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一种全株玉米青贮饲料的压窖制备方法

阅读:684发布:2024-02-23

专利汇可以提供一种全株玉米青贮饲料的压窖制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种全株玉米 青贮 饲料 的压窖制备方法,包括:清理贮窖、压窖、封窖、 发酵 步骤。每层青贮层的压贮采用特定参数,每吨青贮加2-6克发酵剂,加8-10克青贮添加剂; 压实 后,每层青贮层厚度为10cm-20cm, 密度 为700kg/m3;青贮压窖 温度 选取常温环境;收割完成青贮原料后10小时以内完成压窖青贮;其中收割时要保证青贮原料 水 分介于62%-74%之间;青贮发酵剂选择 植物 乳杆菌和乳酸片球菌,二者用量比例为2:1;青贮添加剂为选择 纤维 素酶、木聚糖酶和水合 硅 铝 酸钠 钙 ,三者的用量比例为5:3:2;上述特定的压窖方式、青贮发酵剂和青贮添加剂联合制备的青贮饲料含水率更高,饲料更鲜嫩多汁;饲料中可溶性糖含量、粗 蛋白质 消耗率降低程度更低,饲料中的养分得以更好的保留;pH更低,更有利于青贮饲料长期稳定保存。,下面是一种全株玉米青贮饲料的压窖制备方法专利的具体信息内容。

1.一种全株玉米青贮饲料的压窖制备方法,其特征在于包括如下步骤:
一、清理贮窖:选择深度为4m左右的青贮窖,在玉米收获之前,清理青贮窖,清除掉青贮窖中残存的杂菌,避免其继续繁殖污染新的青贮原料;清理完毕后,对青贮窖两侧铺设洁净的塑料布,使青贮窖内部与外部环境隔离,避免杂菌入侵,污染青贮窖;
二、压窖:收割、粉碎全株玉米,粉碎后玉米原料的长度为1.5-3cm,粉碎后的全株玉米、青贮发酵剂以及青贮添加剂由窖底向上逐层加入;
三、封窖:完成压窖后,在青贮表面附上塑料膜和隔膜以隔绝杂菌和外界空气;
四、发酵封窖后对青贮进行发酵,发酵时间为40-50天,得到成品青贮饲料,进行质检。
2.如权利要求1所述的全株玉米青贮饲料的压窖制备方法,其特征在于,所述压窖步骤中,每层青贮层的具体压贮方法为:向青贮窖内加入收割粉碎后的全株玉米,然后一边压实一边加入发酵剂,每吨青贮加2-6克发酵剂,加8-10克青贮添加剂;压实后,每层青贮层厚度
3
为10cm-20cm,密度为700kg/m ;青贮压窖温度选取常温环境;收割完成青贮原料后10小时以内完成压窖青贮;其中收割时要保证青贮原料分介于62%-74%之间,当水分低于
62%,则青贮过程需要加水,避免水分高于74%。
3.如权利要求1或2所述的全株玉米青贮饲料的压窖制备方法,其特征在于:所述青贮发酵剂为植物乳杆菌和乳酸片球菌,二者用量比例为2:1。
4.如权利要求1或2所述的全株玉米青贮饲料的压窖制备方法,其特征在于:所述青贮添加剂为纤维素酶、木聚糖酶和水合酸钠,三者的用量比例为5:3:2。
5.如权利要求1-4任一项所述的全株玉米青贮饲料的压窖制备方法制得的青贮饲料。

