專(zhuān)利名稱(chēng)：利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種秸稈飼料生產(chǎn)方法，尤其涉及一種利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法。
背景技術(shù)：
味精廢液和農(nóng)作物秸稈都是我國(guó)最大的環(huán)境污染源之一，但又都是來(lái)源豐富可再利用的資源。以河南省為例，年產(chǎn)秸稈約4300萬(wàn)噸，周口蓮花味精廠是國(guó)內(nèi)最大的味精廠，日排放廢液1000～1500噸，是淮河的最大污染源之一。利用生物技術(shù)將這兩大廢棄物進(jìn)行資源化的開(kāi)發(fā)利用，達(dá)到化害為利，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的，不僅是國(guó)家積極倡導(dǎo)的大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)，也更符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)際需要。由于我國(guó)味精生產(chǎn)絕大多數(shù)是以糧食為原料經(jīng)發(fā)酵制取的，因此，提取味精后的母液中就含有大量的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)等有機(jī)物，經(jīng)測(cè)定除鹽味精母液中粗蛋白含量達(dá)49.31％，糖分為5.50％。由此證明，味精工業(yè)廢水又是極有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的一種資源。目前，味精廠多采用日本開(kāi)發(fā)的處理技術(shù)，即通過(guò)蒸發(fā)濃縮的方法將味精母液干燥制成有機(jī)肥。此處理工藝耗能巨大，生產(chǎn)成本高，投入大于收入，因此在我國(guó)難以推行，即使已建有濃縮裝置的也多閑置不用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)便易行、蛋白質(zhì)含量高、能利用味精廢液和農(nóng)作物秸稈作原料的生物飼料制備方法。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，制備步驟如下將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈或秸稈粉上拌勻，加水?dāng)嚢韬笱b袋密封、堆放發(fā)酵，其中原料重量份數(shù)為秸稈為70-90份、味精廢液為10-30份，發(fā)酵劑用量為秸稈或秸稈粉重量的0.2-1.0％。
原料重量份數(shù)為味精廢液為15-25份、秸稈粉為75-85份，發(fā)酵劑用量為秸稈粉重量的0.2-1.0％。
原料重量份數(shù)為味精廢液為10-15份、秸稈85-90份，發(fā)酵劑用量為秸稈重量的0.2-1.0％。
發(fā)酵劑由重量比為1∶1-5的微生物制劑和紅糖加水配制而成。
微生物制劑為乳酸菌和酵母菌的混和菌液。
發(fā)酵劑由重量比為1∶1-2的微生物制劑和紅糖加水配制而成，將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈粉上拌勻，加水?dāng)嚢枋菇斩挿酆繛?5-40％，再裝袋密封、堆放發(fā)酵。
將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈上拌勻，加水?dāng)嚢枋菇斩捄繛?0-60％，再裝袋密封、堆放發(fā)酵。
粉狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)發(fā)酵劑調(diào)制微生物制劑和紅糖的比例為1∶1-2，用熱水先將紅糖溶化，再加適量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入微生物制劑攪拌均勻。
(2)拌料先稀釋味精廢液后與秸稈粉在攪拌機(jī)內(nèi)拌勻，再?lài)姲l(fā)酵劑攪拌，最后邊攪拌邊加水，使含水量達(dá)35％～40％。
(3)裝袋密封將攪拌均勻的原料裝入塑料袋壓實(shí)，盡量排盡空氣后將袋口扎緊。
(4)發(fā)酵裝袋密封后，在15℃以上的溫度下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間7～15天。
