发明内容:
本发明提供一种功能性饲料添加剂;
组成如下:
低聚果糖10-15%,蜂胶10-20%,女贞子萃取物10-25%,枯草芽孢杆菌冻干菌粉15-30%,灵芝菌固体发酵培养物40-70%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为CGMCC6012,上述比例为质量百分比。
灵芝菌固体发酵培养物制备方法如下:
斜面菌种活化培养:将保藏的灵芝斜面菌种转接到斜面培养基上,22-28℃培养96-120小时左右,至菌丝长满斜面即可;最佳培养温度25℃。
1.液体一级种子培养:将上述灵芝斜面菌种挑取一块接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行一级种子培养,培养条件:旋转式摇床80-180转/分,22-28℃培养96-130小时左右;旋转式摇床150转/分为宜,培养温度以25℃为宜。
2.液体二级种子培养:将一级摇瓶种子以5-20%接种量接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行二级种子培养,培养条件:旋转式摇床80-180转/分,22-28℃培养96-130小时左右;合适接种量为10%,旋转式摇床150转/分为宜,培养温度以25℃为宜。
3.固体发酵培养:将二级摇瓶种子以5-10%接种量接入装有灭菌后固体发酵培养基的500L固体发酵罐中,培养条件:装料量50%,培养温度20-27℃,湿度75-90%,通风量0.3-1.0(V/V),培养时间15-40天。每隔3-10天开启搅拌10分钟。采用SGF固体发酵罐。
4.发酵培养结束,选择流化床等多种干燥方法,将物料干燥到水分含量在7%以下。对固体发酵物料进行粉碎。
本发明固体发酵培养基的碳源主要选择麸皮、葡萄糖、蔗糖、淀粉、玉米粉、玉米芯(粉碎后)等常用原料,氮源可以选择花生饼粉、蛋白胨、脱脂大豆蛋白粉、豆饼粉、酵母粉等;需要添加的无机盐有磷酸二氢钾,硫酸镁。
在上述固体发酵培养基中添加有质量比为2-6%粉碎后,过40-50目的当归、3-8%的粉碎后,过40-50目的板蓝根,2-5%粉碎后,过40-50目的麝香草。
所述女贞子萃取物制备方法如下:
女贞子粉碎,过40-50目筛后,添加女贞子3-6倍重量无水乙醇浸渍提取,控制温度30-45℃,2-4小时后调整温度为55-60℃1-2小时,提取液浓缩、干燥得到乙醇提取物;乙醇提取后的女贞子残渣中添加75-85℃热水,热水添加量为女贞子残渣重量的2-4倍,处理时间30-50分钟,连续提取2-3次,将提取液真空浓缩后喷雾干燥,得到热水提取物;将上述乙醇提取物和热水提取物合并粉碎,过60目筛,即得女贞子提取物。
所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CGMCC6012,冻干菌粉中活菌数量为4-8×108个/g。所述复合饲料添加剂由以下方法制得:
粉碎后灵芝菌培养物、低聚果糖、蜂胶、女贞子萃取物和枯草芽孢杆菌冻干菌粉按照比例混合得到复合饲料添加剂。
本发明提供一种饲料生产用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌种,该菌株已经于2012年4月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号,(邮编100101),保藏编号为CGMCC No.6012。
有益效果:
枯草芽孢杆菌:具有如下功能:1.耗氧产酸,调节肠道微生态平衡,达到预防腹泻、下痢等疾病;2.分泌多种酶类,提高饲料消化利用率;3.产生多种营养素,参与机体新陈代谢;4.提高动物免疫力。
本发明女贞子进行粉碎破壁处理,使女贞子中功能因子实现全价溶出和高效提取利用,分别采用有机溶剂和热水实现其中不同功效成分的有效提取,特别是控制温度分段提取更是有效提高了女贞子提取物的提取效率和质量。
低聚果糖除具有一般功能性低聚糖的物理化学性质外,最引人注目的生理特性是它能明显改善肠道内微生物种群比例,它是肠内双歧杆菌的活化增殖因子,可减少和抑制肠内腐败物质的产生,抑制有害细菌的生长,调节肠道内平衡;能促进微量元素铁、钙的吸收与利用,以防止骨质疏松症;可减少肝脏毒素,能在肠中生成抗癌的有机酸,有显著的防癌功能;
