利用養(yǎng)禽場(chǎng)廢物料中的高蛋白含量和菠蘿渣的高 糖含量，通過合理的配方和微生物發(fā)酵技術(shù)，將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)成具有較高 營養(yǎng)價(jià)值的綠色生物詞料；達(dá)到"消除不良污染，充分利用資源，推動(dòng)健康養(yǎng)殖"， 一舉多得的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以微生物發(fā)酵技術(shù)為基礎(chǔ)，把農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化生 產(chǎn)成生物飼料的技術(shù)，以提高養(yǎng)殖業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染。 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明提供的一種微生物發(fā)酵農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)生物詞料的技術(shù)，其步驟為
a從原始出發(fā)菌種中挑取一環(huán)菌體，接種到種子培養(yǎng)基中，于30'C-37'C溫 度下,150-170rpm，搖床培養(yǎng)16-20小時(shí)后，直到OD6qQ=0.7-0.9，停止培養(yǎng)，作 為種子液。
b.在液體擴(kuò)大LB培養(yǎng)基中(施氏假單胞菌屬細(xì)菌、枯草桿菌屬細(xì)菌)、PYG 培養(yǎng)基中(乳酸菌屬細(xì)菌)以1_5%接種量接種種子液，于3(TC-37X:溫度 下，150-170rpm，搖床培養(yǎng)20—28小時(shí)。將各種菌株發(fā)酵培養(yǎng)液按1: 1比例混 合均勻，作為農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液。
c. 將b中農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液以1% —5%的接種量接種到含水量25% — 40%的農(nóng)業(yè)廢棄物中，混合均勻，裝入密閉容器，壓實(shí)，使其內(nèi)部無空氣，密封， 于2(TC—38'C溫度下發(fā)酵48 — 72小時(shí)停止培養(yǎng)，放置于室溫蔭涼干燥處。
d. 發(fā)酵后產(chǎn)物pH值3.0-3.5,成品的色澤灰色，略帶金黃，氣味芬香，有 乳酸味。農(nóng)業(yè)廢棄物在密閉容器中發(fā)酵完成后即可使用；如暫時(shí)不用，則需密封 保存，在室溫下可存放3-6個(gè)月，到需用時(shí)，方能從密閉容器中取出。
e. 發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物即可作為奶牛、豬、羅非魚等的詞料。 本發(fā)明步驟a中所述的菌種種子培養(yǎng)基按重量百分比含有0.5%—1.0%的葡
萄糖、0.3%—0.5%的乳糖、0.3%—0.5%的氯化鈉、0.5%—1.0%的蛋白胨和0.5% —1.0%酵母膏；在步驟b中所述的LB培養(yǎng)基含有0.3%—0.5%的氯化鈉、0.3% —0.5。/。的蛋白胨和0.5%—1.0%酵母膏，PYG培養(yǎng)基含有0.5%—1.0%的葡萄糖、 0.3%—0.5%的乳糖、0.3%—0.5%的醋酸鈉、0.5%—1.0%的蛋白胨和0.5%—1.0% 酵母膏。
本發(fā)明步驟a中所述的菌種為施氏假單胞菌屬細(xì)菌(尸wWowomw l株、枯草桿菌屬細(xì)菌(Bac///wwwto'to) 2株以及乳酸菌屬細(xì)菌aacto6ac/〃ws) l株。
本發(fā)明步驟c中所述的農(nóng)業(yè)廢棄物為含有干雞糞40%-65%，粉碎玉米桿或稻 草桿10%-25%，粉碎菠蘿渣15%-35%。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明能夠消除農(nóng)業(yè)廢棄物污染環(huán)境的問題，同 時(shí)將該廢棄物作為一種生產(chǎn)具有較高營養(yǎng)價(jià)值的綠色生物飼料，能有效實(shí)施將達(dá) 到"消除不良污染，充分利用資源，推動(dòng)健康養(yǎng)殖"的作用。經(jīng)本發(fā)明處理的農(nóng) 業(yè)廢棄物可以作為奶牛、豬、羅非魚等動(dòng)物的生物飼料立即使用；密封條件下可
