一种藜麦秸秆生物饲料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种藜麦秸秆生物饲料及其制备方法，所述生物饲料主要以藜麦秸秆为原料，通过酶解、发酵后制成，按照重量百分数计，所述生物饲料的原料包括：藜麦秸秆70％?80％、米糠10％?15％和玉米粉10％?15％。本发明提供的藜麦秸秆生物饲料，以产量巨大的藜麦秸秆为主要原料，具有成本低、营养价值高、消化率好等优点。本发明提供的藜麦秸秆生物饲料的制备方法，采用发酵技术，丰富了饲料的营养，并且使饲料中的营养物质被代谢为更易消化和吸收的物质，发酵后，饲料中会增加香味，提高饲料的适口性。
【专利说明】
一种藜麦秸秆生物饲料及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及生物饲料领域，具体而言，涉及一种藜麦秸杆生物饲料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 藜麦，原产于南美洲安第斯山区，为一年生草本植物，是印加土著居民的主要传统 食物，有5000-7000多年的种植历史。近年来，藜麦在我国试种成功并得到大力推广，并形成 了规模较为完整的藜麦种植加工产业链。但藜麦种子收获后，大量的秸杆被随意丢弃或焚 烧，不仅造成极大的环境污染，影响农民的生活质量，同时也造成藜麦秸杆生物质资源的极 大浪费。
[0003] 目前，秸杆生物饲料主要以水稻秸杆、菊芋秸杆、玉米秸杆、土豆秧等为主要原料， 国内未见使用藜麦秸杆作为原料的秸杆生物饲料。
[0004] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种藜麦秸杆生物饲料，所述的藜麦秸杆生物饲料， 以中国产量巨大的藜麦秸杆为主要原料，具有成本低、营养价值高等优点，避免造成藜麦秸 杆的浪费。
[0006] 本发明的第二目的在于提供一种所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法的，该方法 将藜麦秸杆进行生物发酵，具有工艺简单、方便操作等优点，并且该方法生产的生物饲料具 有良好的适口性，也可以提高秸杆饲料的消化率。
[0007] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008] -种藜麦秸杆生物饲料，所述生物饲料主要以藜麦秸杆为原料，通过酶解、发酵后 制成。
[0009] 藜麦，原产于南美洲安第斯山区，是印加土著居民的主要传统食物，具有独特的丰 富、全面的营养价值。藜麦是全谷全营养完全蛋白碱性食物，胚乳占种子的68%，且具有营 养活性，蛋白质含量高达16%_22% (牛肉20%)，品质与奶粉及肉类相当，富含多种氨基酸， 其中有人体必需的全部9种必需氨基酸，比例适当且易于吸收，尤其富含植物中缺乏的赖氨 酸，妈、镁、磷、钾、铁、锌、硒、猛、铜等矿物质营养含量高，富含不饱和脂肪酸、类黄酮、B族维 生素和维生素 E、胆碱、甜菜碱、叶酸、α-亚麻酸、β-葡聚糖等多种有益化合物，膳食纤维素含 量高达7.1 %，胆固醇为0，不含麸质，低脂，低热量(305kcal/100g)，低升糖(GI升糖值35，低 升糖标准为55)，几乎都是常见食物里最优秀的。
[0010] 随着藜麦类食品越来越受人欢迎，随之而来的是大量的藜麦秸杆该如何处理，传 统的秸杆焚烧会污染环境，同时对营养丰富的藜麦秸杆也是一种浪费。藜麦秸杆的营养成 分也远高于玉米秸杆等，动物食用藜麦秸杆制备的饲料后，消化率好，有助于提高动物的品 质。
[0011]优选的，所述的藜麦秸杆生物饲料，按照重量百分数计，所述生物饲料的原料包 括:藜麦秸杆70%-80%、米糠10%-15%和玉米粉10%-15%。
[0012] 稻谷在加工成精米的过程中要去掉外壳和占总重10%左右的果皮、种皮、外胚乳、 糊糊层和胚，传统的米糠也就是现行国家标准米糠主要是由果皮、种皮、外胚乳、糊粉层和 胚加工制成的，是稻谷加工的主要副产品。米糠中富含各种营养素和生理活性物质，可以丰 富饲料的营养，同时，米糠还可以健脾胃和消肿利尿，也可以降低成本。
