CN102499331A

CN102499331A - 一种奶牛瘤胃调控剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102499331A
Application number: CN2011104464800A
Authority: CN
Inventors: 宋丽华; 杨明; 孙晓智; 韩吉雨; 王福慧; 杨帆; 岳丽莎; 耿跃
Original assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia excellent animal husbandry Co., Ltd.
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: CN102499331B

Abstract

本发明涉及瘤胃调控领域，具体地，本发明涉及一种奶牛瘤胃调控剂及其制备方法。所述瘤胃调控剂为将酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉菌进行培养，然后混合发酵后得到的产物，其中，发酵时酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉菌的体积比为0.9～1.1∶1.8～2.2∶0.9～1.1。本发明的优点是：1、促进和维护瘤胃内微生物区系平衡，稳定瘤胃pH值，缓解高精料引起的奶牛酸中毒，降低瘤胃中氨的浓度，促进其对氮的利用，改善其微生态环境。2、刺激瘤胃中纤维分解菌和乳酸菌的繁殖，提高奶牛对粗饲料的利用率，提高饲料的适口性，增加干物质的采食量，提高机体的抗病能力，提高产奶性能。

Description

一种奶牛瘤胃调控剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及瘤胃调控领域，具体地，本发明涉及一种奶牛瘤胃调控剂及其制备方法。

背景技术

近年来，利用微生态制剂来调控瘤胃功能已成为该领域研究的热点。微生态制剂是在微生态理论指导下，将从动物体内分离得到的有益微生物通过特殊工艺制成的只含活菌或者包含菌体及其代谢产物的活菌制剂。目前，国内外反刍动物普遍使用的饲用微生态制剂有乳酸菌类、芽孢杆菌类及曲霉类、酵母类和真菌类的单一菌制剂及复合菌制剂。

自1925年Eckles和Williams报道用酵母作为奶牛的补充饲料以来，酵母及其酵母培养物已应用多年。几十年来，人们围绕酵母及其培养物在反刍动物中的应用及其作用机理进行了大量的研究工作，科学研究和生产应用实践证明，酵母及其培养物能提高反刍动物的生产力水平、优化饲料的营养价值、改善动物的健康状态。近年来，研究表明：酵母培养物可刺激瘤胃纤维素菌和乳酸利用菌的繁殖，改变瘤胃发酵方式，降低瘤胃氨溶度，提高瘤胃微生物蛋白质产量，并能够促使奶牛提高干物质采食量，增强消化能力。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述问题，提供了一种奶牛瘤胃调控剂。

本发明的再一目的在于为了克服上述问题，提供了一种奶牛瘤胃调控剂的制备方法。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂，所述瘤胃调控剂为将酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉菌进行培养，然后混合发酵后得到的产物，其中，发酵时酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉菌的体积比为0.9～1.1∶1.8～2.2∶0.9～1.1，每种物质正常培养后按照该比例混合都能获得较好的效果。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1)将酿酒酵母、热带假丝酵母分别接种于麦芽汁培养基中，进行一级增菌培养，然后将经过一级增菌培养的酿酒酵母菌液和热带假丝酵母菌液分别接种到二级酵母菌种子培养基中进行二级增菌培养；

2)将米曲霉菌液，进行一级增菌培养，将经过一级增菌培养的米曲霉接种到二级米曲霉种子培养基中进行二级增菌培养；

3)将步骤1)中的二级增菌培养的酿酒酵母、热带假丝酵母和步骤2)中二级增菌培养的米曲霉进行混合，得到混合菌液，其中，混合菌液中酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉的含量比体积比例为0.9～1.1∶1.8～2.2∶0.9～1.1。以每毫升混合菌液中加入48-52ml水和95-105g发酵底物的比例将混合菌液、水和发酵底物进行混合，然后发酵，发酵结束后用烘干机烘干，粉碎、筛分、分装，得到奶牛瘤胃调控剂。

根据本发明的一实施例，奶牛瘤胃调控剂的制备方法具体的包括以下步骤：

1)将试管斜面上酿酒酵母、热带假丝酵母分别按每环40～80ml的比例接种到装有麦芽汁增菌培养基的三角瓶中，塞上瓶塞，并用封口膜包好，在温度为28～32℃、100～150转/分钟条件下振荡36～72小时进行一级增菌培养；

2)将试管斜面上米曲霉孢子量1.4～1.6×10⁶个/ml的比例接种于装有察氏培养基的三角瓶中，塞上瓶塞，并用封口膜包好，在温度为28～34℃、150～180转/分钟条件下振荡22～32小时进行一级增菌培养；

