一種白腐真菌發酵的秸稈飼料及其製備方法
2023-05-10 13:54:36
專利名稱：一種白腐真菌發酵的秸稈飼料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於微生物資源應用領域，涉及作物秸稈飼料化利用的一種方法。
二背景技術：
我國目前秸稈詞料化的成熟技術主要是青貯和氨化，但青貯技術只是延長青 飼料的可詞用期，改善適口性，對提高秸稈的營養價值和動物消化率沒有太大的 貢獻，而且受秸稈種類與季節的限制。氨化處理成本較高，不僅與農業爭肥，而 且容易造成環境汙染和動物的氨中毒。這些問題的存在，使進一步提高秸稈飼料 化利用率受到限制。近年來，我國部分地區試驗應用的微貯(微生物貯藏)技術，
在一定程度解決了青貯和氨化存在的局限，但仍未能從根本上改變秸稈的木質纖 維結構和組分，對提高秸稈的動物消化率，作用並不明顯。
克服現有應用技術的局限，進一步提高秸稈飼料化利用率的關鍵是從根本上 提高秸稈的營養價值，主要取決於秸稈有機物的動物可消化利用程度。秸稈成分 中的纖維素和半纖維素能夠被反芻動物的瘤胃微生物降解利用，但由於木質素和 半纖維素相互交聯，並將纖維素鑲嵌於內，形成堅固的酯鍵或醚鍵，阻礙微生物 和酶對纖維素和半纖維素的降解，而且草食動物體內又缺乏降解木質素的酶。所 以，秸稈細胞壁的這種木質素一纖維素一半纖維素的特殊複合體限制了動物對纖 維素、半纖維素等成分的降解和利用，從而導致秸稈的消化率低。因此，提高秸 稈消化率的關鍵是降解木質素。近幾十年來國內外學者開展了大量研究， 一致認 為利用白腐真菌高效降解木質素的特性，可有效提高秸稈的營養價值，但在生產 中的實際應用，由於受到發酵周期長，發酵過程難以調控，處理成本高等諸多局 限，直到目前，還沒有開發出可應用於生產的關鍵技術和方法。
三
發明內容
本發明提供一種應用白腐真菌發酵，無需高溫滅菌，無能耗，無汙染，低成 本，易操作，適合我國農村就地生產高價值反芻家畜秸稈飼料的方法，包括下述 步驟
a.生石灰預處理秸稈秸稈經鍘切，將粉碎秸稈和棉籽殼按風乾重3 6 : 1 的比例混合，配製發酵主料；按主料風乾重的1.5 2倍加水，添加主料風乾重 4% 6%的生石灰，混勻後堆積燜料2 3天；b. 選用從市售食用真菌定向篩選出的白腐真菌菌株Tfl (Weurotus saj'or-ca力)和JG1 (Weurotus c(xraucopiae),分別經三級擴繁培製成發酵 菌劑，再按l:l溼重比混合，配製複合發酵菌劑；
c. 白腐真菌一步發酵按主料乾重添加麥麩8% 12%，豆粕粉1% 2%，蔗 糖2.0%，尿素0.2%，過磷酸鈣1.0%， MgS04'7H20 0.05%， KMn04 0.05%營 養輔料，添加後充分混勻並燜料1 2小時再加入菌劑進行發酵；先在地面鋪上 一層塑料薄膜，再將發酵物料平鋪在塑料薄膜上，按主料乾重的10% 20%加 入複合菌劑；菌劑事先打碎成小塊，均勻撒播在秸稈上，後用手指粗細的竹棍扎 些孔，使部分菌劑自然落入小孔中，拍實；接種後，上面再覆蓋一層塑料薄膜， 將周邊壓實；菌種萌髮長出新菌絲後，在塑料薄膜上扎數行小孔；溫度保持在 20°C 30°C，溼度在50% 80%， 15 20天菌絲可以完全穿透秸稈層，達到秸稈 的最底部，秸稈顏色變淺，具有蘑菇的特有香味；
d. 酵母菌二步發酵將經一步發酵的物料手工搓散均勻，按主料乾重的1% 3%的接種量，接入經三級擴繁的產朊假絲酵母(C朋dicfe 購自中國農 業微生物菌種保藏管理中心)固體菌劑，翻搗2 3遍，充分混勻後覆蓋一層塑 料薄膜，自然溫度堆積發酵3 4天，每天翻搗1 2次。
秸稈經錘片式飼料粉碎機鍘切。
菌種萌髮長出新菌絲後，在塑料薄膜上扎數行小孔，孔距8cm 12cm。
應用白腐真菌複合發酵菌劑，採用淺槽或淺層堆積式固態發酵。
