CN105432952A - 母猪饲用微生态发酵剂及其制备方法和活性固态发酵饲料 - Google Patents

Abstract

一种母猪饲用微生态发酵剂及其制作方法和活性固态发酵饲料，通过对具有协同作用的多个菌株的筛选和组合，解决现有微生物发酵制剂存在的单一性、发酵不全面和发酵效果差的问题，达到提高产品质量和降低生产成本的目的。应用本发明的饲料饲养畜禽，具有促进动物生长和增强抗病能力效果显著、饲料利用效率高以及减轻养殖环境污染等特点；饲养而得的畜禽产品，无抗生素、激素等药物残留，营养丰富且口味纯正天然。该发酵剂，按照重量份数计由米曲霉(Aspergillus？oryzae)2份～4份、小被孢霉(Mortierella？minutissima)2份～4份、酿酒酵母(Saccharomyces？cerevisiae)1份～2份、白地霉(Geotrichum？candidum)1份～2份、啊舒多囊霉(Crebrothcium？ashbyii)1份～2份、异常威克汉逊酵母(Wickerhamomyces？anomalus)1份～2份、泡盛曲霉(Aspergillus？awamori)1份～2份配制而成。

Description

母猪饲用微生态发酵剂及其制备方法和活性固态发酵饲料

技术领域

本发明涉及一种母猪饲用微生态发酵剂及其制备方法和活性固态发酵饲料，属于饲料微生物技术领域。

背景技术

随着畜牧养殖业的快速发展，人畜共粮的矛盾日趋突出，研究与开发利用饲料资源的新途径已成为发展畜牧业的重大课题，其中微生物发酵饲料日益受到重视。微生物发酵饲料是指在人为可控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解、合成，产生更能被畜、禽采食、消化、吸收养分和无毒害作用的生物饲料或饲料原料。微生态饲料添加剂又称微生态制剂、益生素、活菌制剂等，添加到饲料中进行适当的发酵即为微生态发酵饲料。它是由许多有益微生物及其代谢物构成，可与相关动物体内的自然微生态体系相吻合和营养互补；可直接饲喂动物，并能有效促进动物体调节肠道微生态平衡的一类添加剂。

微生态制剂安全、有效、不污染环境、无耐药性，作为抗生素的替代品将在饲料工业中发挥重要作用。随着社会的发展，人们对食品安全越来越重视，抗生素饲料添加剂的广泛应用所引起的临床畜禽耐药问题越来越严重,造成的药物残留问题不但影响了动物产品质量，也危害人们的身体健康，其他如导致动物体内菌群失调、产生抗药性、畜产品适口性差等问题,尤其是食物链的药物残留也引起普遍关注。因此，开发和研制新型无污染、无残留绿色微生态饲料添加剂，是生产绿色畜禽产品的需要，已受到人们的重视和认可。

目前，微生态饲料分为发酵型和非发酵型；发酵型微生态饲料在发酵类别上归属于强化微生物混合固态发酵(发酵基质含水量在12％～80％之间)。发酵型又可细化为普通型和活性型。普通型采用“接种-发酵(好氧、厌氧)-干燥-包装-产品”工艺路线；我国早期大多采用这种工艺方式，影响最大的是CN1024468C中公开的“粗淀粉料混菌固体发酵菌体蛋白饲料的方法”，率先在生料发酵饲料方面取得突破，在国内外产生较大影响，因工艺复杂(需干燥环节)、无活性微生物及热敏性活性成分已逐渐被淘汰。活性型则采用“接种-包装-发酵(厌氧)-产品”的技术路线，由于工艺简单并含有活性微生物及其活性成分而具有独特优势，自本世纪初以来，已成为国内外研究的热点领域。

