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一种利用黑 水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法

阅读：107发布：2024-02-26

专利汇可以提供一种利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开的一种利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，涉及养殖行业中的环保与资源再生利用技术领域，其制备步骤如下：(1)、猪粪预处理；(2)、猪粪初发酵；(3)、猪粪复发酵；(4)、制备培养料；(5)、黑水虻培养；(6)筛分；(7)、蛋白饲料制备。具有既能解决猪粪污染环境的问题、又能增加高蛋白饲料来源、实现生态农业良性发展等特点，本发明的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，既可处理猪粪，也可处理畜禽粪污；应用本发明的方法所制备的蛋白饲料，既可用于饲养牲猪，也可用于饲养鸡鸭，还可用于水产养殖。，下面是一种利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，制备步骤如下：
(1)、猪粪预处理：先将猪粪进行猪粪渣和猪尿液分离，再将猪粪渣投入处理池中，再将质量分数为45-55％的植物叶浆料按占猪粪渣5.5-8.5％的重量比例加入猪粪渣中，搅匀，成为初混料；然后在初混料表面撒入草木灰，厚度为初混料厚度的1.5-2.5％，密封，在45-
55℃下处理8-12h，成为初处理料；其后，用质量分数10.5-15％的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液调节至初处理料的pH值为7.5-8.5，搅匀，再经脱水机处理至手握成团状态，成为预处理猪粪；
(2)、猪粪初发酵：将占预处理猪粪重量8-12.5％的菌菇培养废脚料、3.5-5.5％的蔬菜根粉、4.0-5.5％的果皮浆加入预处理猪粪中，搅匀，再用质量分数为35-45％的植物多糖溶液调节至预处理猪粪中的含糖量比例为0.5-2.5g/kg，然后密封处理至物料内部温度至35-
42℃，得到初发酵猪粪；
(3)、猪粪复发酵：将占初发酵猪粪重量1.2-2.6％的生物饲料菌剂、5-8.5％的猪尿液加入初发酵猪粪中，搅匀，在温度25-30℃、相对湿度60-80％的环境下密封发酵处理10-
14h，得复发酵猪粪；
(4)、制备培养料：将复发酵猪粪、果浆粉、植物多糖、糊精粉按6-10：1：0.2-0.4：0.5的重量比例混合，用清水调节至水分含量在60-75％，成为培养料；
(5)、黑水虻培养：将培养料平铺至培养箱的培养容器中，厚度为培养容器深度的1/3-
2/3；然后控制培养箱中的温度在25-32℃、相对湿度为55-80％，再将1-3龄的黑水虻幼虫按
180-250只/kg培养料的比例接种至培养料中，处理8-12天，期间每隔1-2天，用质量分数为
1.2-3.5％的植物多糖溶液撒入培养料中，用量为培养料重量的12-18％，并控制培养料中的水分含量在60-75％；同时在培养容器的底部放置收集桶，收集从培养容器中爬出的黑水虻；
(6)、筛分：待黑水虻培养完后，将干燥的植物树皮粉加入培养料中，搅动至培养料中的水分含量小于30％时，将培养料进行筛分，收集筛分出来的黑水虻，并与收集桶中收集的黑水虻合并；
(7)、蛋白饲料制备：将收集的黑水虻进行灭杀、晒干、粉碎，即得蛋白饲料。
2.根据权利要求1所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，所述的植物叶浆料是将酚酸类成分含量在2.5％以上的植物叶与清水混合后所制备的浆料；所述的植物叶包括枇杷叶、竹叶、桑叶、迷迭香叶中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。
3.根据权利要求2所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于：所述的蔬菜根粉是将蔬菜根洗净，晒干或阴干至水分小于10％，再粉碎至40目以上而成；所用的蔬菜根是萝卜根、白菜根、菠菜根、芹菜根中的一种或多种制备而成，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。
4.根据权利要求3所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，所述的果皮浆是将果皮与相同重量的清水混合处理成20目以上的浆料，再加入占果皮重量0.2-
0.35％的植物分解酶，在20-28℃下处理10-16h而成；所述的果皮包括香蕉皮、橘子皮、西瓜皮、冬瓜皮中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。
5.根据权利要求4所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，所述的果浆粉是果肉经50-65℃的温水浸提30-45min后，过滤，再将收集的果渣经干燥、粉碎至60目以上的粉末；所述的果肉包括梨子、柚子、柑桔、西瓜中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。
6.根据权利要求5所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，所述的植物多糖是多糖含量在20％以上的桑叶多糖、香菇多糖、黄芪多糖中的一种或二种以上按等重量份混合而成。
7.根据权利要求6所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的猪尿液是向步骤(1)中所述的猪尿液中加入占其重量1.3-1.55％、质量分数为
5.5-8.5％的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，自然处理4-7h而成。
8.根据权利要求7所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，所述的植物树皮粉是将芳香类的植物树皮粉碎至100目而成，所述的植物树皮包括香樟树皮、月桂树皮、山苍子树皮、油茶树皮中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。
9.根据权利要求8所述利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其特征在于，所述的
1-3龄幼虫是按下述方法培育而成：先将初发酵猪粪经晒干或阴干或烘干至水分小于20％，然后粉碎至80目以上的初发酵猪粪细粉；再将初发酵猪粪细粉平铺至接种容器中，厚度为
8-15cm，然后将黑水虻虫卵与初发酵猪粪细粉按200-240个/kg的比例接入初发酵猪粪细粉中，控制环境温度为20-30℃、相对湿度为45-60％，将黑水虻虫卵孵化并培养至1-3龄幼虫。

