本發(fā)明涉及一種飼料的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種工程化發(fā)酵生物質(zhì)飼料的工藝。
背景技術(shù)：
：生物質(zhì)飼料是指以動(dòng)物性、植物性或微生物性原料作為飼料，一般而言飼料的消化率決定了飼料用途的廣泛性，對一般動(dòng)物言，飼料的消化率大小為動(dòng)物性>微生物性>植物性飼料；然而藉由微生物發(fā)酵可以增加動(dòng)物對動(dòng)物性及植物性飼料的消化率。目前由于我國的畜牧業(yè)有了長足的發(fā)展，對飼料的要求日益增加。隨著世界性魚粉、乳清粉、肉骨粉、玉米、豆粕、麩皮、小麥等飼料原料價(jià)格增長過快，其中近十幾年突出表現(xiàn)在魚粉、乳清粉、玉米、豆粕的價(jià)格上漲了20％以上，快速上漲的飼料成本制約了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。如何高效的利用畜禽下角料、血粉及蝦蟹殼粉等動(dòng)物性飼料，開發(fā)植物性小分子蛋白及纖維糖化飼料，是解決飼料原料緊缺問題的新途徑。目前常見的技術(shù)為傳統(tǒng)的厭氧固態(tài)發(fā)酵工藝，如cn201410319938.x-一種制備飼喂牛和豬的白酒糟飼料的方法-其采取將白酒糟、糙米和菌種混合均勻，然后袋裝密封或窖貯，厭氧發(fā)酵28天以上；上述專利在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題主要為：其一，發(fā)酵28天，發(fā)酵時(shí)間長且占用資金。其二，袋裝密封或窖貯，需要人工打開取料及密封不佳時(shí)，氧氣進(jìn)入常常導(dǎo)致霉?fàn)€?，F(xiàn)有改進(jìn)技術(shù)為厭氧固態(tài)發(fā)酵加入好氧固態(tài)發(fā)酵的工藝，如cn201310359106.6-一種二次接種分段固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)酵豆粕的方法，其采取先接種好氧固態(tài)發(fā)酵，再接種厭氧固態(tài)發(fā)酵整個(gè)發(fā)酵過程接近7～15天；上述專利在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題主要為：其一，發(fā)酵7～15天，發(fā)酵時(shí)間仍太長。其二，一樣使用袋裝密封或窖貯，耗費(fèi)人工及霉?fàn)€問題無解。目前縮短發(fā)酵時(shí)間的技術(shù)為加入酶制劑至工藝中，如cn200710116422.5-羽毛制品及其加工工藝和用途，其采用活化的h菌發(fā)酵鮮血羽毛，經(jīng)酶解，水解處理，再與復(fù)合微生物厭氧發(fā)酵，制得成品；上述專利在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題主要為：雖然利用酶制劑縮短發(fā)酵時(shí)間，但是發(fā)酵后的產(chǎn)品需經(jīng)干燥粉碎及添加酶制劑的成本高。目前較成熟的生物質(zhì)飼料工藝流程為：經(jīng)過預(yù)處理、酶解、發(fā)酵三步完成，但其中物理化學(xué)法預(yù)處理的過程中產(chǎn)生毒性物質(zhì)(如處理秸稈會(huì)產(chǎn)生乙酸、糠醛、苯酚等)嚴(yán)重抑制發(fā)酵，不利于縮短發(fā)酵時(shí)間，如cn200910066018.0-富含小肽和多酶菌體的蛋白飼料及制備方法，其采用高壓蒸汽汽爆，瞬間釋放汽爆鍋內(nèi)的混合飼料，后將混合飼料送入固態(tài)發(fā)酵倉降溫接菌發(fā)酵72小時(shí)裝袋，制得成品。上述專利在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題主要為：其一，氣壓升至1～2mpa，溫度升至140～200℃，保壓4～6min，相對非常消耗能源；其二，有利用微生物產(chǎn)生酶縮短發(fā)酵時(shí)間，發(fā)酵仍需3天；其三，固態(tài)發(fā)酵后的產(chǎn)品需經(jīng)干燥粉碎及高壓蒸汽汽爆消耗能源的成本高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：目前生物質(zhì)飼料的發(fā)酵時(shí)間較長的問題，目的在于提供一種工程化發(fā)酵生物質(zhì)飼料的工藝，本發(fā)明結(jié)合固態(tài)好氧發(fā)酵及液態(tài)厭氧發(fā)酵，并在復(fù)合菌群的協(xié)同共生下，達(dá)到菌酶同步降解的目的，在降低成本的同時(shí)縮短發(fā)酵時(shí)間。