3)再将经一级增菌培养的酿酒酵母菌液、热带假丝酵母分别接种到装有酵母菌二级种子培养基的三角瓶中，在温度为28～32℃、110～160转/分钟条件下振荡24～30小时进行二级增菌培养，将米曲霉菌液接种到装有米曲霉二级种子培养基的三角瓶中，在温度为28～32℃、110～160转/分钟条件下振荡24～30小时进行二级增菌培养。

4)再将经二级增菌培养的酿酒酵母菌液、热带假丝酵母菌液、米曲霉菌液按2∶1∶1比例混合，将混合液、发酵底物和水按照1∶240～360∶120～180的重量比混合均匀，水的pH值为4.0～6.5，发酵底物的粒度为3～8mm，混合完毕后将其堆成高为35～65cm的梯形堆，同时保证在30～45℃条件下发酵48～72小时，发酵结束后用烘干机烘干，将烘干后的物料粉碎、分装即成成品。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述麦芽汁增菌培养基由麦芽汁加40～60倍体积的蒸馏水，糖度调至4～10波林，pH调至5.5～6.5，在100～125℃下灭菌15～30分钟制成。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述察氏培养基由蔗糖28～34g、硝酸钠2～4g、硫酸镁0.4～0.5g、氯化钾0.4～0.5g、硫酸铁0.012～0.014g、磷酸氢二钾1.0～1.4g混合均匀，加入1000ml蒸馏水，调节pH为6.0～6.5，在温度115～125℃下灭菌15～30分钟制成。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述酵母菌二级种子培养基由麦芽根粉15％～24％、麸皮20％～32％、糖蜜20％～32％、硫酸铵10％～16％、酵母浸粉10％～16％、葡萄糖0.3％～1.5％、磷酸二氢钾1.2％～3.5％组成按重量比混合均匀，再加8～12倍的自来水，pH值4～6，在温度100～120℃下，灭菌15～30分钟后，温度在降到10～50℃制成。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述米曲霉二级种子培养基由棉粕7％～10％、酒精粕3％～5％、玉米胚芽粕12％～16％、麸皮30％～60％、玉米粉15％～25％、豆粕8％～12％、硫酸铵1.5％～2.5％组成，按重量比混合均匀，再加8～12倍的自来水，pH值4～6，在温度100～120℃下，灭菌15～30分钟后，温度在降到10～50℃制成。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述发酵底物由豆粕10％～14％、棉粕3.5％～5％、酒精粕5％～7％、玉米8％～11％、葵粕4％～6％、玉米皮7％～9％、麸皮25％～35％、麻饼3.5％～5％、硫酸铵3％～4％、胚芽粕10％～14％、糖蜜4％～6％、磷酸二氢钾0.07％～0.09％、硫酸镁0.04％～0.06％的重量比均匀混合后，再与水按1∶0.33～0.76重量比混匀制成。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述烘干机的进口温度不高于140℃，中间温度不高于50℃，出口温度不高于80℃。

根据本发明的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，所述物料粉碎的粒度为75％通过80目筛、95％通过40目筛、100％过20目筛。

在本发明中，在瘤胃调控剂的酿酒酵母、热带假丝酵母中添加米曲霉菌，米曲霉除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。淀粉酶能将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类。蛋白酶能将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率。酵母菌和米曲霉混合发酵时米曲霉同化淀粉、纤维素的能力强，可将淀粉和纤维素降解为酵母能利用的单糖、多糖等简单糖类物质，是酵母得以良好的生长繁殖，实现了微生物之间的互惠、偏利生等关系。因此在奶牛日粮中添加此制剂，不仅制剂本身为动物提供了营养源和胃肠调节剂，而且能促进瘤胃有益微生物的增殖，提高对饲料的消化率和利用率，对机体可产生明显的生理效应和生态效应，显著提高经济效益。

