阅读说明：本技术 一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料 (Novel straw composite feed of yellow mealworm sand and ghost ) 是由 黄维浦 王政 赵多军 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明具体提供一种含黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料,采用黄粉虫沙、黄粉虫蜕、棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕、鲜瓜果皮为原料。通过将黄粉虫沙、虫蜕加入饲料原料中,大大提升了饲料中蛋白质的含量。通过采用黑曲霉、黄孢原毛平革菌、卷枝毛霉和枯草芽孢杆菌作为发酵菌剂,显著降低了游离棉酚含量,避免了饲料中游离棉酚含量过高带来的毒副作用；通过使用本发明所提供的饲料进行饲喂,周岁公牛日增重与常规饲喂相比最高可提高57%,周岁公羊日增重与常规饲喂相比最高可提高85.71%效果显著。(The invention specifically provides a novel straw compound feed containing yellow mealworm sand and ghost, which adopts yellow mealworm sand, yellow mealworm ghost, cotton straw, cottonseed hull, cottonseed cake meal and fresh melon peel as raw materials. The content of protein in the feed is greatly improved by adding the yellow mealworm sand and the periostracum cicada into the feed raw materials. Aspergillus niger, Phanerochaete chrysosporium, mucor circinelloides and bacillus subtilis are used as fermentation inoculants, so that the content of free gossypol is remarkably reduced, and toxic and side effects caused by overhigh content of free gossypol in the feed are avoided; by feeding the feed provided by the invention, the daily gain of the weevil bull can be improved by 57% at most compared with the conventional feeding, and the daily gain of the weevil ram can be improved by 85.71% at most compared with the conventional feeding, so that the effect is remarkable.)

一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料

技术领域

本发明属于饲料加工技术领域，涉及一种秸秆的制备方法，具体涉及一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料。

背景技术

黄粉虫又名面包虫(因国外作为面包的添加剂而得名)，其蛋白质含量高居各类活体动物之首。据专家测试分析黄粉虫是优秀的蛋白质饲料资源。黄粉虫除虫体有较大利用价值之外，其粪便及虫蜕也是不可忽视的可利用资源，黄粉虫粪是养殖黄粉虫过程中黄粉虫所***的粪便。饲养黄粉虫大多便用麦麸，黄粉虫取食麦麸后，排出的粪便干燥，无异味，颗粒细小如沙(俗称粪沙)，有自然产孔率很高的微小团粒结构，也称为黄粉虫沙，其表面粘 有黄粉虫消化道分泌液形成的微膜。随着黄粉虫养殖业的发展，黄粉虫粪也就成了一种新的生物资源，黄粉虫粪有着多种用途。黄粉虫以作物枯秆、麦皮、玉米面等为食，可以作为重点推广的废弃农作物枯秆转化的“种子选手”。而在很多地区，黄粉虫粪及虫蜕除少部分被饲养者用于喂养家禽等动物外，大部分被直接作为垃圾处理掉，这样不但造成资源浪费而且污染环境。

新疆是产棉大区，有大量的棉花副产品，目前主要的棉花副产品只要为：棉花秸秆、棉籽饼、棉籽壳。棉秆中蛋白、钙，无氮浸出物等营养含量较丰富，木质素、纤维素和半纤维素等含量也较其他禾本科桔秆高，所以不易被家畜消化吸收，适口性差、消化率低，加之富含游离棉酚制约了其在畜牧业中的应用，造成厂饲料资源的浪费。目前，棉秆大部分被直接焚烧、山间放牧利用或还田。长期以来，新疆的农牧民和畜牧公司多用棉籽壳饲喂牛羊，至今，关于棉籽壳的消化性和营养特点研究报道较少。棉籽壳的饲喂效果试验表明，棉籽壳替代日粮粗料中的一部分时，可提高育肥羔羊日增重，增加雄性细毛羊及犊牛阁的洞体质量和屠宰率。相关的研究结果表明.试验过程中奶牛只饲喂棉籽壳时，棉籽壳作为反刍动物的粗饲料来源广泛，储备丰富。目前，棉籽壳的利用大多局限于栽培食用菌或有机肥料肥田，很少部分作为反刍动物的粗饲料；限制其有效利用的主要因素就是游离棉酚和纤维物质。棉仁饼的利用棉籽脱壳后的棉仁含油脂35％，蛋白质37％～40％，比稻米、小麦、玉米的蛋白质含量高得多，氨基酸齐全，富含维生素E，消化率90％以上。但是，棉仁中含有棉酚(棉毒素)，能使单胃动物中毒。所以，目前仅一部分棉籽饼作反刍动物的饲料，大部分仍作为肥料，这是蛋白质资源的浪费。