草捆狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)發(fā)酵劑調(diào)制微生物制劑和紅糖的比例為1∶1-5，用少量熱水先將紅糖溶化，再加少量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入微生物制劑攪拌均勻，發(fā)酵劑的用量為秸稈重量的0.2-1.0％，新鮮秸稈發(fā)酵劑的用量為0.2％，微生物制劑和紅糖的比例為1∶1，隨秸稈存放時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)酵劑的用量增加，可以為秸稈重量的1.0％，紅糖的用量增加，微生物制劑和紅糖的比例可達(dá)到1∶5。
(2)揉搓及拌料將稀釋過(guò)的味精廢液與調(diào)制好的發(fā)酵劑混合均勻，然后邊揉搓秸稈邊噴灑味精廢液與發(fā)酵劑混和液，使秸稈的含水量達(dá)50～60％。
(4)打捆裝袋將攪拌均勻的原料放入打捆機(jī)，打好捆后裝入塑料袋扎緊袋口。
(5)堆放發(fā)酵、在15℃以上的溫度下均可發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間7～15天。
本發(fā)明是應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)，綜合利用味精廢液和農(nóng)作物秸稈這兩大污染環(huán)境的有機(jī)廢棄物，生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料，本發(fā)明生產(chǎn)的秸稈生物飼料，其中粗蛋白含量達(dá)34.42％，比青貯或微貯的秸稈飼料高5～6倍；而粗纖維含量為17.46％，比青貯或微貯的秸稈飼料低43.33％。利用味精廢液生產(chǎn)的高蛋白秸稈生物飼料進(jìn)行家兔和奶牛的飼喂試驗(yàn)，結(jié)果證明，由于本發(fā)明秸稈飼料蛋白含量高，粗纖維含量相對(duì)較低，不僅可以作為粗飼料代替草粉使用，也可以代替部分精飼料喂奶牛，以降低飼養(yǎng)成本。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，粉狀秸稈生物飼料的制備步驟
(1)原料配比味精廢液15份、秸稈粉85份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液和紅糖的用量均為秸稈粉重量的0.5％。
(2)發(fā)酵劑調(diào)制用熱水先將紅糖溶化，再加適量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液攪拌均勻。
(3)拌料先稀釋味精廢液后與秸稈粉在攪拌機(jī)內(nèi)拌勻，再?lài)姲l(fā)酵劑攪拌，最后邊攪拌邊加水，使原料的含水量達(dá)到35％。
(4)裝袋密封將攪拌均勻的原料裝入塑料袋壓實(shí)，盡量排盡空氣后將袋口扎緊。
(5)發(fā)酵裝袋密封后，在15℃的溫度下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間10天。
實(shí)施例2，粉狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)原料配比味精廢液23份、秸稈粉77份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液用量為秸稈粉重量的0.25％，紅糖的用量為秸稈粉重量的0.5％。
(2)發(fā)酵劑調(diào)制用熱水先將紅糖溶化，再加適量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液攪拌均勻。
(3)拌料先稀釋味精廢液后與秸稈粉在攪拌機(jī)內(nèi)拌勻，再?lài)姲l(fā)酵劑攪拌，最后邊攪拌邊加水，使原料的含水量達(dá)到40％。
(4)裝袋密封將攪拌均勻的原料裝入塑料袋壓實(shí)，盡量排盡空氣后將袋口扎緊。
(5)發(fā)酵裝袋密封后，在20℃的溫度下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間10天。
實(shí)施例3，粉狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)原料配比味精廢液30份、秸稈粉70份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液的用量為秸稈粉重量的0.1％，紅糖的用量為秸稈粉重量的0.2％。