保存3-6個(gè)月，需要時(shí)再使用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的一種微生物發(fā)酵農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)生物詞料技術(shù)的實(shí)施例如下
本實(shí)施例1所用的菌種為施氏假單胞菌屬細(xì)菌(Ae"Jo歷o/ as s&teen') 1 株、枯草桿菌屬細(xì)菌(few7^s s^ti7is) 2株以及乳酸菌屬細(xì)菌 aact^ac/L/"s) l株。其步驟為
a. 由5克葡萄糖、3克乳糖、3克氯化鈉、5克蛋白胨、5克酵母膏和1升 水(pH6.5)組成的菌種種子培養(yǎng)基，倒入無菌三角瓶中，制成種子液體培養(yǎng)基； 由3克氯化鈉、3克蛋白胨、5克酵母膏和1升水(pH6. 5)組成的LB液體培養(yǎng) 基，倒入無菌三角瓶中，制成LB液體培養(yǎng)基；由5克葡萄糖、3克的乳糖、3 克醋酸鈉、5克蛋白胨、5克酵母膏和1升水(p朋.5)組成的PYG液體培養(yǎng)基， 倒入無菌三角瓶中，制成PYG液體培養(yǎng)基。
b. 用無菌接種環(huán)從原始出發(fā)菌種中挑取一環(huán)菌體，接種到種子液體培養(yǎng)基 中，于36t:溫度下，150rpm搖床培養(yǎng)16小時(shí)。
c. 待種子液體培養(yǎng)液0D6。。=0.7時(shí)，停止培養(yǎng)，該種子液體培養(yǎng)液即作為 種子液。
d. 在液體擴(kuò)大LB培養(yǎng)基中(施氏假單胞菌屬細(xì)菌、枯草桿菌屬細(xì)菌)和 PYG培養(yǎng)基中(乳酸菌屬細(xì)菌)以1%接種量接種種子液，于36'C溫度下，150rpm， 搖床培養(yǎng)20小時(shí)。將6種菌株發(fā)酵培養(yǎng)液按1: 1比例混合均勻，作為農(nóng)業(yè)廢棄 物發(fā)酵菌種液。
e. 將農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液以1%的接種量接種到含水量35%的農(nóng)業(yè)廢棄物 中(干雞糞45%,玉米桿20%，菠蘿渣35%)，混合均勻，裝入密閉容器，將農(nóng)業(yè)
廢棄物壓實(shí)，使其內(nèi)部無空氣，密封，于25'C溫度下發(fā)酵60小時(shí)停止培養(yǎng)，放
置于室溫蔭涼干燥處。
f. 將步驟e中的農(nóng)業(yè)廢棄物在密閉容器中發(fā)酵后，不可隨意從密閉容器中 取出，必須待需用時(shí)，方能取出(即發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物不能接觸氧氣，否則會(huì) 變質(zhì))。
g. 步驟f中發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物即可作為奶牛、豬、羅非魚等的飼料。 本實(shí)施例2所用的菌種為施氏假單胞菌屬細(xì)菌(/^e"ofe歷o/7as stuteen') 1
株、枯草桿菌屬細(xì)菌(feci7A/s犯Mi7k) 2株以及乳酸菌屬細(xì)菌 (Zacto力aw77i/s) l株。其步驟為
a. 由8克葡萄糖、4克乳糖、4克氯化鈉、8克蛋白胨、8克酵母膏和1升 水(pH6.5)組成的菌種種子培養(yǎng)基，倒入無菌三角瓶中，制成種子液體培養(yǎng)基； 由4克氯化鈉、4克蛋白胨、8克酵母膏和1升水(p朋.5)組成的LB液體培養(yǎng) 基，倒入無菌三角瓶中，制成LB液體培養(yǎng)基；由8克葡萄糖、4克的乳糖、4 克醋酸鈉、8克蛋白胨、8克酵母膏和1升水(pH6.5)組成的PYG液體培養(yǎng)基， 倒入無菌三角瓶中，制成PYG液體培養(yǎng)基。
b. 用無菌接種環(huán)從原始出發(fā)菌種中挑取一環(huán)菌體，接種到種子液體培養(yǎng)基 中，于36. 5'C溫度下，160rpm搖床培養(yǎng)18小時(shí)。
c. 待種子液體培養(yǎng)液OD6。。=0.8時(shí)，停止培養(yǎng)，該種子液體培養(yǎng)液即作為 種子液。
d. 在液體擴(kuò)大LB培養(yǎng)基中(施氏假單胞菌屬細(xì)菌、枯草桿菌屬細(xì)菌)、和 PYG培養(yǎng)基中(乳酸菌屬細(xì)菌)以3%接種量接種種子液，于36. 5"C溫度下，160rpm， 搖床培養(yǎng)24小時(shí)。將6種菌株發(fā)酵培養(yǎng)液按1: 1比例混合均勻，作為農(nóng)業(yè)廢棄
