CN103598415A - 一种葵花籽粕微生物蛋白饲料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种葵花籽粕微生物蛋白饲料，它是由葵花籽粕和麦麸以80：20重量份数比混合后加水制得固态发酵培养基，在固态发酵培养基上接种混合菌种5重量份，在20℃-32℃共混发酵，发酵结束后将发酵产物干燥、粉碎制得。本发明以带壳的葵花籽粕为主要原料,生产成本低。本发明含有枯草芽孢杆菌、马克斯克鲁维酵母、植物乳杆菌和热带假丝酵母，无任何化学添加剂，具有天然植物发酵的醇香味，粗蛋白含量为35.5%，并含有多种氨基酸、维生素和微量元素，是一种质优价廉有营养的微生物蛋白饲料。

Description

一种葵花籽粕微生物蛋白饲料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种微生物蛋白饲料，尤其是涉及一种葵花籽粕微生物蛋白饲料及其制备方法。

背景技术

葵花籽含有丰富的优质蛋白，是可利用的植物蛋白来源。据报道，国际葵花籽的产量达3210万吨左右，仅次于大豆与油菜籽，已成为世界五大主要油料之一。葵花籽油是一种高质量的油脂，葵花籽粕是葵花籽榨取油后的副产品，含有丰富的营养物质，葵花籽粕呈片状，颜色呈灰黑色，具有葵花籽香味。葵花籽粕中B族、烟酸、硫胺素和胆碱含量都很高，微量元素钙、磷含量也较一般饼粕类高。葵花籽粕中含有少量的酚类化合物，主要是绿原酸，储量约为0.7%～0.82%，绿原酸有一定的抗氧化能力，对于防治动物的疾病起着显著的作用。带壳的葵花籽粕在发酵前的营养成分为：粗蛋白28%、粗纤维24%、粗脂肪2.3%、粗灰分6.0%、赖氨酸1.12%、蛋氨酸0.62%、色氨酸0.3%、苏氨酸1.01%。由于葵花籽粕粗纤维含量高，而且含有难以消化的大分子蛋白，同时适口性性，因此葵花籽粕在饲料领域中在使用上受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种葵花籽粕微生物蛋白饲料及其制备方法，该蛋白饲料生产成本低、粗蛋白含量高。

本发明解决技术问题所采用的技术方案：

一种葵花籽粕微生物蛋白饲料，其特征在于所述的饲料是由葵花籽粕和麦麸以80：20重量份数比混合后加水制得固态发酵培养基，在固态发酵培养基上接种混合菌种5重量份，在20℃-32℃共混发酵，发酵结束后将发酵产物干燥、粉碎制得。

优选的，所述的混合菌种是由以下组份按下述重量份数比组成的：

马克斯克鲁维酵母种子液3份、枯草芽孢杆菌种子液3份、植物乳杆菌种子液3份、热带假丝酵母种子液2份。

一种葵花籽粕微生物蛋白饲料的制备方法，包括以下步骤：

①制备固态发酵培养基：称取80重量份的葵花籽粕和20重量份的麦麸混合，加水搅拌均匀，得到固态发酵培养基；

②将由马克斯克鲁维酵母种子液、枯草芽孢杆菌种子液、植物乳杆菌种子液和热带假丝酵母种子液组成的混合菌种5重量份接种至固态发酵培养基，于20℃-32℃共混发酵培养，发酵结束后将发酵产物在温度为55-60℃下干燥、粉碎。

优选的，所述的混合菌种是由下述方法制备的：

A、制备马克斯克鲁维酵母种子液：

首先制备马克斯克鲁维酵母斜面菌种，将马克斯克鲁维酵母斜面菌种接种至YPG葡萄糖液体培养基，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到马克斯克鲁维酵母种子液；

B、制备枯草芽孢杆菌种子液：

首先制备枯草芽孢杆菌斜面菌种，将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基，在温度为30-35℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到枯草芽孢杆菌种子液；

C、制备植物乳杆菌种子液：

首先制备植物乳杆菌斜面菌种，将植物乳杆菌斜面菌种接种至MRS葡萄糖液体培养基，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到植物乳杆菌种子液；

D、制备热带假丝酵母种子液；

首先制备热带假丝酵母斜面菌种，将热带假丝酵母斜面菌种接种到YPG葡萄糖液体培养基，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到热带假丝酵母种子液；

E、将摇床培养后的马克斯克鲁维酵母种子液、枯草芽孢杆菌种子液、植物乳杆菌种子液和热带假丝酵母种子液按照重量份数比为3：3：3：2的比例混合制成混合菌种。

本发明所具有的优点与效果是:

