秸秆汽爆饲料化利用自动化生产线研制.pdfVIP

农业开发与装备 2020年第7期 试 验 研 究 秸秆汽爆饲料化利用自动化生产线研制 杨 华，李建仓，赵富善，胡 巍 （兰州兰石能源装备工程研究院有限公司，甘肃兰州 730314） 摘要：针对农作物秸秆木质化高，直接作为饲料存在适口性差、 隙，使得物料细胞内的水分温度升高，其含水率达到65%~70%左 营养价值低等问题，采用汽爆加工方法可以提升秸秆品质，使秸 右，汽爆罐下部的气动释放阀瞬间打开，秸秆在压力作用下内部 秆成为更有价值的饲料。为此，设计了秸秆汽爆自动化生产线。 膨胀快速冲入释放罐内；汽爆使得秸秆的结构发生变化，由致密 秸秆汽爆饲料化工艺流程为：将秸秆粉碎至5~7 cm，使含水量增 结构变成疏松、丝状、短纤维多、表面积增加，含水量较高的组 加到65%，装入汽爆罐中，通入饱和蒸汽进行消毒，待罐内压力 织结构；通过输送带将汽爆后释放罐内的高温秸秆送入搅拌器内 达到1.25 MPa、温度190℃、保压5 min，迅速打开释放阀，秸秆在 进行降温，当降温到30~40℃时加入混合菌种搅拌均匀；然后倒入 压力作用下内部膨胀，结构发生变化，由致密结构变成疏松、丝 移动式发酵箱中，通过压紧装置排出发酵箱内秸秆空隙间的空气 状、含水量较高的组织结构，降温到30℃与有益菌种搅拌均匀， 和多余的水分；将移动式发酵箱推入恒温隧道进行发酵，爆破过 保温30℃状态下发酵24 h，可以饲喂或者打包机包装。结果表明， 程中大分子结构被转化为小分子形式，得到的大量多糖为微生物 高压蒸汽爆破处理使秸秆的木质纤维素结构得到改变，结合有益 发酵提供丰富的营养，可以有效缩短发酵时间，密闭状态下保持 菌发酵，显著提高了秸秆的营养价值，秸秆汽爆发酵制备的营养 30~40℃发酵20~48 h，葡萄糖、蛋白质等营养成分含量增加，带 饲草与精饲料直接进行混料，减少精饲料的投喂量。甘肃省灵台 有大量益生菌，口感变好，形成含营养价值较高的易吸收饲草； 县康庄牧业有限公司2012年开始用汽爆后的秸秆代替30%的精饲 将移动式发酵箱从恒温隧道中拉出来；发酵好的饲草也可以直接 料喂养平凉红牛，经过几年的实际饲喂验证，取得了较好的经济 饲喂，由于含水较高常温下只可以保存2~3天，为了方便中、远 效益和社会效益。 距离的饲养场的运输和饲喂，采用真空包装延长保存期；将箱中 关键词：秸秆汽爆；自动化生产线；打包机；研制 发酵好的饲草倒入包装机上料槽中，打包机按照产品的重量规格 0 引言 20、25、30、40、50 kg真空包装，真空包装后的饲草在常温下可 秸秆饲料主要分为青贮和干黄饲料两种。青贮饲料含水量在 以贮藏30天。 65%~70%，营养价值较高。干黄秸秆主要由纤维素、半纤维素 汽爆生产线可以加工处理的有玉米、小麦、水稻等干黄的秸 和木质素组成，含水量在10%左右，作为饲料口感差，营养价值 秆，不同的秸秆加工只是粉碎的设备不同，其它后续设备不变， 低，利用价值不是很高，以前大多被焚烧处理。甘肃省是畜牧大 只有工艺参数需要调整，生产线所配置的设备一定要满足不同秸 省，非常重视秸秆的饲料化利用[1]，2012年研制了一套简易汽爆装 秆汽爆参数的要求。产品生产工艺路线的设计包括了产品的生产 备，初步试验了秸秆汽爆后的饲喂效果[2]。经过几年的深入研究， 流程、工艺参数、工序、设备、材料等关键要素的研究与确定， 基本上掌握了不同汽爆参数和发酵菌种对秸秆发酵特点及饲喂效 根据文献[9-11]关于秸秆汽爆生产的研究结论和数据，分析研究确 果的影响规律[3-6]。按照目前确定的汽爆参数和筛选的菌种群发酵 定了生产线的工艺路线和基本参数[12-13]，相关基本工艺参数见表 成为营养饲料，可以与精饲料直接进行混料，饲喂可以替代30% 1、图1。 的精饲料[7-8]。按照平凉红牛的饲喂情况，每头牛从入栏到出栏平 表1 秸秆汽爆发酵基本工艺参数