CN104381690A - 一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂，是由原料通过复合培养而形成的一种淡黄色粉末状固体，其原料组分包括：复合菌种原液、碳源、氮源、无机盐、酪蛋白和水，其中，所述复合菌种原液通过将复合菌剂添加到复合菌剂培养基中，在pH值为6-8环境下，发酵培养得到，其中，所述复合菌剂是由四种生产菌种植物乳杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母菌和枯草芽孢杆菌混合得到。本发明还提供了一种所述微生物制剂的制备方法。本发明所述微生物制剂可以提供多种营养成分，提高其利用率，促进动物机体的快速生长和肉质质量的提高；所述制备方法操作工序简单易行，适宜于大规模的生产和应用。

Description

一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种微生物制剂，尤其涉及一种改善牛的肉质的微生物制剂，更具体地，是一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂及其制备方法。

背景技术

牛肉，作为一种营养丰富的肉制品，不仅被全世界人民普遍接受并喜爱，也是中国人消费的肉类食品之一，仅次于猪肉。牛肉中含有丰富的蛋白质，其氨基酸组成比猪肉更接近人体的需要，不仅能够提高机体抗病能力，而且对生长发育，尤其是手术后、病后调养的人在补充失血和修复组织等方面特别适宜。

其中，产于我国吉林省延边朝鲜族自治州地区的延边黄牛，由于其体格健硕、适应性强、肉质鲜美、柔软可口等特点，成为我国五大地方良种牛之一，甚至在海外市场上也想有一定声誉，成为一种高档肉牛品种。

目前，无论是在中国市场还是在世界市场，牛肉一直呈现一种供不应求的局势，其中，主要原因是牛肉产业的缓慢发展导致的，而造成这种发展缓慢的根本原因是不仅由于繁殖母牛和牛犊数量很少，也是由于牛肉饲料的营养水平处于较低水平。尤其我国的牛群饲养人员知识水平有限、饲养管理粗放，无法保证牛群的营养供应及生长需求。对于延边黄牛这种优良品种，其优良特性和产肉能力也得不到充分的发挥。

因此，引进新的科学技术，开发出适合本地区生产需要的饲料，来改善我国牛群，尤其是延边黄牛的生产能力，使其在能够发挥自身优势的同时，使耐寒、耐粗饲、抗病力强、肉质细嫩、肉味鲜美等优良特性和产肉能力得到进一步提高，是目前人们期待解决的。

发明内容

为了满足人们的需求，使得牛群，尤其是延边黄牛的品质得到进一步加强，本发明提供了一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂及其制备方法。其中，所述微生物制剂采用了菌种复合培养的方法，并以碳源、氮源、无机盐及酪蛋白等作为菌种的培养原料，不仅提高了所述生物制剂中多种酶系、氨基酸、酸类物质、微量元素、维生素等的营养成分，也使得延边黄牛对饲料的利用率增强，大大促进了动物机体的快速生长，有利于促进肉质的质量的提高；另外，这种微生物制剂的制备方法操作工序简单易行，适宜于工业上的大规模生产。

本发明的第一方面的主题是一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂是由原料通过复合培养而形成的淡黄色粉末状固体：

其中，所述原料的组分及其重量配比包括：

根据本发明的第一方面的一种优选实施例，其中，所述复合菌种原液的制备方法包括：将复合菌剂添加到复合菌剂培养基，调节pH值至6-8，然后转移到位于发酵罐的容器中，发酵培养4-6天，得到所述复合菌种原液。

进一步地，关于所述复合菌剂：

其中，所述复合菌剂的添加量为所述复合菌种原液总重量的4-6％。

其中，所述复合菌剂是由四种生产菌种，即植物乳杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母菌和枯草芽孢杆菌混合得到。