本发明通过科学复配,将枯草芽孢杆菌、灵芝菌实现了有机组合,特别是灵芝菌培养中添加了中药成分,本发明产品可以有效降低抗生素类药物在饲养动物中的使用量,提高动物肉制品的安全性,提高动物的饲料利用效率,增强动物的免疫力,提高饲养效益。
具体实施方法:
本发明中灵芝菌培养物生产过程如下:
(1)斜面菌种活化培养:
(2)液体一级种子培养:
(3)液体二级种子培养:
(4)固体发酵培养:
(5)发酵培养结束,选择流化床等多种干燥方法,将物料干燥到水分含量在7%以下。
对固体发酵物料进行粉碎。
本发明所用灵芝菌种购于中国工业微生物菌种保藏中心,菌号CICC14080。
本发明中斜面培养基组成可以为PDA斜面培养基或其他合适培养基。
本发明固体发酵培养基的碳源主要选择麸皮、葡萄糖、蔗糖、淀粉、玉米粉、玉米芯(粉碎后)等常用原料,氮源可以选择花生饼粉、蛋白胨、脱脂大豆蛋白粉、豆饼粉、酵母粉等;需要添加的无机盐有磷酸二氢钾,硫酸镁。
在发酵培养基中还添加有质量比为2-6%粉碎后过40-50目的当归、3-8%的粉碎后过40-50目的板蓝根,2-5%粉碎后过40-50目的麝香草;
本发明中液体发酵种子培养基组成:淀粉2-3%,蔗糖3-5%,葡萄糖1-3%,蛋白胨0.5%,脱脂大豆蛋白粉2-3%,磷酸二氢钾0.13-0.2%,硫酸镁0.1-0.15%,维生素B12PPm,PH6-7。
本发明中灵芝培养方法适合同属其它菌种通过发酵法进行大规模发酵培养。
菌种诱变
采取紫外诱变方法:以CICC10023为出发菌株,制成菌悬液,涂布于培养基平皿上,紫外照射90s后37℃培养箱中培养。
菌种筛选
从90s平皿上挑30个长得强壮的单菌落,接种于斜面上,37℃培养箱中,培养24小时,0--4℃冷藏保存;以原始菌种作为对照,采用常规选育条件,羧甲基纤维素钠作为碳源和蛋白水解圈方法筛选产纤维素酶和蛋白酶强的菌株,筛选获得产纤维素酶和蛋白酶强的菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)L1,此菌株产纤维素酶能力比原始菌株提高了25%,产蛋白酶能力比原始菌株提高了52%。将该菌种在中国普通微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCC No 6012。
本产品所用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌种,该菌株已经于2012年4月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号,(邮编100101),保藏编号为CGMCC No6012。
通过实验研究表明:本发明产品具有良好的抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、等致病菌的特性。采用杯碟法对灵芝饲料添加剂产品的抑菌效果进行了研究,试验采用饲料添加剂的10倍水浸提液进行研究。实验结果见表1,结果表明本发明产品具有抑制致病菌生长的良好特性。
表1 饲料添加剂产品的抑菌效果
致病菌 |
金黄色葡萄球菌 |
大肠杆菌 |
抑菌圈直径(mm) |
23 |
28 |
本发明产品的性能稳定,使用安全,与其它饲料添加剂均无配合禁忌。本发明产品在饲料中的添加量为1-2%,它完全可以替代抗生素药物,且无残留,不污染环境。饲用后,可显著增强动物机体的免疫力和抗病力,促进生长,提高日增重和饲料转化率,并有抗应激、抗氧化效果;同时对肠道细菌性疾病有较强的预防作用。据试验,饲用本发明饲料添加剂的水产品,品质得到改善,符合动物性食品的绿色化生产要求,社会效益和经济效益十分显著。
本发明产品以生物发酵法生产的中国传统食用菌为原料,产品质量稳定可控,产品在体内无残留、无环境污染、无抗药性,而且可以提高免疫力、具有强的抑菌作用,能够提高养殖效益。产品完全符合绿色饲料添加剂的要求。
由于灵芝具有较高的营养价值和抑菌功能,能够增强动物的免疫力,而且无残留,对环境无污染。通过生物发酵技术生产灵芝并将其加工为饲料添加剂,完全符合当今饲料添加剂的发展方向,是一种绿色饲料添加剂。