物發(fā)酵菌種液。
e. 將農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液以3%的接種量接種到含水量30%的農(nóng)業(yè)廢棄物 中(干雞糞50%，玉米桿:20%，菠蘿渣30%)，混合均勻，裝入密閉容器，將農(nóng)業(yè) 廢棄物壓實(shí)，使其內(nèi)部無空氣，密封，于29'C溫度下發(fā)酵56小時(shí)停止培養(yǎng)，放 置于室溫蔭涼干燥處。
f. 將步驟e中的農(nóng)業(yè)廢棄物在密閉容器中發(fā)酵后，不可隨意從密閉容器中 取出，必須待需用時(shí)，方能取出(即發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物不能接觸氧氣，否則會(huì) 變質(zhì))。
g. 步驟f中發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物即可作為奶牛、豬、羅非魚等的詞料。 本實(shí)施例3所用的菌種為施氏假單胞菌屬細(xì)菌(/^e"o^ 朋as st""en') 1
株、枯草桿菌屬細(xì)菌(feci'W"s s"6"7is) 2株以及乳酸菌屬細(xì)菌 aa"o6ac^/^s) l株。其步驟為
a. 由10克葡萄糖、5克乳糖、5克氯化鈉、IO克蛋白胨、10克酵母膏和1 升水(pH6.5)組成的菌種種子培養(yǎng)基，倒入無菌三角瓶中，制成種子液體培養(yǎng) 基；由5克氯化鈉、5克蛋白胨、10克酵母膏和1升水(pH6.5)組成的LB液體 培養(yǎng)基，倒入無菌三角瓶中，制成LB液體培養(yǎng)基；由IO克葡萄糖、5克的乳糖、 5克醋酸鈉、IO克蛋白胨、10克酵母膏和1升水(pH6.5)組成的PYG液體培養(yǎng) 基，倒入無菌三角瓶中，制成PYG液體培養(yǎng)基。
b. 用無菌接種環(huán)從原始出發(fā)菌種中挑取一環(huán)菌體，接種到種子液體培養(yǎng)基 中，于37。C溫度下，170rpm搖床培養(yǎng)20小時(shí)。
c. 待種子液體培養(yǎng)液OD6。。=0.9時(shí)，停止培養(yǎng)，該種子液體培養(yǎng)液即作為 種子液。
d. 在液體擴(kuò)大LB培養(yǎng)基中(施氏假單胞菌屬細(xì)菌、枯草桿菌屬細(xì)菌)和 PYG培養(yǎng)基中(乳酸菌屬細(xì)菌)以5%接種量接種種子液，于37。C溫度下，170rpm， 搖床培養(yǎng)28小時(shí)。將6種菌株發(fā)酵培養(yǎng)液按1: 1比例混合均勻，作為農(nóng)業(yè)廢棄 物發(fā)酵菌種液。
e. 將農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液以5%的接種量接種到含水量30%的農(nóng)業(yè)廢棄物 中(干雞糞60%，稻草桿15%，菠蘿渣25%)，混合均勻，裝入密閉容器，將農(nóng)業(yè) 廢棄物壓實(shí)，使其內(nèi)部無空氣，密封，于35X:溫度下發(fā)酵48小時(shí)停止培養(yǎng)，放 置于室溫蔭涼干燥處。
f. 將步驟e中的農(nóng)業(yè)廢棄物在密閉容器中發(fā)酵后，不可隨意從密閉容器中 取出，必須待需用時(shí)，方能取出(即發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物不能接觸氧氣，否則會(huì) 變質(zhì))。
g. 步驟f中發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物即可作為奶牛、豬、羅非魚等的飼料。 經(jīng)上述3個(gè)實(shí)例中微生物發(fā)酵法制備的農(nóng)業(yè)廢棄物可存放3-6個(gè)月，成品的
色澤灰色，略帶金黃，氣味芬香，有乳酸味。此產(chǎn)品可部分替代動(dòng)物飼料。在牛 混合精料中可添加20%;在豬基礎(chǔ)日糧中可添加15%;在羅非魚餌料中可添加35% 而不影響其生長發(fā)育。
權(quán)利要求