1、本发明葵花籽粕微生物蛋白饲料以带壳的葵花籽粕为主要原料,生产成本低。本发明含有枯草芽孢杆菌、马克斯克鲁维酵母、植物乳杆菌和热带假丝酵母，无任何化学添加剂，具有天然植物发酵的醇香味，粗蛋白含量为35.5%，并含有多种氨基酸、维生素和微量元素，是一种质优价廉有营养的微生物蛋白饲料。

2、本发明葵花籽粕微生物蛋白饲料中的粗蛋白含量相较于葵花籽粕发酵前明显提高，而且饲料中包括益生菌、维生素、各种酶类及其它生物活性物质。本发明葵花籽粕微生物蛋白饲料包括大量混合发酵过程中产生的氨基酸、短肽和其他生物活性因子。这些物质伴随饲料进入牲畜体内被动物机体吸收，提高了动物机体的免疫力，促进机体生长；杀灭致病菌，降解有害物质，减少牲畜发病率，提高家畜的抗病能力和抗应激的能力。

3、本发明葵花籽粕微生物蛋白饲料伴随饲料进入牲畜体内，通过大量繁殖，成为牲畜体内的有益菌群。一方面有益菌群益于牲畜的消化作用，并产生纤维素酶及其他消化酶，提高饲料消化率及适口性。另一方面，生物饲料进入体内，会产生大量的代谢物质，这些物质包括乳酸、乙酸、丙酸等有机酸和维生素B等各种生物活性因子，杀灭致病菌提高免疫力，对于牲畜的健康和生长非常重要。

本发明葵花籽粕微生物蛋白饲料在辽宁省地区进行了多次试验，以比较该蛋白饲料对生长猪和育肥猪的影响，现将试验结果报告如下：

1材料和方法

1.1试验时间与地点

2012年9月16日～2012年10月16日在辽宁省阜新市蒙古族海新养殖厂进行。

1.2按照本发明实施例2制备的葵花籽粕微生物蛋白饲料，呈灰褐色，有浓郁的清香和啤酒香味，粗蛋白含量35.5%，粗纤维含量15%，含水量10.5%。

1.3试验对象与饲养

试验分生长猪饲养试验和育肥猪饲养试验，分选生长发育良好、健康的杜洛克三元杂交生产猪30头，并分别按性别和体重随机分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，每组10头，公母比例一致（生长猪3：7），育肥猪（2：8），一组一栏，各组平均体重相近，两试验组的Ⅰ组为对照组，饲喂基础饲料，Ⅱ组、Ⅲ组为试验组，饲喂添加有本发明微生物蛋白饲料的基础饲料，Ⅱ组中蛋白饲料的量为基础饲料的20%，Ⅲ组中蛋白饲料的量为基础饲料的30%。

1.4试验方法及饲养管理

试验期为30天，各组喂相应的饲料，饲喂开始阶段，本发明蛋白饲料添加量逐渐增加至试验要求。试验在同一栋猪舍进行，环境条件一致，专人采用粉料饲喂方法，每日两次加料，猪自由觅食以吃饱不剩料为准，记录喂料量，自由饮水，观察猪觅食、饮水、排粪便及猪的健康情况。

1.5观察指标

试验开始平均单个空腹称重，观测体重、增重、日增重。

2结果与分析

2.1觅食情况

本发明蛋白饲料具有醇香味，适口性好，在替代过程中没有发生不良情况，在饲喂过程中猪的食欲旺盛，同时皮肤、毛色、健康状况良好。

2.2本发明蛋白饲料对生长猪、育肥猪生产性能影响。

无论是生长猪、育肥猪、饲喂本发明蛋白饲料的增重都比对照组明显提高，提高了饲喂效率，节约了饲料成本，提高了经济效益，见图4。

从图4看出：本发明葵花籽粕蛋白饲料适口性好，可增加猪的食欲和觅食量，饲喂本发明蛋白饲料具有明显增重效果，每头猪每月平均增重5.5～8.5kg，经济效益明显。

附图说明

图1为混合菌种配比对饲料粗蛋白含量的影响；

图2为固态发酵培养基不同含水量对饲料粗蛋白含量的影响；

图3为厌氧发酵温度对饲料粗蛋白的影响；

图4为猪增重、采食量和饲料转化比。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详述：

实施例1：

一、制备固态发酵培养基：

称取80重量份的葵花籽粕和20重量份的麦麸混合，加水搅拌均匀，得到固态发酵培养基，控制固态发酵培养基的含水量为40-60%，所述的葵花籽粕可以是脱壳后的葵花籽粕，也可以是带壳的葵花籽粕，采用脱壳后的葵花籽粕效果会更好。本实施例中采用的是带壳的葵花籽粕，是由阜新市蒙古族自治县海新榨油厂提供的。所述的麦麸是市售的。