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種工程化發(fā)酵生物質(zhì)飼料的工藝，包括：(1)對生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理，獲得水份含量為20％～30％的粉料；(2)采用破壞分子間氫鍵和結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)的物理方法對粉料進(jìn)行處理制成半成品a；(3)將半成品a和復(fù)合菌種a組成的混合料加入固態(tài)發(fā)酵裝置中進(jìn)行固態(tài)好氧發(fā)酵，當(dāng)固態(tài)好氧發(fā)酵的基質(zhì)中活菌數(shù)大于109個(gè)/克后，出料得到半成品b；(4)將半成品b、復(fù)合菌種b和滅菌水加入液態(tài)發(fā)酵裝置中，進(jìn)行液態(tài)厭氧發(fā)酵，當(dāng)液態(tài)厭氧發(fā)酵的基質(zhì)中活菌數(shù)大于109個(gè)/毫升且ph在4.0～5.0之間后，全部出料得到生物質(zhì)發(fā)酵飼料。本發(fā)明采用適用于液態(tài)厭氧發(fā)酵的復(fù)合菌種b，結(jié)合適用于固態(tài)好氧發(fā)酵的復(fù)合菌種a及其酶活力，在液態(tài)發(fā)酵裝置中藉由復(fù)合菌種b調(diào)降ph及復(fù)合菌種a及其酶活力加強(qiáng)體外酶解作用，以達(dá)到菌酶同步降解的目的，縮短了發(fā)酵時(shí)間，使整體發(fā)酵時(shí)間只需36～60小時(shí)即可完成，達(dá)到最大工程化促進(jìn)生物質(zhì)飼料的消化率提升。同時(shí)，由于傳統(tǒng)生物質(zhì)發(fā)酵飼料基本是濕料，必須烘干才可與其他干飼料混合成全價(jià)料，本發(fā)明產(chǎn)出可直接液態(tài)飼喂的發(fā)酵飼料，對所有生物質(zhì)原料皆可發(fā)酵，故可以做發(fā)酵的全價(jià)飼料而省略了干燥的流程。并且本發(fā)明制成的生物質(zhì)發(fā)酵飼料其適口性及消化率皆有所提高，是一種降低飼料成本，提高養(yǎng)殖效益、兼顧環(huán)境友好和低能耗的工程化發(fā)酵飼料工藝。進(jìn)一步，所述步驟(3)中固態(tài)好氧發(fā)酵的條件為：培養(yǎng)溫度25～39℃；當(dāng)溫度超過38℃時(shí)進(jìn)行攪拌；所述步驟(4)中液態(tài)厭氧發(fā)酵的條件為：培養(yǎng)溫度25～39℃，連續(xù)攪拌。優(yōu)選地，所述混合料中復(fù)合菌種a的加入量為半成品a重量百分比的5～10％；所述復(fù)合菌種b的加入量為半成品b總重量的5～20％。所述復(fù)合菌種a通過篩選后制成，復(fù)合菌種a的篩選方法為：挑選適合生物質(zhì)原料的多種菌種，分別經(jīng)過含3～5％半成品a的瓊脂平板和混合共生發(fā)酵測試后，再通過試管培養(yǎng)、搖床培養(yǎng)、一級菌種罐、二級菌種罐的液態(tài)深層發(fā)酵測試后獲得的活菌數(shù)大于109個(gè)/毫升的菌液；培養(yǎng)溫度為28～37℃，培養(yǎng)時(shí)間為24～72h；所述復(fù)合菌種b通過篩選后制成，復(fù)合菌種b的篩選方法為：挑選適合生物質(zhì)原料的多種菌種，分別經(jīng)過含3～5％半成品a的瓊脂平板和混合共生發(fā)酵測試后，再通過厭氧馴化產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)測試后獲得的活菌數(shù)大于109個(gè)/毫升的菌液。為了達(dá)到最佳地篩選效果，所述混合共生發(fā)酵測試以及菌種罐液態(tài)深層發(fā)酵測試的培養(yǎng)基由以下重量的物質(zhì)構(gòu)成：3～5％半成品a，糖蜜或紅糖1.5～2.5％，麩皮或豆粕1.0～3.0％，磷酸二氫鉀120～200ppm，硫酸鎂10～12.5ppm，硫酸錳3～10ppm，硫酸鋅3～10ppm，氯化鈷1.5～5ppm，余量為水，并將初始ph值調(diào)至6.5～7.0；所述瓊脂平板通過在混合共生發(fā)酵測試以及菌種罐液態(tài)深層發(fā)酵測試的培養(yǎng)基中加入1.5～2.5％的瓊脂粉后，再經(jīng)過滅菌、倒平板、冷卻制成。當(dāng)所述生物質(zhì)原料為稻稈時(shí)，復(fù)合菌種a包括：凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌納豆亞種、米曲霉、纖維二糖乳桿菌、產(chǎn)阮假絲酵母菌；所述復(fù)合菌種b包括：短小芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌、沼澤紅假單胞菌。