发明内容

针对目前黄粉虫沙及虫蜕大部分被直接作为垃圾处理掉，造成资源浪费而且污染环境；棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕碍于其含有具有毒性的游离棉酚及动物难以消化利用的纤维物质，限制了其有效利用，现有技术未见有关利用黄粉虫沙、棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼复配进行饲料制备现有报道的技术现状。本发明的目的旨在于提供一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，合理开发利用黄粉虫代谢产物，适口性好，营养元素能够满足动物生长需要，将棉花种植产生的秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕的利用率和使用量提高，可以实现农副产品下脚料的“高利用、低排放、再利用”。将黄粉虫代谢物、棉花种植副产品进行最大限度地利用，解决了农副产品下脚料利用问题并缓解了环境污染问题，并且可以缓解发展现代畜牧业与饲草料来源不足的矛盾，发展前景十分广阔。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明具体提供一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，按照重量份数计，其各原料包括：黄粉虫沙220-260份、黄粉虫蜕220-260份、棉花秸秆220-260份、棉籽壳220-260份、棉籽饼粕220-260份、鲜瓜果皮40-80份、高钙粉6-10份、畜牧盐5-9份、发酵剂11-15份。

优选的，本发明具体提供一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，按照重量份比计，其各原料包括：黄粉虫沙240份、黄粉虫蜕240份、棉花秸秆240份、棉籽壳240份、棉籽饼粕240份、鲜瓜果皮60份、高钙粉8份、畜牧盐7份、发酵剂13份。

进一步，本发明具体提供一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备方法，具体的生产步骤如下：

(1)选取新鲜棉花秸秆，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳、棉籽饼粕粉碎，鲜瓜果皮粉碎，将其选用的原料混合备用；

(2)将选用的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phan-erochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)分别活化，活菌数达到10⁶-10⁷后，按比例混合，制备发酵菌剂；

(3)将步骤(1)中制备的混合料及步骤(2)中制备的发酵菌剂混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，在密封条件下混合发酵；发酵温度控制在27℃-40℃，发酵8-10d，即可开封获得发酵产物；

(4)将步骤(3)中制备的发酵产物进行热风干燥，51℃-59℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次。

(5)将步骤(4)中制备的烘干发酵产物与黄粉虫沙、黄粉虫蜕、高钙粉、畜牧盐、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒；

(6)将步骤(5)中获得的饲料颗粒进行分段式烘干，保证含水量低于13％。

优选的，活化后的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)按照1:2:1:3的体积比混合。

优选的，发酵菌剂的添加量为13％。

优选的，发酵温度为30℃-37℃。

本发明提供经过上述制备工艺获得的一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料。

本发明中，采用的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)四株菌均为农业部允许使用的无害安全菌株，全部购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，普通技术人员可以通过公众渠道获得，上述四种菌的培养条件及培养基都可采用本领域常见报道获得。

本发明中选用的菌种有黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)尽管是本领域所熟知菌种，但是现有技术未见采用上述四种菌可以复合配伍，特别是现有技术未见将其本申请选定的四种菌种复合用于棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕粉碎与鲜瓜果皮作为原料混合发酵。对于微生物菌种特殊种群，本领域熟知任何两种或者多种菌种能够联合配伍都需要经过系统严格的科学实验验证是否可用，是否可以采用混合发酵，本发明通过系列科学实验验证了利用棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕为主要原料，对于如何更好的分解游离棉酚和纤维含量，如何利用多菌种联合配伍作用制备具有典型性复合饲料，都具有重要的作用。