其中，所述四种生产菌种的制备方法包括：

步骤1：单一菌种筛选：将未经处理的植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌分别接种于肉汤培养基中，并加入酪蛋白，在35-40℃温度下培养20-25小时；然后将植物乳杆菌和干酪乳杆菌分别接种于乳酸菌培养基、枯草芽孢杆菌接种于营养琼脂培养基、啤酒酵母菌接种于麦氏琼脂培养基中，进行划线培养，挑选出生长快、菌种特征明显的各单一菌落，得到单一菌种：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌；

步骤2：单一菌种培养：将得到的各单一菌种分别转接入装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在35-40℃温度下培养40-50小时，待茄子瓶表面布满菌苔，并白中带黄时停止培养，得到所述四种生产菌种：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌；

其中，所述步骤1中，所述酪蛋白的添加量为所述肉汤培养基重量的0.5-1％。

所述未经处理的植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌优选自：

植物乳杆菌Lactobacillus plantarum(ATCC8014)

干酪乳杆菌Lactobacillus casei(ATCC7469)

啤酒酵母菌Saccharomyces cerevisiae(IFO0203)

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(ACCC10623)

其中，所述步骤1中，所述单一菌种可在实验室中保存。

其中，所述步骤2中，所述生产菌种放入2-6℃的冰箱中保存。

其中，所述步骤3中，所述复合菌剂中的四种生产菌种及其重量配比包括：

进一步地，所述复合菌剂培养基的组分及其重量配比包括：

进一步地，所述容器在使用前需要加热至110-130℃进行灭菌20-40分钟，并冷却至30-35℃。

根据本发明的第一方面的一种优选实施例，其中，所述碳源选自淀粉、纤维素、玉米粉中的任意一种或几种。

所述氮源选自豆饼粉、蜂胶、酵母粉、玉米浆中的任意一种或几种。

所述无机盐选自铵盐、磷酸盐中的任意一种或几种。

根据本发明的第一方面的一种优选实施例，其中，所述酪蛋白作为一种诱导剂应用于所述原料中。

本发明的第二方面的主题是一种如第一方面所述微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤1：将所述复合菌种原液、碳源、氮源、无机盐、酪蛋白、水按重量配比混合加入到密闭罐，然后将密闭罐置于发酵罐中发酵4-6天；

步骤2：发酵结束后，将密闭罐中的混合物在40-45℃下干燥8-10小时，然后粉碎、过筛，筛出的粗料再进行粉碎、过筛；

步骤3：将过筛后的所得装入包装袋中，并转入成品库有序堆放，最后通知品管部门取样检测，合格后得到所述微生物制剂。

根据本发明的第二方面的一种优选实施例，其中，所述步骤1中，所述密闭罐在使用前需要加热至110-130℃进行灭菌20-40分钟，并冷却至30-35℃。

所述碳源、氮源、无机盐和酪蛋白作为菌种培养原料，是微生物细胞结构和酶的重要组成部分，可以维持酶的活性，促进微生物生长繁殖，刺激活性酶及小肽的生成。

根据本发明的第二方面的一种优选实施例，其中，所述步骤2中，所述发酵结束是指所述密闭罐中的混合物中的水分重量百分比为45-55％，pH值为3.5-4.5。

其中，所述过筛是指过60目筛。

根据本发明的第二方面的一种优选实施例，其中，所述步骤3中，所述检测的参数包括：水分重量百分比小于等于11.0％，活菌数大于等于150亿/g，物理性状为淡黄色粉末状固体。

根据本发明的第二方面的一种优选实施例，其中，最终得到的所述微生物制剂中含有多种活性酶、小肽、游离氨基酸、单体蛋白、抗氧化物质、维生素及抗菌物质。

其中，有益菌活菌数的数量达到了150亿/g，酸性蛋白酶为6500u/g，木聚糖酶为2000u/g，纤维素酶为8000u/g，β－葡聚糖酶为6000u/g，脂肪酶为1000u/g，植酸酶为550u/g，活性小肽含量大于15％。