通過上述篩選方法制成的復(fù)合菌種a中凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌納豆亞種、米曲霉的菌數(shù)或孢子量大于2×109個(gè)/毫升，纖維二糖乳桿菌、產(chǎn)阮假絲酵母菌的量大于2×108個(gè)/毫升；所述復(fù)合菌種b中短小芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌的菌數(shù)量大于2×109個(gè)/毫升，兩歧雙歧桿菌、沼澤紅假單胞菌的菌數(shù)含量大于2×108個(gè)/毫升。進(jìn)一步，所述步驟(4)內(nèi)半成品b中加入復(fù)合菌種b和滅菌水后的固液比為1:2.5～3.5。進(jìn)一步，所述步驟(1)中的物理方法為超聲波、空化、微波法中的一種或多種。本發(fā)明不使用高能耗物理化學(xué)法，如：高壓蒸汽爆破、二氧化碳爆破法、氨纖維爆破法，也不采用高污染化學(xué)法，如：稀酸處理、堿處理、高溫?zé)崴幚?、氧化處理。本發(fā)明中生物質(zhì)原料的預(yù)處理方法采取機(jī)械粉碎法和物理法，物理法為超聲波、空化、微波法中的一種或多種，上述物理法能通過能量的產(chǎn)生，破壞分子間氫鍵和結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)，降低大分子物質(zhì)的聚合度，提高發(fā)酵速率。因而，本發(fā)明能有效兼顧環(huán)境友好和低能耗原則。為了減少發(fā)酵時(shí)間，最大化的降低成本，所述步驟(3)中半成品b的出料量為固態(tài)好氧發(fā)酵總量的10％～80％，半成品b出料后再向固態(tài)發(fā)酵裝置中補(bǔ)充加入混合料繼續(xù)進(jìn)行固態(tài)好氧發(fā)酵。補(bǔ)充加入的混合料的總量與半成品b的出料量相同；補(bǔ)充加入混合料后每24小時(shí)進(jìn)行一次半成品b的出料，每2～4個(gè)月清空固態(tài)發(fā)酵裝置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：1、本發(fā)明在復(fù)合菌群的協(xié)同共生下，采用固態(tài)好氧發(fā)酵后進(jìn)行液態(tài)厭氧發(fā)酵的方法，達(dá)到了菌酶同步降解的目的，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)極大地縮短了發(fā)酵時(shí)間，可以將發(fā)酵時(shí)間縮短到36～60小時(shí)，極大地提高了工業(yè)化生產(chǎn)效率；2、本發(fā)明生產(chǎn)的成品為可直接液態(tài)飼喂的發(fā)酵飼料，因而可省略干燥流程，進(jìn)一步縮短工業(yè)生產(chǎn)周期，并且節(jié)約了干燥成本，并且生產(chǎn)出的生物質(zhì)發(fā)酵飼料其適口性及消化率皆有所提高，效果十分顯著；3、本發(fā)明具有降低飼料成本，提高養(yǎng)殖效益、兼顧環(huán)境友好和低能耗等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1一種工程化發(fā)酵生物質(zhì)飼料的工藝，稻稈水分為12.2％，將稻稈經(jīng)由粉碎機(jī)粉碎至粒度過0.08mm篩網(wǎng)獲得，送入混合攪拌機(jī)；按重量百分比噴霧加入9.8％滅過菌的清水，使稻稈粉料的水分達(dá)到20％以上；將加濕稻稈粉料送入隧道式微波爐，進(jìn)行微波處理，其頻率為2600mhz，功率為1000w，處理時(shí)間為60秒處理，處理后為半成品a；將半成品a送入固態(tài)發(fā)酵罐并接入復(fù)合菌種a，復(fù)合菌種a的量為加入半成品a重量百分比的5％，控制培養(yǎng)溫度25～39℃，固態(tài)發(fā)酵罐每天攪拌8次，固態(tài)好氧發(fā)酵15天后的活菌數(shù)大于109個(gè)/克后，出料獲得半成品b，該半成品b的酶活性進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表1所示。表1、稻稈半成品b酶活性檢測表上述表1中的數(shù)據(jù)均是采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的表達(dá)方式，其中每種測試的數(shù)量設(shè)置為n，n≥3。