第一篇:秸稈發(fā)酵蛋白飼料可行性研究
秸稈發(fā)酵蛋白飼料可行性研究
我國的農(nóng)作物秸稈資源十分豐富,各類秸稈年總量達7億多噸。在多年研究纖維素資源綜合利用的基礎(chǔ)上,篩選了多株具有較高纖維素酶活的高蛋白質(zhì)含量的菌株。在生產(chǎn)方法上,利用大面積厚層通風發(fā)酵技術(shù),同淺盤培養(yǎng)比較,可大幅度提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約耕地,降低成本,使得秸稈蛋白飼料的工業(yè)化生產(chǎn)成為現(xiàn)實。以年產(chǎn)1500噸蛋白飼料計,每噸成本950元,總投資120萬元,產(chǎn)品質(zhì)量為粗蛋白>20%,粗纖維<20%,水分<10%。我們采用纖維素分解菌和酵母菌混合發(fā)酵,其營養(yǎng)價值高于麩皮,按麩皮價計每噸1500元,每噸利潤為550元。現(xiàn)將研究報告如下。
前 言
探索秸稈處理措施,提高秸稈的營養(yǎng)價值,擴大適用范圍,已成為世界各國廣泛關(guān)注的重大課題。
目前秸稈利用的主要方法有物理法(切碎、泡軟、蒸煮),化學法(氨化、堿化、酸化等)發(fā)酵工程和生物法,以提高其適口性和消化利用率。物理法沒有解決秸稈消化率低和營養(yǎng)物質(zhì)含量少的根本問題,化學法又有生產(chǎn)成本高、周期長,占地面積大,對環(huán)境污染嚴重等缺點,使其推廣應(yīng)用受到很大限制。此外,通過物理法和化學法處理的秸稈只能作為反芻動物的能量飼料。要使秸稈飼料成為配合飼料的原料,適合所有畜禽的飼喂,最基本的要求就是粗纖維降解率不得低于30%,粗蛋白含量不得低于10%。生物法是利用微生物將秸稈中的纖維素、半纖維素降解并轉(zhuǎn)化為菌體蛋白的方法。生物法由于具有污染少、效率高、利于工業(yè)化生產(chǎn)等特點,從而成為今后纖維利用的趨勢。
我國在1958年,1968年曾兩次掀起全國性的“發(fā)酵飼料”群眾運動。名目繁多,但實質(zhì)都是秸稈堆集自然發(fā)酵。即使人工接種,接入的也多是分解淀粉的糖化菌。在生產(chǎn)實踐的檢驗下,很快消聲匿跡了。在總結(jié)上述經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,原農(nóng)林部于1975年提出了“利用微生物提高粗飼料營養(yǎng)價值”的研究課題,由于粗蛋白含量較低(9%),培養(yǎng)時間長(15天),未能推廣應(yīng)用。
我們在多年研究纖維素資源綜合利用的基礎(chǔ)上,篩選出了具有較高半纖維素酶和纖維素酶活的高蛋白含量的菌株。用該菌株發(fā)酵秸稈,可快速降解秸稈中的粗纖維,在高蛋白菌絲體增殖的同時,積累大量的纖維素酶和半纖維素酶,從而對秸稈持續(xù)降解。為了進一步增加秸稈飼料的蛋白質(zhì)含量,并使氨基酸組成保持平衡,我們開發(fā)了“兩步藝”,即在秸稈纖維充分降解的基礎(chǔ)上,再接入優(yōu)選的酵母菌種進行二次發(fā)酵。這樣制得的秸稈飼料產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量可達20%以上,粗纖維降解率在30%以上,可以完全代替糧食組成的精料。此外,產(chǎn)品中富含活性酵母和各種消化酶,尤其富含纖維素酶,因此可增強畜禽免疫性能,降低發(fā)病率,減少死亡率,促進生長,提高飼料利用率。這種秸稈產(chǎn)品實際上是一種兼?zhèn)浔=」δ艿牡鞍罪暳稀?/p>
在生產(chǎn)方法上,利用大面積厚層通風培養(yǎng)技術(shù),同淺盤培養(yǎng)比較,可大幅度提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約占地,降低成本。使得秸稈蛋白飼料的工業(yè)化生產(chǎn)成為現(xiàn)實。
這項工作的意義在于,不但使我國秸稈飼料工業(yè)化工作邁出了新步,具有重大的社會意義,而且在經(jīng)濟意義上使得秸稈在轉(zhuǎn)化后增值,使得秸稈的生物轉(zhuǎn)化成為一種新興的有利可圖的大產(chǎn)業(yè)。
產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模 形態(tài): 糠狀粉末 3 質(zhì)量指標: 生產(chǎn)規(guī)模: 含水量: < 14%
粗蛋白: > 20%;粗蛋白: > 20%
年產(chǎn) 1500噸
工藝方案:厚層通風池固體發(fā)酵工藝
固體發(fā)酵技術(shù)的特點: 1.基質(zhì):可被微生物降解或不被降解的多孔固體基質(zhì),氣固表面積大(103-106m/cm2),有利于微生物生長。
2.微生物是在接近自然狀態(tài)的情況下生長,可產(chǎn)生一些在液體培養(yǎng)基中不產(chǎn)生的酶或其它代謝產(chǎn)物,特別是對于許多絲狀真菌來說。
3.固態(tài)發(fā)酵是以氣體作為生物反應(yīng)過程中的O2、CO2、熱量、營養(yǎng)和產(chǎn)物的傳遞介質(zhì),表現(xiàn)為O2、CO2擴散比較容易,熱量傳遞困難,存在明顯的營養(yǎng)梯度。
4.由于是非均相反應(yīng),發(fā)酵參數(shù)的測定和控制比較困難,大多發(fā)酵過程依賴經(jīng)驗。原材料、燃料及動力
原料及物耗
名稱 秸稈 麩皮 無機鹽 2 燃料及動力
名稱 水 電 煤
每噸產(chǎn)品用量 3 噸 200 度 400 公斤 每噸產(chǎn)品用量 1130 公斤 230 公斤 80 公斤
全年用量 1700 噸 340 噸 120 噸
全年用量 4500 噸 30 萬度 600 噸
建廠條件:
1.該廠應(yīng)建在交通方便、地勢平坦、有水源、有電力供應(yīng)的地區(qū),應(yīng)利用秸稈的收購和貯運。
2.廠房面積及要求
發(fā)酵室: 配料室: 800 100平方米平方米平方米
實驗室: 配料室: 包庫:
平方米粉碎車間: 200平方米菌種車間: 1000平方米 辦公室:
200平方米 50平方米 400平方米 合計約 3100 鍋爐房: 100 人員40人
三廢及環(huán)境保護:
三廢是指:廢水、廢氣、廢渣
總廠的“三廢”治理工作,堅持預防為主,在采取綜合利用、二級處理、層層把關(guān)、減少排放的措施的同時,注重“三廢”治理和環(huán)保科研相結(jié)合,運用科研成果,提高“三廢”治理效果,改善和提高環(huán)境質(zhì)量,取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。廢氣的處理:產(chǎn)生少量有毒氣體的實驗應(yīng)在通風櫥內(nèi)進行,通過排風設(shè)備將少量毒氣排到室外,被空氣稀釋,產(chǎn)生大量有毒氣體的實驗必須具備吸收或處理裝置。如氮的氧化物、二氧化硫等酸性氣體用堿液吸收.可燃性有機廢液可于燃燒爐中通氧氣完全燃燒。廢液的處理
1、各實驗室應(yīng)配備儲存廢渣、廢液的容器,實驗所產(chǎn)生的對環(huán)境有污染的廢渣和廢液應(yīng)分類倒入指定容器儲存。
2、酸性、堿性廢液按其化學性質(zhì),分別進行中和后處理。使PH 達到在6~9 之間后排放。
3、有機物廢液,集中后進行回收、轉(zhuǎn)化、燃燒等處理。
4、盡量不使用或少使用含有重金屬的化學試劑進行實驗。
本廠在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢氣、廢渣、僅有少量地面沖洗水排放、無毒。本項目系利用農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化生產(chǎn)飼料蛋白變廢為寶, 可減輕當?shù)亍敖斩捜紵€原”造成的大氣污染, 屬環(huán)境保護項目。
粉碎機的選擇: 錘式粉碎機:利用快速旋轉(zhuǎn)的錘刀對物料進行沖擊粉碎,廣泛用于各種中等硬度物料的中碎與細碎作業(yè)。由于各種脆性物料的抗沖擊性較差。因此,這種粉碎機特別適用于脆性物料。平方米(層高 5 米)其中: 管理人員6人 技術(shù)人員 6人
工人28人
平方米
包裝車間: 150 1.篩網(wǎng) 2.軸 3.錘刀 4.沖擊板 5.機殼
輥式粉碎機:廣泛應(yīng)用于粉碎顆狀物料的中碎或細碎的作業(yè),主要工作機件是兩個直徑相同的圓柱狀輥筒。
1.彈簧 2.物料 3.滾筒 4.機座
經(jīng)濟評估: 產(chǎn)品成本:
(1)原料成本(2)工資:(3)水電費:(4)燃煤費:(5)設(shè)備折舊費:(6)管理費(按售價5%)(7)包裝費: 生產(chǎn)成本: 2 經(jīng)濟效益評估:(1)產(chǎn)品售價:(2)每噸毛利:
550 96 120 60 34 75 15 950
元/噸
元/噸 元/噸 元/噸
元/噸(10 年折舊)元/噸 元/噸 元/噸
1500 元/噸 1500-950= 550 元
(飼料行業(yè)免征增值稅)5萬元
(3)全年利潤: 82 萬元
(4)建廠周期: 6~ 8 個月
(5)投資后資金回收期: 18 個月
從立項起算,按建廠周期6個月, 大約在第二年度全部收回投資, 第三年起進入純贏利約 80 萬元。結(jié) 論:
在我國蛋白飼料嚴重短缺和人均糧食不足的情況下, 開發(fā)利用秸稈提高其營養(yǎng)價值具有非常重要的意義。從經(jīng)濟上看, 建設(shè)年產(chǎn)1500 噸蛋白飼料廠是完全可行的。以填補我國直接利用秸稈發(fā)酵蛋白飼料工業(yè)化生產(chǎn)的空白。