说明书全文

一种利用黑 水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及养殖行业中的环保与资源再生利用技术领域，特别是一种利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法。

背景技术

[0002] 黑水虻(Hermetia illucens L.)是双翅目水虻科昆虫，分布于热带和温带地区，摄食行为只发生在幼虫阶段。其幼虫食腐性，取食范围广，能以腐烂的植物、厨房垃圾、动物尸体、粪便为生，是自然界食物链的重要环节。

[0003] 随着养猪产业的扩大，集约化、规模化的加强，猪粪的产生量也在不断加量，不仅严重影响产业的发展，也严重影响养殖周边的生态环境。传统的堆肥处理，时间长、效率低。近些年来，开始利用黑水虻处理猪粪，既能将猪粪残留的有机物质转化成自身的营养物质，又能生产高蛋白的营养饲料，实现生态农业的有益循环。

[0004] 中国专利(专利申请号为201410132006.4)公开的“一种利用黑水虻幼虫处置猪粪的简便方法”，猪排出的粪尿从猪厕所的漏粪板漏下，掉入下方的集粪槽内，固体部分的猪粪由黑水虻幼虫进行取食消化，转化为昆虫蛋白；液体部分的猪尿渗入尼龙纱网下部的菌床，由菌床里的有益微生物进行消化处理。黑水虻成熟后，通过移除尼龙纱网进行收获，换上新的尼龙纱网和加入新的黑水虻幼虫进行循环处理，这样，就能够低成本、无污染地资源化处理分散产生的大量猪粪猪尿了，从而为集约化养殖的大中型养猪场提供清洁、安全的污染物处置方案。

[0005] 另一中国专利(专利申请号为201510985371.4)公开的“一种利用黑水虻处置畜禽粪便生产昆虫蛋白饲料的方法”，包括以下步骤：a.将黑水虻的雄、雌蛹等数量同时放入立体尼龙纱网中，当出现羽化成虫后立即将料盆以及水盆放入网内；并在网内放置产卵器收集黑水虻卵；b.在23 ℃～28℃条件的控制下，用半人工饲料，将收集到的黑水虻卵孵化后，培养至3龄幼虫；c.将3龄幼虫直接转移到装有畜禽粪便的处理池中进行粪便处置；d.在处理池的外围放置收虫桶，将进入收虫桶内的老熟幼虫收集起来杀死，再干燥粉碎得到昆虫蛋白饲料。该方法在解决畜禽粪便严重污染问题的同时，提供一种优质的昆虫蛋白饲料，促进昆虫蛋白在畜牧水产业上的有效利用，使其成为解决我国目前蛋白质饲料资源短缺的途径之一。