所述的白腐真菌發酵的秸稈詞料的製備方法所製備的秸稈飼料。
經複合微生物二步發酵後，秸稈粗纖維含量降低25%以上，乾物質瘤胃(尼 龍袋法)消化率提高20%以上，粗蛋白含量提高50%以上。具體實施例方式
實施例l
1、生石灰前處理
採用錘片式飼料粉碎機鍘切，使小麥秸稈破碎，寬度小於0.5cm ，長度為2 cm 3 cm左右。按小麥秸稈85%，棉籽殼15%配製主料。視季節或主料的乾濕情況，按主料乾重的1.5 2倍加水，使主料含水率達到60% 70%左右。按主 料乾重添加5%生石灰，翻搗2 3遍，充分混勻後堆積燜料2 3天。
2、 菌劑的培制
從市售食用真菌定向篩選出的白腐真菌菌株，即Tfl (Weurotus saj.or-caj'u)和JG1 (Weurotus corniicopiae)， 作為第一步發酵菌。
一級菌種斜面或平板菌種，培養基成分為馬鈴薯200g，葡萄糖20 g, 瓊脂15g 20g，水1000mL， pH自然。馬鈴薯去皮，挖掉芽眼，切塊，文火煮 沸20 min，紗布3~5層過濾，取其濾液，加入瓊脂，邊加熱邊攪拌至溶化，再加 入葡萄糖並補充水至1000ml， 1. 05kg/cn^滅菌20min。將篩選出的Tfl和JG1母 種分別接到斜面或平板中，約1周後，菌絲長滿斜面或平板即可使用。
二級菌種用三角燒瓶或罐頭瓶製作，使用麥粒或高粱粒作培養基。麥粒或 高粱粒200g，蔗糖10g， CaC03 6g。麥粒或高粱粒，先撿除破皮碎粒，清洗乾淨， 用水浸泡6h 12h至膨脹，加熱煮沸20min，至無白色硬心，撈出瀝乾水分，再 加蔗糖與CaC03拌勻裝瓶，1.05kg/cm2滅菌30min。接種從一級菌種平板上截取 的菌餅(直徑7ram) 4~5塊，25。C培養，菌絲長滿基質，即可使用。
三級菌種用食用菌生產專用塑膠袋製作，使用粉碎長度為0. 2 cm 0. 5 cm 的小麥秸稈及輔料作培養基。小麥秸稈45g，棉籽殼45g，麥麩10g，過磷酸鈣 lg， Ca0 3g， CaSCUg， NaCl lg，蔗糖2g，料水比1:1. 2 1. 5,拌勻後燜料3 4小時，裝袋，1.05kg/cm2滅菌2小時。按20%的基質乾重接入二級菌種。保溫 保溼培養，在2(TC 3(TC時， 一般20天左右即可長滿菌袋。
複合菌劑經三級擴繁的Tfl和JG1，按l:l比例混合，配製複合菌劑。
3、 第一步發酵一複合白腐真菌發酵
將經過前處理的發酵主料，按主料乾重添加麥麩10%，豆粕粉1.5%，蔗糖 2.0%，尿素0.2%，過磷酸鈣1.0%， MgS04 7H20 0.05%, KMnO4 0.05%。添 加後充分混勻並燜料1小時左右即可加入複合菌劑進行發酵。先在地面鋪上一層 塑料薄膜，再將發酵物料平鋪在塑料薄膜上，厚度一般為15cm 30cm，按主料 乾重的10%加入複合菌劑。菌劑事先打碎成lcm3左右小塊，均勻撒播在發酵物料 上，後用手指粗細的竹棍扎些孔，使部分菌劑自然落入小孔中，最後用手輕輕拍 實，使菌劑與原料較緊密接觸為好。接種後，上面再覆蓋一層塑料薄膜，周邊用 重物壓實。菌種萌髮長出新菌絲後，用細竹籤在塑料薄膜上扎數行小孔，孔距10cm為宜。經常測量環境的溫溼度， 一般溫度保持在20'C 30'C，溼度在50% 80%。每天要觀察菌絲生長情況，生長良好的菌絲應潔白粗壯，逐漸向物料下層 深入， 一般15—20天菌絲可以完全穿透物料，達到物料的最底部，秸稈顏色變 淺，具有蘑菇的特有香味。
4、第二步發酵一酵母菌發酵
選用產朊假絲酵母(Ca/idicfe utih's購自中國農業微生物菌種保藏管理 中心)作為第二步發酵菌。 一級菌種斜面種或平板菌種，使用PDA培養基。二 級菌種搖瓶液體菌種，培養基為不加瓊脂的PDA培養基。30°C轉速120r/min， 培養36小時。三級菌種固體菌劑，將搖瓶液體菌種按1:0.5:0.5 (ml/g/g) 與玉米粉和小麥秸稈粉混勻，自然晾乾。