第二篇:利用秸稈發(fā)酵蛋白飼料研發(fā)流程
利用秸稈發(fā)酵蛋白飼料生產(chǎn)流程
前言
利用各類生物秸稈再生資源,用微生物發(fā)酵蛋白飼料項目,在我國已經(jīng)有四十多年的研發(fā)歷史,截至現(xiàn)在,我國各大高等院校和科研機構(gòu),利用秸稈纖維素微生物發(fā)酵蛋白飼料,其蛋白回收率均未突破26%以上,國內(nèi)秸稈微生物發(fā)酵蛋白飼料含量達到40%以上的生產(chǎn)企業(yè),仍然是空白。該產(chǎn)品理化指標、技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)能回收率、品質(zhì)效率十分穩(wěn)定,蛋白飼料原料成本、發(fā)酵設(shè)備和工藝成本、水電汽費用成本差異化優(yōu)勢突出。產(chǎn)品成本低廉,且市場需求巨大,擁有加工原料廣、成本相對低廉,具有市場競爭力。該項生物質(zhì)蛋白飼料的研發(fā)成功和中試投產(chǎn),將改寫飼料行業(yè)生產(chǎn)及加工格局,是歷史性的秸稈再生資源科學利用的典范。是微生物發(fā)酵蛋白飼料產(chǎn)業(yè)化“革命”的進程。是全世界人類綠色利用生物質(zhì)資源的新方法。是可持續(xù)性發(fā)展的高科技型項目。將解決中國每年進口大量蛋白粉的問題,以滿足國內(nèi)需求。該產(chǎn)品完全替代骨肉粉、蝦粉、豆粕粉的營養(yǎng)成分,產(chǎn)品的大量應(yīng)用,將終結(jié)養(yǎng)殖業(yè)的抗生素、化學添加劑時代。
政策背景:國家政策支持、綠色環(huán)保,促進農(nóng)業(yè)秸稈利用及飼料加工蛋白原料補充,利國利民,改寫全國飼料加工業(yè)的原始模式,開創(chuàng)國內(nèi)唯一知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新產(chǎn)品。能夠改變國內(nèi)長期依靠進口飼料蛋白的歷史。能夠長期有效的保護海洋動物,逐步淘汰捕撈海洋魚蝦飼料蛋白的加工,實現(xiàn)青山綠水、低碳循環(huán)、生態(tài)發(fā)展的綠色中國。項目支持政策文件如下:
1、國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進農(nóng)村夢一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的指導意見 國辦發(fā)〔2015〕93號
2、中共中央 國務(wù)院關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見(2015年4月25日)
3、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見》(國辦發(fā)〔2015〕59號)
4、《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015-2030年)》發(fā)布(全文)(2015年5月28日)農(nóng)計發(fā)[2015]145號
5、《關(guān)于進一步加快推進農(nóng)作物秸稈綜合利用和禁燒工作的通知》(發(fā)改環(huán)資〔2015〕2651號)
6、《關(guān)于加快發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的指導意見》發(fā)改環(huán)資[2016]203號
7、《關(guān)于推介發(fā)布秸稈 “五料化”利用技術(shù)的通知》農(nóng)科(能生)函〔2016〕第213號
8、六部委關(guān)于印發(fā)《關(guān)于推進農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用試點的方案》的通知(農(nóng)計發(fā)[2016]90號)
9、農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于征集農(nóng)作物秸稈綜合利用典型模式的通知(農(nóng)辦科〔2016〕23號)
10、國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”控制溫室氣體排放工作方案的通知(國發(fā) 〔2016〕 61 號)
11、關(guān)于印發(fā)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)域生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)項目指引(2017-2020年)的通知(農(nóng)辦科〔2016〕93號)
12、農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā)《全國飼料工業(yè)“十三五”規(guī)劃》的通知 農(nóng)牧發(fā)[2016]13號
13、工業(yè)和信息化部辦公廳《關(guān)于開展綠色制造體系建設(shè)的通知》工信廳節(jié)函〔2016〕586號)
14、國家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)《全國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的通知 發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2016]2257號
15、國務(wù)院關(guān)于印發(fā)全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃(2016-2020年)的通知 國發(fā)[2016]58號
16、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)域生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)項目指引(2017-2020年)農(nóng)辦計[2016]93號
產(chǎn)品用途: 主產(chǎn)品:秸稈蛋白粉主要用途:水產(chǎn)動物、毛皮動物、蛋禽、仔豬等飼料加工添加蛋白來源及育肥。在飼料工業(yè)中廣泛地使用,改善餌料必需的氨基酸總體平衡十分有效。也可直接按照蛋白含量不同加工顆粒飼料。蛋白飼料菌體細胞破壁處理,牲豬對飼料蛋白質(zhì)的消化吸收率為90.3%,蛋雞達到91.1%以上。可替代畜禽水產(chǎn)動物日糧中的魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉,可降低生產(chǎn)成本和銷售成本30%--50%以上。不含沙門氏菌、黃曲霉菌、大腸桿菌和有害菌,對人、畜禽水產(chǎn)動物無害、無毒副作用,無環(huán)境污染和交叉污染。添加在粉料、粒料和預混料中性能均很穩(wěn)定,流動性好,無靜電吸附,可耐受胃酸和制粒高溫,活菌率高。秸稈發(fā)酵蛋白飼料菌體又稱單細胞菌群,其營養(yǎng)十分豐富。據(jù)分析,菌體蛋白的主要營養(yǎng)成分為:水分8.6%、粗蛋白65.10%、粗脂肪0.13%、粗纖維0.11%、粗灰分5.05%、無氮浸出物24.01%。飼料菌體蛋白質(zhì)含有20多種氨基酸,包括8種生命活動所必需的氨基
酸,氨基酸總量占干物質(zhì)的52.9%,比秘魯魚粉約高5.3%,比肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉大約高6—10%,且氨基酸匹配齊全,接近于FAO(聯(lián)合國糧農(nóng)組織)推薦的理想氨基酸組成模式。此外,飼料菌體還含有豐富的B族維生素、酶類、激素、多糖、礦物質(zhì)和未知的促生長因子。比優(yōu)質(zhì)魚粉含量高10%以上,更是肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉高出15%以上,突出動物生長必須氨基酸成分的差異化優(yōu)勢產(chǎn)品。是替代魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉的廉價蛋白飼料。
副產(chǎn)品:纖維素復合酶,常規(guī)生產(chǎn)企業(yè)的纖維素復合酶生產(chǎn)成本大約5000--7000多元/噸以上,市場盈利較低,本項目秸稈液態(tài)深層聯(lián)產(chǎn)發(fā)酵蛋白飼料和纖維素復合酶,基本是附加產(chǎn)品,無生產(chǎn)成本或廉價、較低的成本,僅僅添加離心機和低溫干燥濃縮粉碎機電費成本,產(chǎn)品附加值在5--10萬元/噸以上。該產(chǎn)品添加到飼料中對水產(chǎn)畜禽動物體重或乳汁有顯著的增長。
以及高蛋白(氨基酸)保健營養(yǎng)品等相關(guān)下游產(chǎn)品的開發(fā)利用。纖維素復合酶在工業(yè)運用效率越來越普遍,在紡織印染業(yè)、工業(yè)洗滌行業(yè)、食品工業(yè)、日化行業(yè)使用量持續(xù)攀升。
四、國內(nèi)蛋白飼料需求量