半成品b出料量為固態(tài)發(fā)酵總量的10％；出料后重新加入固態(tài)發(fā)酵裝置的半成品a及復(fù)合菌種a的總量等于半成品b出料量，再次進(jìn)入下一批次固態(tài)發(fā)酵，之后每24小時(shí)出一批次，每三個(gè)月清空固態(tài)發(fā)酵裝置重來一次；入半成品b料前液態(tài)攪拌罐已有少量清水，將半成品b輸送至液態(tài)攪拌罐；并同時(shí)補(bǔ)充為半成品b總重量20％的復(fù)合菌種b至液態(tài)攪拌罐；加料及加菌需同時(shí)攪拌；液態(tài)攪拌罐配置有定量秤重裝置控制加入滅過菌的清水調(diào)整液態(tài)攪拌罐內(nèi)的固液比1：2.5，加清水同時(shí)攪拌；進(jìn)行液態(tài)厭氧發(fā)酵，控制培養(yǎng)溫度25～39℃及連續(xù)攪拌36小時(shí)，液態(tài)厭氧發(fā)酵液體的ph在4.0～5.0之間，復(fù)合活菌總數(shù)大于109個(gè)/毫升后，全部出料為稻稈發(fā)酵飼料，該稻稈發(fā)酵飼料已是可液態(tài)方式飼喂的飼料。由于稻稈發(fā)酵飼料是液態(tài)，因而必須凍干后才易于檢驗(yàn)，本實(shí)施例調(diào)整水分?jǐn)?shù)據(jù)與稻草粉一致后對稻稈發(fā)酵飼料進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如下表2。表2、稻稈發(fā)酵飼料凍干粉末與稻草粉成分分析對照表通過上述表2可知，本發(fā)明中粗蛋白質(zhì)的含量增加了30％，粗脂肪、無氮浸出物和粗灰分均有增加，粗纖維的含量有極大降低。本實(shí)施例中上述復(fù)合菌種a及復(fù)合菌種b都是通過篩選的已知市面上可購得的菌種，其復(fù)合菌種a組成為凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌納豆亞種、米曲霉的菌數(shù)或孢子量大于2×109個(gè)/毫升，纖維二糖乳桿菌、產(chǎn)阮假絲酵母菌的量大于2×108個(gè)/毫升，復(fù)合菌種b組成為短小芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌的菌數(shù)量大于2×109個(gè)/毫升，兩歧雙歧桿菌、沼澤紅假單胞菌的菌數(shù)含量大于2×108個(gè)/毫升。上述復(fù)合菌種a及復(fù)合菌種b的篩選方法如下：挑選適合稻稈的不同菌種，稻稈主要成分為纖維素及木聚糖，因此挑選可生產(chǎn)外切型纖維素分解酶、內(nèi)切型纖維素分解酶、β-葡萄糖苷酶、植酸分解酶及聚木糖分解酶等菌種群。菌種群使用含半成品a的瓊脂平板的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。該瓊脂平板的培養(yǎng)基的組成為：5％半成品a，紅糖2.5％，豆粕3.0％，2.5％的瓊脂粉，磷酸二氫鉀200ppm，硫酸鎂12.5ppm，硫酸錳10ppm，硫酸鋅10ppm，氯化鈷5ppm，余量為水，并將初始ph值調(diào)至6.5～7.0，經(jīng)滅菌、倒平板、冷卻后制成。平板檢測培養(yǎng)3天，培養(yǎng)溫度30℃，檢測各菌種在含稻稈的5％半成品a瓊脂平板培養(yǎng)基上生長的菌落大小，檢測結(jié)果如下表3所示：表3菌種菌落大小(mm)米曲霉6.4±1.2凝結(jié)芽孢桿菌5.6±1.8枯草芽孢桿菌納豆亞種3.4±0.9產(chǎn)阮假絲酵母菌4.7±0.5短小芽孢桿菌3.2±0.2纖維二糖乳桿菌nd嗜酸乳桿菌nd兩歧雙歧桿菌nd沼澤紅假單胞菌nd表3中的nd表示可生長但遲緩，維持最原先接種時(shí)2mm菌落大小，該表3中數(shù)據(jù)的表達(dá)方式采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，其中每種菌種檢測的次數(shù)為n，n≥3。菌種群以5％半成品a，紅糖2.5％，豆粕3.0％，磷酸二氫鉀200ppm，硫酸鎂12.5ppm，硫酸錳10ppm，硫酸鋅10ppm，氯化鈷5ppm，余量為水，并將初始ph值調(diào)至6.5～7.0的培養(yǎng)基進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試，混合共生發(fā)酵測試的培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí)，培養(yǎng)溫度37℃。菌種群在進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試同時(shí)進(jìn)行菌種罐液態(tài)深層發(fā)酵測試。菌種罐液態(tài)深層發(fā)酵測試的過程為：通過一般實(shí)驗(yàn)室級培養(yǎng)基進(jìn)行試管培養(yǎng)、搖床培養(yǎng)，然后接種一級菌種罐培養(yǎng)測試，再按10％接入二級菌種罐中進(jìn)行發(fā)酵測試。