本发明的优点是：

1、促进和维护瘤胃内微生物区系平衡，稳定瘤胃pH值，缓解高精料引起的奶牛酸中毒，降低瘤胃中氨的浓度，促进其对氮的利用，改善其微生态环境。

2、刺激瘤胃中纤维分解菌和乳酸菌的繁殖，提高奶牛对粗饲料的利用率，提高饲料的适口性，增加干物质的采食量，提高机体的抗病能力，提高产奶性能。

3、增加奶牛的抗应激能力，特别能够抵御热应激给奶牛带来的负面影响，继而改善动物的生产性能。

4、菌种配伍科学合理，在培养过程中无相互排斥产生；发酵底物配比及粒度合理，符合每种菌种的发酵所需的营养及条件，能够充分发挥每种菌种的发酵潜力。

附图说明

图1为微生物饲料制备工艺流程图。

具体实施方式

实施例一

将酿酒酵母、热带假丝酵母、米曲霉三个标准菌株组成复合菌种。复合菌种经一级、二级增菌培养制成，其制作方法为：将试管斜面的酿酒酵母和热带假丝酵母各挑取五环分别接种在装有300ml麦芽汁培养基的三角瓶中(三角瓶容量500ml)，塞上瓶塞，并用封口膜包好，在30℃、120转/分钟条件下振荡24小时进行一级增菌培养，将米曲霉试管斜面加入生理盐水，用接种环刮下孢子，将刮下孢子混合物倒入含有玻璃珠的三角瓶中，充分振荡打散孢子，调整孢子数约为1.4～1.6×10⁷个/ml，取30ml接种于装有300ml察氏培养基的三角瓶中(三角瓶容量500ml)，塞上瓶塞，并用封口膜包好，在30℃、120转/分钟条件下振荡24小时进行一级增菌培养。将一级增菌培养的酿酒酵母菌液60ml接种到装有二级酵母菌培养基的三角瓶(三角瓶容量1000ml)，在30℃、170转/分种振荡下培养24小时进行二级增菌培养；将一级增菌培养的热带假丝酵母菌液60ml接种到装有二级酵母菌培养基的三角瓶(三角瓶容量1000ml)，在30℃、170转/分种振荡下培养24小时进行二级增菌培养；将一级增菌培养的米曲霉菌液60ml接种到装有二级米曲霉培养基的三角瓶(三角瓶容量1000ml)，在30℃、170转/分种振荡下培养24小时进行二级增菌培养。将二级增菌培养的酿酒酵母菌液0.9kg、热带假丝酵母0.45kg、米曲霉菌液0.45kg以质量比进行混合，将混合培养液1.8kg、发酵底物450kg和水225kg重量比均匀混合，水的pH为6.0、发酵底物的粒度为6mm，混合完毕后将其堆成高为50cm的梯形堆，在35℃条件下发酵48小时，发酵结束后采用烘干机烘干，烘干机的进口温度不超过130℃，中间温度不超过45℃，出口温度不超过70℃。烘干后粉碎，粉碎的粒度为75％通过80目筛、95％过40目筛、100％过20目筛。将粉碎后的物料分装即成成品。

所述300ml麦芽汁培养基由39.03g麦芽汁培养基加260.97ml蒸馏水加热煮沸，糖度调至10波林，pH调至5.5，在115℃温度下灭菌20分钟制成。

所述1000ml察氏培养基由蔗糖30g、硝酸钠3g、硫酸镁0.5g、氯化钾0.5g、硫酸铁0.014g、磷酸氢二钾1.0g混合均匀，加入1000ml蒸馏水，调节pH为6.0～6.5，在温度121℃下灭菌15分钟制成。

所述1000ml二级酵母菌培养基由麦根粉40g、麸皮53g、糖蜜53g、硫酸铵27g、酵母浸粉27g、葡萄糖2.7g、磷酸二氢钾7，再加1000ml的自来水混合均匀，调pH值为5，在温度115℃下，灭菌20分钟制成，温度下降到40℃制成。

所述1000ml二级米曲霉培养基由棉粕8g、酒精粕4g、玉米胚芽粕14g、麸皮40g、玉米粉20g、豆粕10g、硫酸铵2g组成，按重量比混合均匀，再加1000ml的自来水混合均匀，调pH值为5，在温度115℃下，灭菌20分钟制成，温度下降到40℃制成。

所述450kg发酵底物由豆粕4.5kg、棉粕45kg、酒精粕27kg、玉米42.75kg、玉米纤维饲料139.5kg、玉米皮22.5kg、麸皮130.5kg、硫酸铵38.25kg的重量比混匀后，再加225kg水混匀制成。