(2)發(fā)酵劑調(diào)制用熱水先將紅糖溶化，再加適量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液攪拌均勻。
(3)拌料先稀釋味精廢液后與秸稈粉在攪拌機(jī)內(nèi)拌勻，再?lài)姲l(fā)酵劑攪拌，最后邊攪拌邊加水，使原料的含水量達(dá)到35％。
(4)裝袋密封將攪拌均勻的原料裝入塑料袋壓實(shí)，盡量排盡空氣后將袋口扎緊。
(5)發(fā)酵裝袋密封后，在30℃的溫度下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間15天。
實(shí)施例4，草捆狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)原料配比味精廢液10份、鮮玉米秸稈90份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液和紅糖的用量均為秸稈重量的0.1％。
(2)發(fā)酵劑調(diào)制用少量熱水先將紅糖溶化，再加少量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液攪拌均勻。
(3)揉搓及拌料將稀釋過(guò)的味精廢液與調(diào)制好的發(fā)酵劑混合均勻，然后邊揉搓秸稈邊噴灑味精廢液與發(fā)酵劑混和液，使秸稈的含水量達(dá)50％。
(4)打捆裝袋將攪拌均勻的原料放入打捆機(jī)，打好捆后裝入塑料袋扎緊袋口。
(5)堆放發(fā)酵、15℃的溫度下均可發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間15天。
實(shí)施例5，草捆狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)原料配比味精廢液15份、干玉米秸稈85份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液的用量為秸稈重量的0.1％，紅糖的用量為秸稈重量的0.25％。
(2)發(fā)酵劑調(diào)制用少量熱水先將紅糖溶化，再加少量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液攪拌均勻。
(3)揉搓及拌料將稀釋過(guò)的味精廢液與調(diào)制好的發(fā)酵劑混合均勻，然后邊揉搓秸稈邊噴灑味精廢液與發(fā)酵劑混和液，使秸稈的含水量60％。
(4)打捆裝袋將攪拌均勻的原料放入打捆機(jī)，打好捆后裝入塑料袋扎緊袋口。
(5)堆放發(fā)酵、在15℃的溫度下均可發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間10天。
實(shí)施例6，草捆狀秸稈生物飼料的制備步驟(1)原料配比味精廢液17份、干玉米秸稈83份，乳酸菌和酵母菌的混和菌液的用量為秸稈重量的0.1％，紅糖用量為秸稈重量的0.5％。
(2)發(fā)酵劑調(diào)制用少量熱水先將紅糖溶化，再加少量的冷水使紅糖水的溫度調(diào)至35℃左右，加入乳酸菌和酵母菌的混和菌液攪拌均勻。
(3)揉搓及拌料將稀釋過(guò)的味精廢液與調(diào)制好的發(fā)酵劑混合均勻，然后邊揉搓秸稈邊噴灑味精廢液與發(fā)酵劑混和液，使秸稈的含水量56％。
(4)打捆裝袋將攪拌均勻的原料放入打捆機(jī)，打好捆后裝入塑料袋扎緊袋口。
(5)堆放發(fā)酵、在25℃的溫度下均可發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間7天。
實(shí)施例7，以下為三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)(1)空白組按玉米秸粉重量的35％加水，混合均勻后裝塑料袋，壓實(shí)，密封。
(2)試驗(yàn)一組分別取玉米秸粉重量0.25％的乳酸菌和酵母菌、0.25％的紅糖，先用35℃的溫水溶解紅糖后，再將乳酸菌和酵母菌的混合菌液加入紅糖水中攪拌均勻，然后加入到玉米秸粉中進(jìn)行混和，再用水調(diào)至含水量到35％攪拌均勻后，裝袋，壓實(shí)，密封。
(3)試驗(yàn)二組用25份的除鹽味精廢液和75份的玉米秸桿粉，按試驗(yàn)一組的方法添加乳酸菌和酵母菌、紅糖和水，拌勻，裝袋，壓實(shí)，密封。
以上三組都放在常溫下發(fā)酵10天。
各試驗(yàn)組發(fā)酵產(chǎn)物的氨基酸、粗蛋白、粗纖維含量的測(cè)定方法氨基酸成分及含量用GBT18246-2000法測(cè)定粗蛋白含量用凱氏定氮法測(cè)定粗纖維含量用重量法測(cè)定各試驗(yàn)組粗蛋白、粗纖維及氨基酸含量檢測(cè)結(jié)果表 單位(％)

