一种把农作物秸秆转化为猪鸡饲料资源的新工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于賴杆处理技术领域，具体设及一种把农作物賴杆转化为猪鸡饲料资源 的新工艺。
【背景技术】
[0002] 当前，粮食和饲料资源的短缺直接制约着我国畜牧业的快速发展。与此相对的是 农作物賴杆资源丰富，由于缺乏有效的处理手段，除少部分被利用外，大部分被焚烧和腐烂 掉，不仅造成环境污染而且还造成资源浪费。如果能把农作物賴杆转化为畜禽等单胃动物 的饲料资源，将会缓解我国饲料资源的不足，并达到变废为宝目的。賴杆的主要成分为粗纤 维，其中纤维素和半纤维素聚合了丰富的单糖成分，但由于木质素的存在导致运些碳水化 合物无法被利用。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种把农作物賴杆转化为猪鸡饲料资源 的新工艺。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种把农作物賴杆转化为猪鸡饲料资源的新工艺，其包括如下步骤： 1) 将粉碎后的农作物賴杆按固液比Ig:6- 9ml与质量浓度2 - 3%的氨氧化钢溶液 混合均匀后，置于压力蒸汽灭菌锅内于100 - 12rC处理15 - 45min;处理后样品用酸调抑 至6.0+0.2,放入烘箱中烘干至恒重，用作底物，备用； 2) W1. 15 - 4. 60FPU/g底物的添加量，将底物与纤维素酶混合后，在抑4. 2 -6. 0 的条件下于30 - 60°C酶解24 - 96h，即得。
[0005] 或者，一种把农作物賴杆转化为猪鸡饲料资源的新工艺，其包括如下步骤： 1) 称取粉碎后农作物賴杆重量2-8%的氨氧化钢，用粉碎后农作物賴杆重量2倍 的水配制成氨氧化钢溶液，然后与粉碎后的农作物賴杆混合均匀，置于爆破机中在压力为 1. 5 - 2. 5MPa的条件下保压100 - 200s后在0. 00875S内瞬间释放压力，爆破处理所得样 品用酸调抑至6.0+0.2,放入烘箱中烘干至恒重，用作底物，备用； 2) W1. 15 - 4. 60FPU/g底物的添加量，将底物与纤维素酶混合后，在抑4. 2 -6. 0 的条件下于30 - 60°C酶解24 - 96h，即得。
[0006] 所述的农作物賴杆可W是玉米賴杆、小麦賴杆等。本申请W玉米賴杆为例进行研 究。
[0007] 本发明研制出一种新型的生物賴杆饲料资源，其W玉米賴杆为研究对象，将物理 方法、化学方法和生物学方法联合应用于賴杆资源的开发利用，先将物理方法和化学方法 联合降解木质素，去除其对半纤维素和纤维素的保护作用，然后采用生物学酶解释放出半 纤维素和纤维素中聚合的单糖，并研究了将其转化为猪鸡饲料资源的可能性。
【附图说明】
[000引 图1为葡萄糖标准曲线； 图2为不同处理后賴杆的表观结构图； 图3为不同处理后賴杆的微观结构图； 图4为不同组别饲粮消化能线性关系图。
【具体实施方式】
[0009]W下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围 并不局限于此。
[0010] 二、氨氧化钢-蒸汽高压预处理研究 2.1材料和方法 2.1.1试验材料 2.1.1.1玉米賴杆 取自于河南省新乡市，收获后的玉米賴杆自然风干，粉碎过40目筛，装于自封袋中室 溫保存备用。
[0011] 2.1.1.2仪器设备 粉碎机巧P州千鼎机械有限公司）；立式压力蒸汽灭菌锅（LDZX-30KBS，上海申安医疗 器械厂）；PHS-2C数显酸度计（天津市赛德利斯实验分析仪器制造厂）；电热鼓风干燥箱 (101型，北京中兴伟业仪器有限公司）；磁力揽拌器(金坛市中大仪器厂）；电子分析天平 (AB204-N,METTLERT0LED0)〇
[0012] 2.1.2试验方法 本试验先采用单因素试验，研究不同浓度氨氧化钢溶液、不同固液比浸泡玉米賴杆，在 立式压力蒸汽灭菌锅i2rc条件下处理不同时间，对玉米賴杆中粗纤维成分的影响。然后根 据单因素试验结果，W木质素降解率为主要指标设计=因素=水平正交试验，W期得到效 果较好的处理条件组合。
[0013]2.1.2.1试验设计 2. 1. 2. 1. 1氨氧化钢浓度的确定分别配制不同质量浓度的氨氧化钢溶液（0. 5、1. 0、 1. 5、2. 0、2. 5、3. 0%)，按1:3固液比（5g玉米賴杆+15ml氨氧化钢溶液)混合賴杆，在立式 压力蒸汽灭菌锅121°C条件下处理30min，处理后的样品用肥1调抑至6.0+0.2,然后放于 65°C电热鼓风干燥箱中烘干至恒重，W普通玉米賴杆为对照，测定半纤维素、纤维素和木质 素的含量(每个处理做3个重复，准确记录处理前后干物质的质量)。
[0014] 2. 1. 2. 1. 2固液比的确定配制质量浓度为2. 0%的氨氧化钢溶液，分别按照不 同的固液比（1:3. 0、1:4. 5、1:6. 0、1:7. 5、1:9. 0、1:10. 5 )混合賴杆，在立式压力蒸汽灭菌锅 12rC条件下处理30min，处理后的样品用肥1调抑至6. 0 + 0. 2,然后放于65°C电热鼓风干 燥箱中烘干至恒重，W普通玉米賴杆为对照，测定半纤维素、纤维素和木质素的含量(每个 处理做3个重复，准确记录处理前后干物质的质量)。