实施例1(饲料添加剂产品)
本发明提供一种功能性饲料添加剂;
组成如下:
低聚果糖10%,蜂胶15%,女贞子萃取物15%,枯草芽孢杆菌冻干菌粉20%,灵芝菌固体发酵培养物40%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为CGMCC6012,上述比例为质量百分比。
低聚果糖为市售产品。
灵芝菌固体发酵培养物制备方法如下:
斜面菌种活化培养:将保藏的灵芝斜面菌种转接到斜面培养基上,25℃培养110小时左右,至菌丝长满斜面即可;
1.液体一级种子培养:将上述灵芝斜面菌种挑取一块接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行一级种子培养,培养条件:旋转式摇床100转/分,25℃培养100小时左右;培养温度25℃。
2.液体二级种子培养:将一级摇瓶种子以10%接种量接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行二级种子培养,培养条件:旋转式摇床100转/分,25℃培养130小时左右;培养温度25℃。
3.固体发酵培养:将二级摇瓶种子以8%接种量接入装有灭菌后固体发酵培养基的500L固体发酵罐中,培养条件:装料量50%,培养温度25℃,湿度85%,通风量0.5(V/V),培养时间25天。每隔4天开启搅拌10分钟。采用SGF固体发酵罐。
4.发酵培养结束,选择流化床干燥方法,将物料干燥到水分含量在7%以下。对固体发酵物料进行粉碎。
本发明中固体发酵培养基组成如下:60%麸皮、1.4%蔗糖、10%玉米粉、16%玉米芯(粉碎后),0.1%蛋白胨、2%脱脂大豆蛋白粉、0.5%酵母粉;3%粉碎后过50目的当归、4%的粉碎后过40目的板蓝根,3%粉碎后过40目的麝香草;培养基pH自然。灭菌条件:121℃,2小时。
所述女贞子萃取物制备方法如下:
女贞子粉碎过45目筛后添加女贞子5倍重量无水乙醇浸渍提取,控制温度35℃,3小时后调整温度为57℃1.5小时,提取液浓缩、干燥得到乙醇提取物;乙醇提取后的女贞子残渣中添加80℃热水,热水添加量为女贞子残渣重量的3倍,处理时间40分钟,连续提取2次,将提取液真空浓缩后喷雾干燥,得到热水提取物;将上述乙醇提取物和热水提取物合并粉碎,过60目筛,即得女贞子提取物。
所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CGMCC6012,冻干菌粉中活菌数量为6×108个/g。
所述复合饲料添加剂由以下方法制得:
粉碎后灵芝菌培养物、低聚果糖、蜂胶、女贞子萃取物和枯草芽孢杆菌冻干菌粉按照比例混合得到饲料添加剂。
实施例2
本发明提供具有一种功能性饲料添加剂;
组成如下:
低聚果糖15%,蜂胶10%,女贞子萃取物25%,枯草芽孢杆菌冻干菌粉10%,灵芝菌固体发酵培养物40%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为CGMCC6012,上述比例为质量百分比。灵芝菌固体发酵培养物制备方法如下:
斜面菌种活化培养:将保藏的灵芝斜面菌种转接到斜面培养基上,26℃培养110小时左右,至菌丝长满斜面即可;
1.液体一级种子培养:将上述灵芝斜面菌种挑取一块接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行一级种子培养,培养条件:旋转式摇床100转/分,26℃培养100小时左右;培养温度26℃。
2.液体二级种子培养:将一级摇瓶种子以10%接种量接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行二级种子培养,培养条件:旋转式摇床100转/分,26℃培养130小时左右;培养温度26℃。
3.固体发酵培养:将二级摇瓶种子以8%接种量接入装有灭菌后固体发酵培养基的500L固体发酵罐中,培养条件:装料量50%,培养温度26℃,湿度85%,通风量0.5(V/V),培养时间20天。每隔3天开启搅拌10分钟。采用SGF固体发酵罐。