通过实施本发明具体的发明内容，可以达到以下有益效果：

(1)采用本发明提供制备的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，能够有效利用黄粉虫沙及虫蜕大部分减轻资源浪费及污染环境；解决了棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕碍于其含有具有毒性的游离棉酚及动物难以消化利用的纤维物质，限制了其有效利用的技术问题。同时解决了农副产品下脚料利用问题并缓解了环境污染问题，并且可以缓解发展现代畜牧业与饲草料来源不足的矛盾，发展前景十分广阔

(2)本发明提供的一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，营养元素能够满足动物生长需要，蛋白质含量高达20.3％，游离棉酚含量低至80.1mg/kg，能够满足成年牛羊饲喂需要，通过使用本发明所提供的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，通过使用本发明所提供的饲料进行饲喂，周岁公牛日增重与常规饲喂相比最高可提高57％，周岁公羊日增重与常规饲喂相比最高可提高85.71％效果显著。

(3)本发明提供的一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，通过使用黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phan-erochaete chrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)四株菌具有较强适应性协同作用特性，产生多种生物活性酶参与棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕、鲜瓜果皮发酵过程，具有菌株组合新、结构稳、酶活性强、菌数高等特点，进入发酵料可快速形成优势菌群，大量生长繁殖，释放出纤维素酶、脱氢酶等生物活性物质，将发酵料中的木质纤维素、粗纤维、脂肪、淀粉、蛋白质等快速分解为短链低分子有机物。同时，利用黑曲霉(Aspergillus niger)可以棉花秸秆中难以笑话吸收的木质素进行分解；黄孢原毛平革菌(Phan-erochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)协同分解棉籽壳及棉籽饼粕中含有的游离棉酚，有效降解了原棉仁中含有棉酚，减少棉毒素对于饲喂对象带来的毒害不利后果；枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)可产生α-淀粉酶和中性蛋白酶。通过这四种菌的配伍能够显著的提升黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的品质。

附图说明

图1显示为黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料制备流程图。

图2显示为发酵菌剂比例和发酵菌剂添加量交互响应面图。

图3显示为发酵菌剂添加量和发酵温度交互响应面图。

图4显示为发酵菌剂比例和发酵温度交互响应面图。

具体实施方式

下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。

本发明中材料有：黄粉虫沙、黄粉虫蜕由新和县园邦城农业发展有限公司提供，棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕、鲜瓜果皮、高钙粉、畜牧盐这些原辅材料均可通过公共渠道购买，工艺中所采用的设备和仪器均为本领域常见的设备。

选用的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)四株菌均为农业部允许使用的无害安全菌株，全部购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，普通技术人员可以通过公众渠道获得。

上述四种菌的培养条件及培养基都可采用本领域常见报道获得。本发明优先四种菌采用如下：黑曲霉(Aspergillus niger)活化采用PDA培养基，活化温度为31℃；黄孢原毛平革菌(Phan-erochaete chrysosporium Burdsall)活化采用PDA培养基，活化温度为30℃；卷枝毛霉(Phycomycetes)活化采用PDA培养基，活化温度为30℃；和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)活化采用牛肉膏蛋白胨培养基，活化温度为33℃。

本发明中选用的所有材料、试剂和仪器都为本领域熟知的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

实施例一：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料

一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，按照重量份数计，其各原料包括：黄粉虫沙220-260份、黄粉虫蜕220-260份、棉花秸秆220-260份、棉籽壳220-260份、棉籽饼粕220-260份、鲜瓜果皮40-80份、高钙粉6-10份、畜牧盐5-9份、发酵剂11-15份。

实施例二：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备

本发明具体提供一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备方法，具体的生产步骤如下：

(1)选取新鲜棉花秸秆，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳、棉籽饼粕粉碎，鲜瓜果皮粉碎，将其选用的原料混合；

(2)将的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phan-erochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)活化，活菌数达到10⁶-10⁷后，按比例混合，制备发酵菌剂；

(3)将步骤(1)中制备的混合料及步骤(2)中制备的发酵菌剂混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，在密封条件下混合发酵；发酵温度控制在27℃-40℃，发酵8-10d，即可开封获得发酵产物；

