CN103053790A - 一种新型高蛋白微生物发酵饲料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及本发明一种新型廉价高蛋白微生物发酵饲料，由以下组分按照重量分数比组成：虫体25份，虫沙420份，菌液40份，复合多维20份，酱油糟340份，水155份。本发明的优势是：本发明一种新型廉价高蛋白微生物发酵饲料，采用酱油糟和虫沙等下脚料为主要基质，成本低廉；本发明中蛋白含量可高达30%～40%，可以作为动物日粮替代40%～60%的全价配合饲料直接饲喂，节约粮食，大大降低养殖成本；本发明三种微生物发酵后的产物中含有较高含量可吸收蛋白、活性肽和氨基酸等小分子活性物质，可以有效的补充畜禽在生长过程中所需的蛋白和氨基酸。

Description

一种新型高蛋白微生物发酵饲料及其制作方法

技术领域

本发明涉及微生物发酵饲料，特别涉及一种新型高蛋白微生物发酵饲料。

背景技术

目前，市场上很多饲料中标注的蛋白含量虽然较高，但其包括了饲料中大量无法真正被畜禽消化吸收的蛋白，可利用蛋白含量较低。另外，发酵饲料蛋白含量和能量不够高，无法达到全价配合饲料的标准，而作为功能型添加饲料喂养畜禽。

目前，美、德、英、法、加拿大和俄罗斯等国在研究和开发微生物蛋白发酵方面发展都很快。各个国家在原料特性、菌种选育、发酵工艺等方面都进行了广泛而深入型的研究。

我国蛋白微生物发酵饲料的研究仍处于起始阶段，产品工艺和生产技术都有待进一步提高。目前，蛋白微生物发酵饲料以单一菌种加工生产蛋白为主，作用效果单一；而且由于其本身含其他能量物质不足，无法作为蛋白饲料直接使用，而仅作为一种饲料添加剂使用。

本发明产品为新型廉价高蛋白微生物发酵饲料，其蛋白含量为30%～40%，可以作为全价配合饲料的补充日粮直接饲喂，可以替代40%～60%的全价配合饲料，从而达到节约粮食、降低养殖成本、提高生态效益的目的。本发明采用酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢杆菌等单细胞微生物，在适宜条件下所产生高含量的菌体蛋白质，菌体中蛋白质含量一般可以高达40%～80%。比黄豆粉蛋白质含量高出15%，可利用氮高出20%。新型廉价高蛋白发酵饲料除蛋白质外，还含有脂类、碳水化合物、水解酶、核酸、多种维生素和无机盐等，且氨基酸种类齐全，尤其是植物饲料中一般所缺乏的蛋氨酸，赖氨酸和色氨酸含量较多，生物学价值远远超过植物蛋白饲料。另外，新型廉价高蛋白发酵饲料中含有很高的Ｂ族维生素和锌、钠、铁、锰等微量元素。同时，由于新型廉价高蛋白发酵饲料含有很高活性的有益微生物，饲用后进入畜禽肠道中可以释放出多种免疫活性因子及干扰素，能明显提高禽畜机体的免疫力。因此是一种非常珍贵且有较高经济价值的动物饲料资源。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种一种新型高蛋白微生物发酵饲料

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种新型高蛋白微生物发酵饲料，由以下组分按照重量分数比混合发酵而成： 虫体25份，虫沙420份，菌液40份，复合多维20份，酱油糟340份，水155份。

所述的复合多维的配比如下：

维生素A  20000IU/kg  维生素D₃  10000IU/kg

维生素E  110mg/kg    维生素K₃  10mg/kg

维生素B₁  8mg/kg     维生素B₂   12mg/kg

维生素B₆  7mg/kg     维生素B₁₂   0.2mg/kg

生物素    25mg/kg    烟酸        120mg/kg

泛酸钙    60mg/kg    叶酸        6mg/kg

铜  3g/kg    铁   3.5g/kg   锰   2g/kg

锌  3g/kg 碘  9mg/kg   余量为啤酒酵母粉；

所述菌液为毕赤酵母菌（Pichia jadinii）Hzd-pj-003菌液、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Hzd-bs-001菌液和干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002菌液的混合菌液。

在上述方案的基础上，所述菌液中毕赤酵母菌（Pichia jadinii）Hzd-pj-003菌液活菌数≥2.1×10⁹ 个/mL、枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）Hzd-bs-001菌液活菌数≥6.2×10⁹ 个/ mL、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002菌液的活菌数≥2.0×10¹⁰个/mL。