4.发酵培养结束,选择流化床干燥方法,将物料干燥到水分含量在7%以下。对固体发酵物料进行粉碎。
本发明中固体发酵培养基组成如下:60%麸皮、1.4%蔗糖、10%玉米粉、16%玉米芯(粉碎后),0.1%蛋白胨、2%脱脂大豆蛋白粉、0.5%酵母粉;3%粉碎后过50目的当归、5%的粉碎后过40目的板蓝根,2%粉碎后过40目的麝香草;
培养基PH自然。灭菌条件,121℃,2小时。
所述女贞子萃取物制备方法如下:
女贞子粉碎过50目筛后,添加女贞子3倍重量无水乙醇浸渍提取,控制温度45℃,2小时后,调整温度为55℃1小时,提取液浓缩、干燥得到乙醇提取物;乙醇提取后的女贞子残渣中添加85℃热水,热水添加量为女贞子残渣重量的4倍,处理时间50分钟,连续提取3次,将提取液真空浓缩后喷雾干燥,得到热水提取物;将上述乙醇提取物和热水提取物合并粉碎,过60目筛,即得女贞子提取物。
实施例3
低聚果糖10%,蜂胶10%,女贞子萃取物10%,枯草芽孢杆菌冻干菌粉10%,灵芝菌固体发酵培养物60%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为CGMCC6012,上述比例为质量百分比。
灵芝菌固体发酵培养物制备方法如下:
斜面菌种活化培养:将保藏的灵芝斜面菌种转接到斜面培养基上,22℃培养120小时左右,至菌丝长满斜面即可;最佳培养温度25℃。
1.液体一级种子培养:将上述灵芝斜面菌种挑取一块接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行一级种子培养,培养条件:旋转式摇床80转/分,22℃培养130小时左右;
2.液体二级种子培养:将一级摇瓶种子以5%接种量接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行二级种子培养,培养条件:旋转式摇床80转/分,22℃培养96小时左右;
3.固体发酵培养:将二级摇瓶种子以5%接种量接入装有灭菌后固体发酵培养基的500L固体发酵罐中,培养条件:装料量50%,培养温度22℃,湿度75%,通风量0.3(V/V),培养时间15天。每隔3天开启搅拌10分钟。采用SGF固体发酵罐。
4.发酵培养结束,选择流化床等多种干燥方法,将物料干燥到水分含量在6%。对固体发酵物料进行粉碎。
固体发酵培养基组成如下:70%麸皮、1.4%蔗糖、8%玉米粉、8%玉米芯(粉碎后),0.1%蛋白胨、2%脱脂大豆蛋白粉、0.5%酵母粉;培养基PH自然。灭菌条件121℃,2小时。4%粉碎后过50目的当归、3%的粉碎后过40目的板蓝根,3%粉碎后过40目的麝香草;
所述女贞子萃取物制备方法如下:女贞子粉碎,过50目筛后,添加女贞子6倍重量无水乙醇浸渍提取,控制温度30℃,4小时后,调整温度为60℃2小时,提取液浓缩、干燥得到乙醇提取物;乙醇提取后的女贞子残渣中添加85℃热水,热水添加量为女贞子残渣重量的2倍,处理时间30分钟,连续提取2次,将提取液真空浓缩后喷雾干燥,得到热水提取物;将上述乙醇提取物和热水提取物合并粉碎,过60目筛,即得女贞子提取物。
实施例4
低聚果糖12%,蜂胶12%,女贞子萃取物14%,枯草芽孢杆菌冻干菌粉13%,灵芝菌固体发酵培养物49%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为CGMCC6012,上述比例为质量百分比。
灵芝菌固体发酵培养物制备方法如下:
斜面菌种活化培养:将保藏的灵芝斜面菌种转接到斜面培养基上,28℃培养96小时左右,至菌丝长满斜面即可;
1.液体一级种子培养:将上述灵芝斜面菌种挑取一块接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行一级种子培养,培养条件:旋转式摇床180转/分,28℃培养96小时左右;
2.液体二级种子培养:将一级摇瓶种子以20%接种量接入装有100毫升培养基的500毫升摇瓶中进行二级种子培养,培养条件:旋转式摇床180转/分,28℃培养96小时左右;
3.固体发酵培养:将二级摇瓶种子以10%接种量接入装有灭菌后固体发酵培养基的500L固体发酵罐中,培养条件:装料量50%,培养温度27℃,湿度90%,通风量1.0(V/V),培养时间40天。每隔10天开启搅拌10分钟。采用SGF固体发酵罐。