2015年,我國飼料總產(chǎn)量達2.18億噸(2014年1.97億噸),我國畜牧業(yè)和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)飼料原料的對外依存度超過70%,是全球蛋白質(zhì)原料最大進口國,而利用廢棄生物質(zhì)資源開發(fā)蛋白質(zhì)原料潛力巨大。
我國飼料生產(chǎn)中的蛋白原料主要是:魚粉、肉骨粉和豆粕等;它們的蛋白質(zhì)含量分別為65%、55%和43%,但魚粉、肉骨粉、大豆的需求量,長期依賴國際市場,國內(nèi)生產(chǎn)供應(yīng)不足,全球資源短缺,致使蛋白飼料原料價格不斷上漲,飼料成本不斷提高,已經(jīng)成為制約我國畜牧業(yè)發(fā)展的重要因素。蛋白質(zhì)飼料進口以魚粉和乳清為主,而中國魚粉和乳清的進口量居世界第一。
2015年我國飼料總量突破2億噸,蛋白飼料需求量5000萬噸/年,我國自產(chǎn)蛋白飼料(魚粉、豆粕)不足800萬噸/年,嚴重的影響了市場價格和供需問題,制約了畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。因此,我國大量的進口蛋白飼料,2015年我國大豆進口量達到8169萬噸,比2014年提高14.4%。是國內(nèi)生產(chǎn)量的6.8倍,約占世界大豆貿(mào)易量的70%,國內(nèi)消費量的87%,這在所有農(nóng)產(chǎn)品中進口依存度是最高的。大豆榨油量20%以上,70%以上豆粕彌補我國蛋白飼料生產(chǎn)不足。這反映出中國對豆粕的需求強勁。豆粕是動物飼料中的主要成分。而豆粕是生產(chǎn)生物蛋白的原料,從而說明了中國飼料加工業(yè)對生物蛋白的需求和劇烈增長。國家如果停止進口大豆,國內(nèi)蛋白飼料一定短缺,將嚴重的影響畜牧業(yè),引起肉蛋奶供應(yīng)問題而急速影響我國居民生活。為此國家十三五規(guī)劃中提出了增加大豆產(chǎn)量及生物蛋白飼料開發(fā)的部署是密切相關(guān)的,從而彌補國內(nèi)需求量。完全符合國家大力發(fā)展生物秸稈畜牧養(yǎng)殖、生物飼料、綠色循環(huán)發(fā)展的總要求。長期以來我國大量進口大豆,出口豆粕,在進口國外利用豆粕生產(chǎn)的蛋白飼料,是我國在蛋白飼料加工技術(shù)上的落后和不足。該項目就是要改變這種長期依賴進口的模式,利用自主知識產(chǎn)權(quán)加工和利用生物質(zhì)秸稈、豆粕等原料生產(chǎn)飼料蛋白,實現(xiàn)以出口為主,進口為輔的貿(mào)易格局,為國家創(chuàng)收外匯。
一、菌種育種技術(shù)差異化優(yōu)勢
1、出發(fā)菌種
秸稈木質(zhì)素、半纖維素、纖維素,用出發(fā)單一菌種或3株以下的出發(fā)菌種混合發(fā)酵,均達不到分解高效率,必須甄選和匹配5株以上的同屬菌種,混合發(fā)酵溫度、PH值、溶氧、碳氮比例必須相習性、互補性。否則,達不到混菌發(fā)酵高效率。本項目秸稈木質(zhì)素分解菌達到6株真菌菌種,半纖素分解真菌菌種達到6株以上,纖維素分解真菌菌種達到8株以上。合計20株分解木質(zhì)素、半纖維素、纖維素能力的真菌菌種。
1、偏利生菌種
有了以上20株真菌菌種,對秸稈42%的碳源發(fā)酵分解效率、僅完成50%左右,必須匹配偏利生菌種,本項目已 匹配多組合偏利生菌群:糖化真菌菌種5株,蛋白分解真菌菌種5株,畜禽生長關(guān)鍵性必須氨基酸(蛋氨酸、賴氨酸、色氨酸、亮氨酸、甘氨酸)真菌菌種5株,高活性纖維素酶真菌菌種7株,合計22株偏利生真菌菌種,協(xié)助以上20株纖維素分解菌種,將秸稈42%以上的碳源,以纖維素酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶……等20多種酶,催化多聚糖為多組合酵母類菌種提供生長養(yǎng)分為目標效率。
2、蛋白菌種
有了以上42株真菌菌種,僅對秸稈木質(zhì)素、半纖維素、纖維素發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶……
等20多種酶,以酶制劑催化多聚糖的功能,還不能夠產(chǎn)生蛋白飼料的發(fā)酵底物,因此,本項目匹配各類酵母菌種36株以上,而這些酵母真菌多組合菌群,有分解木聚糖、葡萄糖、果膠糖、淀粉糖、纖維二糖、戊糖、五碳糖、六碳糖、木糖……等20多種糖化的功能,結(jié)合42株真菌分解、催化的多聚糖,作為蛋白菌體酵母類菌種提供生長養(yǎng)分;轉(zhuǎn)化菌體蛋白----酵母蛋白飼料。所以,秸稈發(fā)酵蛋白飼料合計78株菌種,形成8組合菌群、以微生物“軍團”和分工明確的“集團軍”,將各種秸稈42—46%的碳糖“榨盡、消化徹底”的轉(zhuǎn)化蛋白飼料。
3、多組合菌種育種
秸稈發(fā)酵蛋白飼料項目合計有效菌種78株為生產(chǎn)菌種,是用110株菌種采用了紫外線、特定電磁波輻射、線性 加速器,亞硝基胍等物理、化學的誘變方法,通過木質(zhì)素、半纖維素、纖維素“透明圈法”測試,獲得78株有效菌種和生產(chǎn)菌種,附合國家農(nóng)業(yè)部規(guī)定的無毒副作用的菌種名稱:規(guī)定的范圍以內(nèi)的,也稱之為有效生產(chǎn)菌種。達到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)豐富,蛋氨酸、賴氨酸、色氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸……等13種必須氨基酸及其它各種營養(yǎng),比魚粉、豆粕、肉骨粉要高5—10%以上,是廉價的高蛋白飼料。完全可以替代魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉,原料成本和生產(chǎn)成本及銷售價格:比其它各種蛋白飼料低30--50%以上,市場性價比顯現(xiàn)。
5、綜合總結(jié):
我國秸稈發(fā)酵蛋白飼料的研發(fā)歷史有五十多年,秸稈發(fā)酵蛋白飼料有效菌種匹配菌株數(shù)量,未突破10株以上,蛋白含量未達到40%以上,本項目匹配生產(chǎn)有效菌種達到78株以上,所以,形成有效的生產(chǎn)菌種“軍團”,具有分解木質(zhì)素、半纖維素、纖維素的功能,并以纖維素復合酶催化、分解各項多聚糖,轉(zhuǎn)化蛋白菌體---蛋白飼料。達到高蛋白含量40%--60%以上。第一代菌體蛋白飼料
(1)飼料酵母菌種的營養(yǎng)成分,同醫(yī)用酵母和食用酵母菌種有區(qū)別,本項目蛋白菌種:是甄選36株飼料酵母級真菌菌種,以飼料酵母級菌體蛋白為生物蛋白飼料(附合國家農(nóng)業(yè)部規(guī)定的飼料級酵母菌種),飼料酵母級菌體細胞膜和細胞壁較厚,酵母細胞壁的厚度為0.1~0.3μm,重量占細胞干重的18%~30%,主要由D-葡聚糖和D-甘露聚糖兩類多糖組成,含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)。大約等量的葡聚糖和甘露聚糖占細胞壁干重的85%。當細胞衰老后,細胞壁重量會增加一倍。它雖然有一定韌性,但其堅韌性使酵母保持特殊的形狀。其化學成分較特殊,主要由酵母纖維素組成,它的結(jié)構(gòu)類似三明治。外層為甘露聚糖,約占細胞壁干重的40%~45%。中間層是一層蛋白質(zhì)分子,約占細胞壁干重的10%。其中有些是以與細胞壁相結(jié)合的酶的形式存在。內(nèi)層為葡聚糖。(2)酵母葡聚糖是一種不溶性的有分支聚合物,主鏈以β-1,3糖苷鍵結(jié)合,同時在鏈間穿插有β-1,6,有1500個葡萄糖殘基聚合而成的線性分子。作為細胞壁的內(nèi)層物質(zhì),它維持細胞壁的強度,當細胞處于高滲的環(huán)境下而收縮時,它能維持細胞的彈性。
(3)酵母蛋白菌體細胞被畜禽過腹消化吸收率,僅達到30%以上,還有60%以上被畜禽過腹流失,我國酵母蛋白飼料為第一代生物菌體蛋白飼料,很少有生產(chǎn)企業(yè)將酵母蛋白菌體細胞進行破壁處理,所以,從理論上分析:酵母菌體蛋白飼料營養(yǎng)成分已被畜牧業(yè)各階層普遍認同、認知、接受,可是,畜禽水產(chǎn)動物飼養(yǎng)效率大打折扣,因此,我們己經(jīng)從事20多年的研究和實驗總結(jié),本項目酵母蛋白菌體細胞通過破壁處理,畜禽消化吸收率達到 90%以上,同時,通過細胞破壁工藝處理后,菌體蛋白含量提高到可控制性,需要蛋白含量45—75%以上,可以調(diào)整和控制45—75%以上,產(chǎn)品銷售市場附加值則提高30—300%以上,生產(chǎn)成本僅是加工電費,效益顯著。
7、第二代菌體蛋白飼料
我們既將36株酵母類蛋白菌種,既第一代生物菌體蛋白飼料,更換第二代菌體蛋白飼料8株新型菌種,通過育種達到高產(chǎn)、高蛋白、高穩(wěn)定回收率,第二代菌體蛋白飼料生產(chǎn)工程菌,已飼養(yǎng)畜禽實驗:消化吸收率達到90%以上,不需要細胞破壁處理,同時,發(fā)酵回收率、高產(chǎn)穩(wěn)定率、時間效率,在第一代酵母菌體蛋白發(fā)酵工藝基礎(chǔ)上提高了30%以上,生產(chǎn)成本下降20%以上。第二代蛋白菌正在實驗階段,等待中試。
二
菌種應(yīng)用技術(shù)差異化優(yōu)勢
1、秸稈纖維素營養(yǎng)成分表(略)
2、秸稈再生資源碳氮比例表(略)
3、秸稈碳源開發(fā)與利用價值