本发明提供的微生物制剂是一种反刍家畜精料制剂，尤其对延边黄牛等反刍家畜适用。将所述微生物制剂添加到精料中，可以使多株益生菌在生长代谢过程中，效提高精料内的细胞总数和菌体蛋白含量，并产生多种酶系、氨基酸、酸类物质、微量元素和多种维生素等，从而增加了精料内营养含量；另外，添加剂内的活性细胞(如酵母菌、乳酸菌等)进入瘤胃后，可刺激瘤胃内微生物的生长,使厌氧菌和纤维分解菌得以大幅度提高，从而提高了精料的利用率，而另外一些活性益生菌进入动物机体，能够调节胃肠内微生态平衡，并在代谢过程中参与了动物机体内蛋白质、糖类、脂肪和矿物质元素的代谢，从而进一步提高动物的吸收代谢。因此，本发明所述微生物制剂从提高精料营养含量，刺激瘤胃内微生物群的生长，参与动物机体物质代谢等几个方面起到了提高饲料利用率，促进动物机体生长的作用。

本发明所提供的微生物制剂中所含的蛋白酶可将组成蛋白的大分子多肽水解成小肽或氨基酸；纤维素酶、半纤维素、木糖酶、果胶酶能破除植物细胞壁和分解植物纤维，使细胞内容物充分释放出来，为动物肠胃道所吸收；β－葡聚糖酶、木聚糖酶、木聚糖，有效降低动物肠道中食糜粘度，有利于内源消化液充分和食糜混合，充分消化，利于营养物的吸收提高饲料的利用率及能量，降低料重比；植酸酶能催化植酸向正磷酸盐、肌醇和肌醇衍生物转化，可使植酸中的磷水解释放出来，使其中的磷得以为动物利用，这样可减少外加无机酸盐，减少粪便磷的排放，减轻对环境的污染，而且还可以提高被结合的蛋白质、矿物元素的利用，提高消化率。

本发明所述改善延边黄牛肉质的微生物制剂及其制备方法与现有技术相比，具有的优点及有益效果如下：

1、乳酸菌能改善延边肉牛的肠道消化吸收功能，酵母菌提高合成蛋白所需的单细胞蛋白和反刍肠道微生物平衡，芽孢杆菌提供抵抗疾病的杆菌肽等抗生素，多种菌群综合作用，菌体代谢产生大量的微量元素和多种维生素，促进肝脏中卵磷脂和其它蛋白质的合成，使延边肉牛肌腱脂肪增加、分量足、口感鲜嫩，使用效果明显。

2、产品中含有促进饲料中纤维素、果糖等物质分解的纤维素酶、半纤维素酶、木糖酶、果糖酶等多种活性酶，与有益菌群共同作用，使饲料中的营养充分吸收利用。

3、采用粮食作物和常用饲料载体作为主要培养基原料，降低了生产成本，同时使用常用的发酵及生产设备，易于在延边肉牛养殖中推广。

4、采用饲料添加剂品种目录(2013)2045号公告的菌种进行发酵，在保证延边肉牛营养需要的情况下改善自身免疫系统和生长发育，在动物体内无任何抗生素和重金属残留，符合生态农业的要求，保证了动物的安全健康。

具体实施方式

本发明的第一方面提供了一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂是由原料通过复合培养而形成的淡黄色粉末状固体：

其中，所述原料的组分及其重量配比包括：

本发明的第二方面提供了一种如第一方面所述微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤1：将所述复合菌种原液、碳源、氮源、无机盐、酪蛋白、水按重量配比混合加入到密闭罐，然后将密闭罐置于发酵罐中发酵4-6天；

步骤2：发酵结束后，将密闭罐中的混合物在40-45℃下干燥8-10小时，然后粉碎、过筛，筛出的粗料再进行粉碎、过筛；

步骤3：将过筛后的所得装入包装袋中，并转入成品库有序堆放，最后通知品管部门取样检测，合格后得到所述微生物制剂。

根据本发明所述技术方案，结合实施例对本发明所进一步说明。

实施例1

(一)复合菌剂的制备

步骤1：将购买的植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌分别接种于肉汤培养基中，同时添加0.5％比例的酪蛋白，在35℃温度下培养22小时；然后将植物乳杆菌和干酪乳杆菌分别接种于乳酸菌培养基、枯草芽孢杆菌接种于营养琼脂培养基、啤酒酵母菌接种于麦氏琼脂培养基中，进行划线培养，挑选出生长快、菌种特征明显的各单一菌落，得到单一菌种：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌，在实验室中保存；