[0006] 还有中国专利(专利申请号为201611176987.8)公开的“一种利用黑水虻进行猪粪资源化处理的方法”，包括以下工艺步骤：(1)将猪粪与油料饼粕混合以调节猪粪的水分含量；(2)采用枯草芽孢杆菌对混合物进行初步发酵，并利用酿酒酵母进一步发酵；(3)按照一定比例向发酵后的混合物中投入黑水虻幼虫进行饲养；(4)饲养周期结束后收集黑水虻幼虫及虫砂。本发明操作简单，猪粪资源化处理过程快速。经过以上工艺处理后，猪粪和油料饼粕转化为黑水虻幼虫虫体的增长及其排泄物虫砂，且在黑水虻幼虫及虫砂中未检测到猪粪中残留的四环素类抗生素(土霉素、金霉素及四环素)。该方法不仅能够解决猪粪的环境污染、抗生素残留及人体健康等问题，还能够为饲料及肥料行业提供营养丰富的黑水虻幼虫及虫砂。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种既能解决猪粪污染环境的问题、又能增加高蛋白饲料来源、实现生态农业良性发展的猪粪处理方法。

[0008] 为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是发明一种利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其制备步骤如下：

[0009] (1)、猪粪预处理：先将猪粪进行猪粪渣和猪尿液分离，再将猪粪渣投入处理池中，再将质量分数为45-55％的植物叶浆料按占猪粪渣 5.5-8.5％的重量比例加入猪粪渣中，搅匀，成为初混料；然后在初混料表面撒入草木灰，厚度为初混料厚度的1.5-2.5％，密封，在45-55℃下处理 8-12h，成为初处理料；其后，用质量分数10.5-15％的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液调节至初处理料的pH值为7.5-8.5，搅匀，再经脱水机处理至手握成团状态，成为预处理猪粪；

[0010] (2)、猪粪初发酵：将占预处理猪粪重量8-12.5％的菌菇培养废脚料、3.5-5.5％的蔬菜根粉、4.0-5.5％的果皮浆加入预处理猪粪中，搅匀，再用质量分数为35-45％的植物多糖溶液调节至预处理猪粪中的含糖量比例为 0.5-2.5g/kg，然后密封处理至物料内部温度至35-42℃，得到初发酵猪粪；

[0011] (3)、猪粪复发酵：将占初发酵猪粪重量1.2-2.6％的生物饲料菌剂 (采用北京神农采禾生物科技有限公司生产的生物饲料菌剂)、5-8.5％的猪尿液加入初发酵猪粪中，搅匀，在温度25-30℃、相对湿度60-80％的环境下密封发酵处理10-14h，得复发酵猪粪；

[0012] (4)、制备培养料：将复发酵猪粪、果浆粉、植物多糖、糊精粉按 6-10：1：0.2-0.4：0.5的重量比例混合，用清水调节至水分含量在60-75％，成为培养料；

[0013] (5)、黑水虻培养：将培养料平铺至培养箱的培养容器中，厚度为培养容器深度的1/3-2/3；然后控制培养箱中的温度在25-32℃、相对湿度为55-80％，再将1-3龄的黑水虻幼虫按180-250只/kg培养料的比例接种至培养料中，处理8-12天，期间每隔1-2天，用质量分数为1.2-3.5％的植物多糖溶液撒入培养料中，用量为培养料重量的12-18％，并控制培养料中的水分含量在60-75％；同时在培养容器的底部放置收集桶，收集从培养容器中爬出的黑水虻；

[0014] (6)、筛分：待黑水虻培养完后，将干燥的植物树皮粉加入培养料中，搅动至培养料中的水分含量小于30％时，将培养料进行筛分，收集筛分出来的黑水虻，并与收集桶中收集的黑水虻合并；

[0015] (7)、蛋白饲料制备：将收集的黑水虻(包括成、幼虫)进行灭杀、晒干、粉碎，即得蛋白饲料。

[0016] 所述的植物叶浆料是将酚酸类成分含量在2.5％以上的植物叶与清水混合后所制备的浆料；所述的植物叶包括枇杷叶、竹叶、桑叶、迷迭香叶中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。

[0017] 所述的蔬菜根粉是将蔬菜根洗净，晒干或阴干至水分小于10％，再粉碎至40目以上而成；所用的蔬菜根是萝卜根、白菜根、菠菜根、芹菜根中的一种或多种制备而成，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。

[0018] 所述的果皮浆是将果皮与相同重量的清水混合处理成20目以上的浆料，再加入占果皮重量0.2-0.35％的植物分解酶，在20-28℃下处理10-16h 而成；所述的果皮包括香蕉皮、橘子皮、西瓜皮、冬瓜皮中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。