以上兩項表內(nèi)介紹的秸稈含碳量為42%以上,同玉米粒的碳源含量相差無幾,秸稈碳源為微生物生長的慢性緩效碳源,玉米、麩皮及糧食類碳源:為微生物生長的快速高效碳源。
實驗一:用多組合菌群78株菌種,采用液態(tài)好氧發(fā)酵工藝中試設(shè)備,先后順序接種發(fā)酵秸稈碳源,未添加糧食碳
源,在30℃條件下發(fā)酵4天時間,轉(zhuǎn)化粗蛋白含量達到45%以上。
實驗二:秸稈碳源用量65%,玉米、麩皮碳源用量25%,液態(tài)好氧發(fā)酵工藝中試設(shè)備,用多組合菌群36--56株菌種,先后順序接種發(fā)酵3天(30℃),轉(zhuǎn)化粗蛋白含量達到45%以上。
實驗三:選用8株菌種,用麩皮、玉米、精米糠為碳源原料,采用液態(tài)好氧發(fā)酵工藝中試設(shè)備,在30℃條件下發(fā)酵
2天的時間,轉(zhuǎn)化粗蛋白含量達到45%以上。
實驗總結(jié):
a秸稈碳源用生物技術(shù)開發(fā)和利用價值提高,開僻了新型蛋白飼料生產(chǎn)途徑。
b規(guī)模化秸稈發(fā)酵蛋白飼料,采用78株以上的菌種發(fā)酵生產(chǎn),易于引發(fā)菌種之間因時間、溫度、PH、溶氧、和諸
多問題而引起78株菌種群產(chǎn)生相互自溶性。
c選用36--56株習性互補的菌種,引用秸稈碳源和糧食碳源、以快碳引導慢碳,達到互補性效率。實現(xiàn)玉米秸稈發(fā) 酵菌種36株、小麥稈發(fā)酵菌種43株、水稻稈發(fā)酵菌種56株,蛋白含量分別達到40%--45%--50%--55%--60%。d本著實驗總結(jié):合理的互配菌種,選用快慢碳源匹配原則,合理的選用發(fā)酵時間就是效率。
4、蛋白菌體細胞破壁效率
a秸稈發(fā)酵蛋白含量40%以上,通過細胞破壁處理,蛋白含量上升到50%,不需要去除雜質(zhì)、去掉灰分。b秸稈發(fā)酵蛋白含量50%以上,通過細胞破壁處理,蛋白含量上升到60%,不需要去除雜質(zhì)、去掉灰分。c秸稈發(fā)酵菌體蛋白,通過細胞破壁處理,蛋白含量提升到10%以上。
d秸稈發(fā)酵菌體蛋白,去除雜質(zhì)、灰分,通過細胞破壁處理,蛋白含量達到70--80%以上,既是高精蛋白粉、氨基 酸保健品,市場附加值提升。
e秸稈發(fā)酵菌體蛋白飼料,通過細胞破壁處理,蛋白含量相繼、可控性實現(xiàn)40%、45%、50%、55%、60%、65%;
本著市場銷售需要,蛋白含量以市場用戶決定,最終決定蛋白含量,生產(chǎn)達到可控性。
f秸稈發(fā)酵菌體蛋白飼料,通過細胞破壁處理,最大目的為畜禽和水產(chǎn)動物提高消化吸收率,從30%提高到90%以
上,實現(xiàn)品牌質(zhì)量效益,同時,進一步提高蛋白質(zhì)含量,提升市場附加值,而生產(chǎn)成本相繼下降,完全同魚粉蛋
白含量一致,實現(xiàn)替代魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉的目的。
三、秸稈中試發(fā)酵蛋白飼料效益分析
1、玉米秸稈發(fā)酵菌體蛋白含量48%的配方原料成本(中試記錄表)(略)
2、小麥秸稈發(fā)酵菌體蛋白含量52%的配方原料成本(中試記錄表)(略)
3、水稻秸稈發(fā)酵菌體蛋白含量45%的配方原料成本(中試記錄表)(略)
說明:1以上介紹的中試記錄的原料配方:玉米秸稈發(fā)酵蛋白飼料,需要菌種共計36株;小麥秸稈發(fā)酵蛋白飼料,需要菌種共計43株;水稻秸稈發(fā)酵蛋白飼料,需要菌種共計56株;以上三種大眾化秸稈發(fā)酵蛋白飼料,是以快效碳源和慢效碳源相結(jié)合生產(chǎn)發(fā)酵3天時間的;配方原料一致,蛋白回收率不一致。如果不添加快效碳源,全部用秸稈慢效碳源,菌種78株,需要增加一天的發(fā)酵時間,蛋白回收率仍然是以上指數(shù)。以上介紹的中試記錄的發(fā)酵蛋白回收率,在此基數(shù)上,進行細胞破壁處理后,粗蛋白含量提高10%以上。以上試驗記錄的原料成本預算不高,無機鹽原料一般不超過3500元/噸,本次預算按5000元/噸計算的。
4、秸稈發(fā)酵蛋白飼料生產(chǎn)成本預算表(略)
說明:秸稈打捆、運輸、粉碎費用:共計200元/噸,購買農(nóng)民秸稈費500元/噸,合計700元/噸,秸稈費用偏高,如果管理不當,秸稈收費成本仍然有增無減的可能性,建議在秸稈打捆“現(xiàn)場半徑”50公理內(nèi),建立季節(jié) 性秸稈堆碼場和機械粉碎場,為企業(yè)長年收集秸稈生產(chǎn)用量,在秸稈費用上精打細算……。秸稈發(fā)酵蛋白飼料成本與銷售效益及性價比(略)
說明:1原料成本一般僅有1110元/噸,不會超過1200元/噸,因此,特此將成本提高到1200--1350元/噸以上。
2秸稈發(fā)酵蛋白飼料市場性價比顯現(xiàn),市場產(chǎn)業(yè)化、一定改寫我國蛋白飼料生產(chǎn)和發(fā)展史……。蛋白飼料質(zhì)量指標與市場效率(略)
產(chǎn)品質(zhì)量指標:水分含量5%,無雜質(zhì),未脫色外觀金黃色,活性炭脫色外觀米白色,香味,口感微香甜。
7、高蛋白(氨基酸)營養(yǎng)劑質(zhì)量指標與市場效率(略)
說明:高蛋白氨基酸營養(yǎng)劑隸屬市場高附加值產(chǎn)品,是秸稈發(fā)酵蛋白飼料項目附加產(chǎn)品,原料與生產(chǎn)成本低廉。
8、纖維素復合酶質(zhì)量指標與市場效率(略)
說明:纖維素復合酶是秸稈發(fā)酵蛋白飼料項目的附加產(chǎn)品,無原料成本,生產(chǎn)成本低廉。
四、秸稈發(fā)酵蛋白飼料育種技術(shù)高度保密性 本項目多組合菌群共計8組,每組選2株核心菌種,將核心菌種親本DNA解旋酶分裂期,用PCR克隆法,以DNA 染色體數(shù)目比值1:1改變?yōu)?:B,結(jié)合紫外線、特定電磁波輻射、線性加速器,亞硝基胍等物理、化學的誘變 技術(shù)和處理,菌種傳代率、生命周期率表答期兩年,即傳代期兩年;將DNA染色體數(shù)目比值1:1改變?yōu)?:B,該菌種傳代率、生命周期率表答為三年,即傳代期三年,三年后的菌種發(fā)酵高產(chǎn)率下降為零。本項目每組2株核心菌種親本傳代周期率,暫定三年,也可以擬訂1--2年,過期后生產(chǎn)穩(wěn)定性、高產(chǎn)性、抗逆 性下降,必須重新育種,因此,每批次菌種育種后,生產(chǎn)周期和保障年限,由育種技術(shù)控制,育種過程擬訂的 菌種傳代率、周期率,必須周而復始。本項目育種技術(shù)高度保密性,在國內(nèi)外隸屬空白。本項目菌種新型育種技術(shù)目的:①保障三年內(nèi)正常生產(chǎn)、高產(chǎn)、品質(zhì)穩(wěn)定性;②提高發(fā)酵回收率;③防范技術(shù)
泄密,提高技術(shù)保密性;④方便全國推廣產(chǎn)業(yè)化、集約化;⑤服務(wù)創(chuàng)新型市場合作營銷模式的轉(zhuǎn)型升級,營造品牌企業(yè)效益可持續(xù)性發(fā)展壯大。
五、生產(chǎn)設(shè)備與配置(略)1 產(chǎn)能計劃排程表(略)年產(chǎn)51300噸蛋白飼料設(shè)備投資預算表(略)
總投資2562.8萬元,秸稈發(fā)酵蛋白飼料年產(chǎn)能達到51300噸/年。前期投資實驗性年產(chǎn)1000噸設(shè)備(設(shè)備可用于中試用),總投資200萬元,申請國家專利,新聞發(fā)布,招商引資聯(lián)營,開辦分公司,技術(shù)推廣,產(chǎn)養(yǎng)聯(lián)盟,產(chǎn)品范圍多樣化生產(chǎn),秸稈蛋白飼料、纖維素酶、氨基酸等一系列產(chǎn)品發(fā)展上市公司。附件:
1、實物產(chǎn)品圖片(略)
2、產(chǎn)品氨基酸含量測試表(略)原料用量與產(chǎn)能預算(略)4 員工工資成本預算(略)
秸稈發(fā)酵蛋白飼料廠:年產(chǎn)能51300噸生產(chǎn)企業(yè)隊伍需要150人即可,員工人數(shù)預算多29人以上。
5、秸稈發(fā)酵蛋白飼料生產(chǎn)工藝流程圖(略)
六、秸稈發(fā)酵蛋白飼料說明書
1、秸稈發(fā)酵蛋白飼料組合菌群核心技術(shù)介紹
(1)本項目匹配菌種育種菌株共計110株,通過DNA育種技術(shù)誘變,培養(yǎng)出生產(chǎn)菌種78株,以微生物生產(chǎn)菌種核 心技術(shù),造就秸稈發(fā)酵蛋白飼料穩(wěn)定性、高產(chǎn)性、抗逆性。
(2)秸稈含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,各種纖維素含有多聚糖成分,碳糖含量達到42%以上;本項目甄選多種組合菌群,通過基因重組、突變、變異、育種技術(shù),使“分工明確”的菌群分解木質(zhì)素、半纖維素、纖維素轉(zhuǎn)化纖維素復合酶,由酶催化多聚糖:雙糖、單糖、簡糖,并由含粗蛋白酵母菌群將雙糖、單糖、簡糖、酶蛋白作為生長養(yǎng)分,轉(zhuǎn)化為纖維素復合酶和菌體蛋白飼料。
(3)秸稈發(fā)酵菌體蛋白飼料:蛋白菌體細胞中含有大量水分、有機物和礦物質(zhì)。有機物占細胞干重的90%一94%,其中蛋白質(zhì)的含量占細胞干重的30%—50%,含有畜禽和魚類、甲殼類所需的10種必需氨基酸;糖的含量在35%—60%之間,主要為菌體多糖,是蛋白菌體細胞壁的組成成分;脂類物質(zhì)的含量在1%一5%之間,含有一般畜禽水產(chǎn)動物飼料中易于缺乏的脂肪酸;菌體細胞中還富含多種維生素、礦物質(zhì)和各種消化酶,能促進各種飼料的消化吸收;此外還含有多種色素和未知的活性物質(zhì),特別適于畜禽和水產(chǎn)動物幼體的養(yǎng)殖。