步骤2：单一菌种培养：将得到的各单一菌种分别转接入装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在35℃温度下培养40小时，待茄子瓶表面布满菌苔，并白中带黄时停止培养，得到生产菌种：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌，放入4℃的冰箱中进行保存；

步骤3：制备复合菌剂：将所述生产菌种按植物乳杆菌50％、干酪乳杆菌10％、啤酒酵母菌20％和枯草芽孢杆菌20％的重量配比混合，得到所述复合菌剂。

(二)复合菌种原液的制备

将所述复合菌剂按4％的重量百分比添加到由糖蜜2％、蛋白胨0.5％、葡萄糖1％、氯化钠0.5％、酵母膏4％、硫酸镁0.02％和水87.98％组成的复合菌剂培养基中，调节ph值至6.8，放入经过加热至115℃灭菌30分钟并冷却至35℃处理的容器中，将所述容器置于发酵罐中发酵5天，得到所述复合菌种原液。

(三)微生物制剂的制备

步骤1：将所述复合菌种原液、碳源、氮源、无机盐、酪蛋白、水按复合菌种原液9％、碳源40％、氮源8％、无机盐0.5％、酪蛋白0.5％、水42％的重量配比混合加入到经过加热至115℃灭菌30分钟并冷却至30℃处理的密闭罐中，然后将密闭罐置于发酵罐中发酵5天；

步骤2：发酵过程中取样，直到检测到密闭罐中的混合物中的水分重量百分比为50％、pH值为4.0时，停止发酵，将密闭罐中的混合物在40℃下干燥8小时，然后粉碎、过60目筛，筛出的粗料再进行粉碎、过筛；

步骤3：将过筛后的所得装入包装袋中，并转入成品库有序堆放，最后通知品管部门取样，检测水分小于等于11.0％、活菌数大于等于150亿/g、物理性状为淡黄色粉末状固体等指标，合格后得到所述微生物制剂。

实施例2

(一)复合菌剂的制备同实施例1

(二)复合菌种原液的制备

将所述复合菌剂按4％的重量百分比添加到由糖蜜3％、蛋白胨0.8％、葡萄糖2％、氯化钠0.8％、酵母膏3％、硫酸镁0.01％和水90.59％组成的复合菌剂培养基中，调节ph值至7.0，放入经过加热至121℃灭菌20分钟并冷却至35℃处理的容器中，将所述容器置于发酵罐中发酵6天，得到所述复合菌种原液。

(三)微生物制剂的制备

步骤1：将所述复合菌种原液、碳源、氮源、无机盐、酪蛋白、水按复合菌种原液10％、碳源38％、氮源15％、无机盐0.5％、酪蛋白1％、水35.5％的重量配比混合加入到经过加热至115℃灭菌30分钟并冷却至30℃处理的密闭罐中，然后将密闭罐置于发酵罐中发酵5天；

步骤2：发酵过程中取样，直到检测到密闭罐中的混合物中的水分重量百分比为48％、pH值为4.2时，停止发酵，将密闭罐中的混合物在45℃下干燥6小时，然后粉碎、过60目筛，筛出的粗料再进行粉碎、过筛；

步骤3：将过筛后的所得装入包装袋中，并转入成品库有序堆放，最后通知品管部门取样，检测水分小于等于11.0％、活菌数大于等于150亿/g、物理性状为淡黄色粉末状固体等指标，合格后得到所述微生物制剂。