[0015] 2. 1. 2. 1. 3处理时间的确定配制质量浓度为2. 0%的氨氧化钢溶液，按1:6. 0固 液比混合賴杆，在立式压力蒸汽灭菌锅12rC条件下分别处理15、30、45、6〇111111，处理后的 样品用肥1调抑至6. 0 + 0. 2,然后放于65°C电热鼓风干燥箱中烘干至恒重，W普通玉米賴 杆为对照，测定半纤维素、纤维素和木质素的含量(每个处理做3个重复，准确记录处理前 后干物质的质量)。
[0016] 2. 1.2. 1.4正交试验根据单因素试验的结果，各因素分别确定=个水平，按Lg (34)正交表进行=因素=水平正交试验。
[0017] 2. 1. 2. 2粗纤维成分测定 2. 1. 2. 2. 1检测方法各处理样品粗纤维成分的测定采用VanSoest分析方法进行： 2. 1. 2. 2. 2试剂配制 中性洗涂剂（3%十二烷基硫酸钢）：准确称取18. 6g乙二胺四乙酸二钢（EDTA二钢盐， 〇1化4〇邮2'2&0)和6. 8g棚酸钢（NazBA* 10&0)放入烧杯中，加入600ml蒸馈水，加热溶 解后，再加入30g十二烷基硫酸钢（Ci2H2sNaS〇4)和10ml乙二醇乙酸化扣1。〇2);称取4. 56g 无水憐酸氨二钢（Na2HP〇4)置于另一烧杯中，加200ml蒸馈水加热溶解，冷却后将上述两溶 液转入1000ml容量瓶用蒸馈水定容，其抑值约为6. 9~7. 1 (抑一般不用调整)。
[0018] 酸性洗涂剂（2%十六烷基S甲基漠化锭）：称取20g十六烷基S甲基漠化锭 (CigH42NBr，CTAB)溶于1000ml、lmol/L硫酸（I/2H2SO4)溶液中，揽拌溶解，必要时过滤。
[0019] 72% &8〇4溶液：准确移取666. 0ml硫酸（P=1. 84,98%)慢慢倒入内装300ml蒸 馈水的烧杯内，注意不断揽拌和冷却，并用水定容至1000ml。
[0020] 2. 1. 2. 2. 3粗纤维各成分的计算 W(半纤维素）=W(ND巧一W(AD巧； W(纤维素）=W(AD巧一W(残渣1); W(木质素）=W(残渣1) -W(残渣2); 木质素降解率（％)=(处理前木质素含量-处理后木质素含量）/处理前木质素含量*100% 纤维素和半纤维素降解率计算方法同木质素降解率； 注：残渣1为72%H2SO4硫酸消解后的固形物质量，残渣2为残渣1经550°C灰化后的 质量。
[0021] 2. 1.3数据统计和分析 试验数据均平均值±标准差"（mean±SD)表示，结果用SPASS20. 0软件进行单因 素方差分析，并进行Duncan多重比较，< 0. 05为差异显著。
[0022] 2. 2结果与分析 2. 2. 1不同氨氧化钢浓度对玉米賴杆中粗纤维成分的影响 不同氨氧化钢浓度-蒸汽高压预处理对玉米賴杆中粗纤维成分的影响结果见表2-1。 结果表明，氨氧化钢浓度在0. 5 - 1. 0%时，木质素含量与对照组相比差异不显著（A0. 05)。 当浓度达到1. 5%时，木质素含量与对照组相比差异显著（K0. 05)，降解率为6. 91%，且随着 氨氧化钢浓度的增加，木质素的含量逐渐降低。在浓度为2. 5%时，降解率达到38. 05%，继续 增加氨氧化钢浓度到3. 0%时，木质素含量与氨氧化钢浓度2. 5%相比差异不显著（A0. 05)。 在木质素降解的同时，半纤维素也发生较大的降解，且随着浓度的增加，降解率逐渐增大， 降解率最大达54. 30 %;在碱处理过程中，纤维素含量没有发生显著性变化（A0. 05)。根据 木质素的降解效果，将正交试验氨氧化钢因素的=个水平确定为2. 0、2. 5、3. 0%。
[002引表2-1不同氨氧化钢浓度对玉米賴杆中粗纤维成分的影响饼，n=3,W绝干计，下 同）
注：同列字母不同表示差异显著（KO. 05)， 同列字母相同表示差异不显著（AO. 05)。下同。
[0024] 2. 2. 2不同固液比对玉米賴杆中粗纤维成分的影响 不同固液比蒸汽高压预处理对玉米賴杆中粗纤维成分的影响结果见表2-2。结果表明， 随着固液比的增大，木质素的含量逐渐减少，当固液比为1:6.0时木质素含量显著降低，其 降解率为74. 32%，在固液比达到1:7. 5时木质素含量进一步降低，降解率达到87. 41%，与 固液比1:6. 0相比差异显著（K0. 05)，之后再增大固液比对木质素的降解没有显著影响 (A0. 05)，因此将正交试验固液比因素的S个水平确定为1:6. 0、1:7. 5、1:9. 0。与氨氧化钢 浓度处理结果一致，在木质素降解的同时还伴随着大量半纤维素的降解，随着固液比的增 加，半纤维素的降解率也逐渐增大，在固液比为1:9. 0时半纤维素降解率达65. 71%。不同固 液比处理后，玉米賴杆中纤维素含量依然没有显著性变化（A0. 05)。
[00巧]表2-2不同固液比处理对玉米賴杆中粗纤维成分的影响（％，n=3)
2. 2. 3不同处理时间对玉米賴杆中粗纤维成分的影响 不同蒸汽高压预处理时间对玉米賴杆中粗纤维成分的影响结果见表2-3。结果表