说明书全文

一种全株玉米青贮饲料的压窖制备方法

技术领域

[0001] 本申请涉及饲料加工领域,具体涉及一种全株玉米青贮饲料的压窖制备方法。

背景技术

[0002] 青贮是指把青绿多汁的青饲料(鲜玉米秸秆、牧草等)在厌的条件下(经过生物发酵作用)保存起来的方法。人们利用青贮的方法来保存饲料有着几千年的历史,“地窖(silo)”这个词就是起源于希腊词“siros”,siros意思是地面上的坑或洞。埃及出土的古画表明,古埃及人早在公元前1000-1500年就熟悉和使用青贮技术了。青贮饲料在饲料分类系统中属于第三大类。青贮饲料已在世界各国畜牧生产中普遍推广应用,是饲喂反刍家畜(奶、肉牛、奶羊、肉羊、鹿、、驴等)重要的青绿多汁饲料。
[0003] 青贮是利用好气性微生物和植物细胞本身的呼吸作用使青贮窖内尽快形成厌氧环境,然后在密闭厌氧条件下利用乳酸菌的活动,产生乳酸,抑制其他腐败微生物的活动,达到饲料长期保存及使用的目的,一般包括好氧细菌活动阶段、乳酸菌发酵阶段和发酵稳定阶段等。制作青贮料需要为乳酸菌的繁衍提供必要条件:一是在调制过程中,原料要尽量铡短,装窖时踩紧压实,以尽量排除窖内的空气。二是原料中的量需要最适于乳酸菌的繁殖。青贮时应根据玉米秸的青绿程度决定是否需要洒水。三是原料要含有一定量的糖分,一般玉米秸秆的含糖量符合要求。
[0004] 青贮饲料具有多个优点:1、营养丰富,青贮可以减少营养成分的损失,提高饲料利用率。一般晒制干草养分损失20%-30%,有时多达40%以上,而青贮后养分仅损失3%-10%,尤其能够有效地保存维生素。另外,通过青贮,还可以消灭原料携带的很多寄生虫(如玉米螟、钻心虫)及有害菌群。据测定,在相同单位面积耕地上,所产的全株玉米青贮饲料的营养价值比所产的玉米籽粒加干玉米秸秆的营养价值高出30%~50%。2、增强适口性,青贮饲料柔软多汁、气味酸甜芳香、适口性好;尤其在枯草季节,家畜能够吃到青绿饲料,自然能够增加采食量。同时还促进消化腺的分泌,对提高家畜日粮内其他饲料的消化也有良好的作用。实验证明:用同类青草制成的青贮饲料和干草作比较,青贮料的消化率有所提高。
[0005] 目前,常用青贮的制作方法有裹包青贮:将粉碎好的青贮原料用打机进行高密度压实打捆,然后通过裹包机用拉伸膜包裹起来,从而创造一个厌氧的发酵环境,最终完成乳酸发酵过程。这种庆祝方式已被欧洲各国、美国和日本等世界发达国家广泛认可和使用,在我国有些地区也已经开始尝试使用这种青贮方式,并逐渐把它商品化。裹包青贮与常规青贮一样,有干物质损失较小、可长期保存、质地柔软、具有酸甜清香味、适口性好、消化率高、营养成分损失少等特点。同时还有以下几个优点:制作不受时间、地点的限制,不受存放地点的限制,若能够在棚室内进行加工,也就不受天气的限制了。与其他青贮方式相比,裹包青贮过程的封闭性比较好,通过汁液损失的营养物质也较少,而且不存在二次发酵的现象。此外裹包青贮的运输和使用都比较方便,有利于它的商品化。这对于促进青贮加工产业化的发展具有十分重要的意义。虽然裹包青贮虽然有很多优点,但同时也存在着一些不足。一是这种包装很容易被损坏,一旦拉伸膜被损坏,酵母菌和霉菌就会大量繁殖,导致青贮料变质、发霉。二是容易造成不同草捆之间水分含量参差不齐,出现发酵品质差异,从而给饲料营养设计带来困难,难以精确的掌握恰当的供给量。
[0006] 因此,研究一种高效青贮饲料加工方法,降低生产成本,并能提高饲料品质,保证营养成分含量并延长保质期,是目前亟需解决的技术问题。发明内容