活性发酵型微生态饲料因具有改善饲料适口性、提高饲料营养价值、生产成本较低和充分利用多种饲料资源等显著特点，研究开发潜力极大，是现在和未来安全饲料发展的重要方向。微生态饲料在发酵菌种上主要表现在由传统的单一菌种(株)向具有一定功能组合效应的多菌种(株)发展。目前我国用于饲料强化混合发酵的微生物菌种(菌剂)主要是与具体的发酵工艺相配套使用的微生物菌种，如CN1024468C使用由黑曲霉和白地霉两种(株)微生物组成的发酵菌种，CN1857099A中公开的“动物发酵浓缩饲料和配合饲料及其制作方法和设备”使用的主要由乳酸菌和酵母菌组成的发酵菌种。两种菌株进行混合发酵，提高了饲料的发酵效果和营养价值，但所产生的酶系仍不够全面，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种母猪饲用微生态发酵剂及其制作方法和活性固态发酵饲料，通过对具有显著协同作用的多个菌株的筛选和组合，解决现有的微生物发酵制剂存在的单一性、发酵不全面和发酵效果差的问题，以达到提高产品质量和降低生产成本的目的。应用本发明生产的饲料饲养畜禽，具有促进动物生长和增强抗病能力效果显著、饲料利用效率高以及减轻养殖环境污染等特点；饲养而得的畜禽产品，无抗生素、激素等药物残留，营养丰富且口味纯正天然。

本发明的技术方案：

本发明提供了一种母猪饲用微生态发酵剂，其特征在于，按照重量份数计如以下原料配制而成：

上述母猪饲用微生态发酵剂的制备方法，其步骤如下：

1、一级培养

(1)配制PDA固体培养基

A1、取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml；80℃浸泡1h，用纱布过滤，然后补足失水至1000ml；100Pa灭菌20min，即得20％马铃薯浸汁，贮存备用；

A2、按每100ml马铃薯浸汁加入2g葡萄糖，加热煮沸后按每100ml马铃薯浸汁加入2g琼脂，继续加热融化并补足失水；

A3、分装、加塞、包扎；

A4、高压蒸汽灭菌，100Pa灭菌20min；

A5、卧斜，待冷却后30℃恒温培养24h，排除冷凝水，观察试管培养基表面光滑无菌则可以进行接菌；

(2)斜面接种

将各菌种分别斜面接种，30℃恒温培养24～72h；

2、二级培养

(1)三角瓶的制作工艺

B₁、装料：按照重量比,麸皮：水＝1:1的比例将两者进行拌料，每千克混合料加入2ml浓硫酸；

B₂、装入三角瓶内高度为20～25cm，装料为50g/瓶；

B₃、棉塞堵塞封口，再用16层无菌纱布封口；

B₄、高压蒸汽灭菌，100Pa灭菌20min。自然冷却；

B₅、接菌：接菌量每1g斜面接种25g物料；

B₆、28～32℃恒温培养，培养过程中每两个小时摇三角瓶一次，摊平；至24小时后扣瓶，培养6小时后扣瓶，全程36小时，得到种曲，粉碎后过60目筛，并测定样品酶活力；

其中，酶活力定义如下：

木聚糖酶活力：在37℃和pH5.5条件下，每分钟从浓度为5mg/ml的木聚糖溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位u；

果胶酶活力：在37℃和pH5.5条件下，每分钟从浓度为4mg/ml的聚半乳糖醛酸溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位u；

纤维素酶活力：在37℃和pH5.5条件下，每分钟从浓度为4mg/ml的羧甲基纤维素钠溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位u；

淀粉酶活力：在37℃、pH6.8的条件下，每分钟水解淀粉生成1mg还原糖所需的酶量；

所得二级发酵产物要求细菌总数≥108cfu/g,总酶活≥500u/g，低于此标准不在用于进行三级接种培养；

3、三级培养

(1)筐式培养基的制作

B₁、装料：按照重量比将麸皮：水＝5:3的比例进行拌料，每公斤混合料加入2ml浓硫酸和硫酸铵10g；

B₂、高压灭菌100Pa，20min。自然冷却；

B₃、装入筐中高度2～3cm的培养基；

B₅、按筐式培养基物料重量的10％进行接菌；

(2)培养

B₁、室温培养，控制室内相对湿度50～85％，培养过程中，堆积培养，每6小时翻拌一次，至18小时，待其连饼后将其划碎，36小时候扣筐继续培养至72小时，得固态发酵产物，将其粉碎后过60目筛，并测定样品酶活力；所得三级发酵产物要求细菌总数≥108cfu/g,总酶活≥500u/g，低于此标准不再用于进行四级接种培养；