其中，一級菌種罐培養(yǎng)測試與二級菌種罐培育所采用的培養(yǎng)基與進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試的培養(yǎng)基相同。發(fā)酵測試的培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí)，培養(yǎng)溫度37℃。通過混合共生發(fā)酵測試以及液態(tài)深層發(fā)酵測試挑選出有最快發(fā)酵速度且總活菌數(shù)達(dá)到大于109個(gè)/毫升的配比組合，該配比組合即為本實(shí)施例中的復(fù)合菌種a。本實(shí)施例方式挑選出的復(fù)合菌種a中每毫升外切型纖維素分解酶活性1.62±0.05u、內(nèi)切型纖維素分解酶活性9.18±0.61u、β-葡萄糖苷酶活性3.10±0.29u、植酸分解酶活性7.65±0.52u、聚木糖分解酶活性44.35±1.30u。菌種群在進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試同時(shí)進(jìn)行液體厭氧馴化培養(yǎng)測試，液體厭氧馴化培養(yǎng)測試的檢測時(shí)間為72小時(shí)，培養(yǎng)溫度為28℃；挑選出有最快發(fā)酵速度，且總活菌數(shù)達(dá)到大于109個(gè)/毫升，液體的ph快速降低在4.0～5.0之間的配比組合，該配比組合即為本實(shí)施例中的復(fù)合菌種b；復(fù)合菌種b挑選原則主要為配合消化復(fù)合菌種a所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，減少復(fù)合菌種a生成酶的產(chǎn)物反饋抑制作用，加速整體反應(yīng)朝向降解一方進(jìn)行。本發(fā)明采用本實(shí)施例的稻稈發(fā)酵飼料液態(tài)飼喂生豬，飼喂方式以及結(jié)果如下：2015年11月-2016年4月，用于臺灣省屏東縣卑南鄉(xiāng)養(yǎng)豬場，該豬場采用液態(tài)飼喂系統(tǒng)養(yǎng)豬，飼養(yǎng)種類三元肉豬；飼養(yǎng)頭數(shù)359頭；所飼養(yǎng)的豬從平均體重＞30kg開始，對照組采用常規(guī)豬飼料進(jìn)行飼養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)組以等量干物質(zhì)的稻稈發(fā)酵飼料取代常規(guī)豬飼料中10％糧食進(jìn)行飼養(yǎng)。對照組生豬飼料配比如表4所示，稻稈發(fā)酵飼料生豬飼料配比如表5所示。表4成分高床(31-60公斤)中豬(61-90公斤)大豬(91-120公斤)玉米641661671麩皮5090140豆粕280224168鹽份554.5豆油(油)000磷酸氫鈣11109石粉766賴氨酸210蛋氨酸10.50蘇氨酸110維生素10.50.5微量元素111總量100010001000總能量326032603260粗蛋白18.0416.0314.01水243723742311發(fā)酵菌液63126189表5成分高床(31-60公斤)中豬(61-90公斤)大豬(91-120公斤)發(fā)酵稻稈50100150玉米651664671麩皮000豆粕280224168鹽份543豆油(油)000磷酸氫鈣500石粉888賴氨酸000蛋氨酸000蘇氨酸000維生素0.500微量元素0.500總量100010001000總能量3284.773239.123172.03粗蛋白18.7316.1113.82水243723742311發(fā)酵菌液63126189表4中的發(fā)酵菌液等量外加至液態(tài)喂飼桶槽，且不經(jīng)發(fā)酵。表5中的發(fā)酵菌液為全部加至發(fā)酵稻稈后的總量，發(fā)酵稻稈為折算干基10％水分的量。稻稈發(fā)酵飼料生豬飼養(yǎng)效果：平均81～83天從30kg長至100kg，消耗飼料折算原料176～178kg(干基10％水含量)，豬料:肉的質(zhì)量比<2.55：1，而對照組中的豬料:肉的質(zhì)量比＝2.75:1。并且，本實(shí)施例中豬的育肥生長中減少額外補(bǔ)充磷飼料、維生素及微量礦鹽，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。通過本實(shí)施例的檢測數(shù)據(jù)可知：經(jīng)由菌種誘導(dǎo)馴化培養(yǎng)，被選用于接種稻稈進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵以降解纖維質(zhì)、酶生產(chǎn)，在液態(tài)厭氧發(fā)酵時(shí)利用固態(tài)發(fā)酵時(shí)生成酶對稻稈粉進(jìn)行持續(xù)降解，加上批次連續(xù)生產(chǎn)可提升發(fā)酵速度、可溶性磷含量、粗蛋白質(zhì)含量、酶生產(chǎn)及飼料體外消化分解率。