[0013] 玉米粉是玉米籽粒经提取淀粉后的副产品，由玉米蛋白组成，其蛋白质含量丰富， 还含有少量的淀粉和纤维，并具有特殊的味道和色泽，可用做蛋白饲料原料使用，其资源优 势明显，饲用价值高。玉米蛋白粉用作饲料中的优势在于该产品抗营养因子少，营养丰富、 饲料安全性能好。
[0014] -种所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，包括如下步骤：
[0015] 将原料放入细胞壁降解酶溶液中处理后，得到酶解物料；
[0016] 将所述的酶解物料与所述活化的发酵复合菌剂混合后依次经过发酵、烘干，得到 藜麦秸杆生物饲料。
[0017] 细胞壁降解酶溶液可以水解秸杆的细胞壁，可以得到大部分藜麦秸杆的细胞质， 为饲料的发酵做准备。秸杆的主要成分是纤维，主要集中于细胞壁，细胞壁含量占70%以 上，由纤维素、半纤维素、木质素组成;酸性洗涤纤维由纤维素和木质素组成。纤维素、半纤 维素可在牛羊的瘤胃中被纤维分解菌酸解，生成挥发性脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，被牛 羊吸收作为能源利用。瘤胃中细菌不能分解木质素。秸杆中纤维素、半纤维素和木质素紧密 地结合在一起，使秸杆的消化率受到影响。秸杆成熟得越老，木质化程度越高，秸杆的消化 性越差。经过细胞壁降解酶溶液处理后的藜麦秸杆生物饲料，更容易被禽畜消化，提高藜麦 秸杆生物饲料的消化率。
[0018] 发酵复合菌剂是由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的微生物制剂。 将发酵复合菌剂与白糖水混合、培养，活化发酵所用的复合菌剂。然后将藜麦酶解秸杆与活 化的发酵复合菌剂混合、发酵、烘干，即可得到藜麦秸杆生物饲料。
[0019] 采用该方法制备的生物饲料，有效的利用了藜麦秸杆，并且将藜麦秸杆和生物发 酵技术有效结合，不仅可以保留所有藜麦秸杆中的营养，同时还可以促进藜麦秸杆饲料的 吸收。
[0020] 优选的，所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，所述细胞壁降解酶溶液与所述藜 麦秸杆段的质量比为1:(300-600)，且所述细胞壁降解酶溶液，具体包括以质量浓度计的如 下组份：
[0021] 纤维素酶80000-1000000U/L，半纤维素酶80000-1000000U/L，果胶酶80000-1000000U/L。
[0022]细胞壁降解酶溶液与所述藜麦秸杆段的质量比为1:(300-600)以保证细胞壁充分 溶解。其中，纤维素酶(β-1，4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶 的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚 糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以 及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维素成葡萄糖以及在果蔬汁 中破坏细胞壁从而提高果汁得率等方面具有非常重要的意义。半纤维素酶是一种能够水解 构成植物细胞膜的多糖类物质(纤维素和果胶物质除外）的酶类，用于处理藜麦秸杆，可以 提高藜麦秸杆的可消化性。果胶酶是指分解植物主要成分一果胶质的酶类，可以获得更多 藜麦内的细胞质，促进发酵反应进行，提高藜麦中营养物质的利用率。
[0023] 优选的，所述原料在放入细胞壁降解酶溶液之前，还包括:将藜麦秸杆切成2-5厘 米的藜麦秸杆段，并与既定重量配比的米糠和玉米粉混合均匀。
[0024] 藜麦秸杆长度为2_5cm，方便藜麦秸杆与米糠和玉米粉混合均匀、方便加工，同时 可以提高发酵的速率。
[0025] 优选的，具体包括:光合细菌、乳酸菌和酵母菌；