1、農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物飼料的制備方法，其步驟為a從原始出發(fā)菌種中挑取一環(huán)菌體，接種到種子培養(yǎng)基中，于36℃-37℃溫度下，150-170rpm，搖床培養(yǎng)16-20小時(shí)后，直到OD600＝0.7-0.9，停止培養(yǎng)，作為種子液；b.在液體擴(kuò)大LB培養(yǎng)基中(施氏假單胞菌屬細(xì)菌、枯草桿菌屬細(xì)菌)、PYG培養(yǎng)基中(乳酸菌屬細(xì)菌)以1％-5％接種量接種種子液，于36℃-37℃溫度下，150-170rpm，搖床培養(yǎng)20-28小時(shí)。將各種菌株發(fā)酵培養(yǎng)液按1∶1比例混合均勻，作為農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液。c.將b中農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵菌種液以1％-5％的接種量接種到含水量25％-40％的農(nóng)業(yè)廢棄物中，混合均勻，裝入密閉容器，將物料壓實(shí)，使其內(nèi)部無空氣，密封，于20℃-38℃溫度下發(fā)酵48-72小時(shí)停止培養(yǎng)，放置于室溫蔭涼干燥處。d.發(fā)酵后農(nóng)業(yè)廢棄物pH值≤3.5，成品的色澤灰色，氣味芬香，農(nóng)業(yè)廢棄物在密閉容器中發(fā)酵后，在室溫下可存放3-6個(gè)月，到需要用時(shí)，方能從密閉容器中取出。e.發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物即可作為牛、豬、羅非魚等的飼料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物飼料的制備方法，其步驟 a中所述的菌種種子培養(yǎng)基按重量百分比含有0.5。/。一1.0%的葡萄糖、0.3%—0.5% 的乳糖、0.3%—0.5%的氯化鈉、0.5%—1.0%的蛋白胨和0.5%—1.0%酵母膏；在 步驟b中所述的LB培養(yǎng)基含有0.3%—0.5。/。的氯化鈉、0.3%—0.5%的蛋白胨和 0.5%—1.0%酵母膏；PYG培養(yǎng)基含有0.5%—1.0%的葡萄糖、0.3%—0.5%的乳糖、 0.3%—0.5%的醋酸鈉、0.5%—1.0%的蛋白胨和0.5%—1.0%酵母膏。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物飼料的制備方法，其歩驟 a中所述的菌種為施氏假單胞菌屬細(xì)菌(Pseudomonas stutzeri) 1株、枯草桿菌 屬細(xì)菌(Bacillus subtilis) 2株以及乳酸菌屬細(xì)菌(Lactobacillus) 1株。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)業(yè)廢棄物為生物飼料的制備方法， 其步驟c中所述的農(nóng)業(yè)廢棄物含有干雞糞40%-65%，粉碎玉米桿或稻草桿 10%-25%，粉碎菠蘿渣15%-35%，含水量《40%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)業(yè)廢棄物為生物飼料的制備方法。將擴(kuò)大培養(yǎng)后的菌種包括施氏假單胞菌屬細(xì)菌(Pseudomonas stutzeri)1株、枯草桿菌屬細(xì)菌(Bacillus subtilis)2株以及乳酸菌屬細(xì)菌(Lactobacillus)1株，以1％-5％的接種量接種到含水量25％-40％的農(nóng)業(yè)廢棄物(干雞糞40％-65％，粉碎玉米桿或稻草桿10％-25％，菠蘿渣15％-35％)中，混合均勻，裝入密閉容器，將農(nóng)業(yè)廢棄物壓實(shí)，使其內(nèi)部無空氣，密封，于20℃-38℃溫度下發(fā)酵48-72小時(shí)停止培養(yǎng)，放置于室溫蔭涼干燥處；發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物pH值≤3.5，成品的色澤灰色，略帶金黃，氣味芬香，有乳酸味。在密閉容器中發(fā)酵后的成品，在室溫下可存放3-6個(gè)月，到需用時(shí)，方能從密閉容器中取出。發(fā)酵后的農(nóng)業(yè)廢棄物即可作為牛、豬、羅非魚等的飼料。
文檔編號(hào)A23K1/00GK101171953SQ20061012328
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者徐志宏, 鄺哲師, 高云超, 黃小光 申請(qǐng)人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所