毕赤酵母（Pichia jadinii）Hzd-pj-003，保藏号：CGMCC No.6930；

枯草芽孢杆菌（Bacillus  subtilis）Hzd-bs-001，保藏号：CGMCC No.6928；

干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002，保藏号：CGMCCNo.6929；

在上述方案的基础上，所述发酵饲料中含有游离氨基酸含量为56.21g/kg；活性肽含量为6.83 g/kg；水溶性蛋白质含量为12.45g/kg。

在上述方案的基础上，所述发酵饲料中蛋白酶活性为1257.33 U；纤维素酶活性为3276.22U；植酸酶活性为154.56U。

一种新型高蛋白微生物发酵饲料的应用。

一种新型高蛋白微生物发酵饲料的制作方法，具体步骤如下：

将菌液按比例与其他组分混合均匀，入袋，密封，存储在25℃～30℃下发酵7天即可。

本发明的优势是：本发明一种新型廉价高蛋白微生物发酵饲料，采用酱油糟和虫沙等下脚料为主要基质，成本低廉；本发明中蛋白含量可高达30%～40%，可以作为动物日粮替代40%-60%的全价配合饲料直接饲喂，节约粮食，大大降低养殖成本；本发明三种微生物发酵后的产物中含有较高含量可吸收蛋白、活性肽和氨基酸等小分子活性物质，可以有效的补充畜禽在生长过程中所需的蛋白；本发明的三种微生物经过驯化，能相互促进生长而不发生拮抗，因此本发明中含有较高的活菌数；本发明可以更好的促进畜禽消化，提高畜禽免疫力，迅速分解因霉变原料在动物体内产生的毒素，使粪便中氨气、臭气等有害气体的浓度大大降低，优化养殖环境。

附图说明

本发明有如下附图：

图1　粪便内氨气含量图；

图2  猪舍内氨气含量图。

具体实施方式

实施例1

一种新型高蛋白微生物发酵饲料，由以下组分按照重量分数比混合发酵而成： 虫体25份，虫沙420份，菌液40份，复合多维20份，酱油糟340份，水155份。

所述的复合多维的配比如下：

维生素A  20000IU/kg  维生素D₃  10000IU/kg

维生素E  110mg/kg    维生素K₃  10mg/kg

维生素B₁  8mg/kg     维生素B₂   12mg/kg

维生素B₆  7mg/kg     维生素B₁₂   0.2mg/kg

生物素    25mg/kg    烟酸        120mg/kg

泛酸钙    60mg/kg    叶酸        6mg/kg

铜  3g/kg    铁   3.5g/kg   锰   2g/kg

锌  3g/kg 碘  9mg/kg   余量为啤酒酵母粉；

所述菌液为毕赤酵母菌（Pichia jadinii）Hzd-pj-003菌液、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Hzd-bs-001菌液和干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002菌液的混合菌液。

优选的，所述菌液中毕赤酵母菌（Pichia jadinii）Hzd-pj-003菌液活菌数≥2.1×10⁹ 个/mL、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Hzd-bs-001菌液活菌数≥6.2×10⁹ 个/ mL、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002菌液的活菌数≥2.0×10¹⁰ 个/mL。

实施例2

实施例1所述的一种新型高蛋白微生物发酵饲料的制备方法，具体流程如下：

1）菌液的制备

A、毕赤酵母菌菌液的制备：将保藏菌种接种于装有70～80mL固体斜面马铃薯培养基的250mL茄子瓶中，30℃恒温培养箱中培养3d；将茄子瓶中的长好的菌用无菌水冲下，并反复吹吸使菌和无菌水混合均匀制得菌悬液，按3%的接种量接入装有300mL YPD培养基的500mL三角瓶中，30℃恒温摇床培养24h，转速220rpm；按3%接种量接入装有300mL发酵培养基的500mL三角瓶中，30℃恒温摇床培养24h，转速220rpm；培养后的菌液中毕赤酵母菌菌液活菌数≥4.6×10⁹ 个/mL；

所述的马铃薯培养基配方如下：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15～20g，水1000mL。

将200g马铃薯去皮切碎，煮烂后过滤取得土豆汁，加入20g葡萄糖，加入琼脂15～20g，加水至1000mL，115℃灭菌30min。

所述YPD培养基配方如下：酵母膏5g/L，蛋白胨10.0g/L，葡萄糖20.0g/L，丙酸钠2.5g/L，pH 6.8。115℃灭菌30min。

所述的发酵培养基配方如下：葡萄糖6％，玉米浆1%，酵母粉0.25%，大豆蛋白胨0.5%，KH₂PO₄ 0.1%，MgSO₄ 0.1%，pH 6.0-6.2，121℃灭菌20min。