2、秸稈發(fā)酵蛋白飼料功能作用
秸稈發(fā)酵單細胞菌體蛋白,利用蛋白菌體作飼料,純屬單細胞蛋白,一般采用液體發(fā)酵法生產(chǎn),在飼料中的添加量一般為3%—5%。畜禽水產(chǎn)動物全價飼料添加量最高達到10%以上,飼料菌體中的蛋白質(zhì)主要是單細胞菌的菌體蛋白,每克飼料菌體中數(shù)量在150億個以上,優(yōu)等品每克菌體數(shù)在270億個以上。飼料菌體富含動物生長所需的多種營養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素和激素等。蛋白質(zhì)中賴氨酸、色氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸等幾種重要的必需氨基酸含量較高。B族維生素如煙酸、膽堿、核黃素、泛酸、葉酸含量高。礦物質(zhì)中鈣含量較少,但磷和鉀含量高。此外尚含有未知生長因子,飼料菌體蛋白適口性好,在動物飼料中適當菌體蛋白,可提高畜禽水產(chǎn)動物對飼料的消化、改善食欲,增加飼料的進食量和提高飼料料肉比、料蛋比、性價比和轉(zhuǎn)化效率,是
目前較為理想的廉價蛋白質(zhì)飼料。
3秸稈發(fā)酵飼料酵母的營養(yǎng)成分
(1)秸稈發(fā)酵蛋白飼料菌體又稱單細胞菌群,其營養(yǎng)十分豐富。據(jù)分析,菌體蛋白的主要營養(yǎng)成分為:水分8.6%、粗蛋白65.10%、粗脂肪0.13%、粗纖維0.11%、粗灰分5.05%、無氮浸出物24.01%。飼料菌體蛋白質(zhì)含有20多 種氨基酸,包括8種生命活動所必需的氨基酸,氨基酸總量占干物質(zhì)的52.9%,比秘魯魚粉約高5.3%,比肉骨 粉、豆粕、玉米蛋白粉大約高6—10%,且氨基酸匹配齊全,接近于FAO(聯(lián)合國糧農(nóng)組織)推薦的理想氨基酸組 成模式。此外,飼
料菌體還含有豐富的B族維生素、酶類、激素、多糖、礦物質(zhì)和未知的促生長因子。
(2)本著單細胞菌體蛋白營養(yǎng)成分含量外,我們添加含有豐富的賴氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、精氨酸、色氨酸的菌種,這五種氨基酸含量:比優(yōu)質(zhì)魚粉含量高10%以上,更是肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉高出15%以上,突出動物生
長必須氨基酸成分的差異化優(yōu)勢產(chǎn)品。
(3)我們甄選含有豐富的纖維素酶、蛋白酶、糖化酶、淀粉酶、果膠酶、多聚糖酶、乳酸酶…..等二十多種酶成分菌
種,含有70%以上的纖維素酶為主導酶,其它各種酶含量大約30%左右,簡稱為纖維素復合酶,各種酶制劑、酶蛋白,是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料添加劑,它體現(xiàn)酶成份是畜禽水產(chǎn)動物的防治疫病的功能效率,體現(xiàn)了差異化優(yōu)勢,更加優(yōu)勝于魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉;是替代魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉的廉價蛋白飼料。
4、秸稈發(fā)酵蛋白飼料的營養(yǎng)機制
第一方面:秸稈發(fā)酵蛋白飼料含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),其中含有20多種氨基酸和多種維生素,其中B族維生素的含
量極其豐富,遠遠高于魚粉和肉粉。單純從營養(yǎng)角度來講,菌體蛋白所具有的豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生長因
子,提供給了養(yǎng)殖動物機體所需要的養(yǎng)分,促進了動物的健康生長和發(fā)育。
第二方面:秸稈發(fā)酵蛋白飼料具有微生態(tài)制劑的功效,可以提高動物的免疫力、調(diào)節(jié)動物胃腸道微生態(tài)平衡、保護
幼齡動物健康、提高動物抗應(yīng)激能力、增強機體抵御外來微生物侵襲的能力,這就是秸稈發(fā)酵蛋白飼料
的應(yīng)用提供了更為廣泛的途徑。
第三方面:秸稈發(fā)酵蛋白菌體細胞壁上含有多種活性物質(zhì),主要成分為甘露寡糖和β一葡聚糖。甘露寡糖含有大量
不能為消化酶切斷的化學鍵,在小腸中幾乎不能被消化利用而進入消化道后段被濃縮,并為動物消化道
后段菌群中的有益菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌等選擇性發(fā)酵利用,以有機酸、CH4、CO2、H2的形式釋放或
參與代謝,提供能量;同時,發(fā)酵產(chǎn)生的酸性物質(zhì)使整個腸道的PH下降,抑制了有害菌的生長。Β一
葡聚糖是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的多糖,它能與巨噬細胞結(jié)合并激活巨噬細胞,從而誘導機體產(chǎn)生一系列的 細胞免疫和體液免疫反應(yīng),增強了畜禽和水產(chǎn)動物的抗病能力,有利于其健康生長。
第四方面:蛋白菌體細胞壁不容易被畜禽水產(chǎn)動物消化吸收,消化吸收率僅達到30%左右,60%以上被畜禽水產(chǎn)動
物過腹流失,采用現(xiàn)代機械工藝技術(shù)進行細胞破壁措施后,畜禽水產(chǎn)動物消化吸收率突破90%以上,這
種飼料菌體蛋白為精高蛋白,精高蛋白含量提高、性價比高、市場附加值高,生產(chǎn)成本因此而下降。
七、菌體蛋白飼料特點
1、蛋白質(zhì)利用率高
蛋白飼料菌體細胞破壁處理,牲豬對飼料蛋白質(zhì)的消化吸收率為90.3%,蛋雞達到91.1%以上。
2、提高生產(chǎn)性能
能有效地促進生長,提高畜禽水產(chǎn)動物日增重、飼料報酬和繁殖性能,料肉比和料蛋比及性價比高。
3、降低飼料成本
可替代畜禽水產(chǎn)動物日糧中的魚粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉,可降低生產(chǎn)成本和銷售成本30%--50%以上。
4、安全性好
不含沙門氏菌、黃曲霉菌、大腸桿菌和有害菌,對人、畜禽水產(chǎn)動物無害、無毒副作用,無環(huán)境污染和交叉污染。
5、性能穩(wěn)定
添加在粉料、粒料和預混料中性能均很穩(wěn)定,流動性好,無靜電吸附,可耐受胃酸和制粒高溫,活菌率高。
八、蛋白飼料的生產(chǎn) 1秸稈發(fā)酵蛋白飼料原理
秸稈含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,各種纖維素含有多聚糖成分,碳糖含量達到42%以上;本項目甄選多種組合菌群,通過基因重組、突變、變異、育種技術(shù),使“分工明確”的菌群分解木質(zhì)素、半纖維素、纖維素轉(zhuǎn)化纖維素復合酶,由酶催化多聚糖:雙糖、單糖、簡糖,并由含粗蛋白酵母菌群將雙糖、單糖、簡糖、酶蛋白作為生長養(yǎng)分,轉(zhuǎn)化為纖維素復合酶和菌體蛋白飼料。
2、蛋白飼料菌種擴大培養(yǎng)
秸稈發(fā)酵飼料蛋白工業(yè)生產(chǎn)菌種,本著纖維多聚糖含量,以纖維素復合酶催化秸稈纖維碳糖作為酵母菌生長養(yǎng)分,轉(zhuǎn)化單細胞酵母菌群的菌體蛋白飼料,這些酵母單細胞微生物菌群的基本特點是:對營養(yǎng)要求簡單,能充分利用糖類和有機酸,繁殖力強,能在較高濃度的還原物中繁殖,并對還原物的利用率高,耐高低溫,對酸環(huán)境有抵抗力,蛋白質(zhì)和維生素的含量高,且無病原和毒性等。
菌種擴大培養(yǎng)一般分為三個階段:①實驗室培養(yǎng)擴大階段;②中間母種擴大培養(yǎng)階段;③車間擴大生產(chǎn)培養(yǎng)階段。在擴大培養(yǎng)的各個階段中,蛋白飼料菌體細胞的生長增值、培養(yǎng)液的組成,培養(yǎng)時間、通風、PH值、溫度、通氧、接種量都有密切的關(guān)系。
九、纖維素復合酶說明書
1、纖維素復合酶
本項目纖維素酶占總酶70%,蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、果膠酶、乳酸酶……等占比例30%,簡稱纖維素復合酶。
2、纖維素復合酶功能
纖維素酶,是由多種水解酶組成的一個復雜酶系,自然界中很多真菌都能分泌纖維素酶。習慣上,將纖維素酶分成三類:C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。C1酶是對纖維素最初起作用的酶,破壞纖維素鏈的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。Cx酶是作用于經(jīng)C1酶活化的纖維素、分解β-1,4-糖苷鍵的纖維素酶。β葡糖苷酶可以將纖維二糖、纖維三糖及其他低分子纖維糊精分解為葡萄糖。
3、纖維素酶在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用:(1)肉牛日糧