二、制备混合菌种：

1、制备马克斯克鲁维酵母种子液：

①制备马克斯克鲁维酵母斜面菌种：

马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces）由江苏微生物研究所提供，斜面培养基为YPG葡萄糖琼脂培养基。通过常规方法制备马克斯克鲁维酵母斜面菌种。

②将马克斯克鲁维酵母斜面菌种接种至YPG葡萄糖液体培养基：500ml三角瓶装量YPG葡萄糖液体培养基50ml,每50ml的YPG葡萄糖液体培养基接种1.5g马克斯克鲁维酵母斜面菌种，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到马克斯克鲁维酵母种子液。

2、制备枯草芽孢杆菌种子液：

①制备枯草芽孢杆菌斜面菌种：

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）由江苏微生物研究所提供，斜面培养基为牛肉育蛋白琼脂培养基。通过常规方法制备枯草芽孢杆菌斜面菌种。

②将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基：

1000ml三角瓶装量牛肉膏蛋白胨液体培养基100ml,每100ml的牛肉膏蛋白胨液体培养基接种2.0g植物乳杆菌斜面菌种，在温度为30-35℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到枯草芽孢杆菌种子液。

3、制备植物乳杆菌种子液：

①制备植物乳杆菌斜面菌种：

植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）由江苏微生物研究所提供，斜面培养基为MRS葡萄糖琼脂培养基。通过常规方法制备植物乳杆菌斜面菌种。

②将植物乳杆菌斜面菌种接种至MRS葡萄糖液体培养基：

500ml三角瓶装量MRS葡萄糖液体培养基50ml,每50ml的MRS葡萄糖液体培养基接种1.5g植物乳杆菌斜面菌种，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24h，得到植物乳杆菌种子液。

4、制备热带假丝酵母种子液；

①制备热带假丝酵母斜面菌种：

热带假丝酵母（Candida tropicalis）由江苏微生物研究所提供，斜面培养基为YPG葡萄糖琼脂培养基。通过常规方法制备热带假丝酵母斜面菌种。

②将热带假丝酵母斜面菌种接种到YPG葡萄糖液体培养基：

500ml三角瓶装量YPG葡萄糖液体培养基50ml,每50ml的YPG葡萄糖液体培养基接种1.5g热带假丝酵母斜面菌种，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到热带假丝酵母种子液。

5、将摇床培养后的马克斯克鲁维酵母种子液、枯草芽孢杆菌种子液、植物乳杆菌种子液和热带假丝酵母种子液按照重量份数比为3：3：3：2的比例混合制成混合菌种。

6、取5重量份的混合菌种喷洒到固态发酵培养基上，密封厌氧发酵48-72小时，控制温度为20-30℃。

7、然后进行好氧发酵48小时，控制温度为25-32℃。

8、烘干，烘干温度为55-60℃。

9、将发酵产物粉碎至60-80目。

10、检测粗蛋白含量。

11、包装。

实施例2：

在本实施例中：

制备固态发酵培养基时控制固态发酵培养基的含水量为50%。

制备马克斯克鲁维酵母种子液时，所使用的马克斯克鲁维酵母由江苏微生物研究所提供，马克斯克鲁维酵母是经过AEC诱变获得的赖氨酸积累突变菌株。

将混合菌种喷洒到固态发酵培养基上，密封厌氧发酵48小时，控制温度为30℃。然后进行好氧发酵48小时，控制温度为30℃。其余同实施例1。

采用本发明所述方法制备的葵花籽粕蛋白饲料的成分如表一

表一

下面通过实验来说明本发明的效果：

在本发明中粗纤维测定采用酸碱洗涤法（GB1T6434-94）；粗脂肪测定采用素氏提取法（GB6433-86）；灰分测定采用高温灼烧法（GB6438-94）；水份测定采用GB6435-94。

为了提高发酵产物的粗蛋白的含量，针对葵花籽粕本身赖氨酸含量较低，筛选出优质菌种：马克斯克鲁维酵母、热带假丝酵母、枯草芽孢杆菌和植物乳杆菌，上述菌种均由江苏微生物研究所提供。