B、枯草芽孢杆菌菌液的制备：将保藏菌种接入装有70-80mL固体斜面MNB培养基的250mL茄子瓶中，37℃恒温培养箱中培养2d；将茄子瓶中的长好的菌用无菌水冲下，并反复吹吸使菌和无菌水混合均匀，按3%的接种量接入装有200mL MNB培养基的500mL三角瓶种，35℃恒温摇床培养24h，转速230rpm；培养后菌液中的枯草芽孢杆菌菌液活菌数≥8.2×10⁹个/ mL；

所述MNB培养基配方如下：葡萄糖5.0g，蛋白胨5.0g，牛肉膏3.0g，酵母膏1.0g，七水硫酸镁0.5g，硫酸锰0.005g，水1000mL ，pH 7.0～7.2，固体培养基加入琼脂15～20g，115℃灭菌30min。

C、干酪乳杆菌菌液的制备：将保藏菌种接入装有70-80mL改良的MRS固体斜面培养基的250mL茄子瓶种，37℃恒温厌氧培养箱中培养3～5d；将茄子瓶中的长好的菌用无菌水冲下，并反复吹吸使菌和无菌水混合均匀，按3%的接种量接入装有450mL 改良的MRS液体培养基的500mL三角瓶种，37℃恒温厌氧培养箱静置培养48h，培养后的菌液中干酪乳杆菌菌液的活菌数≥4.0×10¹⁰ 个/mL；

所述改良的MRS培养基配方如下：蛋白胨1%，酵母提取物0.5 %，牛肉膏1%，葡萄糖2%，无水醋酸钠0.3%，柠檬酸二铵0.2%，吐温80 0.1%，磷酸氢二钾0.2%，MgSO₄·7H₂O 0.02%，MnSO₄·4 H₂O 0.005%，盐酸半胱氨酸0.05%，调节培养基pH值至6.8，固体培养基中加2.0%的琼脂粉，121℃灭菌20 min。

2）发酵

将毕赤酵母菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和干酪乳杆菌菌液按照4:1:5的比例，添加到装有灭菌（采用蒸汽灭菌）的如实施例1中的组分和配比的组分的发酵罐中，35±2℃搅拌发酵5～6h，直至pH降到4.0。

所述的活化液的组分及配方如下：糖蜜12.5份；饲料级硫酸镁0.06份；磷酸氢二钾0.06份，自来水40份。

3）包装

将菌液按比例与其他组分混合均匀，入袋，密封，存储在25℃～30℃的保温库7天。

实施例3

实施例1中的发酵饲料营养成分测定：

1.该饲料中粗蛋白含量为34.67%。

2.饲料中3种活性物质含量：①游离氨基酸含量为56.21 g/kg。②活性肽含量为6.83 g/kg。③水溶性蛋白质含量为12.45g/kg。

3.饲料中3种水解酶活性：①蛋白酶活性为1257.33 U。②纤维素酶活性为3276.22U。③植酸酶活性为154.56U。

测定方法

蛋白质含量测定

将烘干样品粉碎过筛，称取0.5000g于小三角瓶中，加蒸馏水10mL，在水浴锅中加热至微沸，维持15min，加饱和CaCl₂ 1mL，100 g/LKH₂PO₄ 2 mL，待出现白色絮凝物后，充分摇匀过滤，再用10mL蒸馏水洗涤滤纸上的样品，，直至洗出液无NH₄ ⁺(用钠氏试剂检验)，将滤纸连同滤物放入消煮管中，100℃烘干后各加入8mL浓硫酸，以小漏斗盖住消煮管口，120℃碳化12h后，用浓硫酸-过氧化氢法消煮后，定容至100mL，选择适宜的稀释倍数采用靛酚蓝比色法测定样品中NH₄-N含量，再乘以系数6.25换算为纯蛋白质含量。

氨基酸组成测定

用L-8900 型全自动氨基酸分析仪测定发酵产物中氨基酸含量。

活性肽含量测定

采用考马斯亮蓝比色法测定样品中活性肽含量。

水溶性蛋白质含量测定

称样品0.500g于小三角瓶中，加蒸馏水10mL，加盖小漏斗后在水浴锅上沸浴，维持15 min，充分摇匀后过滤，将滤液稀释适宜倍数后，采用考马斯亮蓝比色法测定其水溶性蛋白的含量。

蛋白酶活力测定

称烘干样品1.000g于三角瓶中，加pH 7.2磷酸缓冲液20mL，40℃水浴保温60 min，过滤后选择适宜的稀释倍数采用福林法测定蛋白酶的活性。将1g酶粉在40℃下每1 min水解干酪素产生1 μg酪氨酸的酶活定义为1U。

