CN105961822A

CN105961822A - 一种食用菌菌糠发酵饲料的制备方法及其应用

Info

Publication number: CN105961822A
Application number: CN201610315480.XA
Authority: CN
Inventors: 付石军; 沈志强; 郭时金; 曲光刚; 唐世云; 张志美
Original assignee: Binzhou Shandong Province Animal And Veterinary Research Institute
Current assignee: Binzhou Shandong Province Animal And Veterinary Research Institute
Priority date: 2016-05-15
Filing date: 2016-05-15
Publication date: 2016-09-28

Abstract

本发明涉及一种食用菌菌糠发酵饲料的制备方法及其应用，属于饲料加工领域。为了降低养殖行业的饲养成本并合理利用生物废弃料，本发明提供一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法，其是以食用菌菌糠为原料，以乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母为混合发酵菌种进行固态发酵制备得到。将其作为常规饲料的替代品用于生猪饲喂时，生猪的生产性能和猪肉质量与常规饲料组无显著差异，因此本发明具有很高的推广价值。

Description

一种食用菌菌糠发酵饲料的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种食用菌菌糠发酵饲料的制备方法及其应用，属于饲料加工领域。

背景技术

栽培食用菌的培养基废弃料中，有相当一部分营养未充分利用完，并且含有丰富的菌体蛋白质和粗脂肪，其营养价值相当于米糠的水平，而粗纤维的含量却很低。对这些培养基废弃料，如果不能做到科学的处理与利用，随意丢弃或堆放，不仅浪费资源，还会造成霉菌和害虫滋生，污染环境。因此，合理和有效地利用食用菌废弃料对于推动和维持我国食用菌行业高效、持续、稳定性发展具有极为重要的现实意义和深远的战略意义。

栽培各种菌类以后剩余的废弃料又被称为菌糠，其主要基质有棉籽壳、木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆、工业废料（如酒糟、醋糟、造纸厂废液及制药厂黄浆废液等）。菌糠的原料基质中或因蛋白质含量较低，或因粗纤维含量过高，导致了其可饲用性能较差，严重制约了动物对营养物质的消化吸收率和适口性，所以通常很少或根本不作为畜禽饲料，但经过多种微生物的发酵作用，纤维素、半纤维素和木质素等均被不同程度的降解，同时还产生多种糖类、有机酸类、多种活性物质，这样不仅增加了原料中有效营养成分的含量，而且提高了营养物质的消化利用率，还增加了菌糠的适口性和作为畜禽饲料的安全性。

李志香（2000）研究醋糟菌糠发酵饲料，将酵母菌5株，编号为Y1～Y5，白地霉，绿色木霉分别接入醋糟菌糠中，进行固态发酵，结果发现Y1、Y3、Y5这三株酵母菌的发酵效果最佳，菌糠中的粗蛋白含量由原来的9.85%提高到了24.94%，粗纤维由30%下降到5.07%，其他粗脂肪、钙、磷及各种氨基酸含量均符合饲料标准，所得发酵饲料富含B族维生素，可增强动物抗病力，同时证明直接饲喂鲜制品比干制品效果更好。李志香等（2001）研究了醋糟菌糠发酵和棉籽壳菌糠发酵，试验得出：不同基质的菌糠通过不同菌株的固体发酵，所得的菌糠饲料粗蛋白均高于20%，已达到蛋白质精料的要求。菌糠发酵饲料同时可促进动物肠道多种有益菌的繁殖，抑制病原菌，提高免疫功能。马纯艳等（2005）研究中用热带假丝酵母菌糠发酵饲料生产单细胞蛋白质饲料，结果表明菌糠中菌体数量和粗蛋白含量在培养时间0～60h内与培养时间呈正相关，菌种培养以液态摇瓶12h后转为静止培养11 h为好。平菇菌糠经过发酵，粗蛋白含量由10.60%提高到25.83%，这个蛋白质水平相当于乳猪全价饲料水平。

以上现有技术显示菌糠具有很高的营养价值，但令人可惜的是目前市场上相关的用于畜禽养殖饲料产品并不多，且产品质量参差不齐，畜禽饲养质量并不能保证。基于此，本发明提供一种能够显著降低养殖成本并且畜禽的肉质和饲喂质量不受影响的食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法。