[0007] 为解决上述技术问题,一方面,本发明提供全株玉米青贮饲料的压窖制备方法,包括:
[0008] 一、清理贮窖:选择深度为4m左右的青贮窖,在玉米收获之前,清理青贮窖,清除掉青贮窖中残存的杂菌,避免其继续繁殖污染新的青贮原料;清理完毕后,对青贮窖两侧铺设洁净的塑料布,使青贮窖内部与外部环境隔离,避免杂菌入侵,污染青贮窖;
[0009] 二、压窖:收割、粉碎全株玉米,粉碎后玉米原料的长度为1.5-3cm,粉碎后的全株玉米、青贮添加剂以及发酵剂由窖底向上逐层加入;
[0010] 三、封窖:完成压窖后,在青贮表面附上塑料膜和隔氧膜以隔绝杂菌和外界空气;
[0011] 四、发酵封窖后对青贮进行发酵,发酵时间为40-50天,得到成品青贮饲料,进行质检。
[0012] 优选的,所述压窖步骤中,每层青贮层的具体压贮方法为:向青贮窖内加入收割粉碎后的全株玉米,然后一边压实一边加入发酵剂,每吨青贮加2-6克发酵剂,加8-10克青贮添加剂;压实后,每层青贮层厚度为10cm-20cm,密度为700kg/m3;青贮压窖温度选取常温环境;收割完成青贮原料后10小时以内完成压窖青贮;其中收割时要保证青贮原料水分介于62%-74%之间,当水分低于62%,则青贮过程需要加水,避免水分高于74%。
[0013] 优选的,所述发酵剂为植物乳杆菌(L .plantarum)和乳酸片球菌(Pedicoccusacidilactici),二者最佳用量比例为2:1。
[0014] 优选的,所述青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶和水合酸钠;三者的用量比例为5:3:2。
[0015] 另一方面,本发明提供一种采用全株玉米青贮饲料的压窖制备方法制得的青贮饲料。
[0016] 本发明的有益效果:
[0017] 1、全株玉米青贮饲料制作的关键在于原料要有一定的含水量。青贮过程要快。缩短青贮时间最有效的办法是快,快收、快运、快切、快装、快踏、快封。在装窖时一定要将青贮料压实,尽量排出料内空气,不要忽略边地带,尽可能地创造厌氧环境,保持密封。本发明通过实验获得了最佳压窖参数,从而使青贮品质维持在较高水平;pH更低,更有利于青贮饲料长期稳定保存。态氮和有机酸含量
[0018] 2、本发明发现青贮添加剂中酶制剂与水合硅铝酸钠钙配合使用可有效提高全株玉米青贮干物质中的粗蛋白含量,从而提高青贮品质。水合硅铝酸钠钙(HSCAS),是降低饲料中霉菌毒素危害的常用添加剂。HSCAS之所以可以吸附霉菌毒素,主要源于其是一种层状硅铝酸盐,利用其四面体-八面体-四面体层间多空结构与表面形成的离子极性,强吸附同样具有离子极性的霉菌毒素。因此目前,对HSCAS的研究主要集中于其对饲料中霉菌毒素(特别是黄曲霉毒素)的吸附作用。本发明通过对青贮饲料进行感官评价和品质指标的比较分析发现,对全株玉米青贮饲料采用特定青贮发酵剂和包含特定比例水合硅铝酸钠钙的青贮添加剂联合制备的青贮饲料,含水率更高,饲料更鲜嫩多汁;有效促进发酵剂利用全株玉米青贮的水化合物等营养成分进行生长繁殖,抑制了腐败微生物作用引起的蛋白质降解,饲料中可溶性糖含量、粗蛋白质消耗率降低程度更低,饲料中的养分得以更好的保留。
[0019] 3、发明人研究发现多种同质型乳酸菌添加剂配合使用能够显著提高全株玉米青贮品质,并通过实验获得了最佳组合植物乳杆菌(L.plantarum)和乳酸片球菌(Pedicoccusacidilactici),二者最佳用量比例为2:1,提升青贮饲料感官品质及提高干物质含量、有氧稳定性

