CN105661011A - 一种功能性生物蛋白饲料发酵剂及发酵蛋白饲料 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明公开一种功能性生物蛋白饲料发酵剂及发酵蛋白饲料，所述功能性生物蛋白饲料发酵剂以重量份数计，包括如下成分：1~15份嗜酸乳杆菌、1~10份植物乳杆菌、10~20份凝结芽孢杆菌、10~20份地衣芽孢杆菌、5~20份枯草芽孢杆菌、5~20份酿酒酵母和1~10份米曲霉。所述发酵蛋白饲料采用所述发酵剂对植物蛋白饲料进行发酵得到。本发明生物蛋白饲料发酵剂具有发酵原料效率高，有害物质降解彻底，发酵快、杂菌少、使用方便的特点，发酵蛋白饲料诱食效果好，有益菌、活性肽和有机酸含量高，可部分替代饲料中的鱼粉、血浆蛋白粉等高档动物蛋白饲料，提高动物免疫力、改善养殖环境、促进养殖动物生长，有效减少抗生素的使用。
Description
技术领域
本发明属于饲料生物发酵技术领域，具体涉及一种功能性生物蛋白饲料发酵剂及发酵蛋白饲料。
背景技术
随着养殖业及饲料工业的迅猛发展，我国已成为世界上最大的养殖生产国之一。当前我国蛋白饲料严重缺乏和抗生素滥用成为饲料和养殖业发展的一大瓶颈，因此寻找优质高效的植物蛋白原料，降低养殖饲料成本，减少养殖动物疾病的发生成为我国饲料和养殖业发展中共同亟待解决的问题。
由于传统的饲料加工基本不涉及生物化学变化，而微生物发酵是高度集中的生物化学反应过程，通过有益微生物的代谢作用，可以对植物蛋白饲料原料进行深度发酵和体外预消化，有效降解植物蛋白饲料中大量有毒有害物质、抗营养因子等物质，转变成动物生长所要的有机酸、多肽、氨基酸、维生素、促生长因子等物质，形成营养丰富、消化利用率高、适口性好、活菌含量高的生物饲料或生物蛋白饲料，可有效减少或替代饲料中鱼粉或部分抗生素药物的添加量，提高动物免疫力，促进动物生长，减少养殖疾病发生。然而传统普通的生物蛋白饲料发酵剂菌种相对单一、活力低下、物料发酵启动慢，有害物质降解不彻底，有害杂菌多，无法保证生物蛋白饲料质量、安全卫生及饲喂效果等问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种功能性生物蛋白饲料发酵剂及发酵蛋白饲料，使该发酵剂菌种活力高、物料发酵启动快，能够将植物性蛋白饲料原料中的有害物质降解地更加彻底，得到的发酵蛋白饲料中有害杂菌少，且具有诱食效果好、小肽和有机酸含量高、消化利用率高、促进畜禽动物生长效果好的特点。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种功能性生物蛋白饲料发酵剂，以重量份数计，包括如下成分：1~15份嗜酸乳杆菌、1~10份植物乳杆菌、10~20份凝结芽孢杆菌、10~20份地衣芽孢杆菌、5~20份枯草芽孢杆菌、5~20份酿酒酵母和1~10份米曲霉；其中，所述嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母和米曲霉的活菌数均为2.0×109~5.0×1010CFU/g，所述地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的活菌数均为5.0×109~2.0×1011CFU/g。
一种发酵蛋白饲料，采用上述功能性生物蛋白饲料发酵剂对植物蛋白饲料原料进行发酵制得。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过大量菌种筛选，优选了七株耐温性能好、产酸能力强、抑菌效果明显、产酶性能稳定的功能性发酵菌种，经本发明科学复配组合，通过各菌株之间的协同配伍作用，使本发明生物蛋白饲料发酵剂的菌种活力高，发酵蛋白原料效率高，能够将植物性蛋白饲料原料中的有害物质降解彻底，用量少，使用方便快捷。
2、本发明发酵剂中还可以包括菌种活化营养素和酸碱调节剂，这样可以使发酵剂中的菌种活力更强，发酵速率更快，缩短发酵所用时间。
3、将本发明饲料发酵剂以0.03％～0.5％的添加量添加入植物蛋白饲料原料中，在接种发酵20小时左右有益微生物就快速大量繁殖，益生菌有效菌落数≥50亿CFU/g，形成优势菌群，产生大量具有生物活性代谢产物，有效地抑制有害杂菌的生长繁殖；且采用本发明发酵剂进行发酵时，可以在发酵原料不灭菌，外界环境不稳定的情况下，快速启动物料发酵，产生大量有益菌、生物酶、抗菌肽及其它代谢产物、降解原料中有害物质和抗营养因子。
4、本发明发酵蛋白饲料消化利用率高，可有效减少或替代饲料中鱼粉、血浆蛋白粉和部分抗生素药物的用量，降低饲料和养殖成本，保证畜禽产品安全，提高动物免疫力，改善养殖环境，与传统的发酵剂相比，本发明发酵蛋白饲料具有诱食效果好、小肽和有机酸含量高、消化利用率高、促进畜禽动物生长效果好的技术优势和经济价值，特别适合在我国规模化养殖场和中大型饲料企业推广应用。
5、对畜禽饲喂本发明发酵蛋白饲料后，畜禽的采食量好、生长迅速、腹泻少、且与不添加本发明发酵蛋白饲料的畜禽相比可以提前5~7天出栏，具有良好的饲喂效果和经济效益。