[0019] 所述的果浆粉是果肉(可以是成熟的，也可以是已腐烂或未熟的)经 50-65℃的温水浸提30-45min后，过滤，再将收集的果渣经干燥、粉碎至 60目以上的粉末；所述的果肉包括梨子、柚子、柑桔、西瓜中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。

[0020] 所述的植物多糖是多糖含量在20％以上的桑叶多糖、香菇多糖、黄芪多糖中的一种或二种以上按等重量份混合而成。

[0021] 步骤(3)中所述的猪尿液是向步骤(1)中所述的猪尿液中加入占其重量1.3-1.55％、质量分数为5.5-8.5％的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，自然处理4-7h而成。

[0022] 所述的植物树皮粉是将芳香类的植物树皮粉碎至100目而成，所述的植物树皮包括香樟树皮、月桂树皮、山苍子树皮、油茶树皮中的一种或多种，当为两种以上时，各组分的配比为等重量份。

[0023] 所述的1-3龄幼虫是按下述方法培育而成：先将初发酵猪粪经晒干或阴干或烘干至水分小于20％，然后粉碎至80目以上的初发酵猪粪细粉；再将初发酵猪粪细粉平铺至接种容器中，厚度为8-15cm，然后将黑水虻虫卵与初发酵猪粪细粉按200-240个/kg的比例接入初发酵猪粪细粉中，控制环境温度为20-30℃、相对湿度为45-60％，将黑水虻虫卵孵化并培养至1-3龄幼虫。

[0024] 本发明的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，与现有同类技术相比，具有以下特点：

[0025] 一是通过对猪粪的预处理，含有酚酸类成分的植物叶浆料和碳酸盐缓冲溶液的前后加入，将猪粪中的有害物质高效中和，使其得到有效去除，减少了后续操作中对环境和操作人员的影响。

[0026] 二是通过猪粪的两次发酵，使猪粪中的物质得到进一步的分解和融化，物质的状态也变成半流体状的物料，便于后续黑水虻幼虫的充分取食和消化。

[0027] 因而，本发明的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，不仅使猪粪残留及环境污染问题能得到解决，同时也能生产出多种营养成分齐全、且无害的蛋白饲料，从而可实现生态效益和经济效益的双赢。

[0028] 下面的表1是应用本发明的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法所制备的蛋白饲料的主要成份检测表：

[0029] 表1：蛋白饲料的主要成份检测表(100克干物质)

[0030]

[0031] 从上面表1的数据可以看出，应用本发明的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法所制备的蛋白饲料，其粗脂肪、粗脂肪和氨基酸的含量都比较高，且维生素B1和维生素E的含量也都比较高，还含有丰富的微量元素，同时，三种四环素类抗生素均未检测到。

具体实施方式

[0032] 以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本发明的保护范围不应局限于此。

[0033] 实施例：

[0034] 本实施例的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，其制备过程如下：

[0035] (一)、辅助原料准备：

[0036] (1)、植物叶浆料制备：

[0037] 取等重量份、酚酸类成分含量在2.5％以上的枇杷叶、竹叶、桑叶、迷迭香叶与清水混合，制备成质量分数为50％的植物叶浆料，备用；

[0038] (2)、蔬菜根粉制备：

[0039] 取等重量份的萝卜根、白菜根、菠菜根、芹菜根，洗净，晒干或阴干至水分小于10％，再粉碎至40目以上，即得蔬菜根粉，备用；

[0040] (3)、果皮浆制备：

[0041] 取等重量份的香蕉皮、橘子皮、西瓜皮、冬瓜皮与相同重量的清水混合，处理成20目以上的浆料，再加入占果皮重量0.28％的果胶分解酶，在25℃下处理13h，得果皮浆，备用；

[0042] (4)、果浆粉制备：

[0043] 取等重量份的梨子、柚子、柑桔、西瓜，经60℃的温水浸提32min 后，过滤，再将收集的果渣经干燥、粉碎至60目以上的果浆粉，备用；

[0044] (5)、植物多糖制备：

[0045] 取等重量份、多糖含量在20％以上的桑叶多糖、香菇多糖、黄芪多糖混合，得植物多糖，备用；

[0046] (6)、猪尿液处理：

[0047] 向步骤(1)中所述的猪尿液中加入占其重量1.4％、质量分数为7％的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，自然处理6h，得处理猪尿液，备用；