应用实施例3

应用对象：延边黄牛。

实验组：喂养含有本发明所述的微生物制剂的精料；对照组：喂养不含有本发明所述的微生物制剂的精料。

结果如下：

表1：精料的转化率

对比项目	实验组	对照组
			平均日精料采食量/(kg·d-1)	3.426	3.426
平均日增重/(kg·d-1)	1.245±0.021	1.056±0.040

精饲料转化率

0.387±0.021

0.331±0.040

表2：供试延边黄牛背最长肌中脂肪酸的含量

对比项目	实验组	对照组
			棕榈酸/％	28.56±1.89	35.22±1.56
硬脂酸/％	18.53±1.23	19.45±1.67
			棕榈酸油/％	4.10±0.22	2.34±0.18
油酸/％	33.91±1.96	32.65±2.01
			饱和脂肪/％	52.44±3.02	63.45±2.02
不饱和脂肪/％	38.65±1.56	34.66±2.43

分析：由表1可知，试验组的精料转化率比对照组提高16.92％，说明饲喂含有本发明所述的微生物制剂的精料能显著提高饲料转化率；由表2可知，试验组的棕桐酸含量比对照组降低了23.32％，而棕桐油酸含量显著高于对照组，比对照组提高了75.21％，从而使试验组的总饱和脂肪酸含量降低了17.35％，说明饲喂含有本发明所述的微生物制剂的精料具有显著有益效果。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种改善延边黄牛肉质的微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂是由原料通过复合培养而形成的一种淡黄色粉末状固体： 

其中，所述原料的组分及其重量配比包括： 

2.根据权利要求1所述微生物制剂，其特征在于，所述复合菌种原液是通过将复合菌剂添加到复合菌剂培养基中，在pH值为6-8环境下，发酵培养得到： 

其中，所述复合菌剂是由四种生产菌种，即植物乳杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母菌和枯草芽孢杆菌混合得到。 

3.根据权利要求2所述微生物制剂，其特征在于，所述复合菌剂的添加量为所述复合菌种原液总重量的4-6％。 

4.根据权利要求2所述微生物制剂，其特征在于，所述四种生产菌种经下列步骤处理得到： 

步骤1：单一菌种筛选：将未经处理的植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌分别接种于肉汤培养基中，并加入酪蛋白，在35-40℃温度下培养20-25小时；然后将植物乳杆菌和干酪乳杆菌分别接种于乳酸菌培养基、枯草芽孢杆菌接种于营养琼脂培养基、啤酒酵母菌接种于麦氏琼脂培养基中，进行划线培养，挑选出生长快、菌种特征明显的各单一菌落，得到单一菌种：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌； 

步骤2：单一菌种培养：将得到的各单一菌种分别转接入装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在35-40℃温度下培养40-50小时，待茄子瓶表面布满菌苔，并白中带黄时停止培养，得到所述四种生产菌种：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌。 

5.根据权利要求2所述微生物制剂，其特征在于，所述复合菌剂中的所述四种 生产菌种及其重量配比包括： 

6.根据权利要求2所述微生物制剂，其特征在于，所述复合菌剂培养基的组分及其重量配比包括： 

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括： 

步骤1：将所述复合菌种原液、碳源、氮源、无机盐、酪蛋白、水按重量配比混合发酵4-6天； 

步骤2：发酵结束后，将发酵混合物在40-45℃下干燥8-10小时，然后经过粉碎、过筛、装袋、检测，得到微生物制剂。 

8.根据权利要求7所述微生物制剂，其特征在于，所述步骤1中，所述发酵是指在密闭容器中进行，所述密闭容器在使用前需要经过加热至110-130℃灭菌20-40分钟，并冷却至30-35℃的处理。 

9.根据权利要求7所述微生物制剂，其特征在于，所述步骤2中，所述发酵结束是指所述发酵混合物中的水分重量百分比为45-55％，pH值为3.5-4.5。 

10.根据权利要求7所述微生物制剂，其特征在于，所述步骤2中，所述检测内容包括：水分重量百分比小于等于11.0％，活菌数大于等于150亿/g，物理性状为淡黄色粉末状固体。