秸秆饲料的制备方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710059248.9 (22)申请日 2017.01.24 (71)申请人 兴安县金银山果蔬专业合作社 地址 541300 广西壮族自治区桂林市兴安 县兴安镇兴桂路23-1号 (72)发明人 康忠武 (74)专利代理机构 桂林市持衡专利商标事务所 有限公司 45107 代理人 李瑛 (51)Int.Cl. A23K 10/30(2016.01) A23K 40/00(2016.01) (54)发明名称 秸秆饲料的制备方法 (57)摘要 本发明公开一种秸秆饲料的制备方法，

2、包括 以下步骤： 1)将秸秆粉碎， 得到秸秆粉末； 2)向秸 秆粉末中加入体积比为310:13:12的乙 醇、 丙酮和水的混合溶剂， 搅匀， 采用剂量率为14 20krad/min的Co-60射线辐射510min， 减 压回收乙醇和丙酮， 即得秸秆饲料。 本发明采用 Co-60射线辐射和乙醇、 丙酮和水的混合溶剂 共同作用， 可在极小的辐射剂量下完成秸秆纤维 结构的快速破坏， 有效提高秸秆饲料的适口性和 消化率。 权利要求书1页 说明书4页 CN 106721033 A 2017.05.31 CN 106721033 A 1.秸秆饲料的制备方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 1)将秸秆粉碎，

3、 得到秸秆粉末； 2)向秸秆粉末中加入体积比为310:13:12的乙醇、 丙酮和水的混合溶剂， 搅匀， 采用剂量率为1420krad/min的Co-60射线辐射510min， 减压回收乙醇和丙酮， 即得秸 秆饲料。 2.根据权利要求1所述的秸秆饲料的制备方法， 其特征在于： 步骤1)中， 将秸秆粉碎至 20100目。 3.根据权利要求1所述的秸秆饲料的制备方法， 其特征在于： 步骤2)中， 秸秆粉末与混 合溶剂的料液比为1g： 35ml。 4.根据权利要求1所述的秸秆饲料的制备方法， 其特征在于： 乙醇、 丙酮和水的体积比 为510:13:12。 5.根据权利要求4所述的秸秆饲料的制备方法，

4、其特征在于： 乙醇、 丙酮和水的体积比 为810:13:12。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 106721033 A 2 秸秆饲料的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及饲料技术领域， 具体涉及秸秆饲料的制备方法。 背景技术 0002 农作物秸秆具有低能量、 高纤维和少蛋白特性， 纤维物质包括纤维素、 半纤维素和 木质素组成。 纤维素分子是由 -D-葡萄糖通过 -1,4-糖苷键结合而成的葡萄线性同质多聚 体。 半纤维素是由两种或两种以上的糖基(D-木聚糖、 D-甘露糖基、 D-葡萄糖基和L-阿拉伯 糖基等)与其他碳水化合物所组成的分子量较小的聚合物， 它通过复合氢键与纤维素， 通

5、过 共价键与木质素相结合。 纤维素相邻两个葡萄糖单体间的糖苷键可以通过水解被打开， 形 成葡萄糖。 半纤维素在生物质中与纤维素交织在一起， 只有纤维部分水解时纤维素才能完 全水解。 反刍动物具有发达的瘤胃微生物区系和酶系统， 从理论上讲纤维素和半纤维素完 全可以被反刍动物消化代谢。 木质素是一类酚酸多聚体混合物， 结构复杂， 由苯丙烷及其衍 生物形成的三维网状结构， 占秸秆干重5以上。 木质素结构中存在许多羟基等极性基团， 具有很强的分子内能和分子间的氢键， 木质素不能被水解为单糖， 并且在纤维素周围形成 保护层， 影响纤维素水解。 收获籽粒后的秸秆， 随着水分的丧失， 细胞逐渐死亡， 秸秆内

6、营养 成分和含量发生一系列的变化， 维生素部分如胡萝 卜的含量大幅降低， 细胞壁变厚老化， 木 质化程度加深， 秸秆质地坚硬， 适口性差， 营养价值降低， 导致反刍动物对秸秆消化和利用 率降低， 饲喂价值不高。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是提供一种秸秆饲料的制备方法， 该方法制得的秸秆 饲料适口性好， 容易被反刍动物消化吸收。 0004 本发明提供了一种秸秆饲料的制备方法， 包括以下步骤： 0005 1)将秸秆粉碎， 得到秸秆粉末； 0006 2)向秸秆粉末中加入体积比为310:13:12的乙醇、 丙酮和水的混合溶剂， 搅 匀， 采用剂量率为1420krad/min的Co-6

