[00124133]复合菌种发酵玉米秸秆生产奶牛饲料关键技术

1、课题来源与背景 课题来源：自选项目 课题背景：从农业种植领域看,我国每年玉米种植面积约3亿亩,年产玉米秸秆高达5亿多吨,90%左右未得到开发利用。大部分丢弃于田间地头,焚烧或者丢弃,造成巨大的资源浪费和环境污染。若将其作为原料生物转化动物饲料,原料的保证和综合效益将十分明显。 2、技术原理及性能指标 技术原理： 本项目以玉米秸杆为主要原料,通过筛选玉米秸秆发酵所需要的各种菌种对其进行优化组合,组合出发酵玉米秸秆所需的菌种组合,增强分解秸秆粗纤维的能力。并建立了玉米秸杆固体发酵工艺,确定了固体发酵的主要参数,采用低温串级干燥技术,完好的保存了益生菌的活性,降低成本,扩大饲料来源,增加养殖效益的作用。 性能指标：粗纤维≤20%;粗蛋白≥20%;粗灰分≤6%;无氮浸出物≥36.8%;粗脂肪≥1.5%;钙≥0.5%;磷≥0.2%;水分≤15%;挥发性盐基氮 100mg/100g;黄曲霉毒素≤50ppb;总能≥13MJ。 3、技术的创造性和先进性： A、以来源广泛,浪费和污染严重的玉米秸秆为研究对象,选择组合野生发酵菌种协同发酵,按比例液固混配后进行固体发酵,分解原料中的纤维素,提高发酵玉米秸秆生物饲料的整体营养价值。 B、项目采用采用液固两相,好氧发酵和厌氧发酵相结合的发酵方式,充分发挥各个菌种在发酵过程中的作用,并采用多级低温串联烘干的方式保障发酵产品中各种活性物质的活性,保证有益微生物的活性,提高项目产品的营养价值。 C、建立玉米秸秆发酵产品质量评定体系,确定了评价发酵产品发酵过程的评价参数,确定了糖、醇、蛋白质等成分变化的影响因素。 4、技术成熟度,适用范围和安全性 本课题确定了玉米秸秆发酵工艺和发酵参数,筛选出适合大规模连续生产的秸秆发酵工艺,重点确定发酵方式,发酵时间,发酵温度,接种量和烘干粉碎等工艺参数。并建立了玉米秸秆发酵产品质量评定体系,确定评价发酵产品发酵过程的评价参数。实现玉米秸秆发酵过程精细化控制,通过各种糖类的产量,通过活菌数量和pH变化情况确定发酵过程变化,建立节能高效的发酵工艺,使玉米秸秆发酵生物饲料的营养价值得到提高。并已进入中试阶段。本项目技术产品可广泛应用于反刍动物饲料。 5、应用情况及存在的问题： 饲料原料的缺乏是目前全球性的问题,普遍表现为人畜争粮,而同时玉米秸秆类资源仍有90%左右没能得到高效的利用。目前,国外特别是发达国家,都加大了对玉米秸秆类资源的研究和开发力度,一方面作为能源进行研究,一方面作为饲料原料进行研究和推广使用。2010年我国配合饲料年产量就达到13000万吨,其中麸皮、玉米胚芽粕、米糠、DDGS等用量很大,而且资源不充足,价格都在走高。这类原料的添加量以10%计算,就需要1300万吨/年。如以全国10%的配合饲料中以发酵玉米秸秆类原料替代现行原料计算,也需要130万吨。而目前全国每年5亿多吨的玉米秸秆类资源仅有不到10%用于饲料行业,也大部分是以青贮饲料和秸秆干草的形式饲喂动物。 河南省是养殖大省,对优质饲料的需求量约为200万吨/年,并且养殖规模仍在持续扩大,伴随着人们生活水平的提高以及苏丹红、瘦肉精等恶性事件的出现,市场对无残留的绿色养殖饲料的需求急剧增长。因此,廉价稳定的饲料原料在我省乃至全国有着极大的市场空间与发展潜力。 本研研究攻关项目完成后我公司按计划继续投资600万元建设年产发酵玉米秸秆复合生物蛋白饲料8万吨的生产基地,可成功建立一套玉米秸秆生物饲料的高效能产业化模式,使玉米秸秆等农副产品得到高效利用,并可实现全国范围内复制,极大缓解饲料原料供应紧张问题。2014年预计实现新增销售额12000余万元,新增净利润2000余万元。 目前的生产工艺和生产设备限制了企业的生产规模,在市场需求大于供给的情况下阻碍了企业的发展速度,且目前用于大规模固体发酵行业的生产设备尚未定型,很多需要生产企业自行设计定制。因此进一步优化、改进现有生产工艺,升级生产设备是我公司快速发展的当务之急。