4、四级培养

将三级培养的各菌株用石膏粉作为载体按照重量比，三级培养产物：石膏粉＝1:10进行混合，进行四级培养，四级培养培养基按重量组成为麸皮：玉米面＝1:1，加入水和浓硫酸，水占麸皮玉米面混合物料总重量的50％～70％，硫酸占麸皮玉米面混合物料总重量的1％。

利用上述母猪饲用微生态发酵剂制得的活性固态发酵饲料，按照重量百分比由如下原料制备而成：

本发明的有益效果是：

一、本发明的饲用微生态发酵剂具有如下特点：

1、本发明中的发酵菌种，小被孢霉、米曲霉、酿酒酵母、白地霉，啊舒多囊霉、异常威克汉逊酵母、泡盛曲霉含有好氧菌和兼性厌氧菌，为天然微生物菌种(株)组合，相互间具有非常密切的协同作用关系，使得厌氧发酵、好氧发酵、以及兼性发酵同时进行，提高了发酵效率和发酵效果，能在常温下特别是在较低温度下，可快速启动发酵，发酵周期短，能提高饲料生产率，为常温下生料发酵的理想菌种。

2、本发明中的发酵菌种小被孢霉产纤维素酶，α、β淀粉酶，蛋白酶；米曲霉能分泌多种酶系，其中最重要的是蛋白酶、淀粉酶和酯酶；酿酒酵母产酒化酶，提高饲料菌体蛋白，产生乙醇香味；白地霉是一种饲料酵母，具有很强的生香作用；啊舒多囊霉是核黄素生产菌，可提高肌体对蛋白质的利用率，促进生长发育；异常威克汉逊酵母是一种生香酵母；泡盛曲霉产淀粉酶和单宁酸，更菌株的协同作用，产生了强大的酶系，能够分解淀粉、纤维素等多糖，发酵产生菌体蛋白，蛋白质分解为多肽、氨基酸等，提高饲料的营养价值，提高饲料的消化利用率，使得降低喂养成本，提高生产效益。

二、制备过程中将菌种通过固态发酵技术进行菌种的扩大培养，具有以下优点：

1、固态发酵是粗放式的发酵，所以终产物中所含的多种活性酶，如酯酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等。固态发酵的菌体蛋白饲料有较好的香味和性能，是一种具有较高营养价值的饲料，其繁殖速度很快，不仅含有较高的粗蛋白，且含有畜禽生长所需要如维生素、矿物质核酸等其它营养物质。

2、能耗低和零污染。比深层发酵能耗更低，相对简单同时能为微生物生长及代谢提供独特微环境。

3、发酵原料易得，成本低廉，节约饲料成本。与固态发酵相比，液态发酵具有投资大、生产成本高等缺点。

三、利用本发明所产微生态发酵剂制备的活性固态发酵饲料具有如下特点：

1、防治畜禽疾病。本发明所产微生态饲料添加剂可以起固“本”作用，使肠道菌群保持平衡，起到防治畜禽消化道菌群失调的作用。同时还可以提高动物机体免疫功能，产生多种抗生物质，如乳酸菌素、嗜酸菌素、杆菌肽等，以及产生有机酸、H2O2等物质，能抑制病原菌的生长繁殖。另外，还可通过占位、黏附、竞争性排斥、营养物质的争夺，抑制有害菌的定殖和生长，起到生物颉颃作用，从而防治疾病。

2、提高畜禽生产性能。本发明所产微生态发酵剂配合制备的活性固态发酵饲料营养配比均衡，适合发酵剂微生物菌种生长需要。其中的益生菌可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶，有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂碳水化合物，从而提高饲料转化率，还可产生维生素、有机酸和促生长因子等多种生物活性物质。