[0026] 其中，所述光合细菌、所述乳酸菌与所述酵母菌的种量比为（1.0-2.0):(1.0-2.5):(1.0-2.0);
[0027] 和/或；
[0028] 所述原料与所述活化的发酵复合菌剂的质量比为(10-10000) :1。
[0029]更优选的，每克含有有益总菌数多10亿/g。
[0030] 所述藜麦酶解秸杆段与所述活化的发酵复合菌剂的质量比为(10-10000) :1。
[0031] 此类菌剂一般具有种类全、配伍合理、功能性强的优点。藜麦秸杆经过上述益生菌 累发酵后，可以转变为更易吸收的营养成分，提高藜麦秸杆的利用率。优选的，所述的藜麦 秸杆生物饲料的制备方法，所述处理的温度为25-40 °C，时间为10-12小时。
[0032] 温水下采用细胞壁降解酶溶液处理藜麦秸杆，可以提高酶的活性，同时，避免酶在 低温或过高温度下失活，影响藜麦秸杆的处理工艺，从而影响后续的发酵过程，影响秸杆的 营养含量和吸收率。
[0033]优选的，所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述发酵复合菌剂的 活化过程具体包括：向90L-100L质量分数为8-15%的白砂糖水中加入发酵复合菌剂，在20-25°C下培养2-4小时，得活化的发酵复合菌剂。
[0034]白糖水可以为发酵复合菌剂提供足够的营养，使得发酵复合菌剂具有足够好的活 性。20-25°C下培养，是发酵复合菌剂的活性温度范围，有利于酶处于高活性发酵状态，有利 于藜麦秸杆的充分发酵，有利于促进藜麦秸杆的营养物质更易被禽畜吸收。
[0035] 优选的，所述发酵的过程，具体包括以下步骤：
[0036] 将所述的酶解物料与所述活化的发酵复合菌剂混合，然后堆成宽1.0-1.5米，高1-1.5米，长度约为800-900米的条形堆，用塑料薄膜布盖住，进行3-5天的发酵，发酵至褐色或 黑褐色，含水量在60-70 %。
[0037] 发酵至褐色或黑褐色，说明发酵完全，是一种直观的判断方法。
[0038] 优选的，所述烘干的过程中，具体为将发酵后物料烘干至含水量低于15%。
[0039]烘干至含水量低于15%，便于储存和运输。
[0040] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0041] 1)、本发明提供的藜麦秸杆生物饲料，以产量巨大的藜麦秸杆为主要原料，具有成 本低、营养价值高、消化率好等优点。
[0042] 2)、本发明提供的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，采用发酵技术，丰富了饲料的营 养，并且使饲料中的营养物质被代谢为更易消化和吸收的物质，发酵后，饲料中会增加香 味，提尚伺料的适口性。
【具体实施方式】
[0043] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0044] 实施例1
[0045] 本发明所提供的藜麦秸杆生物饲料，包括以下组份：
[0046] 藜麦秸杆 1000kg。
[0047] 该藜麦秸杆生物饲料的制备方法，包括以下步骤：
[0048] 将原料放入细胞壁降解酶溶液中处理后，得到酶解物料；
[0049] 将所述的酶解物料与活化的发酵复合菌剂混合后依次经过发酵、烘干，得到藜麦 秸杆生物饲料。
[0050] 实施例2
[0051] 本发明所提供的藜麦秸杆生物饲料，包括以下组份：
[0052] 藜麦秸杆800kg，米糠 IOOkg，玉米粉100kg。
[0053]该藜麦秸杆生物饲料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0054] S21、将藜麦秸杆切成2-5厘米的藜麦秸杆段，然后与米糠和玉米粉混合均匀后，放 入细胞壁降解酶溶液中，在25°C下处理10小时，得到藜麦酶解秸杆；
[0055] 其中，细胞壁降解酶溶液，具体包括以质量浓度计的如下组份:纤维素酶80000U/ L，半纤维素酶80000U/L，果胶酶80000U/L;