实验1：混合菌种配比对产品粗蛋白含量的影响：

按照本发明实施例2所述的方法制备葵花籽粕微生物蛋白饲料，其中混合菌种中马克斯克鲁维酵母种子液、枯草芽孢杆菌种子液、植物乳杆菌种子液和热带假丝酵母种子液按照重量份数比分别为1:1:1:2、1:2:2:2、2:2:2:2、3:2:2:2、3:3:3:2、3:3:3:1的比例分别接种，接种量为5重量份，培养48-72小时，用凯氏定氮法（GB6432-94）测定产品粗蛋白含量，结果如图1，图中：1代表1:1:1:2,；2代表1:2:2:2；3代表2:2:2:2.；4代表3:2:2:2；5代表3:3:3:2；6代表3:3:3:1。

从图1可以看出当马克思克鲁维酵母，热带假丝酵母，植物乳杆菌，枯草芽孢杆菌配比在3：3：3：2时，发酵产品粗蛋白含量增幅最高。观察发酵产物，在产物表面及内部有大量菌丝体，发酵产物成灰褐色，具有浓郁的酒香味。枯草芽孢杆菌和马克思克鲁维酵母、热带假丝酵母利用糖类大量产生菌丝体蛋白。通过复合菌中不同微生物的协同作用，最终提高发酵产物的粗蛋白含量。

实验2：含水量对发酵产品粗蛋白含量的影响：

按照本发明实施例2所述的方法制备葵花籽粕微生物蛋白饲料，PH值自然，发酵时间48h，固态发酵培养基含水量分别取30%，40%，50%，60%，70%进行固体发酵。结果见图2。

从图2看出，不同含水量效果不同，含水量过低，造基质膨胀强度低，微生物生长受抑制，后期由于微生物生长及蒸发造成物料较干微生物难以生长，产量降低；含水量过高，会导致基质多孔性降低，发酵物黏度大，减少基内气体和体积交换，难以通风降温，产品粗蛋白明显降低，增加了杂菌污染的危险性。选择含水量50%效果最好；这样既节约了资源，又节省了发酵成本，达到了提高经济效益的目的。

实验3：厌氧发酵温度对发酵产品粗蛋白的影响：

厌氧发酵温度分别取20℃、25℃、30℃、35℃、40℃，发酵时间48小时，凯氏定氮法测定产品粗蛋白的含量。

从图3可以看出，厌氧发酵最适合的温度为30℃摄氏度。

。

Claims (4)

1.一种葵花籽粕微生物蛋白饲料，其特征在于所述的饲料是由葵花籽粕和麦麸以80：20重量份数比混合后加水制得固态发酵培养基，在固态发酵培养基上接种混合菌种5重量份，在20℃-32℃共混发酵，发酵结束后将发酵产物干燥、粉碎制得。

2.根据权利要求1所述的一种葵花籽粕微生物蛋白饲料，其特征在于：所述的混合菌种是由以下组份按下述重量份数比组成的：

马克斯克鲁维酵母种子液3份、枯草芽孢杆菌种子液3份、植物乳杆菌种子液3份、热带假丝酵母种子液2份。

3.一种葵花籽粕微生物蛋白饲料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

    ①制备固态发酵培养基：称取80重量份的葵花籽粕和20重量份的麦麸混合，加水搅拌均匀，得到固态发酵培养基；

②将由马克斯克鲁维酵母种子液、枯草芽孢杆菌种子液、植物乳杆菌种子液和热带假丝酵母种子液组成的混合菌种5重量份接种至固态发酵培养基，于20℃-32℃共混发酵培养，发酵结束后将发酵产物在温度为55-60℃下干燥、粉碎。

4.根据权利要求3所述的一种葵花籽粕微生物蛋白饲料的制备方法，其特征在于所述的混合菌种是由下述方法制备的：

 A、制备马克斯克鲁维酵母种子液：

首先制备马克斯克鲁维酵母斜面菌种，将马克斯克鲁维酵母斜面菌种接种至YPG葡萄糖液体培养基，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到马克斯克鲁维酵母种子液；

B、制备枯草芽孢杆菌种子液：

首先制备枯草芽孢杆菌斜面菌种，将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基，在温度为30-35℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到枯草芽孢杆菌种子液；

C、制备植物乳杆菌种子液：

首先制备植物乳杆菌斜面菌种，将植物乳杆菌斜面菌种接种至MRS葡萄糖液体培养基，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到植物乳杆菌种子液；

D、制备热带假丝酵母种子液；

首先制备热带假丝酵母斜面菌种，将热带假丝酵母斜面菌种接种到YPG葡萄糖液体培养基，在温度为28-30℃，旋转频率为150-200rpm摇床培养16-24小时，得到热带假丝酵母种子液；

E、将摇床培养后的马克斯克鲁维酵母种子液、枯草芽孢杆菌种子液、植物乳杆菌种子液和热带假丝酵母种子液按照重量份数比为3：3：3：2的比例混合制成混合菌种。

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