(4)将步骤(3)中制备的发酵产物进行热风干燥，51℃-59℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次。

(5)将步骤(4)中制备的烘干发酵产物与黄粉虫沙、黄粉虫蜕、高钙粉、畜牧盐、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒；

(6)将步骤(5)中获得的饲料颗粒进行分段式烘干，保证含水量低于13％。

实施例三：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备

基于上述实施例一及实施例二，选取新鲜棉花秸秆220kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳220kg、棉籽饼粕220kg粉碎，鲜瓜果皮40kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)经活化后按1:1:1:1体积比混合制备发酵菌剂；将制备的混合料及发酵菌剂11kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，25℃-27℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，51℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙220kg、黄粉虫蜕220kg、高钙粉6kg、畜牧盐5kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。

实施例四：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备

基于上述实施例一及实施例二，选取新鲜棉花秸秆230kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳230kg、棉籽饼粕230kg粉碎，鲜瓜果皮50kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)经活化后按1:2:1:2体积比混合制备发酵菌剂；将制备的混合料及发酵菌剂12kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，28℃-30℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，53℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙230kg、黄粉虫蜕230kg、高钙粉7kg、畜牧盐6kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。

实施例五：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备

基于上述实施例一及实施例二，选取新鲜棉花秸秆240kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳240kg、棉籽饼粕240kg粉碎，鲜瓜果皮60kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)经活化后按1:2:1:3体积比混合制备发酵菌剂；将制备的混合料及发酵菌剂13kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，31℃-33℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，55℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙240kg、黄粉虫蜕240kg、高钙粉8kg、畜牧盐7kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。

实施例六：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备

基于上述实施例一及实施例二，选取新鲜棉花秸秆250kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳250kg、棉籽饼粕250kg粉碎，鲜瓜果皮70kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)经活化后按1:2:2:3体积比混合制备发酵菌剂；将制备的混合料及发酵菌剂14kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，34℃-36℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，57℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙250kg、黄粉虫蜕250kg、高钙粉9kg、畜牧盐8kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。

实施例七：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备

基于上述实施例一及实施例二，选取新鲜棉花秸秆260kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳260kg、棉籽饼粕260kg粉碎，鲜瓜果皮80kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)经活化后按2:2:2:3体积比混合制备发酵菌剂；将制备的混合料及发酵菌剂15kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，37℃-40℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，59℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙260kg、黄粉虫蜕260kg、高钙粉10kg、畜牧盐9kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。

实施例八：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料制备工艺优化

为确定黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料最佳加工过程，以粗蛋白含量、游离棉酚含量为指标，对发酵菌剂配比、菌剂添加量、发酵温度进行单因素实验。在此基础上，以感官评分为响应值，根据Box-Behnken中心组合方法，进行响应面分析实验。

1、检验方法

检验方法采用粗蛋白含量测定及游离棉酚含量测定，其中粗蛋白含量测定按照国家标准GB/T 6432-1994《饲料中粗蛋白的测定》进行测定；游离棉酚含量测定按照国家标准GB/T 13086-1991《饲料中游离棉酚的测定方法》进行游离棉酚含量检测。

2、单因素试验

(1)发酵菌剂比例对黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料品质的影响

选取新鲜棉花秸秆260kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳260kg、棉籽饼粕260kg粉碎，鲜瓜果皮80kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)经活化后按不同体积比混合制备发酵菌剂，将制备的混合料及发酵菌剂15kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，31℃-33℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，59℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙260kg、黄粉虫蜕260kg、高钙粉10kg、畜牧盐9kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。发酵菌剂比例和实验结果见表1所示。

表1：不同发酵菌剂比例对含黄粉虫沙、虫蜕新型秸秆饲料品质影响

实验结果表1所示，不同发酵菌剂比例对一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的粗蛋白含量、游离棉酚有显著影响，其中，发酵菌剂比例为黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporiumBurdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)体积比为1:2:1:3时，粗蛋白含量为19.85％显著高于其它试验组；游离棉酚含量为79.5mg/kg，远低于其他试验组。因此，综合考虑生产实际，选择按照体积比，发酵菌剂比例为黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)体积比为1:2:1:3时为较优水平。