[0056] S22、将80kg发酵复合菌剂与8000kg、质量浓度为8 %白糖水混合，在20 °C培养2小 时，得到活化的发酵复合菌剂;将上述藜麦酶解秸杆与活化的发酵复合菌剂混合均匀，堆成 宽1.0米、高1米、长度800米的条形堆，用塑料薄膜布盖住，发酵3天，发酵至褐色或黑褐色， 含水量达到60 % ;烘干至含水量为15 %时，得到藜麦秸杆生物饲料；
[0057]其中，发酵复合菌剂具体包括以下成分:光合细菌、乳酸菌和酵母菌；
[0058]其中，所述光合细菌、所述乳酸菌与所述酵母菌的种量比为1.0:1.0:1.0。
[0059] 实施例3
[0060]本发明所提供的藜麦秸杆生物饲料，包括以下组份：
[0061 ] 藜麦猜杆1000kg，米糠100kg，玉米粉100kg。
[0062]该藜麦秸杆生物饲料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0063] S31、将藜麦秸杆切成3厘米的藜麦秸杆段，然后与米糠和玉米粉混合均匀后，放入 细胞壁降解酶溶液中，在30°C下处理11小时，得到藜麦酶解秸杆；
[0064] 其中，细胞壁降解酶溶液，具体包括以质量浓度计的如下组份:纤维素酶100000U/ L，半纤维素酶100000U/L，果胶酶100000U/L;
[0065] S32、将0.1 kg发酵复合菌剂与1000kg、质量浓度为12%白糖水混合，在22°C培养3 小时，得到活化的发酵复合菌剂;将上述藜麦酶解秸杆与活化的发酵复合菌剂混合均匀，堆 成宽1.5米、高1.5米、长度900米的条形堆，用塑料薄膜布盖住，发酵4天，发酵至褐色或黑褐 色，含水量达到60 % ;烘干至含水量为10 %时，得到藜麦秸杆生物饲料；
[0066] 其中，发酵复合菌剂具体包括以下成分:光合细菌、乳酸菌和酵母菌；
[0067] 其中，所述光合细菌、所述乳酸菌与所述酵母菌的种量比为2.0:1.0:2.0。
[0068] 实施例4
[0069] 本发明所提供的藜麦秸杆生物饲料，包括以下组份：
[0070] 藜麦秸杆700kg，米糠150kg，玉米粉150kg。
[0071] 该藜麦秸杆生物饲料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0072] S41、将藜麦秸杆切成5厘米的藜麦秸杆段，然后与米糠和玉米粉混合均匀后，放入 细胞壁降解酶溶液中，在40°C下处理12小时，得到藜麦酶解秸杆；
[0073]其中，细胞壁降解酶溶液，具体包括以质量浓度计的如下组份：纤维素酶 1000000U/L，半剂维素酶 1000000U/L，果胶酶 1000000U/L;
[0074] S42、将2kg发酵复合菌剂与2000kg、质量浓度为15%白糖水混合，在25°C培养4小 时，得到活化的发酵复合菌剂;将上述藜麦酶解秸杆与活化的发酵复合菌剂混合均匀，堆成 宽1.3米、高1.3米、长度850米的条形堆，用塑料薄膜布盖住，发酵5天，发酵至褐色或黑褐 色，含水量达到65 % ;烘干至含水量在70 %时，得到藜麦秸杆生物饲料；
[0075] 其中，发酵复合菌剂具体包括以下成分:光合细菌、乳酸菌和酵母菌；
[0076] 其中，所述光合细菌、所述乳酸菌与所述酵母菌的种量比为2.0:2.5:2.0。
[0077] 实验例1藜麦秸杆生物饲料营养成分测试
[0078] 对本法发明实施例1-4所提供的藜麦秸杆生物饲料的营养成分含量进行测试，实 验结果如表1所示，并与高粱秸杆和玉米秸杆生物饲料进行对比，对比例中的生物饲料采用 现有技术中的常规方法制备而成。
[0079]表1生物饲料营养成分测试
[0081]实验证明，本发明提供的藜麦秸杆饲料，粗蛋白、脂肪和总能量均高于高粱秸杆饲 料和玉米秸杆饲料。灰分含量较少，并且经过处理后粗纤维含量减少，有助于提高藜麦秸杆 生物饲料的消化率。
[0082] 实验例2藜麦秸杆生物饲料体外平均消化率测试
[0083] 对本法发明实施例1-4所提供的藜麦秸杆生物饲料的体外平均消化率进行测试， 实验结果如表2所示，并与高粱秸杆和玉米秸杆生物饲料进行对比，对比例中的生物饲料采 用现有技术中的常规方法制备而成。