將經一步發酵的物料手工搓散均勻，按主料乾重的1%接入固體菌劑，翻搗 2 3遍，充分混勻後覆蓋一層塑料薄膜，自然溫度堆積發酵3 4天，每天翻搗 1 2次。經兩步發酵好的秸稈可以直接飼餵動物，如果一時吃不完，為防止發 黴或失水，可選擇質地結實、無毒、乾燥、潔淨、完好無損的塑膠袋貯存，逐層 裝料，逐層壓實，袋口紮緊即可。
權利要求
1.一種白腐真菌發酵的秸稈飼料的製備方法，包括下述步驟a.生石灰預處理秸稈秸稈經鍘切，將粉碎秸稈和棉籽殼按風乾重3～6∶1的比例混合，配製發酵主料；按主料風乾重的1.5～2倍加水，添加主料風乾重4％～6％的生石灰，混勻後堆積燜料2～3天；b.選用從市售食用真菌定向篩選出的白腐真菌菌株Tf1(Pleurotus sajor-ca ju)和JG1(Pleurotus cornucopiae)，分別經三級擴繁培製成發酵菌劑，再按1∶1溼重比混合，配製複合發酵菌劑；c.白腐真菌一步發酵按主料乾重添加麥麩8％～12％，豆粕粉1％～2％，蔗糖2.0％，尿素0.2％，過磷酸鈣1.0％，MgSO4·7H2O 0.05％，KMnO40.05％營養輔料，添加後充分混勻並燜料1～2小時再加入菌劑進行發酵；先在地面鋪上一層塑料薄膜，再將發酵物料平鋪在塑料薄膜上，按主料乾重的10％～20％加入複合菌劑；菌劑事先打碎成小塊，均勻撒播在秸稈上，後用手指粗細的竹棍扎些孔，使部分菌劑自然落入小孔中，拍實；接種後，上面再覆蓋一層塑料薄膜，將周邊壓實；菌種萌髮長出新菌絲後，在塑料薄膜上扎數行小孔；溫度保持在20℃～30℃，溼度在50％～80％，15～20天菌絲可以完全穿透秸稈層，達到秸稈的最底部，秸稈顏色變淺，具有蘑菇的特有香味；d.酵母菌二步發酵將經一步發酵的物料手工搓散均勻，按主料乾重的1％～3％的接種量，接入經三級擴繁的產朊假絲酵母(Candida utilis購自中國農業微生物菌種保藏管理中心)固體菌劑，翻搗2～3遍，充分混勻後覆蓋一層塑料薄膜，自然溫度堆積發酵3～4天，每天翻搗1～2次。
2. 根據權利要求l所述的白腐真菌發酵的秸稈詞料的製備方法，其特徵在於，秸稈經錘片式 飼料粉碎機鍘切。
3. 根據權利要求l所述的白腐真菌發酵的秸稈飼料的製備方法，其特徵在於，菌種萌髮長出 新菌絲後，在塑料薄膜上扎數行小孔，孔距8cm 12cm。
4. 根據權利要求1所述的白腐真菌發酵的秸稈飼料的製備方法，其特徵在於應用白腐真菌復 合發酵菌劑，採用淺槽或淺層堆積式固態發酵。
5. —種權利要求1所述的白腐真菌發酵的秸稈飼料的製備方法所製備的秸稈飼料。
全文摘要
一種白腐真菌發酵的秸稈飼料及其製備方法，菌種為定向篩選的白腐真菌Tf1(Pleurotus sajor-caju)和JG1(Pleurotus cornucopiae)菌株組合，經三級擴繁培制固體發酵菌劑。秸稈經生石灰預處理，替代高溫滅菌，無需水洗或酸中和。接入白腐真菌複合菌劑發酵15-20天，作為第一步發酵，以降解秸稈中的木質素，提高秸稈的反芻家畜消化利用率。再接入酵母菌劑發酵3-4天，作為第二步發酵，以提高秸稈的粗蛋白含量，進一步提高秸稈飼用的營養價值。經二步發酵後，秸稈粗纖維含量降低25％以上，乾物質瘤胃(尼龍袋法)消化率提高20％以上，粗蛋白含量提高50％以上，並且無飼餵動物的安全風險。本發明的特點是無能耗、無汙染、低成本、易操作、秸稈飼用價值高，適合我國農村就地生產。
文檔編號C12N1/16GK101606579SQ20091006954
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月3日 優先權日2009年7月3日
發明者張洪生, 野 李, 梁軍鋒, 潤 趙, 陳秀為 申請人:農業部環境保護科研監測所