3、改善养殖环境。本发明所产微生态发酵剂制备的活性固态发酵饲料一方面能够阻止和抑制致病菌的入侵和定殖，抑制肠内腐败菌的增殖，从而减少有毒物质的产生；另一方面与体内原有正常菌协同作用，提高饲料转化率，减少蛋白质向氨及胺的转化，减少亚硝氨、氨、吲哚、粪臭素等有害物质的产生，消除恶臭气味，从而减少这些物质通过粪便对环境的污染，净化了舍内空气质量。

4、提高畜禽免疫力和抗应激能力。本发明所产微生态发酵剂制备的活性固态发酵饲料可作为非特异性免疫调节因子，通过细菌自身或细胞壁成分刺激宿主免疫细胞，使其激活，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。有些微生物是良好的免疫激活剂，能通过促进B细胞产生抗体和提高嗜菌作用活性等提高免疫力和抗病力。

具体实施方式

实施例1

该母猪饲用微生态发酵剂按照重量份数计配制如下：

米曲霉：小被孢霉：酿酒酵母：白地霉：啊舒多囊霉：异常威克汉逊酵母：泡盛曲霉＝3:3:2:2:2:2:2；经如上所述的四级培养制得饲料用微生态发酵剂。

利用上述饲用微生态发酵剂制得的活性固态发酵饲料，由如下重量百分比的原料制备而成：

实施例2

该母猪饲用微生态发酵剂按照重量份数计配制如下：

米曲霉：小被孢霉：酿酒酵母：白地霉：啊舒多囊霉：异常威克汉逊酵母：泡盛曲霉＝2:2:1:1:1:1:1；经如上所述的四级培养制得饲料用微生态发酵剂。

利用上述饲用微生态发酵剂制得的活性固态发酵饲料，由如下重量百分比的原料制备而成：

实施例3

该母猪饲用微生态发酵剂按照重量份数计配制如下：

米曲霉：小被孢霉：酿酒酵母：白地霉：啊舒多囊霉：异常威克汉逊酵母：泡盛曲霉＝4:4:2:2:2:2:2；经如上所述的四级培养制得饲料用微生态发酵剂。

利用上述饲用微生态发酵剂制得的活性固态发酵饲料，由如下重量百分比的原料制备而成：

试验一

在朝阳市德凤生态养殖有限责任公司猪场进行，2009年11月28日开始，2010年11月27日结束，试验期一年。

试验设计与日粮

选择体重接近140kg、健康无病的斯格猪，试验组20头，对照组20头，各后备母猪5头，经产母猪15头。试验设计原则遵循试验组和对照组使用饲料相同，试验组1对应实施例1；试验组2对应实施例2，试验组3对应实施例3，不添加微生态饲料发酵剂为对照组1，添加泰安龙升源生物科技有限公司生产的高效益生素为对照组2，一日饲喂三次，试验组0～114天，2.25kg/日；泌乳期30天，4kg/日；对照组0-114天2.5kg/日，泌乳期30天，5kg/日，自由饮水。圈舍温度16～32℃，湿度40～65％。试验结果见表1。

对照组1饲料配方：

对照组2饲料配方：

表1母猪试验组和对照组试验结果

试验项目	试验组1	试验组2	试验组3	对照组1	对照组2
						原始总体重(kg)	138.30	138.6	139.2	140.10	139.0
饲料消耗(kg/日)	2.60	2.6	2.6	3.00	2.60
						产子率(℅)	12.8	12.6	12.7	12.0	12.2
健仔平均体重(kg)	1.6	1.4	1.5	1.2	1.3
						健仔成活率(℅)	96	94	95	90	92
年产窝数	2.2	2.2	2.2	2	2.1

试验表明：从上表可知，饲喂本发明微生态饲料发酵剂饲料的母猪比饲喂未添加微生态发酵剂饲料的母猪日饲料消耗分别低0.4kg，日消耗饲料较正常饲喂降低了13℅；产子率分别提高7℅、5℅、6℅；健仔平均体重分别高33％、17％、25％；健仔成活率分别提高7℅、5℅、6℅；年产窝数提高了10％；饲喂本发明微生态发酵剂饲料的母猪比饲喂添加泰安龙升源生物科技有限公司生产的高效益生素饲料的母猪产子率分别提高5℅、3℅、4℅；健仔平均体重分别高23％、8％、15％；健仔成活率分别提高4℅、2℅、3℅；年产窝数提高了5％。