[0085] 由表2可知，本发明提供的藜麦秸杆饲料各项体外消化率均高于玉米秸杆生物饲 料和高粱秸杆生物饲料，有助于禽畜的消化和吸收，提高藜麦秸杆饲料的营养价值。
[0086] 综上所述，本发明提供的藜麦秸杆生物饲料，以产量巨大的藜麦秸杆为主要原料， 具有成本低、营养价值高、消化率好等优点。本发明提供的藜麦秸杆生物饲料的制备方法， 采用发酵技术，丰富了饲料的营养，并且使饲料中的营养物质被代谢为更易消化和吸收的 物质，发酵后，饲料中会增加香味，提高饲料的适口性。
[0087] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种藜麦秸杆生物饲料，其特征在于， 所述生物饲料主要以藜麦秸杆为原料，通过酶解、发酵后制成。2. 根据权利要求1所述的藜麦秸杆生物饲料，其特征在于，按照重量百分数计，所述生 物饲料的原料包括： 藜麦秸杆70%_80%、米糠10%-15%和玉米粉10%-15%。3. 根据权利要求1或2所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： 将原料放入细胞壁降解酶溶液中处理后，得到酶解物料； 将所述的酶解物料与活化的发酵复合菌剂混合后依次经过发酵、烘干，得到藜麦秸杆 生物饲料。4. 根据权利要求3所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述细胞壁降解 酶溶液与所述原料的质量比为1: (300-600)，且所述细胞壁降解酶溶液中含有纤维素酶 80000-1000000U/L、半纤维素酶80000-1000000U/L、果胶酶80000-1000000U/L。5. 根据权利要求3所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述原料在放入 细胞壁降解酶溶液之前，还包括:将藜麦秸杆切成2-5厘米的藜麦秸杆段，并与既定重量配 比的米糠和玉米粉混合均匀。6. 根据权利要求3所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述发酵复合菌 剂，具体包括:光合细菌、乳酸菌和酵母菌； 其中，所述光合细菌、所述乳酸菌与所述酵母菌的种量比为（1.0-2.0):(1.0-2.5): (1.0-2.0)； 和/或； 所述原料与所述活化的发酵复合菌剂的质量比为（10-10000) :1。7. 根据权利要求3所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述处理的温度 为25-40°C，时间为10-12小时。8. 根据权利要求3所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述发酵复合菌 剂的活化过程具体包括：向90L-100L质量分数为8-15%的白砂糖水中加入所述发酵复合菌 剂，在20-25 °C下培养2-4小时，得活化的发酵复合菌剂。9. 根据权利要求3所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述发酵的过 程，具体包括以下步骤： 将所述的酶解物料与所述活化的发酵复合菌剂混合，然后堆成宽1.0-1.5米，高1-1.5 米，长度约为800-900米的条形堆，用塑料薄膜布盖住，进行3-5天的发酵，发酵至褐色或黑 褐色，含水量为60-70 %。10. 根据权利要求3-9任一项所述的藜麦秸杆生物饲料的制备方法，其特征在于，所述 烘干的过程中，具体为将发酵后物料烘干至含水量低于15%。
【文档编号】A23K20/189GK105961827SQ201610315680
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王欢, 安月玲, 王锦凤, 米世文, 于雪, 龚晨
【申请人】青海清华博众生物技术有限公司