(2)发酵菌剂添加量对黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料品质的影响

选取新鲜棉花秸秆260kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳260kg、棉籽饼粕260kg粉碎，鲜瓜果皮80kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)经活化后按体积比1:2:1:3混合制备发酵菌剂，将制备的混合料与不同质量的发酵菌剂混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，31℃-33℃密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，59℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙260kg、黄粉虫蜕260kg、高钙粉10kg、畜牧盐9kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。发酵菌剂添加量和实验结果见表2所示。

表2：不同菌剂添加量对黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料品质影响

菌剂添加量/kg	粗蛋白含量/％	游离棉酚含量/mg/kg
			11	13.51	145.9
12	15.46	136.7
			13	19.87	80.1
14	17.34	104.6
			15	12.45	123.4

实验结果表2所示，不同菌剂添加量对一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的粗蛋白含量、游离棉酚含量有显著影响，其中，发酵菌剂添加量为13kg时，粗蛋白含量为19.87％，高于其他添加量实验组结果；游离棉酚含量为80.1mg/kg，显著低于其它试验组。因此，综合考虑生产实际，选择发酵菌剂添加量为13kg为较优水平。

(3)发酵温度对黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料品质的影响

选取新鲜棉花秸秆260kg，将棉花秸秆粉碎为1-3cm，棉籽壳260kg、棉籽饼粕260kg粉碎，鲜瓜果皮80kg粉碎，将其选用的原料混合；将活菌数均为10⁶-10⁷的黑曲霉(Aspergillus niger)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium Burdsall)、卷枝毛霉(Phycomycetes)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)经活化后按1:2:1:3体积比混合制备发酵菌剂，将制备的混合料及发酵菌剂15kg混合，充分搅拌均匀，添加水，含水量控制在60％，在不同温度条件下密封发酵8-10d；将发酵产物进行热风干燥，59℃烘干，风速1.2m/s，干燥1h，每10min翻动一次；将烘干发酵产物与黄粉虫沙260kg、黄粉虫蜕260kg、高钙粉10kg、畜牧盐9kg、水进行混合，粉碎，采用环膜质粒机、辊式碎粒机制备成饲料颗粒，烘干，保证含水量低于13％。发酵温度和实验结果见表3所示。

表3：不同发酵温度对黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料品质的影响

发酵温度/℃	粗蛋白含量/％	游离棉酚含量/mg/kg
			25-27	12.4	259.4
28-30	16.3	134.5
			31-33	20.1	78.3
34-36	15.1	123.6
			37-39	11.2	174.4

实验结果表3所示，不同发酵温度比例对黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的感官评分、粗蛋白含量有显著影响，其中，发酵温度为31-33℃时粗蛋白含量为20.1％，显著高于其他发酵温度实验组结果；游离棉酚含量为78.3mg/kg，显著低于其他发酵温度实验组结果。因此，综合考虑生产实际，发酵温度选择31-33℃为较优水平。

3、响应面优化试验

在单因素试验基础上，选取发酵菌剂比例、发酵菌剂添加量、发酵温度进行Box-Behnken中心组合实验并结合实际实验条件选取合理水平，以游离棉酚含量作为响应值设计了三因素三水平的响应面分析实验，其组合设计水平取值及编码见表4。

表4：因素水平编码表

在单因素实验的基础上，根据Box-Behnken试验设计原理，选取发酵温度比例(A)、菌剂添加量(B)、发酵温度(C)进行三因素三水平响应面分析，以游离棉酚含量(Y1)两个指标作为响应值，试验设计方案和结果见表5。利用DesignExpert 8.0软件对数据进行回归分析。

表5：响应面试验方案及结果

根据表5的实验结果，为了考察各个交互项对游离棉酚含量的影响，在其他因素固定不变的情况下，利用Design-Expert 8.05软件对回归方程进行运算，作出交互项的响应面图，参见附图2、附图3和附图4所示。