具体实施方式

[0020] 在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。
[0021] 实施例1
[0022] 一、清理贮窖:选择深度为4m左右的青贮窖,在玉米收获之前,清理青贮窖,清除掉青贮窖中残存的杂菌,避免其继续繁殖污染新的青贮原料;清理完毕后,对青贮窖两侧铺设洁净的塑料布,使青贮窖内部与外部环境隔离,避免杂菌入侵,污染青贮窖;
[0023] 二、压窖:收割、粉碎全株玉米,粉碎后玉米原料的长度为2.2cm,粉碎后的全株玉米、青贮添加剂以及发酵剂由窖底向上逐层加入;每层青贮层的具体压贮方法为:向青贮窖内加入收割粉碎后的全株玉米,然后一边压实一边加入发酵剂,每吨青贮加5克发酵剂,加10克青贮添加剂;压实后,每层青贮层厚度为15cm,密度为700kg/m3;青贮压窖温度选取常温环境;收割完成青贮原料后10小时以内完成压窖青贮;其中收割时要保证青贮原料水分介于62%-74%之间,当水分低于62%,则青贮过程需要加水,避免水分高于74%;所述发酵剂为植物乳杆菌(L.plantarum)和乳酸片球菌(Pedicoccusacidilactici),二者用量比例为2:1;所述青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶和水合硅铝酸钠钙;三者的用量比例为5:3:
2;
[0024] 三、封窖:完成压窖后,在青贮表面附上塑料膜和隔氧膜以隔绝杂菌和外界空气;
[0025] 四、发酵封窖后对青贮进行发酵,发酵时间为45天,得到成品青贮饲料,进行质检。
[0026] 实施例2、
[0027] 一、清理贮窖:选择深度为4m左右的青贮窖,在玉米收获之前,清理青贮窖,清除掉青贮窖中残存的杂菌,避免其继续繁殖污染新的青贮原料;清理完毕后,对青贮窖两侧铺设洁净的塑料布,使青贮窖内部与外部环境隔离,避免杂菌入侵,污染青贮窖;
[0028] 二、压窖:收割、粉碎全株玉米,粉碎后玉米原料的长度为1.7cm,粉碎后的全株玉米、青贮添加剂以及发酵剂由窖底向上逐层加入;每层青贮层的具体压贮方法为:向青贮窖内加入收割粉碎后的全株玉米,然后一边压实一边加入发酵剂,每吨青贮加4克发酵剂,加9克青贮添加剂;压实后,每层青贮层厚度为17cm,密度为700kg/m3;青贮压窖温度选取常温环境;收割完成青贮原料后10小时以内完成压窖青贮;其中收割时要保证青贮原料水分介于62%-74%之间,当水分低于62%,则青贮过程需要加水,避免水分高于74%;所述发酵剂为植物乳杆菌(L.plantarum)和乳酸片球菌(Pedicoccusacidilactici),二者用量比例为2:1;所述青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶和水合硅铝酸钠钙;三者的用量比例为5:3:2;
[0029] 三、封窖:完成压窖后,在青贮表面附上塑料膜和隔氧膜以隔绝杂菌和外界空气;
[0030] 四、发酵封窖后对青贮进行发酵,发酵时间为48天,得到成品青贮饲料,进行质检。
[0031] 实施例3
[0032] 一、清理贮窖:选择深度为4m左右的青贮窖,在玉米收获之前,清理青贮窖,清除掉青贮窖中残存的杂菌,避免其继续繁殖污染新的青贮原料;清理完毕后,对青贮窖两侧铺设洁净的塑料布,使青贮窖内部与外部环境隔离,避免杂菌入侵,污染青贮窖;
[0033] 二、压窖:收割、粉碎全株玉米,粉碎后玉米原料的长度为2cm,粉碎后的全株玉米、青贮添加剂以及发酵剂由窖底向上逐层加入;每层青贮层的具体压贮方法为:向青贮窖内加入收割粉碎后的全株玉米,然后一边压实一边加入发酵剂,每吨青贮加3克发酵剂,加8克青贮添加剂;压实后,每层青贮层厚度为14cm,密度为700kg/m3;青贮压窖温度选取常温环境;收割完成青贮原料后10小时以内完成压窖青贮;其中收割时要保证青贮原料水分介于62%-74%之间,当水分低于62%,则青贮过程需要加水,避免水分高于74%;所述发酵剂为植物乳杆菌(L.plantarum)和乳酸片球菌(Pedicoccusacidilactici),二者用量比例为2:
1;所述青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶和水合硅铝酸钠钙;三者的用量比例为5:3:2;
[0034] 三、封窖:完成压窖后,在青贮表面附上塑料膜和隔氧膜以隔绝杂菌和外界空气;
[0035] 四、发酵封窖后对青贮进行发酵,发酵时间为45天,得到成品青贮饲料,进行质检。
[0036] 实验一:压窖时不同青贮层厚度、密度、含水量参数的对比实验
[0037] 实验例1-6:与实施例1的每层青贮层厚度14cm、密度700kg/m3、青贮原料水分介于62%-74%之间三个参数不同,其余与实施例1全株玉米青贮饲料的制备方法基本相同:实验例1、2的每层青贮层厚度密度为7cm和800kg/m3,含水量分别为65%、75%;实验例3、4的每层青贮层厚度密度为25cm和750kg/m3,含水量分别为60%、65%;实验例5、6的30cm和
650kg/m3,含水量分别为63%、70%;步骤二至四:与实施例1相同。分别对实施例1、实验例