6、采用本发明饲料发酵剂对植物蛋白饲料原料进行发酵，发酵条件不严格，发酵步骤简单，易于操作。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程，来说明本发明具有创造性，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。
实施例1
一种功能性生物蛋白饲料发酵剂，以重量份计，包括如下成分：5份嗜酸乳杆菌、5份植物乳杆菌、15份凝结芽孢杆菌、10份地衣芽孢杆菌、10份枯草芽孢杆菌、10份酿酒酵母、3份米曲霉、40份菌种活化营养素和3份酸碱调节剂；其中所述嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母和米曲霉的活菌数均为5.0×109CFU/g，所述地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的活菌数均为2.0×1010CFU/g；所述菌种活化营养素以重量份计，包括如下成分：10份低聚木糖、45份葡萄糖、5份酵母浸粉和10份氯化钠；所述酸碱调节剂为乳酸。
一种发酵蛋白饲料，采用如下步骤制得：
1）将上述生物蛋白饲料发酵剂用30℃的温水活化2~3h，得到活化发酵菌液；其中，所述生物蛋白饲料发酵剂与水的质量比为1:20；
2）将豆粕粉碎至20目，将粉碎后的豆粕与35℃左右温水按照1:1.2的质量比混合均匀；
3）将得到的活化发酵菌液加入步骤2）混合均匀后的混合物中，放入呼吸膜发酵包装袋或发酵槽中于常温下发酵3~5天，制得所述发酵蛋白饲料。
可以将本实施例制得的发酵蛋白饲料干燥粉碎后替代部分鱼粉或血浆蛋白粉使用，也可以将制得的发酵蛋白饲料加入适量玉米等能量饲料原料拌匀后制粒或直接饲喂。饲喂本实施例发酵蛋白饲料后生猪采食量好、生长迅速、腹泻少，而且比没有添加本发明发酵蛋白饲料的对照组提前5-7天出栏。
对本实施例制得的发酵蛋白饲料的成分进行测定，粗蛋白的测定：粗蛋白由原来的43.78%提升高至50.61%；酸溶蛋白含量测定：由原来1.8%升高至18.82%；胰蛋白酶抑制因子测定：由原来3.79×104TIU/g降低至36TIU/g；尿素酶活性测定按GB/T8622-2006的规定进行，由原来的0.507U/g的降低到0.038U/g，同时总酸由原来0.1%升高至4.5%。以上数据说明，采用本发明发酵剂发酵得到的发酵蛋白饲料中营养成分高，有害杂菌含量少。
实施例2
一种功能性生物蛋白饲料发酵剂，以重量份计，包括如下成分：15份嗜酸乳杆菌、10份植物乳杆菌、20份凝结芽孢杆菌、20份地衣芽孢杆菌、20份枯草芽孢杆菌、15份酿酒酵母、5份米曲霉、30份菌种活化营养素和5份酸碱调节剂；其中所述嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母和米曲霉的活菌数均为2.0×109CFU/g，所述地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的活菌数均为5.0×109CFU/g；所述菌种活化营养素以重量份计，包括如下成分：5份低聚果糖、15份蔗糖、5份蛋白胨和5份氯化钙；所述酸碱调节剂为磷酸二氢钾和乙酸钠。
一种发酵蛋白饲料，采用如下步骤制得：
1）将上述生物蛋白饲料发酵剂用35℃的温水活化2~3h，得到活化发酵菌液；其中，所述生物蛋白饲料发酵剂与水的质量比为1:100；
2）将棉柏粉碎至40目，将粉碎后的豆粕与35℃左右温水按照1:2的质量比混合均匀；
3）将得到的活化发酵菌液加入步骤2）混合均匀后的混合物中，放入呼吸膜发酵包装袋或发酵槽中于常温下发酵3~5天，制得所述发酵蛋白饲料。
可以将本实施例制得的发酵蛋白饲料干燥粉碎后替代部分鱼粉或血浆蛋白粉使用，也可以将制得的发酵蛋白饲料加入适量玉米等能量饲料原料拌匀后制粒或直接饲喂。饲喂本实施例发酵蛋白饲料后生猪采食量好、生长迅速、腹泻少，而且比没有添加本发明发酵蛋白饲料的对照组提前5-7天出栏。
实施例3
一种功能性生物蛋白饲料发酵剂，以重量份计，包括如下成分：2份嗜酸乳杆菌、2份植物乳杆菌、10份凝结芽孢杆菌、10份地衣芽孢杆菌、10份枯草芽孢杆菌、5份酿酒酵母、1份米曲霉、50份菌种活化营养素和2份酸碱调节剂；其中所述嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母和米曲霉的活菌数均为2.0×1010CFU/g，所述地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的活菌数均为1.0×1011CFU/g；所述菌种活化营养素以重量份计，包括如下成分：10份麦芽糖、3份氨基酸粉、25份豆粕粉、1份蛋白酶和1份硫酸镁；所述酸碱调节剂为磷酸二氢钠和磷酸氢二钠。
一种发酵蛋白饲料，采用如下步骤制得：
1）将上述生物蛋白饲料发酵剂用37℃的温水活化2~3h，得到活化发酵菌液；其中，所述生物蛋白饲料发酵剂与水的质量比为1:50；
2）将豆粕粉碎至40目，将粉碎后的豆粕与35℃左右温水按照1:2的质量比混合均匀；