4.发酵培养结束,选择流化床等多种干燥方法,将物料干燥到水分含量在7%以下。对固体发酵物料进行粉碎。
固体发酵培养基组成如下:66%麸皮、1.4%蔗糖、8%玉米粉、8%玉米芯(粉碎后),0.1%蛋白胨、2%脱脂大豆蛋白粉、0.5%酵母粉;培养基PH自然。灭菌条件,121℃,2小时。6%粉碎后过50目的当归、6%的粉碎后过40目的板蓝根,2%粉碎后过40目的麝香草;
所述女贞子萃取物制备方法如下:
女贞子粉碎过40-50目筛后,添加女贞子6倍重量无水乙醇浸渍提取,控制温度35℃,2小时后,调整温度为60℃,2小时,提取液浓缩、干燥得到乙醇提取物;乙醇提取后的女贞子残渣中添加75℃热水,热水添加量为女贞子残渣重量的2倍,处理时间50分钟,连续提取3次,将提取液真空浓缩后喷雾干燥,得到热水提取物;将上述乙醇提取物和热水提取物合并粉碎,过60目筛,即得女贞子提取物。
实施例5生产方法基本同例1
低聚果糖10%,蜂胶12%,女贞子萃取物11%,枯草芽孢杆菌冻干菌粉13%,灵芝菌固体发酵培养物54%;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为CGMCC6012,上述比例为质量百分比。
固体发酵培养基组成如下:50%麸皮、1.4%蔗糖、10%玉米粉、21%玉米芯(粉碎后),0.1%蛋白胨、2%脱脂大豆蛋白粉、0.5%酵母粉;2%粉碎后过50目的当归、8%的粉碎后过40目的板蓝根,5%粉碎后过40目的麝香草;培养基PH自然。灭菌条件,121℃,2小时。
产品使用效果
本发明例1饲料添加剂在断奶仔猪中的使用效果试验
试验方法:
试验动物选择宁夏饲料有限公司下属养殖场平均体重为(7.16±0.15)kg的健康断奶仔猪120头,经统计分析体重差异不显著。采用单因子随机化设计,将120头健康断奶仔猪,按公母各半,分成2组(对照组和试验组),每组6个重复,每个重复10头猪。试验组添加实施例1制得的本发明产品,对照组不添加本发明产品。连续饲喂30天,与对照组相比,使用发明饲料添加剂可获得如下效果:
项目 |
对照组 |
试验组 |
偏差 |
始重(kg) |
7.09 |
7.23 |
|
末重(kg) |
18.34 |
19.95 |
|
日增重(g/d﹒头) |
375 |
424 |
8.7% |
日采食量(g/d﹒头) |
607.5 |
627.5 |
3.2% |
料肉比 |
1.62 |
1.48 |
8.6% |
腹泻率(%) |
14 |
2 |
85.7% |
试验结果表明,在断奶仔猪日粮中添加本产品,仔猪的日增重比对照组有较大提高;料肉比有明显降低;腹泻率降低了85.7%。
本发明例1饲料添加剂在哺乳母猪中的使用效果试验
在宁夏饲料有限公司下属猪场进行了为期21天的饲喂试验。试验采用单因素对比设计,随机选取30头健康的、产仔头数与出生均重相近的、胎次均为2或3胎的哺乳母猪,随机分为2组(即试验组和对照组),每组15个重复。其中:试验组日粮添加由实施例2制备得的本产品,对照组不添加本发明产品。记录仔猪断奶重、腹泻率、死亡率。
项目 |
试验组 |
对照组 |
偏差 |
产活仔数(头数) |
10.9 |
11.0 |
-- |
出生均重(kg) |
1.46 |
1.48 |
-- |
21天断奶小猪(头) |
10 |
8.30 |
20.4% |
21天断奶窝重(kg) |
66.4 |
44.4 |
49.5% |
21天断奶均重(kg) |
6.64 |
5.35 |
24.1% |
头净增重(kg) |
5.18 |
3.87 |
33.8% |
头日增重(g) |
246 |
184 |
33.6% |
仔猪腹泻率(%) |
6.1 |
14.3 |
-57.3% |
死亡率(%) |
1.6 |
5.4 |
-70.3% |
试验表明:试验组比对照组断奶窝重可以提高49.5%,仔猪头日增重提高33.6%,腹泻率减少57.3%,死亡率降低70.3%。
上述结果表明本发明产品可改善母猪和仔猪机体免疫能力,减少抗生素用量,增加养殖质量和效益。