利用本發(fā)明工藝接種多功能微生物于稻稈粉中進(jìn)行固態(tài)及液態(tài)協(xié)同發(fā)酵轉(zhuǎn)換為單胃動(dòng)物能量替代飼料是可行方式，且配合復(fù)合菌株篩選接種技術(shù)，值得農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及永續(xù)經(jīng)營之推廣。實(shí)施例2本實(shí)施例中的生物質(zhì)原料采用豆粕，本實(shí)施例中該生物質(zhì)發(fā)酵飼料的制備方法如下：豆粕水分為10％，將豆粕經(jīng)由粉碎機(jī)粉碎至過2.5mm篩網(wǎng)，送入混合攪拌機(jī)；按重量百分比加入18.6％滅過菌的清水，使豆粕粉料的水分達(dá)到25％；將加濕豆粕粉料送入超聲波隧道，進(jìn)行超聲波處理，采用頻率為50khz，聲強(qiáng)為8000w/m2，處理時(shí)間為120秒，處理后為半成品a；將半成品a送入固態(tài)發(fā)酵罐并接入復(fù)合菌種a，復(fù)合菌種a的量為加入半成品a重量百分比的10％，控制培養(yǎng)溫度25～39℃，固態(tài)發(fā)酵罐每天攪拌2次，固態(tài)好氧發(fā)酵5天后的總活菌數(shù)大于109個(gè)/克后，出料獲得半成品b，該半成品b的酶活性進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表6所示。表6、豆粕半成品b酶活性檢測表上述表6中的數(shù)據(jù)均是采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的表達(dá)方式，其中每種測試的數(shù)量設(shè)置為n，n≥3。半成品b出料量為固態(tài)發(fā)酵總量的80％；出料后重新加入固態(tài)發(fā)酵裝置的半成品a及復(fù)合菌種a的總量等于半成品b出料量，再次進(jìn)入下一批次固態(tài)發(fā)酵，之后每24小時(shí)出一批次，每三個(gè)月清空固態(tài)發(fā)酵裝置重來一次；入半成品b料前液態(tài)攪拌罐已有少量清水，將半成品b輸送至液態(tài)攪拌罐；并同時(shí)補(bǔ)充為半成品b總重量5％的復(fù)合菌種b至液態(tài)攪拌罐；加料及加菌需同時(shí)攪拌；液態(tài)攪拌罐配置有定量秤重裝置控制加入滅過菌的清水調(diào)整液態(tài)攪拌罐內(nèi)的固液比1：3.5，加清水同時(shí)攪拌；進(jìn)行液態(tài)厭氧發(fā)酵，控制培養(yǎng)溫度25～39℃及連續(xù)攪拌12小時(shí)，液態(tài)厭氧發(fā)酵液體的ph在4.0～5.0之間，復(fù)合活菌數(shù)大于109個(gè)/毫升后，全部出料為豆粕發(fā)酵飼料，該豆粕發(fā)酵飼料已是可液態(tài)方式飼喂的飼料。由于豆粕發(fā)酵飼料是液態(tài)，因而必須凍干后才易于檢驗(yàn)，本實(shí)施例調(diào)整水分?jǐn)?shù)據(jù)與豆粕粉一致后對豆粕發(fā)酵飼料進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如下表7。表7、豆粕發(fā)酵飼料凍干粉末與豆粕粉成分分析對照表通過上述表2可知，本發(fā)明中粗蛋白質(zhì)的含量增加了15％，粗脂肪、粗灰分有增加，粗纖維、無氮浸出物的含量有極大降低，降低有25％以上。本實(shí)施例中上述復(fù)合菌種a及復(fù)合菌種b都是通過篩選的已知市面上可購得菌種，其復(fù)合菌種a的組成為凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌納豆亞種的菌數(shù)量分別大于4×109個(gè)/毫升，產(chǎn)阮假絲酵母菌大于4×108個(gè)/毫升，復(fù)合菌種b組成為啤酒酵母菌、植物乳桿菌、兩歧雙歧桿菌、屎腸球菌的菌數(shù)量分別大于4×109個(gè)/毫升。本實(shí)施例中復(fù)合菌種a及復(fù)合菌種b的篩選方法為：挑選適合豆粕的不同菌種，豆粕主要成分為蛋白質(zhì)、木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖等非纖維多糖及少量的纖維素，因此挑選可生產(chǎn)蛋白質(zhì)分解酶、內(nèi)切型纖維素分解酶、植酸分解酶、聚木糖分解酶及聚甘露糖酶等菌種群。