在飼養(yǎng)肉牛日糧中按每頭每日添加纖維素酶40g,飼喂60天,加酶組日增重892.78g,對照組日增重746.8g,差異極顯著(P<0.01)。
(2)奶牛日糧
按每頭每日添加50g纖維素酶,奶牛在68天總產(chǎn)奶量為2916kg,而對照組15頭奶牛在68天的總產(chǎn)奶量為2689kg,差異顯著(P<0.05)。
(3)肉雞日糧
肉雞日糧一般以高魚粉、高玉米、高豆粕為主。為減少這些常規(guī)原料的使用量,廣泛采用廉價的飼料原料,肉雞日糧中提高富含纖維的麥麩比例,添加0.05%、0.1%纖維素酶制劑進行試驗,結(jié)果表明,添加0.1%纖維素酶組比對照組在1-
2、3-
6、7-8周三個生長階段日增重分別提高4.31%、4.54%、4.13%,耗料比分別下降1.56%、4.50%、4.3%。
(4)蛋雞日糧
蛋雞日糧中添加0.1%、0.15%、0.5%纖維素酶,結(jié)果表明,在1-10月的產(chǎn)蛋期間,產(chǎn)蛋率分別提高0.53%、1.25%、2.88%,酶水平0.15%和0.5%組的破蛋率降低34.49%、16.19%,蛋殼強度分別提高14.71%和8.41%。
(5)豬日糧
在基礎(chǔ)日糧中添加0.6%和1.2%纖維素復合酶,結(jié)果生長育肥豬增重比對照組分別提高16.84%和21.86%。
(6)日化洗滌品
日化洗滌品添加纖維素酶,使中性洗滌纖維消化率由30.3%提高到34.1%,酸性洗滌纖維消化率從68.8%提高到73.9%,能量消化率由69.3%提高到71.8%。
(7)工業(yè)用品
纖維素復合酶在工業(yè)運用效率越來越普遍,在紡織印染業(yè)、工業(yè)洗滌行業(yè)、食品工業(yè)、日化行業(yè)使用量持續(xù)攀升。
綜合總結(jié):
我國纖維素復合酶生產(chǎn)成本很高,常規(guī)生產(chǎn)企業(yè)的纖維素復合酶生產(chǎn)成本大約5000--7000多元/噸以上,市場盈利較低,本項目秸稈液態(tài)深層聯(lián)產(chǎn)發(fā)酵蛋白飼料和纖維素復合酶,基本是附加產(chǎn)品,無生產(chǎn)成本或廉價、較低的成本,僅僅添加離心機和低溫干燥濃縮粉碎機電費成本,產(chǎn)品附加值在5--10萬元/噸以上。
十、高蛋白(氨基酸)保健營養(yǎng)品
1、高蛋白營養(yǎng)品
蛋白質(zhì)粉是以秸稈發(fā)酵蛋白菌體中提取的富含氨基酸營養(yǎng)保健品。采用細胞破壁工藝和濃縮技術(shù)精制而成,本品能充分補充人體蛋白質(zhì)及多種營養(yǎng)素,有助于構(gòu)成或修復人體組織,維持代謝平衡、強建體質(zhì)。本品蛋白質(zhì)含量高,營養(yǎng)充足。容易被人體吸收利用,是現(xiàn)代家庭必備不可少的營養(yǎng)佳品。
2、營養(yǎng)功效
(1)秸稈發(fā)酵菌體蛋白中提取的高蛋白、低脂肪、低糖.富含人體13種必須氨基酸,其中含有磷、鉀、鋅、鐵、鎂、碘、硒等微量元素,水溶性維生素B族豐富。無膽固醇的營養(yǎng)保健食品,倍受中老年人的青睞。營養(yǎng)成分不僅豐富,而且均衡、合理,吃了不會浪費營養(yǎng),機體吸收快而充分,是難得的天然營養(yǎng)品,安全有保障,進補效果也很好。(2)高蛋白粉營養(yǎng)保健品: ①體質(zhì)虛弱和免疫力低下者;
②抗疲勞、抗氧化、抗輻射、抗衰老。③美容、減肥; ④降脂、降糖;
⑤防止骨質(zhì)疏松,老男人癡呆癥。⑥防潰瘍、便秘;
⑦預防肌肉痙攣手足麻木、抽筋、腰酸背疼。⑧對男性縱欲過度者加快恢復元氣。⑨平衡體內(nèi)荷爾蒙分泌、補充雌激素。
⑩排除體內(nèi),調(diào)整內(nèi)分泌平衡,具有提高中老年人免疫抗體和記憶力。(3)適宜人群:全家男女老少、免疫力低下者,糖尿病患者。
十一、秸稈液態(tài)深層發(fā)酵罐與操作技術(shù) 1發(fā)酵準備
設(shè)備使用之前,應(yīng)先檢查電源是否正常,空壓機、微機控制系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)是否能正常工作。檢查系統(tǒng)上的閥門、接頭及緊固螺釘是否擰緊。開動空壓機,用0.15Mpa壓力,檢查種子罐、發(fā)酵罐、過濾器、管路、閥門的密封性能是否良好。對溫度儀、調(diào)速電機,電容渦街流量計應(yīng)根據(jù)使用說明書進行檢查、校正。空消
在投料前,氣路、料路、種子罐、發(fā)酵罐、消泡罐必須用蒸汽進行滅菌,消除所有死角的雜菌,保證系統(tǒng)處于無菌狀態(tài)。空氣管路的空消
(1)空氣管路上有三級預過濾器,冷干機和除菌過濾器。預過濾器和冷干機不能用蒸汽滅菌,因此在空氣管路通蒸汽前,必須將通向預過濾器的閥門關(guān)閉,使蒸汽通過減壓閥、蒸汽過濾器,然后進入除菌過濾器。
(2)除菌過濾器的濾芯不能承受高溫高壓,因此,蒸汽減壓閥必須調(diào)整在0.13Mpa,不得超過0.15MPa。(3)空消過程中,除菌過濾器下端的排氣閥應(yīng)微微開啟,排除冷凝水。
(4)空消時間應(yīng)持續(xù)40分鐘左右,當設(shè)備初次使用或長期不用后啟動時,最好采用間歇空消,即第一次空消后,隔3—5小時再空消一次,以便消除芽孢。
(5)經(jīng)空消后的過濾器,應(yīng)通氣吹干,約20~30分鐘,然后將氣路閥門關(guān)閉。
4、種子罐、發(fā)酵罐、堿罐及消泡罐空消
(1)種子罐、發(fā)酵罐、堿罐及消泡罐是將蒸汽直接通入罐內(nèi)進行空消。
(2)空消時,將罐上的接種口、排氣閥及料路閥門微微打開,使蒸汽通過這些閥門排出,保罐壓為0.13--0.15mpa;(3)空消時間為30~40分鐘,特殊情況下,可采用間歇空消。
(4)種子罐、發(fā)酵罐、消泡罐、酸堿罐空消前,應(yīng)將夾套內(nèi)的水放掉。空消結(jié)束后,應(yīng)將罐內(nèi)冷凝水排掉,并將排空閥門打開,防止冷卻后罐內(nèi)產(chǎn)生負壓、損壞設(shè)備。空消時,溶氧、PH電極取出,可以延長其使用壽命。
5、實消
實消是當罐內(nèi)加人培養(yǎng)基后,用蒸汽對培養(yǎng)基進行滅菌的過程,種子罐、堿罐、消泡罐和發(fā)酵罐實消的操作過程相同。空消結(jié)束后,應(yīng)盡快將配好的培養(yǎng)基從加料口加入罐內(nèi),此時夾套內(nèi)應(yīng)無冷卻水。培養(yǎng)基在進罐之前,應(yīng)先糊化,一般培養(yǎng)基的配方量以罐體全容積的70%左右計算(泡沫多的培養(yǎng)基為65%左右,泡沫少的培養(yǎng)基可達
75%.80%),考慮到冷凝水和接種量因素,加水量為罐體全容積的50%左右,加水量的多少與培養(yǎng)基溫度和蒸汽壓力等因素有關(guān),需在實踐中摸索。先開啟機械攪拌裝置,使罐內(nèi)物料均勻混合,轉(zhuǎn)速50一100rpm。打開夾套蒸汽閥、排汽閥,對罐內(nèi)培養(yǎng)基預熱,當罐內(nèi)溫度升到90℃時,關(guān)閉夾套進汽閥,打開罐內(nèi)所有進汽閥,通人蒸汽。當罐溫上升到105℃時,緩緩打開排汽閥,將罐頂冷空氣排掉,持續(xù)五分鐘后,關(guān)閉排汽閥。當罐壓升至0.12Mpa,溫度升到121~123℃時,控制蒸汽閥門開度,保持罐壓不變,30分鐘后停止供汽。打開冷卻水的進排閥門,在夾套內(nèi)通水冷卻,當罐內(nèi)壓力降至0.5Mpa時,微微開啟排氣閥和進氣閥,進行通氣攪拌,加速冷卻速度,并保持罐壓為0.5Mpa,直到罐溫降至接種溫度。
6、接種
采用火焰封口接種,接種前應(yīng)事先準備好酒精棉花、鉗子、鑷子和接種環(huán)。菌種裝入三角燒瓶內(nèi),接種量根據(jù)工藝要求確定。將酒精棉花圍在接種口周圍點燃,用鉗子或鐵棒擰開接種口,此時應(yīng)向罐內(nèi)通氣,使接種口有空氣排出。將三角瓶的菌種在火環(huán)中間倒人罐內(nèi)。將接種口蓋在火焰上滅菌后擰緊。接種后即可通氣培養(yǎng),罐壓保持在0.05Mpa.十二、秸稈纖維液體深層發(fā)酵溶氧參數(shù)
1、參數(shù)值
(1)溫度:28--30℃;
(2)PH值:初始5—6
6---7;
(3)DO值:8---10ppm(酵母接種階段含量);
(4)通氣量:0.75 vvm---1.5 vvm;攪拌轉(zhuǎn)速80 r/min---160r/min;菌體蛋白得率30—50g/L;(vvm立方米/分鐘); 發(fā)酵生產(chǎn)中,一般以通氣比來表示通氣量,通常以每分鐘內(nèi)通過單位體積培養(yǎng)液的空氣體積比來表示
(V/V·min)。如:內(nèi)裝3m3培養(yǎng)液的發(fā)酵罐,若每分鐘通入1.5m3的無菌空氣,則通氣比為3:1.5=1:0.5,簡稱通氣量為0.5(V/V·min)。增加通氣量,微生物進行有氧呼吸比重增加,分解乳酸、PH上升,減少 通氣量,無氧呼吸比重增加,產(chǎn)生乳酸、PH下降。
(5)滲透壓:每一千克水溶液中所含滲透壓為1200毫摩爾,每千克水溶解了1200毫滲透壓的電解質(zhì)密度;
(6)單位:用1升中所含的非電解質(zhì)或電解質(zhì)的毫摩爾表示,稱為毫滲透摩爾,簡稱毫滲;血漿滲透壓血漿滲透壓
約為313mOsm/kgH2O,相當于7個大氣壓708.9kPa(5330mmHg)。每公斤水中所含的毫滲透粒子數(shù)(mOsm/kg H2O)。mom(摩斯摩爾)千分之一單位。