实施例二

将酿酒酵母、热带假丝酵母、米曲霉三个标准菌株组成复合菌种。复合菌种经一级、二级增菌培养制成，其制作方法为：将试管斜面的酿酒酵母和热带假丝酵母各挑取五环分别接种在装有300ml麦芽汁培养基的三角瓶中(三角瓶容量500ml)，塞上瓶塞，并用封口膜包好，在30℃、120转/分钟条件下振荡24小时进行一级增菌培养，将米曲霉试管斜面加入生理盐水，用接种环刮下孢子，将刮下孢子混合物倒入含有玻璃珠的三角瓶中，充分振荡打散孢子，调整孢子数约为1.4～1.6×10⁷个/ml，取30ml接种于装有300ml察氏培养基的三角瓶中(三角瓶容量500ml)，塞上瓶塞，并用封口膜包好，在30℃、120转/分钟条件下振荡24小时进行一级增菌培养。将一级增菌培养的酿酒酵母菌液60ml接种到装有二级酵母菌培养基的三角瓶(三角瓶容量1000ml)，在30℃、170转/分种振荡下培养24小时进行二级增菌培养；将一级增菌培养的热带假丝酵母菌液60ml接种到装有二级酵母菌培养基的三角瓶(三角瓶容量1000ml)，在30℃、170转/分种振荡下培养24小时进行二级增菌培养；将一级增菌培养的米曲霉菌液60ml接种到装有二级米曲霉培养基的三角瓶(三角瓶容量1000ml)，在30℃、170转/分种振荡下培养24小时进行二级增菌培养。将二级增菌培养的酿酒酵母菌液11kg、热带假丝酵母0.45kg、米曲霉菌液0.55kg以质量比进行混合，将混合培养液2.1kg、发酵底物450kg和水225kg重量比均匀混合，水的pH为6.0、发酵底物的粒度为6mm，混合完毕后将其堆成高为50cm的梯形堆，在35℃条件下发酵48小时，发酵结束后采用烘干机烘干，烘干机的进口温度不超过130℃，中间温度不超过45℃，出口温度不超过70℃。烘干后粉碎，粉碎的粒度为75％通过80目筛、95％过40目筛、100％过20目筛。将粉碎后的物料分装即成成品。

实施例3发酵产物中粗蛋白、氨基酸、胞外淀粉酶活和胞外淀粉酶活的分析检测

本发明分别采用Y_P+底物，Y_C+底物，Y_P+Y_C+H+底物，H+底物进行固态发酵，并对发酵产物中粗蛋白、氨基酸、胞外淀粉酶活和胞外淀粉酶活进行了分析检测，其结果如表1～4所示，粗蛋白测定结果检测数据如表1所示：

表1、粗蛋白测定结果

注：Y_P表示酿酒酵母；Y_C表示热带假丝酵母；H表示米曲霉。

表2氨基酸分析结果

注：Y_P表示酿酒酵母；Y_C表示热带假丝酵母；H表示米曲霉。

表3胞外淀粉酶活最终结果(Iu/g)

注：Y_P表示酿酒酵母；Y_C表示热带假丝酵母；H表示米曲霉。

表4胞外糖化酶活最终结果(Iu/g)

注：Y_P表示酿酒酵母；Y_C表示热带假丝酵母；H表示米曲霉。

通过对Y_P+底物，Y_C+底物，Y_P+Y_C+H+底物，H+底物进行固态发酵，几种组合中YP+YC+H+底物发酵产物粗蛋白质含量和氨基酸显著高于Y_P+底物、H+底物及Y_C+底物发酵产物中粗蛋白和氨基酸含量，表明发酵效果最好。

通过测定Y_P+Y_C+H+底物发酵产物中胞外淀粉酶活和胞外糖化酶活在36-48小时时达到高峰，接下来逐渐下降，这是与生产实际是相符合的，因此说明Y_P+Y_C+H+底物混合发酵起到了协同作用。

Claims

1.一种奶牛瘤胃调控剂，其特征在于，所述瘤胃调控剂为将酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉菌进行培养，然后混合发酵后得到的产物，其中，发酵时酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉菌培养物的体积比为0.9～1.1∶1.8～2.2∶0.9～1.1。

2.一种奶牛瘤胃调控剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2)将米曲霉菌液进行一级增菌培养，将经过一级增菌培养的米曲霉接种到二级米曲霉种子培养基中进行二级增菌培养；

3)将步骤1)中的二级增菌培养的酿酒酵母、热带假丝酵母和步骤2)中二级增菌培养的米曲霉进行混合，得到混合菌液，其中，混合菌液中酿酒酵母、热带假丝酵母和米曲霉的体积比为0.9～1.1∶1.8～2.2∶0.9～1.1，以每毫升混合菌液中加入48-52ml水和95-105g发酵底物的比例将混合菌液、水和发酵底物进行混合，然后发酵，发酵结束后用烘干机烘干，粉碎、筛分、分装，得到奶牛瘤胃调控剂。