表6：Y1回归模型的方差分析

注：*P<0.05，差异显著；**p<0.01，差异极显著。

对表6中数据进行回归拟合，得到自变量与感官评分(Y1)的二次多项回归方程为：

Y1＝80.85-4.54A-4.76B-4.90C+0.55AB-0.33AC+0.38BC-48.84A²-47.88B²-49.16C²。

进一步对回归模型进行的方差分析，由表6结果可知，模型p＜0.0001，表明回归模型达到极显著水平，因变量与所有自变量之间的线性关系显著(R²＝0.9999)。失拟项p＝0.0995＞0.05，模拟失拟项不显著；该回归模型的矫正决定系数R²Adj＝0.9999，表明响应值变化的0.9999％能用该模型解释。变异系数CV＝0.15，说明该模型拟合程度良好，试验误差小，故该回归方程模型成立，可用此模型对一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料工艺结果进行分析及预测。

4、响应面优化及验证

利用Design-Expert软件，通过感官评分取最大值对简化后的回归方程进行联合求解，得到一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的优化工艺条件。考虑到实际实验过程中的可操作性及简便性，将发酵菌剂比例为1:2:1:3，菌剂添加量为13kg，发酵温度定为31-33℃。为了检验所得结果的准确性和有效性，采用上述优化参数进行了3次平行实验，所得结果如表7所示。从表7中可以看出，实验结果值与响应面理论预测值较接近，因此，认为基于该响应曲面法所得的优化配方参数准确可靠。

表7：响应面软件预测最佳工艺条件

实施例九：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料营养成份检测

将本发明中实施例五所制备的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料进行营养成份检测，其中水分检测方法按照国家标准GB/T6435-2014《饲料中水分的测定》；粗脂肪含量的测定方法按照国家标准GB/T 6433-2006《饲料中粗脂肪的测定》；粗灰分含量的测定方法按照国家标准GB/T 6438-2007《饲料中粗灰分的测定》；粗蛋白含量的测定方法按照国家标准GB/T 6432-1994《饲料中粗蛋白的测定》进行测定，结果如下表8所示：

表8:一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料营养成份检测

检测项目	单位	检测结果
			水份	％	13
粗蛋白	％	20.03
			粗脂肪	％	0.9
粗灰分	％	4.4

根据标准DB11/T 902-2012《秸秆复合颗粒饲料制备及质量要求》中的要求，本发明所提供的一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料中粗蛋白的含量为20.03％，远远高于标准中所要求的10％；粗脂肪的含量为0.9％，复合标准中0.7-1.8％的要求；水份含量为13％，复合标准中对于秸秆复合颗粒饲料水份含量的要求。

实施例十：饲料游离棉酚含量测定

将本发明中实施例三至实施例七所制备的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料作为试验组N₁-N₅，采用相同工艺未经发酵剂发酵制备的饲料作为对照组，按照国家标准GB/T13086-1991《饲料中游离棉酚的测定方法》进行游离棉酚含量检测。

表9：饲料游离棉酚含量测定

组别	游离棉酚含量mg/kg
		对照组	864.5
N<sub>1</sub>	184.6
		N<sub>2</sub>	174.6
N<sub>3</sub>	82.1
		N<sub>4</sub>	128.5
N<sub>5</sub>	154.6

通过上述实验得出实施例三至实施例七所制备的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料符合GB 13078-2017《饲料卫生标准》中犊牛精料补充料、家禽(除产蛋家禽外)配合饲料、其它牛精料补充料、其它羊精料补充料中对于游离棉酚含量的要求，可见经过本发明所提供的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的制备方法所获得的饲料中游离棉酚含量相对较低，适用于大多数家畜使用，其中实施例五所提供的方案制备获得的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料游离棉酚含量最低，具有较优效果。

实施例十一：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料饲喂周岁牛Y羊效果

将本发明中实施例三至实施例七所制备的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料作为试验组，以5％的比例添加于周岁牛日粮中饲喂中国荷斯坦的Y₁-Y₅组，试验用牛均选择周岁公牛，月龄12±1。相对应的设定饲喂普通日粮的CK₁组，通过90天饲喂实验，测定日增重、平均日采食量；同时，设置以5％的比例添加于周岁羊日粮中饲喂小尾寒羊的Z₁-Z₅组，试验用羊均选择周岁公羊，月龄12±1，相对应的设定饲喂普通日粮的CK₂组，通过90天饲喂实验，测定日增重、平均日采食量，测定结果如表10所示：