试验二

在朝阳市德凤生态养殖有限责任公司猪场进行，2009年11月28日开始，2010年11月27日结束，试验期一年。

试验设计与日粮

选择体重接近140kg、健康无病的斯格猪，试验组420头，对照组320头，各后备母猪5头，经产母猪15头。试验设计原则遵循试验组和对照组使用饲料添加剂相同，试验组4使用实施例1的饲料配方，对照组3使用原始饲料配方，为配方2，一日饲喂三次，试验组0～114天2.25kg/日，泌乳期30天，4kg/日；对照组0-114天2.5kg/日，泌乳期30天，5kg/日，自由饮水。圈舍温度16～32℃，湿度40～65％。试验结果见表2。

对照组3饲料配方：

表2母猪饲喂和未饲喂微生态发酵饲料试验结果

试验项目	试验组4	对照组3
			原始总体重(kg)	138.30	140.10
饲料消耗(kg/日)	2.60	3.00
			产子率(℅)	12.8	12.1
健仔平均体重(kg)	1.6	1.2
			健仔成活率(℅)	96	92
年产窝数	2.2	2.1

试验表明：从上表可知，饲喂与本发明微生态饲料发酵剂配合的饲料配方1的母猪比饲喂正常饲料配方的配方2产子率提高6℅；健仔平均体重高33％；健仔成活率提高4℅；年产窝数提高了5％。

从饲喂成本角度考虑，按照当前市场价格玉米2.4元/kg,麦麸2元/kg，豆粕4元/kg，预混料4元/kg，稻米糠1元/kg，食盐0.1元/kg，磷酸氢钙2.6元/kg，山野菜0.1元/kg计算，每100kg饲料节约成本52.92g,饲喂一年母猪可节约成本502元。

试验三

选择体重接近140kg、健康无病的斯格猪，试验组20头，对照组20头，各后备母猪5头，经产母猪15头。试验设计原则遵循试验组和对照组使用饲料相同，试验组4采用实施例1的发酵饲料，对照组4不添加微生态饲料发酵剂，在母猪产子后泌乳期饲粮中添加抗生素类药物阿莫西林、盐酸西多环素(按药物说明进行添加)，一日饲喂三次，试验组0-114天2.25kg/日，泌乳期30天，4kg/日；对照组0-114天2.5kg/日，泌乳期30天，5kg/日，自由饮水。圈舍温度16～32℃，湿度40～65％。试验结果见表3。

对照组4饲料配方：

抗生素类药物(按照说明用量添加)

表3母猪饲喂微生态发酵饲料和饲喂添加抗生素未发酵饲料试验结果

试验项目	试验组5	对照组4
			原始总体重(kg)	138.30	138.1
饲料消耗(kg/日)	2.60	2.80
			产子率(℅)	12.8	12.2
健仔平均体重(kg)	1.6	1.2
			健仔成活率(℅)	96	91
年产窝数	2.2	2

试验表明：从上表可知，饲喂本发明微生态饲料发酵剂的试验组母猪比饲喂未添加发酵剂饲料但添加抗生素类药物的对照组母猪饲料日消耗降低7％，产子率提高5℅；健仔平均体重高33％；健仔成活率提高5℅；年产窝数提高了10％。

母猪必须保证在开胃降火助消化增生物素，母猪最怕过肥，减肥的有效方法是吃高蛋白、高纤维饲粮。上述菌种组合生产发酵剂，发酵后的饲料，酸、甜、香。控制饲喂饲料总量，母猪不会过肥。

本发明的意义远不止这些，饲喂本发明的饲料并按照国家疫病防治标准(规范)饲养畜禽而得的畜禽产品，曾两次委托朝阳市畜产品质量监测中心进行检验，均检测不出饲用兽药残留，其安全水平极高；其次，与饲喂普通饲料的畜禽产品相比，肌间脂肪含量较高，且肉质细嫩，汤色明亮，口感好，有嚼头，肉味鲜香，风味纯正天然，深受消费者欢迎；能实现优质优价，其经济效益非常显著。同时，饲养试验及众多农户饲养表明，畜禽排泄物臭味减轻，蚊蝇减少，利于改善养殖环境。