1-6获得的青贮饲料进行pH值、氨态氮和有机酸含量的测定。
[0038] 取青贮饲料样品20g,加入180mL超纯水,均匀混合,用3层纱布与定量滤纸过滤后提取测定液,利用pHS-3C酸度计直接测定pH值;采用分光光度计比色法测定氨态氮浓度,并计算其与总氮的比值。有机酸的提取:称取5g待测试样置于离心管中,加入30mL超纯水并加入硫酸酸化使pH<2,盖紧盖子,于4℃浸提24h,然后采用气相色谱法测定。
[0039] 青贮饲料中氨态氮主要由植物酶对蛋白质的降解和微生物分解利用蛋白质和氨基酸产生,总氮中氨态氮含量反映了青贮饲料蛋白质降解的程度。青贮过程中会积累大量有机酸,其中主要是乳酸、乙酸和丁酸等挥发性脂肪酸,这些酸具有良好的可溶性青贮早期乳酸、乙酸和丁酸生成量,反映了青贮品质。
[0040] 实验结果:通过表1可知:青贮饲料的pH值、氨态氮和有机酸含量,受青贮原料含水量、压窖参数的影响较大,本试验中实施例1相比于实验例1-6,明显降低了全株玉米青贮的氨态氮浓度,减少了蛋白质的分解,同时积累了乳酸、乙酸和丁酸等挥发性脂肪酸的含量,说明本发明特定的的压窖参数改善青贮发酵分解程度,提升了全株玉米青贮的品质。
[0041] 表1青贮层厚度、密度、含水量参数的对比实验结果
[0042]
[0043] 实验二青贮添加剂中酶和水合硅铝酸钠钙的配合使用对饲料品质的影响[0044] 实验例7-9:与实施例1的所述发酵剂相同,青贮添加剂不同,其余与实施例1全株玉米青贮饲料的制备方法相同:实验例7的青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶;二者的用量比例为5:3;实验例8的青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶和水合硅铝酸钠钙;三者的用量比例为5:3:3;实验例9的青贮添加剂为:纤维素酶、木聚糖酶和水合硅铝酸钠钙;三者的用量比例为5:3:1。
[0045] 分别对实施例1、实验例7-9进行青贮饲料饲料含水率、可溶性糖和粗蛋白的测定。饲料含水率的测定:将试样放置在103℃的电热鼓干燥箱中,干燥至恒重,通过测量青贮饲料干燥前后的质量即可计算出含水率。可溶性糖含量的测定:采用优化的蒽比色法测定饲草中可溶性糖的含量。饲草中粗蛋白质的检测:采用凯氏定氮法,测出样品中氮含量,将结果乘以换算系数6.25,即可计算出粗蛋白质的含量。
[0046] 实验结果:
[0047] 表2青贮添加剂对饲料含水率、可溶性糖和粗蛋白的影响测定
[0048]
[0049] 从表2中可以看出,与原秸秆含水率相比,经过青贮处理后的玉米秸秆含水率都有一定程度上升,其中实施例1、实验例8、实验例9采用青贮添加剂中酶和水合硅铝酸钠钙的配合使用的秸秆含水率较高,该饲料更鲜嫩多汁。水合硅铝酸钠钙加入后,发酵过程原料失重较多,导致含水率有所升高。其中实施例1含水量显著高于其他实验例。
[0050] 微生物利用秸秆提供的可溶性糖作为碳源和能源进行生长繁殖,经过青贮后,秸秆的可溶性糖含量都有所降低。从表2中可以看出,实施例1的青贮饲料可溶性糖含量虽然也降低,但是水合硅铝酸钠钙的添加提高了青贮添加剂中酶活稳定性,使其能够更好地对纤维素类物质进行水解,从而补充了糖含量。
[0051] 相比于实验例7-9,实施例1的粗蛋白质在青贮后大部分被保留下来,说明水合硅铝酸钠钙的添加能够更好地保留青贮饲料的蛋白营养成分。实验三青贮发酵剂中菌剂的选择与配比使用对饲料品质的影响
[0052] 实验例10-12:与实施例1的所述发酵剂不同,青贮添加剂相同,其余与实施例1全株玉米青贮饲料的制备方法相同:实验例10的发酵剂为植物乳杆菌和短小芽孢杆菌,二者用量比例为2:1;实验例11的发酵剂为干酪乳杆菌和乳酸片球菌,二者用量比例为2:1;实验例12的发酵剂为植物乳杆菌和乳酸片球菌,二者用量比例为3:1;实验例13的发酵剂为植物乳杆菌和乳酸片球菌,二者用量比例为1:1。
[0053] 分别对实施例1、实验例10-13进行青贮饲料感官品质、干物质含量及提有氧稳定性的测定。采用德国农业协会(DLG)评分法,根据饲料的颜色、气味和结构进行感官评价,分为优良、尚好、中等和腐败4个等级;取150g青贮料置于500mL干净的广口瓶中,广口瓶放置到绝缘隔热的地方。在青贮料的中心插入1个灵敏水温度计测定温度变化,同时监测室温,从样品接触空气到样品温度高于室温2℃的时间(h)即有氧稳定持续的时间。
[0054] 实验结果:青贮饲料发酵菌剂的选择和配比对发酵程度及发酵品质产生重要影响,从而影响青贮饲料感官品质、干物质含量、有氧稳定性。由表3可知;实施例11虽然干物质含量较高,但其有氧稳定性表现最差;实验例10有氧稳定持续时间较长,但其干物质含量较低。实施例1的感官评价为优秀,有氧稳定性达到了120h且干物质含量最高,可以很好地满足生产要求。
[0055] 表3青贮饲料感官评价、干物质含量、有氧稳定性测定结果
[0056]
[0057] 以上描述了本发明优选实施方式,然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。
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