復(fù)合菌種a及復(fù)合菌種b使用含半成品a的瓊脂平板的培養(yǎng)基進(jìn)行瓊脂平板培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)溫度30℃。瓊脂平板的組成為：3％半成品a，糖蜜1.5％，麩皮1.0％，1.5％的瓊脂粉，磷酸二氫鉀120ppm，硫酸鎂10ppm，硫酸錳3ppm，硫酸鋅3ppm，氯化鈷1.5ppm，余量為水，并將初始ph值調(diào)至6.5～7.0，經(jīng)滅菌、倒平板、冷卻后制成。平板檢測培養(yǎng)3天后，檢測各菌種在含豆粕的3％半成品a瓊脂平板培養(yǎng)基上生長的菌落大小，檢測結(jié)果如下表8所示：表8菌種菌落大小(mm)凝結(jié)芽孢桿菌6.8±0.2枯草芽孢桿菌(納豆亞種)3.9±0.5產(chǎn)阮假絲酵母菌4.9±0.8啤酒酵母菌2.2±0.6兩歧雙歧桿菌nd植物乳桿菌nd屎腸球菌nd表8中的nd表示可生長但遲緩，維持最原先接種時(shí)2mm菌落大小，該表3中數(shù)據(jù)的表達(dá)方式采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，其中每種菌種檢測的次數(shù)為n，n≥3。復(fù)合菌種a及復(fù)合菌種b再以3％半成品a，糖蜜1.5％，麩皮1.0％，磷酸二氫鉀120ppm，硫酸鎂10ppm，硫酸錳3ppm，硫酸鋅3ppm，氯化鈷1.5ppm，余量為水，并將初始ph值調(diào)至6.5～7.0的培養(yǎng)基進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試，混合共生發(fā)酵測試的培養(yǎng)溫度為37℃，培養(yǎng)時(shí)間為24h。菌種群在進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試同時(shí)進(jìn)行菌種罐液態(tài)深層發(fā)酵測試。菌種罐液態(tài)深層發(fā)酵測試過程為：通過一般實(shí)驗(yàn)室級培養(yǎng)基進(jìn)行試管培養(yǎng)、搖床培養(yǎng)，然后接種一級菌種罐培養(yǎng)測試，再按5％接入二級菌種罐進(jìn)行發(fā)酵測試，其中，一級菌種罐培養(yǎng)測試與二級菌種罐培育所采用的培養(yǎng)基與進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試的培養(yǎng)基相同。發(fā)酵測試的培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí)，培養(yǎng)溫度37℃。通過混合共生發(fā)酵測試以及液態(tài)深層發(fā)酵測試挑選出有最快發(fā)酵速度且總活菌數(shù)達(dá)到大于109個(gè)/毫升的配比組合，該配比組合即為本實(shí)施例中的復(fù)合菌種a。本實(shí)施例方式挑選出的復(fù)合菌種a中每毫升中性蛋白分解酶活性51.72±0.45u、內(nèi)切型纖維素分解酶活性8.22±0.27u、植酸分解酶活性4.12±0.92u、聚木糖分解酶活性24.05±5.66u、聚甘露糖分解酶活性28.43±0.99u。菌種群在進(jìn)行混合共生發(fā)酵測試同時(shí)進(jìn)行液體厭氧馴化培養(yǎng)測試，液體厭氧馴化培養(yǎng)測試的檢測時(shí)間為72小時(shí)，培養(yǎng)溫度為28℃；測試挑選出有最快發(fā)酵速度，且總活菌數(shù)達(dá)到大于109個(gè)/毫升，液體的ph快速降低在4.0～5.0之間的配比組合，該配比組合即為本實(shí)施例中的復(fù)合菌種b，測試復(fù)合菌種b中相關(guān)非淀粉多糖及胰蛋白酶抑制因子的去除率、相關(guān)抗?fàn)I養(yǎng)因子，檢測結(jié)果如下表9所示。表9分析項(xiàng)目檢測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分析項(xiàng)目檢測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)寡糖0.38％＜1％黃豆抗原蛋白0.5以log2表示力價(jià)＜1凝集素0.08ppm＜1ppm尿素酶0.004mg/g氮＜0.1mg/g氮β-大豆球蛋白0.2ppm＜1ppm抗胰蛋白酶0.6mg/g＜1mg/g蛋白大豆球蛋白1.1ppm＜2ppm皂化物無檢出無檢出以上表9中的數(shù)據(jù)均以水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)參考，不同動(dòng)物及階段可以適度放寬標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