1.本发明属于非粮型饲料的加工技术领域，具体涉及一种在极端发酵温度下制备高品质大白菜尾菜饲料的方法。
背景技术：
2.随着人口的快速增长及城市化，到2050年人们对于肉类产品的需求会增加70％-80％。这种对于畜产品需求的巨大增加给饲料原料的供给施加巨大的压力。然而，为解决上述问题而扩大耕地面积对生物多样性的负面影响促使科学家们在世界框架下开发可持续的饲料资源。同时，随着生活方式和饮食习惯的转变，蔬菜产量迅速增加，不可避免地会产生规模大、易腐烂的蔬菜废弃物，加剧资源浪费，给公众健康带来风险。因此，利用蔬菜废弃物生产牲畜饲料，可以有效地将线性经济转变为循环经济，缓解粮食供应和环境保护的潜在压力。
3.大白菜是中国产量最大的一种蔬菜，非常受到中国人民的喜爱。大白菜具有丰富的矿物质、维生素、膳食纤维及蛋白质等优质营养资源。然而，伴随着产生的巨大增加，大白菜尾菜也随之产生。据相关统计，在加工处理过程中，大白菜尾菜产量大约为大白菜总产量的30％，主要是由外叶及表面有损伤位点的部分组成，同样富含大量的营养物质。在此基础上，虽然可以将大白菜尾菜直接饲喂给动物，但是由于大白菜尾菜的产生具有季节性，较为密集，很难长期保存，极易腐败，威胁环境安全和人类健康。
4.虽然引入干性物质可以提高大白菜尾菜的系水力，降低渗出液的产生。厌氧发酵是通过创造厌氧条件，增强乳酸菌活性，使得乳酸菌产生大量乳酸，降低底物ph值，抑制腐败微生物繁殖和代谢，从而达到长期保存物料的目的。但是，引入的干性物质，通常会携带不利的附着微生物。此外，引入不利的腐败微生物会增加腐败微生物在发酵体系中的竞争力，从而使得发酵体系紊乱，不能保证发酵品质和产品的营养品质。引入的干性物质通常还会携带大量的植物酶，降解底物中的营养物质，增加营养物质的损失。不仅如此，以往的研究表明，相比较于水分低的发酵饲料，水分较高的厌氧发酵饲料可以在发酵结束后，在氧气存在的条件下，具有更长的保质期。因此，如何通过合理的发酵技术提高大白菜尾菜的发酵品质、营养价值和延长在有氧暴露期的保质期成为大白菜尾菜实际生产应用的重要瓶颈。
5.除此之外，大白菜的供应周期较长，温度跨度较大，因此温度对于大白菜尾菜的饲料化也具有重要影响。微生物的最适生长温度大部分都在20-30摄氏度之间，因而小于20度和大于35度发酵变得尤为困难。在低温时，由于乳酸菌的生长速度较慢，代谢能力弱，因此添加发酵抑制剂很难得到较好的发酵品质。在使用发酵促进剂时，又会增加不利微生物的增殖，增加发酵过程当中营养物质的损失，降低营养品质。在高温时，由于植物酶的活性较高，很容易使得营养物质被降解，降低营养品质。此外，高温时乳酸菌和不利微生物的代谢能力都较强，添加发酵抑制剂会同时抑制两种微生物，从而使得发酵性能较差。添加发酵促进剂会进一步增强不利微生物的代谢能力，降低发酵产品的品质并且对动物健康造成威胁。因此，开发出能够适应各种极端温度的发酵技术对于大白菜尾菜的饲料化尤为重要。
技术实现要素：
6.基于以上不足之处，本发明的目的在于提供一种在极端温度下制备高品质大白菜尾菜饲料的方法，通过本发明能够有效地解决大白菜尾菜饲料在极端温度的发酵过程中ph值较高，氮元素以氨态氮形式的损失及有害微生物数目较高等问题，并且提高发酵性能、改善菌群组成且延长大白菜尾菜饲料在氧气暴露时间的保质期。
7.上述的发明的目的，是通过以下的技术方案实现的：一种在极端发酵温度下制备高品质大白菜尾菜饲料的方法，如下：将所述的大白菜尾菜切短至1-3厘米，将水分降低至65％以下，得到未发酵物料；将柠檬酸溶解于无菌的去离子水中，随后在未发酵的物料表面喷洒柠檬酸，使柠檬酸最终添加量占干物质量的质量百分数为0.45-1.11％，最后在15℃-20℃或35℃-40℃厌氧发酵。
8.1、进一步的，所述的柠檬酸纯度为分析纯。
9.2、进一步的，所述的厌氧发酵的时间为30天-60天。