纤维素酶活力测定

称烘干样品0.500g于三角瓶中，加蒸馏水20 mL，40℃水浴保温45min，过滤后选择合适的稀释倍数用羧甲基纤维素纳（CMC）做底物，用DNS（3,5-二硝基水杨酸）法测定还原糖含量，计算纤维素酶活力。将在pH 5.0，40℃下，每1g纤维素酶曲在1 min内水解CMC，生成1μg葡萄糖的酶活性定义为1U。

植酸酶活力测定

称烘干样品0.500g于三角瓶中，加pH 5.5乙酸-乙酸钠缓冲液20 mL，40℃水浴30 min，过滤后选择合适的稀释倍数用偏钒酸铵法测定植酸酶的活力。植酸酶样品在植酸钠浓度为0.005 mol/L，温度40℃、pH 5.50的条件下，每1min从植酸钠中释放1μmol 无机磷，即为一个植酸酶活性定义为1U。

实施例4

猪喂养试验：

试验时间：2011年8月1日至2011年11月1日，共计90天。

试验猪的来源和分组：全部来自山东省平度市南村镇养猪场；对照组采用市场上购买的全价配合饲料，试验组为相同的全价配合饲料和本发明的新型廉价高蛋白微生物发酵饲料结合使用

试验地点：山东省平度市南村镇养猪场。

试验结果：

采用自动饮食机供食物。对照组：共计用1400kg全价配合饲料；试验组：采用全价配合饲料和新型廉价高蛋白微生物发酵饲料配合使用，新型廉价高蛋白微生物发酵饲料500kg，全价配合饲料700kg。

表1  新型廉价高蛋白微生物发酵饲料的育肥猪试验

由表1可证明：通过全价配合饲料+新型廉价高蛋白微生物发酵饲料混合饲喂，猪的育肥速度加快了，料肉比降低了22.83%，每增加1公斤猪肉成本减少了27.04%，大大降低了猪的饲养成本。

粪便和猪舍内中氨气浓度的测定

采用电子鼻测定氨气的浓度，按上述配方饲喂，一个月检测一次粪便和猪舍氨气含量，结果如图1、图2所示，由图可见，使用此新型廉价高蛋白微生物发酵饲料后明显降低了猪粪中的氨气含量，进而极大的改善了猪舍的养殖环境。使用三个月后猪粪中的氨气含量降低了57.58%，猪舍中的氨气含量降低57.87%。

Claims (6)

1.一种新型高蛋白微生物发酵饲料，其特征在于由以下组分按照重量分数比混合发酵而成： 虫体25份，虫沙420份，菌液40份，复合多维20份，酱油糟340份，水155份。

所述的复合多维的配比如下：

维生素A  20000IU/kg  维生素D₃  10000IU/kg

维生素E  110mg/kg    维生素K₃  10mg/kg

维生素B₁  8mg/kg     维生素B₂   12mg/kg

维生素B₆  7mg/kg     维生素B₁₂   0.2mg/kg

生物素    25mg/kg    烟酸        120mg/kg

泛酸钙    60mg/kg    叶酸        6mg/kg

铜  3g/kg    铁   3.5g/kg   锰   2g/kg

锌  3g/kg 碘  9mg/kg   余量为啤酒酵母粉；

所述菌液为毕赤酵母菌（Pichia jadinii）Hzd-pj-003菌液、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Hzd-bs-001菌液和干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002菌液的混合菌液。

2.根据权利要求1所述的新型高蛋白微生物发酵饲料，其特征在于所述菌液中毕赤酵母菌（Pichia jadinii）Hzd-pj-003菌液活菌数≥2.1×10⁹ 个/mL、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Hzd-bs-001菌液活菌数≥6.2×10⁹ 个/ mL、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）Hzd-lc-002菌液的活菌数≥2.0×10¹⁰ 个/mL。

3.根据权利要求1所述的新型高蛋白微生物发酵饲料，其特征在于所述发酵饲料中含有游离氨基酸含量为56.21 g/kg；活性肽含量为6.83 g/kg；水溶性蛋白质含量为12.45g/kg。

4.根据权利要求1所述的新型廉价高蛋白微生物发酵饲料，其特征在于所述发酵饲料中蛋白酶活性为1257.33 U；纤维素酶活性为3276.22U；植酸酶活性为154.56U。

5.一种根据权利要求1所述的新型高蛋白微生物发酵饲料的应用。

6.一种根据权利要求1所述的新型高蛋白微生物发酵饲料的制作方法，其特征在于具体步骤如下：

将菌液按比例与其他组分混合均匀，入袋，密封，存储在25℃～30℃下发酵7天即可。

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