Claims (3)

1.一种母猪饲用微生态发酵剂，其特征在于，按照重量份数计由如下原料配制而成：

2.如权利要求1所述的母猪饲用微生态发酵剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、一级培养

(1)配制PDA固体培养基

A1、取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml；80℃浸泡1h，用纱布过滤，然后补足失水至1000ml；100Pa灭菌20min，即得20％马铃薯浸汁，贮存备用；

A2、按每100ml马铃薯浸汁加入2g葡萄糖，加热煮沸后按每100ml马铃薯浸汁加入2g琼脂，继续加热融化并补足失水；

A3、分装、加塞、包扎；

A4、高压蒸汽灭菌，100Pa灭菌20min；

A5、卧斜，待冷却后30℃恒温培养24h，排除冷凝水，观察试管培养基表面光滑无菌则可以进行接菌；

(2)斜面接种

将各菌种分别斜面接种，30℃恒温培养24～72h；

步骤二、二级培养

(1)三角瓶的制作工艺

B₁、装料：按照重量比,麸皮：水＝1:1的比例将两者进行拌料，每千克混合料加入2ml浓硫酸；

B₂、装入三角瓶内高度为20～25cm，装料为50g/瓶；

B₃、棉塞堵塞封口，再用16层无菌纱布封口；

B₄、高压蒸汽灭菌，100Pa灭菌20min。自然冷却；

B₅、接菌：接菌量每1g斜面接种25g物料；

B₆、28～32℃恒温培养，培养过程中每两个小时摇三角瓶一次，摊平；至24小时后扣瓶，培养6小时后扣瓶，全程36小时，得到种曲，粉碎后过60目筛，并测定样品酶活力；

其中，酶活力定义如下：

木聚糖酶活力：在37℃和pH5.5条件下，每分钟从浓度为5mg/ml的木聚糖溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位u；

果胶酶活力：在37℃和pH5.5条件下，每分钟从浓度为4mg/ml的聚半乳糖醛酸溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位u；

纤维素酶活力：在37℃和pH5.5条件下，每分钟从浓度为4mg/ml的羧甲基纤维素钠溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位u；

淀粉酶活力：在37℃、pH6.8的条件下，每分钟水解淀粉生成1mg还原糖所需的酶量；

所得二级发酵产物要求细菌总数≥10⁸cfu/g,总酶活≥500u/g，低于此标准不在用于进行三级接种培养；

步骤三、三级培养

(1)筐式培养基的制作

B₁、装料：按照重量比将麸皮：水＝5:3的比例进行拌料，每公斤混合料加入2ml浓硫酸和硫酸铵10g；

B_2、高压灭菌100Pa，20min。自然冷却；

B₃、装入筐中高度2～3cm的培养基；

B₅、按筐式培养基物料重量的10％进行接菌；

(2)培养

B₁、室温培养，控制室内相对湿度50～85％，培养过程中，堆积培养，每6小时翻拌一次，至18小时，待其连饼后将其划碎，36小时候扣筐继续培养至72小时，得固态发酵产物，将其粉碎后过60目筛，并测定样品酶活力；所得三级发酵产物要求细菌总数≥10⁸cfu/g,总酶活≥500u/g，低于此标准不再用于进行四级接种培养；

步骤四、四级培养

将三级培养的各菌株用石膏粉作为载体按照重量比，三级培养产物：石膏粉＝1:10进行混合，进行四级培养，四级培养培养基按重量组成为麸皮：玉米面＝1:1，加入水和浓硫酸，水占麸皮玉米面混合物料总重量的50％～70％，硫酸占麸皮玉米面混合物料总重量的1％。

3.利用如权利要求1所述的照顾猪饲用微生态发酵剂制得的活性固态发酵饲，其特征在于，由如下重量百分比的原料制备而成：