10.本发明的另一目的是提供一种按如上技术制得的一种高品质大白菜尾菜饲料，在极端发酵温度发酵的条件下，具有较高的短链脂肪酸含量、乳酸菌数目、可溶性碳水化合物含量、有氧暴露期间的保质期及较低的氨态氮含量、肠杆菌及酵母数目。
11.本发明的作用机理：柠檬酸具有很强的抗菌能力，并且可以为乳酸菌提供碳源，加快了发酵的速度，并且降低了有害微生物的数量，保证发酵体系的稳定性，并且由于柠檬酸可以降低细菌群落间、细菌和真菌群落间互作网络的复杂性，增加了细菌之间、细菌和真菌之间的竞争，因此显著地提高了有氧稳定性；15℃-20℃和35℃-40℃及以上发酵温度和柠檬酸添加产生了很强的协同作用，提高了柠檬酸的效率，进一步提高了发酵品质；由于15℃-20℃时，乳酸菌的代谢和生长能力都较弱，而添加柠檬酸可以促进乳酸菌的生长，降低了肠杆菌的竞争能力，从而降低了氨态氮的含量，延长了有氧暴露期的保质期；35℃-40℃及以上发酵温度，由于肠杆菌科和酵母等代谢能力很强，添加柠檬酸能够抑制不良微生物的生长，有效地增加乳酸菌数量，提高了乳酸的产量，有效地降低了氨态氮的形成，使氨基酸氮大量堆积，提高了蛋白质的品质及发酵质量，并且柠檬酸的添加也增强了异型发酵乳酸菌的能力，有效地提高了有氧暴露期的保质期，增强其稳定性。
12.本发明的有益效果及优点：通过本发明的方法制备出来的高品质大白菜尾菜饲料，在极端的发酵环境温度下，具有较高的乙酸、可溶性糖、氨基酸氮的含量，降低了ph值、肠杆菌数目、酵母数目和氨态氮含量，极为明显地提高了大白菜饲料的发酵品质和营养价值。除此之外，通过本发明的方法制备出来的高品质大白菜尾菜饲料，在有氧暴露期也展现出了很好的有氧稳定性，延缓了有氧暴露期大白菜饲料ph值的增加，降低了有氧微生物代谢，降低了代谢热导致的发酵体系温度增加，从而增强了大白菜尾菜饲料在有氧暴露期间的保质期。本发明制作出的大白菜尾菜饲料在极端温度发酵的环境下表现出了较好的发酵品质、稳定性和营养价值，可以为动物生产提供优秀的非粮型饲料资源，扩宽我国饲料资源的范围，在畜牧产生领域中具有极大的应用价值。
具体实施方式
13.下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特殊说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的
范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的原料组成成分和添加剂用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用檬酸，有市售。
14.实施例1
15.将大白菜尾菜及时收获，其水分为94％，利用切碎机将大白菜尾菜的切短至1-3厘米。将切好的大白菜尾菜水分通过混合干性物质将水分降低至65％后，在15℃-20℃(15c)和35℃-40℃(35c)温度区间下厌氧发酵。向已经混合好的物料中，均匀的喷洒柠檬酸，使柠檬酸的最终质量百分数为1.11％干物质量，分别放置在15℃-20℃(15ca)和35℃-40℃(35ca)温度区间下厌氧发酵。待发酵60天后可得到大白菜尾菜饲料。在得到大白菜尾菜饲料后，将其松散的暴露在有氧条件下8天，即可得到有氧暴露期的大白菜尾菜饲料。
16.应用效果
17.由表1可知，通过该发明的方法得到饲料具有优秀的发酵品质，有效地降低了蛋白质的降解，进一步提高了大白菜尾菜饲料的潜在益生效果及降低了对动物健康的威胁。在有氧暴露期间，经过该发明方法减缓了有氧暴露期间的蛋白质降解，有效地降低有氧微生数物的生长，延长饲料的保质期。
18.表1不同方法下大白菜尾菜饲料的发酵特征及营养价值
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