本文關鍵詞： 玉米秸稈 微生物發(fā)酵 壓縮成型 比較分析 抗壓強度 參數(shù)優(yōu)化 正交試驗　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：玉米秸稈作為牛羊等牲畜粗飼料的主要原料,一方面其營養(yǎng)含量低,適口性差等原因,阻礙玉米秸稈飼料化的發(fā)展;另一方面玉米秸稈結構松散,嚴重影響了秸稈飼料的運輸和儲存。種種原因?qū)е陆斩挶环贌幚?造成了環(huán)境污染和資源浪費等問題�，F(xiàn)如今,如何方便的利用和儲存玉米秸稈是我國急需解決的重要問題。玉米秸稈微生物發(fā)酵處理和玉米秸稈絲化壓縮技術是解決上述兩個問題的重要方法。本課題主要研究微生物發(fā)酵對玉米秸稈絲化后壓縮成型效果的影響,通過微生物發(fā)酵玉米秸稈改善秸稈適口性差,秸稈營養(yǎng)含量低的問題;利用秸稈壓縮成型技術解決玉米秸稈結構松散,運輸不便等問題。本試驗首先通過對微生物發(fā)酵前后玉米秸稈物理結構特性以及營養(yǎng)含量的變化進行對比,分析出微生物發(fā)酵對秸稈營養(yǎng)含量的影響以及與壓縮成型的關系。其次為檢測微生物發(fā)酵對成型秸稈抗壓性的影響,試驗采用5個不同含水率、6個不同壓縮應力以及5個不同壓縮速度為試驗因素水平,分別在相同壓縮條件下對發(fā)酵前后的玉米秸稈進行壓縮成型單因素試驗,并與未處理秸稈成型后徑向的抗壓強度進行對比和分析。最后為得到微生物發(fā)酵處理后玉米秸稈壓縮成型的最佳工藝參數(shù)組合,利用WDW-200微機控制電子式萬能試驗機,以含水率、壓縮應力、壓縮速度為試驗因素,以成型秸稈的抗壓強度和成型密度為試驗指標,采用L9(34)正交試驗表對發(fā)酵后的秸稈進行壓縮成型工藝參數(shù)優(yōu)化。得出結果并進行方差分析,找出最佳參數(shù)組合以及影響正交試驗的因素主次順序,利用Excel和SPSS軟件進行單因變量多因素方差分析,分析試驗因素的顯著性,并對最佳工藝參數(shù)進行驗證試驗。通過本次試驗,得出以下六點結論:①發(fā)酵后秸稈物理結構發(fā)生了改變。發(fā)酵后秸稈散發(fā)出酒味芳香且質(zhì)地松軟,秸稈適口性得到了改善;②發(fā)酵后秸稈的營養(yǎng)含量顯著提升。發(fā)酵后秸稈內(nèi)粗蛋白含量明顯提高,而中性洗滌纖維含量比未經(jīng)處理秸稈有所降低,側(cè)面證明了秸稈中可被牲畜消化的營養(yǎng)物質(zhì)增多;③發(fā)酵后秸稈的物理特性發(fā)生變化。發(fā)酵后秸稈摩擦系數(shù)稍有降低,填充密度明顯減少,提高了秸稈的可壓縮性;④發(fā)酵秸稈成型后的抗壓強度與未經(jīng)處理秸稈相比成型效果較好,且微生物發(fā)酵能夠提升秸稈成型后抗壓強度變化波動的穩(wěn)定性;⑤壓縮成型最優(yōu)參數(shù)組合成型后秸稈抗壓強度與未經(jīng)處理秸稈抗壓強度相比明顯增強,成型后的密度與成型前初始密度相比有較大的增強;⑥通過Excel與SPSS軟件分析正交試驗結果得出試驗因素對正交試驗影響主次為:含水率壓縮速度壓縮應力。
[Abstract]:As the main raw material of cattle, sheep and cattle, corn straw has low nutrition content and poor palatability, which hinders the development of corn straw forage, on the other hand, the structure of corn straw is loose. Seriously affected the transportation and storage of straw feed. A variety of reasons lead to straw incineration, resulting in environmental pollution and waste of resources and other problems. Nowadays, How to use and store corn straw conveniently is an important problem that needs to be solved urgently in our country. The microbial fermentation treatment of corn straw and the technology of compressing corn straw are the important methods to solve the above two problems. The effect of microbial fermentation on compressing effect of corn straw after silking was investigated. The problem of poor palatability and low nutrient content of straw was improved by microbial fermentation of corn straw, and the loose structure of corn straw was solved by compressing the straw. Firstly, the physical structure characteristics and nutrient content of corn straw were compared before and after microbial fermentation. The effects of microbial fermentation on the nutrient content of straw and the relationship between microbial fermentation and compression molding were analyzed. Secondly, the effect of microbial fermentation on the compressive resistance of formed straw was examined. Five different moisture contents, six different compression stresses and five different compression rates were used as the experimental factors. The compression molding of corn straw before and after fermentation was carried out under the same compression conditions. Finally, in order to get the best processing parameters of compressing corn straw after microbial fermentation, WDW-200 microcomputer was used to control the electronic universal testing machine, and the moisture content was used. The compression stress and compression speed were taken as the test factors, the compressive strength and density of the formed straw were taken as the test indexes, the orthogonal test table was used to optimize the process parameters of the fermented straw, and the results were obtained and the variance analysis was carried out. Find out the best parameter combination and the order of the factors influencing the orthogonal test, use Excel and SPSS software to analyze the variance of single dependent variable and multivariate, and analyze the significance of the test factors. The following six conclusions were drawn: the physical structure of the straw changed after the fermentation of 1: 1. After fermentation, the straw gave out the aroma of wine and the texture of the straw was soft. The content of crude protein in straw was significantly increased after fermentation, and the content of neutral washing fiber was lower than that of untreated straw. It was proved that the physical characteristics of straw could be digested by livestock after fermentation. The friction coefficient of straw decreased slightly and the density of straw filled decreased obviously after fermentation. The compressive strength of the fermented straw is better than that of the untreated straw, and the compressive strength of the fermented straw is better than that of the untreated straw. And microbial fermentation can improve the stability of the variation of compressive strength after straw forming. The optimum parameters of compressing molding process are as follows: the compressive strength of straw after compressing molding is significantly higher than that of untreated straw. The results of orthogonal test by Excel and SPSS software show that the influence of experimental factors on the orthogonal test is as follows: compression stress of water content compression speed.
【學位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S816

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