表中含量增減率I為試驗(yàn)二組與空白組比較；含量增減率II為試驗(yàn)二組與試驗(yàn)一組比較，“+”表示提高；“-”表示降低由上表可知試驗(yàn)二組比空白組粗蛋白提高了510.3％，粗纖維降解率為44.07％，氨基酸總量提高了109.4％。試驗(yàn)二組比試驗(yàn)一組粗蛋白提高了339.0％，粗纖維降解率為21.42％，氨基酸總量提高了54.04％。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，利用味精廢液發(fā)酵的秸稈粉比空白組粗蛋白的含量提高了6.1倍，其原因?yàn)橐皇怯捎谖毒珡U液中含有豐富的氨基酸，與秸稈混和后可直接提高發(fā)酵物中的粗蛋白；二是味精廢液中含有豐富的氨基酸、糖分等營(yíng)養(yǎng)物適合微生物的生長(zhǎng)，在發(fā)酵的過(guò)程中使乳酸菌、酵母菌等益生菌能大量繁殖，產(chǎn)生豐富的菌體蛋白，也增加了秸稈粉中的蛋白含量。試驗(yàn)結(jié)果中味精廢液發(fā)酵的秸稈粉粗纖維的降解率比單一使用微生物制劑的試驗(yàn)一組提高了68.63％，一是由于微生物的大量繁殖，其代謝過(guò)程中可以產(chǎn)生更多的酶，提高了分解纖維素的能力；另一方面是除鹽味精廢液中還殘留有SO42-，廢液偏酸PH值5.5左右，對(duì)秸稈有一定的化學(xué)降解作用。
實(shí)施例8，1、試驗(yàn)動(dòng)物10頭黑白花奶牛由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)奶牛場(chǎng)提供。
2、試驗(yàn)器材味精除鹽廢液由周口蓮花味精廠提供；玉米秸桿河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教示范園區(qū)種植；微生物制劑河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院動(dòng)物基礎(chǔ)科學(xué)系提供；奶牛全價(jià)飼料由河南農(nóng)大奶牛場(chǎng)提供；銀河系列快速乳成分分析儀MILKYWAY-1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院動(dòng)科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室提供。
3、高蛋白秸稈生物飼料的制備用25份的除鹽味精廢液和75份的玉米秸粉混和，分別取玉米秸粉重量0.25％的乳酸菌和酵母菌、0.25％的紅糖，先用35℃的溫水溶解紅糖后，再將乳酸菌和酵母菌加入紅糖水中攪拌均勻，然后加入到味精廢液和玉米秸粉混合物中進(jìn)行混和，并用水調(diào)至含水量到35％，攪拌均勻后裝袋，壓實(shí)，密封，常溫下發(fā)酵10天。
4、試驗(yàn)分組將10頭牛按泌乳周期、產(chǎn)奶量、身體狀況均等分為對(duì)照組和試驗(yàn)組。
5、奶牛的飼喂與管理兩組皆由奶牛場(chǎng)常規(guī)管理，對(duì)照組用常規(guī)全價(jià)料分凌晨3點(diǎn)、下午3點(diǎn)、晚8點(diǎn)三次投喂。試驗(yàn)組用10％的自制高蛋白秸稈生物飼料+90％全價(jià)飼料混和均勻，與對(duì)照組同時(shí)分三次投喂。
6、產(chǎn)奶量記錄每天按三次擠奶時(shí)間分早、中、晚分別記錄每頭牛的產(chǎn)奶量。
7、乳成分測(cè)定每3天于早、中、晚三次取每頭牛的乳樣，用乳成分測(cè)定儀測(cè)乳成分。
表1兩組精飼料氨基酸、粗蛋白含量檢測(cè)結(jié)果表 單位(％)

由表可知試驗(yàn)組飼料的氨基酸總含量比對(duì)照組高13.5％，粗蛋白的含量比對(duì)照組高5.01％，說(shuō)明用秸稈生物飼料代替全價(jià)飼料的10％能夠提高飼料的營(yíng)養(yǎng)水平。
表2兩組奶牛泌乳量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表(單位kg/日)

注df＝8時(shí)，t(0.05)＝2.306
由表可知|t|＜2.306，則p＞0.05 表明試驗(yàn)組的泌乳量同對(duì)照組相比差異性不顯著，用秸稈生物飼料代替奶牛全價(jià)飼料的10％不會(huì)降低奶牛的泌乳量。
表3 兩組奶牛的乳成分測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