明采用本實(shí)施例的發(fā)酵豆粕飼料液態(tài)飼喂生豬，飼喂方式以及結(jié)果如下：2015年11月-2016年2月，用于臺灣省屏東縣卑南鄉(xiāng)養(yǎng)豬場，該豬場采用液態(tài)飼喂系統(tǒng)養(yǎng)豬，飼養(yǎng)種類三元肉豬；飼養(yǎng)頭數(shù)180頭；所飼養(yǎng)的豬從平均體重＞30kg開始，對照組采用常規(guī)豬飼料進(jìn)行飼養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)組以等量干物質(zhì)的豆粕發(fā)酵飼料取代常規(guī)豬飼料中10％糧食進(jìn)行飼養(yǎng)。對照組生豬飼料配比如表10所示，豆粕發(fā)酵飼料生豬飼料配比如表11所示。表10成分高床(31-60公斤)中豬(61-90公斤)大豬(91-120公斤)玉米641661671麩皮5090140豆粕280224168鹽份554.5豆油(油)000磷酸氫鈣11109石粉766賴氨酸210蛋氨酸10.50蘇氨酸110維生素10.50.5微量元素111總量100010001000總能量326032603260粗蛋白18.0416.0314.01水3176.63241.33306.0發(fā)酵菌液323.4258.7194.0表11成分高床(31-60公斤)中豬(61-90公斤)大豬(91-120公斤)玉米651661671麩皮4090140豆粕(發(fā)酵)280224168鹽份554.5豆油(油)000磷酸氫鈣11109石粉766賴氨酸210蛋氨酸10.50蘇氫酸110維生素10.50.5微量元素111總量100010001000總能量3321.203306.843292.49粗蛋白18.0516.0414.08水3176.63241.283305.96發(fā)酵菌液323.4258.72194.04表10中的發(fā)酵菌液等量外加至液態(tài)喂飼桶槽中，且不經(jīng)發(fā)酵。表11中的發(fā)酵菌液為全部加至發(fā)酵豆粕后的總量，發(fā)酵豆粕為折算干基10％水分的量。豆粕發(fā)酵飼料生豬飼養(yǎng)效果：平均75天從30kg長至100kg，消耗飼料折算原料170kg(干基10％水含量)，豬料∶肉的質(zhì)量比＜2.4∶1，而對照組中的豬料∶肉的質(zhì)量比＝2.75：1。并且，本實(shí)施例中豬的育肥生長快速，精肉比低，節(jié)約糧食，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。通過本實(shí)施例的檢測數(shù)據(jù)可知：經(jīng)由菌種誘導(dǎo)馴化培養(yǎng)，被選用于接種豆粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵以降解非淀粉多糖、蛋白酶生產(chǎn)，加上液態(tài)厭氧發(fā)酵利用固態(tài)生成酶的持續(xù)降解豆粕，綜合批次連續(xù)生產(chǎn)可提升發(fā)酵速度、可溶性短肽含量、粗蛋白質(zhì)含量、酶生產(chǎn)及飼料體外消化分解率。因此利用本發(fā)明工藝接種多功能微生物于脫殼大豆粕粉中進(jìn)行固態(tài)及液態(tài)協(xié)同發(fā)酵轉(zhuǎn)換為易于幼齡及水產(chǎn)動(dòng)物吸收的蛋白飼料是可行方式，且相關(guān)粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)60％，完全可以取代傳統(tǒng)使用高蛋白魚粉及乳清粉進(jìn)行動(dòng)物飼喂，配合復(fù)合菌株篩選接種技術(shù)，減少飼料投入、從源頭減量、進(jìn)一步符合低碳養(yǎng)殖需求，值得農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及永續(xù)經(jīng)營之推廣。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中將稻稈換作酒糟，由于酒糟和稻稈均為纖維質(zhì)物質(zhì)，因而采用實(shí)施例1中纖維質(zhì)發(fā)酵類似工藝即可。其菌種挑選增加酸性纖維素酶、硅酸鹽類降解菌種即可。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于，本實(shí)施例中將豆粕換作羽毛粉即可，由于豆粕和羽毛粉均為高蛋白質(zhì)含量的物質(zhì)，因而采用實(shí)施例2中的蛋白質(zhì)發(fā)酵類似工藝即可。其菌種挑選增加角蛋白、含硫蛋白酶降解菌種即可。以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12