3）将得到的活化发酵菌液加入步骤2）混合均匀后的混合物中，放入呼吸膜发酵包装袋或发酵槽中于40℃下发酵3~5天，制得所述发酵蛋白饲料。
用上述制得的发酵豆粕替代豆粕及鱼粉，研究对仔猪生长性能的影响（动物试验）。试验材料与方法如下：
1.1试验动物和分组
选择三元杂交（杜×长×大）30日龄断乳仔猪200头，体格健壮，发育良好，按胎次一致，体重相近、公母各半的原则随机分成2组，每组4个重复，每个重复25头仔猪。试验期为30天。
1.2试验日粮日粮营养标准参照NRC（1998）5kg-10kg生长猪营养需要量进行配制，详见表1。
表1试验仔猪日粮组成
注：1%预混料中含复合维生素、微量元素、药物添加剂。
1.3生长性能测定
分别于试验0天和30天清晨空腹称重，每日结算消耗饲料一次，计算平均日采食量、平均日增重、腹泻率和料重比。
腹泻率=腹泻头次数/(仔猪头数×试验天数)2、试验结果见表2
表2发酵豆粕替代豆粕及鱼粉对仔猪生长性能的影响（kg）
注：同行肩标字母相同表示差异不显著（P>0.05），字母不同表示差异显著（P<0.05）。
通过采用本发明发酵剂发酵生产豆粕饲料替代豆粕和鱼粉，饲喂断奶仔猪试验，结果表明本发明发酵蛋白饲料组的仔猪平均日采食量较对照组提高5.45%，平均日增重较对照组提高提高12.85%，料肉比降低较对照组降低4.83%，腹泻率降低了9.30%。由此可知，使用本发明所得的发酵豆粕蛋白饲料完全可以替代传统日粮中的豆粕与鱼粉，饲料消化利用率高，促生长效果明显，值得大力推广。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，以重量份数计，包括如下成分：1~15份嗜酸乳杆菌、1~10份植物乳杆菌、10~20份凝结芽孢杆菌、10~20份地衣芽孢杆菌、5~20份枯草芽孢杆菌、5~20份酿酒酵母和1~10份米曲霉；其中，所述嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌、酿酒酵母和米曲霉的活菌数均为2.0×109~5.0×1010CFU/g，所述地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的活菌数均为5.0×109~2.0×1011CFU/g。
2.根据权利要求1所述功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，还包括30~50份菌种活化营养素；所述菌种活化营养素以重量份计，包括如下成分：10~55份微生物碳源、5~30份微生物氮源和1~20份无机盐。
3.根据权利要求2所述功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，所述微生物碳源包括低聚果糖、低聚木糖、果寡糖、甘露寡糖、低聚异麦芽糖、糖化酶、葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖和脱脂奶粉中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，所述微生物氮源包括酵母浸粉、蛋白胨、氨基酸粉、豆粕粉、玉米浆干粉和蛋白酶中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，所述无机盐包括碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠、氯化钠、氯化钙、碳酸钙、硫酸镁、硫酸锰、磷酸氢二钠，磷酸二氢钠、丁酸钠和腐殖酸钠中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，还包括1~5份酸碱调节剂。
7.根据权利要求6所述功能性生物蛋白饲料发酵剂，其特征在于，所述酸碱调节剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、乙酸钠、乳酸、磷酸、丁酸和丁酸钠中的一种或多种。
8.一种发酵蛋白饲料，其特征在于，采用权利要求1~7任一所述功能性生物蛋白饲料发酵剂对植物蛋白饲料原料进行发酵制得。
9.根据权利要求8所述发酵蛋白饲料，其特征在于，所述功能性生物蛋白饲料发酵剂与植物蛋白饲料原料的质量比为0.3~5:1000。
10.根据权利要求8所述发酵蛋白饲料，其特征在于，所述发酵具体包括如下步骤：
1）将所述生物蛋白饲料发酵剂用26~38℃的温水保温活化3~6小时，得到活化的发酵菌液；其中，所述生物蛋白饲料发酵剂与水的质量比为1:20~100；
2）将植物蛋白饲料原料粉碎至10~40目；
3）将步骤2）粉碎后的植物蛋白饲料原料与30~40℃的水按照2:1~5的质量比混合均匀，得到混合原料；
4）将步骤1）得到的活化发酵菌液加入步骤3）混合原料中一起混合均匀，于20~40℃下发酵2~5天，制得所述发酵蛋白饲料。
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