注df＝8時(shí)，t(0.05)＝2.306由表可知|t|＜2.306，則p＞0.05 說(shuō)明用秸稈生物飼料代替全價(jià)飼料的10％飼喂奶牛同用全價(jià)料飼喂奶牛相比，二者奶質(zhì)量差異性不顯著。這表明用秸稈生物飼料代替全價(jià)飼料的10％飼喂奶牛不僅不會(huì)影響奶牛的泌乳量，而且也不會(huì)影響其乳質(zhì)量。
表4 兩組飼料成本分析表單位(元/kg)

注“-” 表示成本下降；對(duì)照組飼料成本由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)奶牛廠提供；秸稈生物飼料成本由市場(chǎng)價(jià)計(jì)算而得。
由表可得用秸稈生物飼料代替全價(jià)飼料的10％飼喂奶牛，每千克飼料可以節(jié)約成本7.3％，經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。
權(quán)利要求
1.利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，制備步驟如下將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈或秸稈粉上拌勻，加水?dāng)嚢韬笱b袋密封、堆放發(fā)酵，其中原料重量份數(shù)為秸稈為70-90份、味精廢液為10-30份，發(fā)酵劑用量為秸稈或秸稈粉重量的0.2-1.0％。
2.如權(quán)利要求1所述的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，原料重量份數(shù)為味精廢液為15-25份、秸稈粉為75-85份，發(fā)酵劑用量為秸稈粉重量的0.2-1.0％。
3.如權(quán)利要求1所述的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，原料重量份數(shù)為味精廢液為10-15份、秸稈85-90份，發(fā)酵劑用量為秸稈重量的0.2-1.0％。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，發(fā)酵劑由重量比為1∶1-5的微生物制劑和紅糖加水配制而成。
5.如權(quán)利要求4所述的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，微生物制劑為乳酸菌和酵母菌的混和菌液。
6.如權(quán)利要求2所述的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，發(fā)酵劑由重量比為1∶1-2的微生物制劑和紅糖加水配制而成，將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈粉上拌勻，加水?dāng)嚢枋菇斩挿酆繛?5-40％，再裝袋密封、堆放發(fā)酵。
7.如權(quán)利要求3所述的利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其特征在于，將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈上拌勻，加水拌勻使秸稈含水量為50-60％，再裝袋密封、堆放發(fā)酵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用味精廢液生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料的方法，其制備步驟如下將味精廢液、發(fā)酵劑噴灑到秸稈或秸稈粉上拌勻，加水?dāng)嚢韬笱b袋密封、堆放發(fā)酵，其中原料重量比秸稈為70－90份、味精廢液為10－30份，發(fā)酵劑為秸稈或秸稈粉重量的0.2－1.0％，本發(fā)明綜合利用味精廢液和農(nóng)作物秸稈這兩大污染環(huán)境的有機(jī)廢棄物，生產(chǎn)高蛋白秸稈生物飼料，飼料蛋白含量高，粗纖維含量相對(duì)較低，不僅可以作為粗飼料代替草粉使用，也可以代替部分精飼料喂奶牛，以降低飼養(yǎng)成本。
文檔編號(hào)A23J1/00GK101091511SQ20061001799
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者崔淑貞, 劉繼偉, 李春麗, 惠參軍, 李建華 申請(qǐng)人:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)