(7)SOUR: 即比耗氧速率,微生物培養(yǎng)實驗研究中,SOUR 是重要的生化指標。微生物細胞的比耗氧速率(呼吸強度
是指單位重量的細胞在單位時間內(nèi)消耗氧的量。(8)發(fā)酵時間:72—96h(3d以上);
(9)接種量:10%--15%;滅菌溫度:121--131℃,滅菌時間30min;
(10)飽和溶氧濃度:在一定溫度和壓力下,空氣中的氧在水中的溶解度。(mol/m3);(11)臨界溶氧濃度:好氧性微生物生長繁殖所需要的最低溶解氧的濃度。(mol/m3);(12)耗氧速率(呼吸強度):單位質(zhì)量的干細胞在單位時間內(nèi)消耗氧的量molO2/(kg干細胞·s)用Qo2 表示。(13)攝氧率(耗氧速率):指單位體積培養(yǎng)液在單位時間內(nèi)的消耗氧的量,以 r 表示,單位為molO2/m3·s。(14)耗氧速率與呼吸強度之間的關(guān)系:
r =Qo2·X 式中:
r---微生物SCP耗氧速率(molO2/m3·s);
Qo2---菌體呼吸強度(比耗氧速率);
molO2/(kg干細胞·s);
X---發(fā)酵液中菌體濃度(kg/m3
(15)氧的溶解度:25℃、101mpa下,空氣中的氧在水中溶解度為0.25mmOl/L,在發(fā)酵液中的溶解度只有0.22mmOl/L;
發(fā)酵工業(yè)中氧的利用率只有40—60%,抗生素發(fā)酵工業(yè)中氧的利用率只有2%--8%。
2、控制溶氧的工藝手段
控制溶氧的工藝手段主要是從供氧和需氧兩方面來考慮,影響供氧效果的主要因素有:(1)通氣流量(通風量);(2)攪拌速度;
(3)氣體組分中的氧分壓;(4)罐壓;
(5)溫度;
(6)培養(yǎng)基的物理性質(zhì)等。而影響需氧的則是菌體的生理特性,如不同菌齡的呼吸強度差別,基質(zhì)加入時菌體耗氧的增加量等。
(7)改變通氣速率(增大通風量):主要是通過變化K Lα來改變供氧能力;
(8)改變攪拌速度:改變攪拌速度的效果要比改變通氣速率大;(9)改變氣體組成中的氧分壓;
(10)改變罐壓(低溫、常溫發(fā)酵無壓);(11)改變發(fā)酵液的理化性質(zhì);
(12)加入傳氧中間介質(zhì):烴類碳氫化合物(石蠟、白淀油類消泡劑)。
十三、PH值對發(fā)酵的影響
1、生物PH值耐受范圍
微生物生長和生物合成都有其最適和能夠耐受的pH范圍,大多數(shù)細菌生長的最適pH范圍在6.3~7.5,霉菌和 酵母生長的最適pH范圍在3~6,放線菌生長的最適pH范圍在7~8。有的微生物生長繁殖階段的最適pH范圍 與產(chǎn)物形成階段的最適pH范圍是一致的,但也有許多是不一致的。
2、碳氮引起PH值變化
引起這種波動的原因除了取決于微生物自身的代謝外,還與培養(yǎng)基的成分有極大的關(guān)系。一般來說,有機氮源和某些無機氮源的代謝起到提高pH的作用,例如氨基酸的氧化和硝酸鈉的還原,玉米漿中的乳酸被氧化等,這類物質(zhì)被微生物利用后,可使pH上升,這些物質(zhì)被稱為生理堿性物質(zhì),如有機氮源、硝酸鹽、有機酸等。而碳源的代謝則往往起到降低pH的作用,例如,糖類氧化不完全時產(chǎn)生的有機酸,脂肪不完全氧化產(chǎn)生的脂肪酸、銨鹽氧化后產(chǎn)生的硫酸等。這類物質(zhì)稱為生理酸性物質(zhì)。
3、此外通氣條件的變化,菌體自溶或雜均污染都可能引起發(fā)酵液pH的改變,所以確定最適pH以及采最適有效的
控制措施,是使菌種發(fā)揮最大生產(chǎn)能力的保證。
4、最適pH的選擇和調(diào)控
選擇最適pH的原則是既有利于菌體的生長繁殖,又可以最大限度地獲得高的產(chǎn)量。一般最適pH是根據(jù)實驗結(jié)果來確定的,通常將發(fā)酵培養(yǎng)基調(diào)節(jié)成不同的起始pH值,在發(fā)酵過程中定時測定、并不斷調(diào)節(jié)pH,以維持其起始pH值,或者利用緩沖劑來維持發(fā)酵液的pH。同時觀察菌體的生長情況,菌體生長達到最大值的pH即為菌體生長的最適pH。產(chǎn)物形成的最適pH也可以如此測得。
5、培養(yǎng)基決定PH值變化
前期pH值正常下降,到一定值時開始上升,是因為細菌消耗盡了培養(yǎng)基中的碳源后利用氮源中的碳而使其中的 N元素以氨的形式釋放,從而使培養(yǎng)基的pH值升高.但是一定時間后又下降,隨后上升是因為營養(yǎng)物完全消耗后, 細胞停止生長,產(chǎn)生的二氧化碳減少造成的。最后上升不到7就再也上不去了是最終培養(yǎng)物的恒態(tài)PH,這完全 符合細胞的生長特點.十四、秸稈液體深層發(fā)酵蛋白飼料工藝操作規(guī)程
大規(guī)模液體深層發(fā)酵工藝設(shè)計,依次包括以下步驟:
1、將蛋白飼料斜面菌種接入裝有搖瓶培養(yǎng)基的搖瓶中,28--30℃溫度培養(yǎng)72h;
2、將步驟1中所得的菌種轉(zhuǎn)接入裝有搖瓶培養(yǎng)基的搖瓶中再進行擴大培養(yǎng),28--30℃溫度培養(yǎng)72h;
3、將步驟2中所得的菌種轉(zhuǎn)接入一個裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的一級種子罐中,保持罐溫28--30℃,罐壓30-40kpa,攪拌 速率100—120r/min,通氣量1∶0.2—0.4(V/V·min),發(fā)酵72—96h;
4、將一級種子罐中的菌種轉(zhuǎn)接到一個裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的二級種子罐中,保持罐溫28--30℃,罐壓40—50kpa,攪拌 速率100—120r/min,通氣量1∶0.3—0.5(V/V·min),發(fā)酵72—84h;
5、將二級種子罐中的菌種轉(zhuǎn)接到一個裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的三級種子罐中,保持罐溫28--30℃,罐壓40—50kpa,攪拌 速率100—120r/min,通氣量1∶0.4—0.6(V/V·min),發(fā)酵80—96h;
6、將三級種子罐中的菌種轉(zhuǎn)接到一個裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的大型發(fā)酵罐中,保持罐溫28--30℃,罐壓40—50kpa,攪拌速率120—140r/min,通氣量為1∶0.5—0.6(V/V·min),發(fā)酵96—120h,然后放罐將發(fā)酵液用板框壓濾機壓 濾,得濕菌絲體,然后放入過濾機,濾液進入離心機分離纖維素復合酶,過濾固體即是蛋白飼料,兩項發(fā)酵底 物進入低溫、真空干燥機中50--60℃烘干至含水量低于6--10%。
7、通氣量注釋:發(fā)酵生產(chǎn)中,一般以通氣比來表示通氣量,通常以每分鐘內(nèi)通過單位體積培養(yǎng)液的空氣體積比來 表示(V/V·min)。如:內(nèi)裝3m3培養(yǎng)液的發(fā)酵罐,若每分鐘通入1.5m3的無菌空氣,則通氣比為3:1.5=1:0.5,簡稱通氣量為0.5(V/V·min)。
8、攪拌速率注釋:機械攪拌發(fā)酵罐每分鐘(min)攪拌轉(zhuǎn)數(shù)(r)為r/min符號。
秦傳紅***
2016.11.22
第三篇:發(fā)酵秸稈技術(shù)
益加益生物工程有限公司
電話:*** 發(fā)酵秸稈技術(shù)
我國是農(nóng)業(yè)和食品大國,粗飼料資源極其豐富,各種食品糟渣和農(nóng)業(yè)廢棄物得不到綜合利用是極大浪費。各種食品廠糟渣含有豐富的營養(yǎng),被處理之后利用具有很大的經(jīng)濟效益。利用秸稈和牧草作飼料在美國、日本、加拿大等都有成熟的技術(shù),即便是發(fā)達國家,肉禽蛋價格低得與我國幾乎相差無幾。我國年產(chǎn)各類秸稈約9億噸,用于做飼料不足10%,另外一部份焚燒,還有部份機械還田。特別是焚燒,是對自然資源的極大破壞。現(xiàn)在各級政府和農(nóng)民也開始重視秸稈的綜合利用。全國農(nóng)村到處有秸稈,到處養(yǎng)殖了畜禽,利用秸稈做飼料,市場潛力非常巨大。
一 秸稈發(fā)酵的生物原理
在高效生物因子(各種分解酶、多種微生物活菌)的作用下,將秸稈里的粗纖維(纖維素、半纖維素)、木質(zhì)素、木聚糖長分子鏈、木質(zhì)化合物的酯鍵發(fā)生酶解,把動物不能吸收的高分子碳水化合物轉(zhuǎn)化成可吸收利用的低分子碳水化合物,即能量飼料;多種微生物活菌能大量吸取動物難以利用的有機氮、無機氮,使之轉(zhuǎn)化成營養(yǎng)成份較高的多種菌體蛋白質(zhì),即蛋白飼料;多種微生物活菌在發(fā)酵中能產(chǎn)生大量蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素分解酶,B族維生素和A、D維生素;多種微生物活菌在動物體內(nèi)建立微生態(tài)平衡,增強了免疫力。
二 發(fā)酵秸稈做生物飼料的好處.提高飼料轉(zhuǎn)化率,降低成本。
經(jīng)益加益發(fā)酵菌液發(fā)酵或處理過的飼料大分子有機物被分解為小分子有機物,更有利于動物體的吸收利用,加之菌體本身及其合成分泌的活性酶等物質(zhì)均大大提高了飼料的營養(yǎng)價值。經(jīng)測定,益加益菌液發(fā)酵飼料中所含 18 種氨基酸總量明顯增加,且適口性好,畜禽喜食。飼喂益加益發(fā)酵菌液飼料一般可使料肉比、料蛋比下降 10-20 %。.對各種常見病有奇特的防治效果。