[0048] (7)、植物树皮粉制备：

[0049] 取等重量份、芳香类的香樟树皮、月桂树皮、山苍子树皮、油茶树皮，粉碎至100目，得植物树皮粉，备用；

[0050] (8)、1-3龄幼虫准备：

[0051] 先将初发酵猪粪经烘干至水分小于20％，然后粉碎至80目以上的初发酵猪粪细粉；再将初发酵猪粪细粉平铺至接种容器中，厚度为12cm，然后将黑水虻虫卵与初发酵猪粪细粉按220个/kg的比例接入初发酵猪粪细粉中，控制环境温度为25℃、相对湿度为55％，将黑水虻虫卵孵化并培养至1-3龄幼虫，备用；

[0052] (二)、蛋白饲料制备：

[0053] (1)、猪粪预处理：

[0054] 先将猪粪进行猪粪渣和猪尿液分离，再将猪粪渣投入处理池中，再将质量分数为50％的植物叶浆料按占猪粪渣7％的重量比例加入猪粪渣中，搅匀，成为初混料；然后在初混料表面撒入草木灰(稻草或玉米秸秆或高粱秸秆或小麦秸秆所烧成的灰)，厚度为初混料厚度的2％，密封，在50℃下处理10h，成为初处理料；其后，用质量分数13％的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液调节至初处理料的pH值为8.0，搅匀，再经脱水机处理至手握成团状态，成为预处理猪粪；

[0055] (2)、猪粪初发酵：

[0056] 将占预处理猪粪重量10％的菌菇培养废脚料、4.5％的蔬菜根粉、4.8％的果皮浆加入预处理猪粪中，搅匀，再用质量分数为40％的植物多糖溶液调节至预处理猪粪中的含糖量比例为1.5g/kg，然后密封处理至物料内部温度至38℃，得到初发酵猪粪；

[0057] (3)、猪粪复发酵：

[0058] 将占初发酵猪粪重量1.8％、由北京神农采禾生物科技有限公司生产的生物饲料菌剂、6.5％的处理猪尿液加入初发酵猪粪中，搅匀，在温度 28℃、相对湿度70％的环境下密封发酵处理12h，得复发酵猪粪；

[0059] (4)、制备培养料：

[0060] 将复发酵猪粪、果浆粉、植物多糖、糊精粉按8：1：0.3：0.5的重量比例混合，用清水调节至水分含量在68％，成为培养料；

[0061] (5)、黑水虻培养：

[0062] 将培养料平铺至培养箱的培养容器中，厚度为培养容器深度的1/2；然后控制培养箱中的温度在28℃、相对湿度为65％，再将1-3龄的黑水虻幼虫按220只/kg培养料的比例接种至培养料中，处理10天，期间每隔 1-2天，用质量分数为2.5％的植物多糖溶液撒入培养料中，用量为培养料重量的15％，并控制培养料中的水分含量在68％；同时在培养容器的底部放置收集桶，收集从培养容器中爬出的黑水虻；

[0063] (6)、筛分：待黑水虻培养完后，将干燥的植物树皮粉加入培养料中，搅动至培养料中的水分含量小于30％时，将培养料进行筛分，收集筛分出来的黑水虻，并与收集桶中收集的黑水虻合并；

[0064] 由于所添加的植物树皮粉能够散发出芳香的气味，具有驱虫的作用；同时，黑水虻也不喜欢在干燥的环境中生活，因而，添加植物树皮粉后，能够促使黑水虻主动爬出培养容器，从而便于和减少后续筛分的工作量。所筛分出来的黑水虻粪便可作为制备有机肥的原料。

[0065] (7)、蛋白饲料制备：

[0066] 将收集的黑水虻成幼虫进行灭杀、晒干、粉碎，即得蛋白饲料。

[0067] 本发明的利用黑水虻处理猪粪制备蛋白饲料的方法，既可处理猪粪，也可处理畜禽粪污；应用本发明的方法所制备的蛋白饲料，既可用于饲养牲猪，也可用于饲养鸡鸭，还可用于水产养殖。

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