发明内容

为了降低养殖行业的饲养成本，合理利用生物废弃料，提高养殖户的经济收益，本发明提供一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法，该食用菌菌糠发酵饲料是以食用菌菌糠为原料，以乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母为混合发酵菌种进行固态发酵制备得到。将其作为常规饲料的替代品用于生猪饲喂时，生猪的生产性能和猪肉质量与常规饲料组无显著差异，因此本发明具有很高的推广价值。

本发明通过下述技术方案实现上述技术效果：

一种食用菌菌糠发酵饲料，其是以食用菌菌糠为原料，以乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母为混合发酵菌种进行固态发酵制备得到。

一种食用菌菌糠发酵饲料的制备方法，其具体包括下述步骤：

1）菌糠培养基的制备：食用菌培养基的组成为：棉子壳90kg，小麦麸10kg，玉米芯3kg，石灰2kg，石膏1kg，尿素0.5kg，水适量；用以上培养基栽种食用菌，对采收后的菌糠进行常规养分测定后作为菌糠培养基；

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌（Streptococcus lactis）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和产朊假丝酵母（Candida utilis）按照菌落数比为2-4：1-3:1的配制混合发酵菌种；

3）固态发酵：将菌糠培养基至于发酵装置内，控制菌糠培养基的水分含量在10%-15%之间，向菌糠培养基中接入体积质量比为7%-10%的混合发酵菌种，混合均匀，置于发酵装置内进行固体密闭无氧发酵，发酵温度35-45℃，发酵时间60-75小时；

4）发酵产品的干燥、粉碎、包装：将步骤3）中的发酵产品于干燥机内温度50-60℃烘干，用粉碎机粉碎，经螺旋输送机输出后包装，即可得到食用菌菌糠发酵饲料。

如上所述的食用菌菌糠发酵饲料的制备方法，所述的食用菌为白金针菇。上述制备方法所述的发酵菌种均购自购自中国科学院微生物保藏中心，本领域技术人员可通过购买或赠与等途径获得所述的发酵菌种。

如上所述的食用菌菌糠发酵饲料的制备方法，所述的乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母在配制混合发酵菌种前均处于对数生长期。具体地，所述的乳酸链球菌的种子培养基的组成为：可溶性淀粉1%，玉米浆5%，酵母粉0.5%， pH6.8-7.0，121℃灭菌20min，培养条件为32-35℃下培养24-28小时。所述的枯草芽孢杆菌的种子培养基的组成为：酵母膏0.5%，蛋白胨1%，氯化钠1%，pH7.0，培养条件为34-37℃下培养30-34小时。所述的产朊假丝酵母的种子培养基的组成为：12 Brix麦芽汁，108℃下灭菌30min；培养条件为33-36℃下培养18-24小时。

申请人根据获得的食用菌菌糠发酵饲料对生猪的饲养效果，对所述的制备方法的制备条件进行了进一步优选，其中所述的乳酸链球菌：枯草芽孢杆菌：产朊假丝酵母的菌落数比优选为3：2:1，所述步骤3）中的发酵温度优选为40℃，发酵时间优选为68小时，此时获得食用菌菌糠发酵饲料的质量最高，对于生猪的饲养效果最好。

本发明还请求保护上述食用菌菌糠发酵饲料的一种应用，即作为畜禽常规饲料替代品的应用，其中所述的畜禽优选为生猪。本发明实施例7证明本发明的食用菌菌糠发酵饲料可以在育肥猪日粮中替代一定比例的玉米和麦麸。其中所述的食用菌菌糠发酵饲料在饲喂日粮中的重量百分含量为10%-20%。本发明所述的食用菌菌糠发酵饲料用作基础日粮的替代饲料时，在保证生猪肉质质量的同时可以大幅度降低生猪的饲养成本。

本发明与现有技术的优势在于：本发明通过对食用菌菌糠进行混合菌种发酵使得获得的菌糠发酵饲料营养价值更高，可以作为常规饲料的替代品进行畜禽饲喂。不仅实现了废弃料的合理利用，而且对于生猪的养殖成本大大降低，具有很高的环保价值和经济价值，适合在养殖行业推广应用。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明，但所述实施例并不以任何方式限定本发明专利保护的范围。

实施例1 一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌和枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母按照菌落数比为2：1:1的配制混合发酵菌种；

3）固态发酵：将菌糠培养基至于发酵装置内，控制菌糠培养基的水分含量在10%-15%之间，向菌糠培养基中接入体积质量比为10%的混合发酵菌种，混合均匀，置于发酵装置内进行固体密闭无氧发酵，发酵温度35℃，发酵时间60小时；