7、0射线辐射510min， 减压回收乙醇和丙酮， 即 得秸秆饲料。 0007 Co-60射线辐射时， 水、 乙醇、 丙酮吸收辐射能量后， 会在秸秆纤维细胞内不停的 运动， 由于水分子极性最大， 受热运动速率最快， 乙醇极性次之， 受热运动较快， 丙酮极性最 低， 受热运动较慢， 三股不同流速的分子对秸秆反复碰撞、 摩擦、 剪切， 使得木质素、 半纤维 素和纤维素的化学键断裂。 我们知道， 水润胀纤维素时， 纤维素分子链间已经断开的氢键在 干燥过程中， 还可以重新键和在一起， 形成更加规整的结构， 被水打开的微孔也趋于关闭， 纤维素非晶区的取向链段形成新的晶区， 称为角质化作用。 但是Co-60射

8、线辐射时， 水、 乙 醇、 丙酮三股分子运动对秸秆纤维的破坏程度极大， 呈现不可逆破坏， 即便在后续干燥中， 也不会发生角质化作用。 0008 众所周知， 纤维素分为结晶区和不定向区， 结晶区致密度高， 平行排列， 定向良好， 说 明 书 1/4 页 3 CN 106721033 A 3 大分子间的氢键作用力最大； 无定形区域致密度较小， 大分子彼此之间的结合程度较弱， 有 较大的孔隙， 分布也不完全平行。 当乙醇、 丙酮和水的体积比为310:13:12时， 可以快 速浸润纤维素结晶区， 在吸收Co-60射线辐射能下猛烈撞击纤维素结晶区， 可快速将平行 排列、 定向良好的纤维素结晶态结构破坏，

9、 一旦纤维素结晶区被撞裂了， 水、 乙醇、 丙酮分子 在撞击秸秆其他区域也将变得更加容易， 因此可以在很短的辐射时间和辐射剂量下完成秸 秆木质素、 半纤维素和纤维素的化学键断裂， 使得秸秆蓬松、 比表面积大大提高， 适口性和 消化率也大大提高。 0009 秸秆粉末与混合溶剂的料液比为1g： 35ml。 优选的， 乙醇、 丙酮和水的体积比为5 10:13:12。 进一步优选地， 乙醇、 丙酮和水的体积比为810:13:12。 0010 将秸秆粉碎至20100目。 0011 与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果： 0012 1)本发明采用Co-60射线辐射和乙醇、 丙酮和水的混合溶剂共同作用，

10、 可在极小 的辐射剂量下完成秸秆纤维结构的快速破坏， 有效提高秸秆饲料的适口性和消化率。 0013 2)本发明的秸秆饲料在后续干燥过程中不会发生角质化作用。 具体实施方式 0014 以下具体实施例对本发明作进一步阐述， 但不作为对本发明的限定。 0015 实施例1 0016 1)将秸秆粉碎至20目， 得到秸秆粉末； 0017 2)向秸秆粉末中加入乙醇、 丙酮和水的混合溶剂， 乙醇、 丙酮和水的体积比为10: 1:1， 秸秆粉末与混合溶剂的料液比为1g： 3ml， 搅匀， 采用剂量率为14krad/min的Co-60射 线辐射5min， 减压回收乙醇和丙酮， 干燥， 即得秸秆饲料。 0018 对

11、照例1 0019 1)将秸秆粉碎至20目， 得到秸秆粉末； 0020 2)将秸秆粉末采用剂量率为14krad/min的Co-60射线辐射5min， 干燥， 即得秸秆 饲料。 0021 实施例2 0022 1)将秸秆粉碎至100目， 得到秸秆粉末； 0023 2)向秸秆粉末中加入乙醇、 丙酮和水的混合溶剂， 乙醇、 丙酮和水的体积比为3:1: 1， 秸秆粉末与混合溶剂的料液比为1g： 5ml， 搅匀， 采用剂量率为20krad/min的Co-60射线 辐射10min， 减压回收乙醇和丙酮， 干燥， 即得秸秆饲料。 0024 实施例3 0025 1)将秸秆粉碎至80目， 得到秸秆粉末； 0026