表10：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料饲喂周岁牛羊效果

根据对比实验结果显示，在常规日粮中添加5％本发明实施例五所提供的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的实验组不同品种周岁公牛及公羊的平均日增重和平均日采食量较对照组均有不同程度的显著增加。因此，实施例五中所提供的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料制备方案具有较优的饲喂效果。

实施例十二：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料饲喂周岁牛效果

基于实施例五实施下设定黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，以5％的比例添加于周岁牛日粮中饲喂新疆褐牛的M₁组、中国荷斯坦的M₂组及西门塔尔牛的M₃组，试验用牛均选择周岁公牛，月龄12±1。相对应的设定饲喂普通日粮的CK₁-CK₃组，通过90天饲喂实验，测定日增重、平均日采食量，测定结果如表11所示：

表11：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料饲喂周岁牛效果

试验分组	日增重/kg	平均日采食量/kg
			CK<sub>1</sub>	0.78±0.15	19.23±1.46
M<sub>1</sub>	1.23±0.09	23.35±2.34
			CK<sub>2</sub>	0.87±0.20	18.34±1.73
M<sub>2</sub>	1.19±0.11	24.79±2.16
			CK<sub>3</sub>	0.82±0.14	19.49±0.94
M<sub>3</sub>	1.29±0.07	25.08±1.84

根据对比实验结果显示，在常规日粮中添加5％本发明所提供的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的实验组不同品种周岁公牛的平均日增重和平均日采食量较对照组均有不同程度的显著增加。其中饲喂新疆褐牛实验组较对照组日增重增加了57％，平均日采食量增加了21.42％；其中饲喂中国荷斯坦实验组较对照组日增重增加了36.78％，平均日采食量增加了35.16％；其中饲喂西门塔尔牛实验组较对照组日增重增加了57.37％，平均日采食量增加了28.68％。

实施例十三：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料饲喂周岁羊效果

基于实施例五实施下设定黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，以5％的比例添加于周岁羊日粮中饲喂哈萨克羊的M₁组、小尾寒羊的M₂组及萨福克羊的M₃组，试验用羊均选择周岁公羊，月龄12±1。相对应的设定饲喂普通日粮的CK₁-CK₃组，通过90天饲喂实验，测定日增重、平均日采食量，测定结果如表12所示：

表12：黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料饲喂周岁羊效果

试验分组	日增重/kg	平均日采食量/kg
			CK<sub>1</sub>	0.07±0.15	1.69±0.46
M<sub>1</sub>	0.12±0.05	2.33±0.34
			CK<sub>2</sub>	0.07±0.01	1.62±0.34
M<sub>2</sub>	0.13±0.04	2.24±0.16
			CK<sub>3</sub>	0.09±0.09	1.94±0.31
M<sub>3</sub>	0.15±0.07	2.34±0.44

根据对比实验结果显示，在常规日粮中添加5％本分明所提供的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料的实验组不同品种周岁公羊的平均日增重和平均日采食量均有不同程度的显著增加。其中饲喂哈萨克羊实验组较对照组日增重增加了71.4％，平均日采食量增加了37.86％；其中饲喂小尾寒羊实验组较对照组日增重增加了85.71％，平均日采食量增加了38.27％；其中饲喂萨福克羊实验组较对照组日增重增加了66.67％，平均日采食量增加了20.61％。

通过实施本发明提供的一种黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料营养成份检测及其制备方法，能及时有效地对黄粉虫沙、虫蜕、棉花秸秆、棉籽壳、棉籽饼粕、鲜瓜果皮加工利用，节约资源，保护环境的生态平衡，同时利用微生物发酵技术获得的安全高效的黄粉虫沙、虫蜕的新型秸秆复合饲料，有利于缓解当前畜牧业发展、避免人畜争粮矛盾的重要途径。

如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。