3.根据权利要求2所述的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，其特征在于，

所述步骤1)中酿酒酵母、热带假丝酵母的一级增菌培养为将试管斜面上的酿酒酵母、热带假丝酵母分别按每环40～80ml的比例接种于装有麦芽汁培养基的瓶中，在28～32℃、100～150转/分钟条件下振荡36～72小时进行一级增菌培养，其中，所述麦芽汁培养基由麦芽汁加40～60倍体积的蒸馏水，糖度调节至4～10波林，pH调至5.5～6.5，在100～125℃温度下灭菌15～30分钟制成；

所述步骤1)中酿酒酵母的二级增菌培养为将经过一级增菌培养的酿酒酵母菌液接种到二级酵母菌种子培养基中在28～32℃、100～160转/分钟条件下振荡22～30小时进行二级增菌培养，其中二级酵母菌种子培养基为由麦芽根粉15％～24％、麸皮20％～32％、糖蜜20％～32％、硫酸铵10％～16％、酵母浸粉10％～16％、葡萄糖0.3％～1.5％、磷酸二氢钾1.2％～3.5％的重量比混合均匀，加入8～12倍的水，调节pH值4～6，在温度100～120℃下，灭菌15～30分钟后，温度在降到10～50℃制成；

所述步骤1)中热带假丝酵母的二级增菌培养为将经过一级增菌培养的热带假丝酵母菌液接种到二级酵母菌种子培养基中在28～32℃、100～160转/分钟条件下振荡22～30小时进行二级增菌培养，其中，所述二级酵母菌种子培养基由麦芽根粉15％～24％、麸皮20％～32％、糖蜜20％～32％、硫酸铵10％～16％、酵母浸粉10％～16％、葡萄糖0.3％～1.5％、磷酸二氢钾1.2％～3.5％按重量比混合，再加8～12倍的水，pH值4～6，在温度100～120℃下，灭菌15～30分钟，温度在降到10～50℃制成。

4.根据权利要求2所述的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，其特征在于，

所述步骤2)中米曲霉菌液的一级增菌培养为将米曲霉菌液加入到察氏培养基中在30℃、120转/分钟条件下振荡24小时进行一级增菌培养，所述察氏培养基由蔗糖30g、硝酸钠3g、硫酸镁0.5g、氯化钾0.5g、硫酸铁0.014g、磷酸氢二钾1.0g混合均匀，加入1000ml蒸馏水，调节pH为6.0～6.5，在温度121℃下灭菌15分钟制成；

所述步骤2)中米曲霉菌液的二级增菌培养为将经过一级增菌培养的米曲霉接种到二级米曲霉种子培养基中在28～32℃、100～160转/分钟条件下振荡22～30小时进行二级增菌培养，所述二级米曲霉种子培养基由棉粕7％～10％、酒精粕3％～5％、玉米胚芽粕12％～16％、麸皮30％～60％、玉米粉15％～25％、豆粕8％～12％、硫酸铵1.5％～2.5％组成，按重量比混合，再加8～12倍的自来水，pH值4～6，在温度100～120℃下，灭菌15～30分钟后，温度在降到10～50℃制成。

5.根据权利要求2所述的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，其特征在于，

所述步骤3)中发酵底物由豆粕10％～14％、棉粕3.5％～5％、酒精粕5％～7％、玉米8％～11％、葵粕4％～6％、玉米皮7％～9％、麸皮25％～35％、麻饼3.5％～5％、硫酸铵3％～4％、胚芽粕10％～14％、糖蜜4％～6％、磷酸二氢钾0.07％～0.09％、硫酸镁0.04％～0.06％的重量比混合后，再与水按1∶0.33～0.76重量比混匀制成；

所述步骤3)中将混合菌液、水和底物混合，其中水的pH4.0～6.5、发酵底物的粒度为3～8mm，混合后将其堆成高为30～60cm的梯形堆，同时在30～45℃条件下发酵36～72小时，发酵结束后用烘干机烘干，将烘干后的物料粉碎、分装。

6.根据权利要求2所述的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中采用烘干机烘干，烘干机的进口温度不高于140℃，中间温度不高于50℃，出口温度不高于80℃。

7.根据权利要求2所述的奶牛瘤胃调控剂的制备方法，其特征在于，所述烘干后物料粉碎的粒度为75％通过80目筛、95％通过40目筛、100％通过20目筛。