益加益發(fā)酵菌液能提高畜禽的免疫力和抗病性,降低發(fā)病率。在臨床上可有效預防和治療一般常見病。
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.促進生長,提高日增重,縮短飼養(yǎng)時間。
乳豬較常規(guī)飼養(yǎng)日增重增加 40 %以上,育肥豬一般可提前 10 天上市;僵豬能改善生長性能,逐步恢復到正常豬的生長速度。肉雞(鵝)可提前 3-7 天上市。
.明顯提高繁殖率。
交配前 20 天開始喂益加益菌液飼料,母豬產(chǎn)仔率可提高 30-50 %,母羊受胎率 100 %,雙胞胎、三胞胎逐漸增多;且小畜健壯,生長快。不孕母豬飼喂 益加益飼料半個月后會發(fā)情受孕。蛋雞可提前 10 天左右產(chǎn)蛋,延長產(chǎn)蛋高峰期兩個月以上,產(chǎn)蛋率提高 15 %以上。
.除臭、驅(qū)蚊蠅,改善飼養(yǎng)環(huán)境。
.全面改善肉、蛋、奶品質(zhì),生產(chǎn)鮮嫩無腥的純正天然綠色食品。
三 發(fā)酵秸稈方法 :
(一)、發(fā)酵原料
各種農(nóng)作物秸稈粉、樹葉雜草粉、瓜藤粉、水果渣、干蔗渣、谷殼粉、統(tǒng)糠、食用菌渣、酒糟、啤酒糟、糖渣、醋渣、淀粉渣、木薯渣、檸檬酸渣、醬油渣、味精渣、粉渣、豆腐渣、藥渣、油渣、油餅粕、糠麩、棉菜粕、霉變飼料、屠宰下腳料、潲(泔)水、剩飯菜、雞糞等廢棄物
(二)、發(fā)酵配比
玉米粉15%,麥麩15%,上述發(fā)酵原料一種或多種總量為70%。
(三)、注意事項
1、如果添加農(nóng)作物秸稈粉、樹葉雜草粉、瓜藤粉、水果渣、干蔗渣、谷殼粉、統(tǒng)糠、食用菌渣、雞糞等,其合計不超過發(fā)酵原料總量的30%。
2、多種發(fā)酵原料混合發(fā)酵優(yōu)于單一發(fā)酵原料發(fā)酵,能量飼料(玉米粉、麥麩、米糠)可以將一種物料單獨發(fā)酵,也可將兩三種物料按任意比例混合發(fā)酵。
(四)、發(fā)酵方法
1、發(fā)酵配比:配置粉碎好(過篩1mm孔))的發(fā)酵飼料1000公斤,水350-400公斤(夏天350,冬天400),益加益發(fā)酵菌制劑1-2公斤。
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2、制作稀釋活化發(fā)酵液:將1-2公斤菌種倒入350-400公斤水中攪拌均勻備用。
3、將制成的稀釋發(fā)酵液與1000公斤發(fā)酵飼料混合均勻,濕度以手捏成團不滴水,一觸即散為宜。有攪拌機的大型養(yǎng)殖場將稀釋發(fā)酵液慢慢加入飼料中攪拌均勻即可;沒有攪拌機的養(yǎng)殖戶將活化發(fā)酵液慢慢少量噴到飼料上,用鐵鍬攪拌均勻,注意:不能有團塊、水結(jié)塊,用手將團塊、水結(jié)塊搓散攪拌均勻。
4、大型養(yǎng)殖場可以將配置好的飼料在地面壓實堆成垛或者裝入水泥池壓實,用塑料薄膜密封;小養(yǎng)殖戶可以將飼料裝入缸、大塑料桶、池子壓實密閉,用塑料薄膜密封,多封幾層,保證密封完全不透氣。
5、放在常溫、防鼠的地方厭氧發(fā)酵,根據(jù)季節(jié)經(jīng)3-7天(夏3天,春秋5天,冬7天)發(fā)酵,發(fā)出略帶酸甜的濃郁酒曲香味,表明發(fā)酵成功。若只酸不香,沒有酒曲香味;或有變白色是密封不完全透氣原因發(fā)酵不成功,發(fā)酵失敗的飼料可曬干后重新發(fā)酵(稍加大菌種用量)。發(fā)酵飼料要做到壓實密封不漏氣;水分適當,多了易酸,少了發(fā)酵太慢;攪拌要均勻,粉碎團塊。
6、發(fā)酵成功之后,取出添加未發(fā)酵的全價飼料中混合均勻直接飼喂。如果發(fā)酵五天飼喂用量,每天取用之后迅速密封,再取再用再密封。注意:此用法數(shù)量不超過五天用量。如果一次發(fā)酵飼料數(shù)量較多,超過五天用量部分必須曬干保存。如果要銷售發(fā)酵飼料,可以曬干再銷售,或者銷售給用戶發(fā)酵。
(五)、添加比例
發(fā)酵飼料在各種全價飼料中的添加比例:
1、豬:小豬15%,中豬20%,大豬30%;
2、肉雞、蛋雞、蛋鴨:10-15%,肉鴨:20%;
3、水產(chǎn)四大家魚:10-30%;
4、鵝、牛、羊:部分或全部代替粗飼料。
四、注意事項
1、發(fā)酵原料粉碎要盡量細,攪拌均勻,不能有水結(jié)塊;
2、包裝開啟后最好一次性用完,未用完水劑菌蓋緊即可,粉劑菌種盡量兩層密封保存;
3、最好不要與抗生素同時使用,可以低劑量混用;
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4、水劑菌上層有白沫、底部稍有沉淀屬正常現(xiàn)象,粉劑菌種顏色變化(載體改變)不影響產(chǎn)品使用性能。
五、貯存條件
應(yīng)在室溫下、通風陰涼干燥處防潮避光保存,不得與有毒藥物同時存放。
六、保質(zhì)期
室溫下未開封時,保質(zhì)期水劑為18個月,粉劑為24個月。
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第四篇:秸稈還田發(fā)酵技術(shù)
秸稈還田發(fā)酵技術(shù)
隨著耕地面積減少、土壤板結(jié)、肥力衰減等問題的加劇,把不宜直接作飼料的秸稈施入土壤的秸稈還田技術(shù)成為當今世界上普遍重視的一項培肥地力的增產(chǎn)措施。需要注意的是,在秸稈還田的過程中,秸稈如果未經(jīng)過充分堆積腐熟或直接還田,會導致土壤病菌增加,作物病害加重等不良現(xiàn)象。對秸稈進行發(fā)酵后制成有機肥再還田,能通過功能微生物迅速將難降解的有機物、大分子蛋白降解為農(nóng)作物可吸收的小分子物質(zhì),可杜絕直接還田的所有不良現(xiàn)象。發(fā)酵秸稈還田技術(shù)流程如下:
1、菌種用量。1~1.5噸秸稈物料(鮮料約2.5~3.5噸)加1公斤金寶貝肥料發(fā)酵劑。由于發(fā)酵劑中的菌種是好氧菌,在物料混勻前最好將每公斤發(fā)酵劑加5~10公斤米糠(或麩皮,玉米粉)拌勻稀釋后再均勻撒和物料堆,使用效果更加。物料混好后需要拌勻通氣。
2、調(diào)節(jié)發(fā)酵條件。發(fā)酵物料的C/N比例保持在20~25,PH值調(diào)到6~8為好,水分控制在60~65%為佳,判斷方法:手抓一把物料,見水不滴水,落地即散為宜。啟動溫度應(yīng)在15度以上,發(fā)酵升溫控制在70度以下。
3、發(fā)酵完成。正常情況下,一周之內(nèi)即可發(fā)酵完成,后期物料堆溫度不在變化,秸稈稻草等輕拉即斷,發(fā)酵產(chǎn)物略帶酒香或泥土味,表明發(fā)酵完成。
4、發(fā)酵秸稈還田。發(fā)酵好的秸稈有機肥,因為已經(jīng)充分發(fā)酵腐熟,肥效溫和持久,不存在燒根燒苗現(xiàn)象,必須做淺層施肥,避免深施。將秸稈經(jīng)過金寶貝肥料發(fā)酵助劑制作成有機肥再還田,可促進土壤有機質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加;提高土壤水分的保蓄能力;改善植株性狀,提高作物產(chǎn)量;改善土壤性狀,增加團粒結(jié)構(gòu)等優(yōu)點,并且增肥增產(chǎn)作用顯著,一般可增產(chǎn)5%~10%。發(fā)酵秸稈還田技術(shù),既杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染,又培肥了地力,可謂一舉兩得。
第五篇:用秸稈稻草發(fā)酵牛羊飼料
用秸稈稻草發(fā)酵牛羊飼料
目前,隨著科學技術(shù)的進步,農(nóng)業(yè)機械化水平的提高,已有部分秸稈由原來的堆漚肥轉(zhuǎn)變?yōu)榻斩捴苯舆€田。但是在農(nóng)村還是會有大量富余的秸稈和稻草,如果不利用起來很是浪費而且還污泥環(huán)境。將這些秸稈稻草用金寶貝秸稈飼料發(fā)酵劑可以發(fā)酵成牛羊飼料,大大節(jié)省飼養(yǎng)成本,而且操作也很簡單,自己動手就可以制作。具體操作方法是:
1、備料。應(yīng)先將秸稈或稻草按要求粉碎或至少切成小段或絲狀,其中用于喂牛、馬、騾的飼料原料應(yīng)切碎成1-2厘米,喂羊、鹿應(yīng)切碎成1厘米左右。
2、混料。金寶貝秸稈飼料發(fā)酵劑用量:按1公斤秸稈發(fā)酵劑發(fā)酵秸稈500斤計的比例使用。先將發(fā)酵劑倒入30-35℃的溫水中充分混合(夏季可用涼水),再與上述備好的秸稈物料加水攪拌均勻。含水量控制在65%左右,適宜與否的判斷標準為:用手緊抓一把物料,指縫見水不滴水,松手成團為宜。秸稈與水比例大致為1:1.5,加10%~20%左右的玉米粉或麩皮一起發(fā)酵效果會更好。
3、做堆。將上述拌勻的秸稈或稻草堆成高度在40-50厘米,長寬隨意的物料堆,插上溫度計,蓋上保溫保濕材料,使其發(fā)酵。
4、控溫。夏季一般發(fā)酵6-8小時,室溫15度以上冬季,需發(fā)酵16-24小時,如室溫低于15℃時,應(yīng)設(shè)法增溫使其達到15℃以上,如料堆上、下有保溫措施發(fā)酵更快。
5、翻倒。當溫度達到40℃時翻倒一次,切記不能超過45℃度,以防過度發(fā)酵變質(zhì)。整個發(fā)酵過程以翻倒1-2次為宜,當秸稈或稻草逐漸變成黃色并伴有灑香氣溢出時,表明發(fā)酵基本完成,此時應(yīng)撤去覆蓋物,散堆攤薄降溫,以防二次發(fā)酵再度升溫。