12、2)向秸秆粉末中加入乙醇、 丙酮和水的混合溶剂， 乙醇、 丙酮和水的体积比为5:2: 1.5， 秸秆粉末与混合溶剂的料液比为1g： 4ml， 搅匀， 采用剂量率为18krad/min的Co-60射 线辐射8min， 减压回收乙醇和丙酮， 干燥， 即得秸秆饲料。 0027 实施例4 0028 1)将秸秆粉碎至20目， 得到秸秆粉末； 0029 2)向秸秆粉末中加入乙醇、 丙酮和水的混合溶剂， 乙醇、 丙酮和水的体积比为8:3: 说 明 书 2/4 页 4 CN 106721033 A 4 2， 秸秆粉末与混合溶剂的料液比为1g： 5ml， 搅匀， 采用剂量率为20krad/min的Co-60射线

13、 辐射5min， 减压回收乙醇和丙酮， 干燥， 即得秸秆饲料。 0030 实验例1 0031 将2头装有永久性瘤胃瘘管的中国荷斯坦牛， 平均体重56012kg， 舍饲栓系， 处于 干奶末期， 一头为实验组， 另一头为对照组。 选用孔径为4045 m尼龙布， 经裁剪后缝制成 128cm的尼龙袋， 袋的三边用细涤纶线作双道缝合， 针孔以防水耐温胶密封。 每个尼龙袋 中装入3g干燥玉米秸秆， 袋口用细线缝合。 每三个尼龙袋用尼龙绳缝在直径6mm和15cm的塑 料软管的一头上， 将塑料软管另一端系上25cm长的粗尼龙绳上， 尼龙绳固定在瘤胃瘘管外 端的铁环上， 防止滑落。 实验组的尼龙袋中装入3g实施

14、例1的秸秆饲料。 对照组的尼龙袋中 装入3g对照例1的秸秆饲料。 0032 在试验期的第1天于5:30通过瘘管投入瘤胃腹囊， 每头牛放入5根绳， 即每头牛一 次投放15个尼龙袋。 在投样后第4、 8、 12、 24、 48和72h各取一根绳(3个袋)。 将取出的尼龙袋 用冷水缓慢冲洗至澄清， 一般1015min。 冲洗干净后放入5560烘箱中烘干， 取出回潮 48h后称重， 测定残渣中干物质(DM)、 中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的消化率， 结果见表1。 0033 表1 0034 0035 0036 未加工前， 玉米秸秆为黄绿色， 质地粗硬， 散发糊香味。 干物质、 中性洗涤

15、纤维和酸 性洗涤纤维72h的瘤胃降解率分别为39.39、 30.59、 22.91。 实验组的玉米秸秆经处理 后秸秆呈黄褐色， 松散柔软， 散发氨味， 干物质、 中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维瘤胃降解率 均有极大提高。 对照组辐射时间短， 辐射剂量小， 饲料质地依然粗硬， 干物质、 中性洗涤纤维 和酸性洗涤纤维瘤胃降解率几乎没有提高。 0037 实验例2 0038 选择生长发育、 营养状况、 食欲和体质均正常， 且年龄、 体重(400kg10kg)及发育 阶段基本一致的南阳黄牛12头， 随机分为3组， 每组4头， 单槽饲喂， 分别为实验组、 阳性对照 说 明 书 3/4 页 5 CN 106721

16、033 A 5 组和阴性对照组。 三组混合精料水平完全相同， 实验组饲喂实施例1的玉米秸秆， 阳性对照 组饲喂对照例1的玉米秸秆， 阴性对照组饲喂仅经粉碎的干燥玉米秸秆， 日粮组成及营养物 质含量见表2。 0039 试验期为30天， 每天早上7:00和下午5:30分2次喂料， 每天每头牛喂精饲料4.5kg， 粗饲料自由采食， 自由饮水。 每日统计每头牛玉米秸秆采食量， 结果见表3。 0040 表2基础日粮组成及营养成分表 0041 0042 0043 每kg预混料中含有Fe 25000mg、 Cu 3230mg、 Mn 3010mg、 Zn 2100mg、 Se 100mg、 Co 30mg、 VA 1000000IU、 VD3 32000IU、 VE 3000IU。 0044 表3肉牛对秸秆干物质的采食量 0045 说 明 书 4/4 页 6 CN 106721033 A 6