4）发酵产品的干燥、粉碎、包装：将步骤3）中的发酵产品于干燥机内温度50℃烘干，用粉碎机粉碎，经螺旋输送机输出后包装，即可得到食用菌菌糠发酵饲料。

实施例2 一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌和枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母按照菌落数比为4： 3:1的配制混合发酵菌种；

3）固态发酵：将菌糠培养基至于发酵装置内，控制菌糠培养基的水分含量在10%-15%之间，向菌糠培养基中接入体积质量比为10%的混合发酵菌种，混合均匀，置于发酵装置内进行固体密闭无氧发酵，发酵温度45℃，发酵时间75小时；

4）发酵产品的干燥、粉碎、包装：将步骤3）中的发酵产品于干燥机内温度60℃烘干，用粉碎机粉碎，经螺旋输送机输出后包装，即可得到食用菌菌糠发酵饲料。

实施例3 一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌和枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母按照菌落数比为3：2:1的配制混合发酵菌种；

3）固态发酵：将菌糠培养基至于发酵装置内，控制菌糠培养基的水分含量在10%-15%之间，向菌糠培养基中接入体积质量比为9%的混合发酵菌种，混合均匀，置于发酵装置内进行固体密闭无氧发酵，发酵温度40℃，发酵时间68小时；

4）发酵产品的干燥、粉碎、包装：将步骤3）中的发酵产品于干燥机内温度55℃烘干，用粉碎机粉碎，经螺旋输送机输出后包装，即可得到食用菌菌糠发酵饲料。

实施例4 一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌和枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母按照菌落数比为2： 3:1的配制混合发酵菌种；

3）固态发酵：将菌糠培养基至于发酵装置内，控制菌糠培养基的水分含量在10%-15%之间，向菌糠培养基中接入体积质量比为10%的混合发酵菌种，混合均匀，置于发酵装置内进行固体密闭无氧发酵，发酵温度37℃，发酵时间68小时；

4）发酵产品的干燥、粉碎、包装：将步骤3）中的发酵产品于干燥机内温度52℃烘干，用粉碎机粉碎，经螺旋输送机输出后包装，即可得到食用菌菌糠发酵饲料。

实施例5 一种食用菌菌糠发酵饲料及其制备方法

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌和枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母按照菌落数比为4：1:1的配制混合发酵菌种；

3）固态发酵：将菌糠培养基至于发酵装置内，控制菌糠培养基的水分含量在10%-15%之间，向菌糠培养基中接入体积质量比为10%的混合发酵菌种，混合均匀，置于发酵装置内进行固体密闭无氧发酵，发酵温度42℃，发酵时间66小时；

实施例6 本发明所使用的发酵菌种的性能研究

表1本发明所使用的发酵菌种的性能研究

结果表明这3株菌均能在厌氧条件下生长，其中1株乳酸菌和1株乙酸菌均产酸。在M_SYP培养基中，厌氧生长和产酸能力的比较结果均为乳酸链球菌＞产朊假丝酵母。其中M_SYP培养基的组成为蔗糖1%，酵母膏0.5%，蛋白胨0.5%，乙酸钠0.2%，CaCO3 0.5%，1.6%溴甲酚紫乙醇溶液0.16%，琼脂1.2%，pH5.5~6.0，121℃下灭菌20min。

实施例 7 本发明实施例3所获得的菌糠发酵饲料的营养成分测定

测定项目：

将实施例3中得到菌糠发酵饲料，采用国家标准规定的中的常规营养成分测定方法进行测定，对菌糠的干物质、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、无氮浸出物、钙、磷等指标，参照国家标准规定的常规营养成分测定方法进行测定。结果如表2所示。

表2 菌糠发酵饲料中的主要营养成分

实验结果显示，本发明所得到的菌糠发酵饲料具有很高的营养价值。

实施例 8 本发明实施例3所得到的菌糠发酵饲料对生猪的饲喂效果。

本试验采用单因子设计，研究金针菇菌糠发酵饲料对育肥猪的饲喂效果和对胴体品质的影响，为菌糠在畜牧养殖业中的应用提供理论依据。

材料和方法

1.1试验设计

采用单因子设计，试验分4个处理，每处理6个重复（圈），每个重复6头猪。处理I（对照组），饲喂基础日粮；处理II，饲喂含10%菌糠发酵饲料的日粮；处理III，饲喂含15%菌糠发酵饲料的日粮；处理IV，饲喂含20%菌糠发酵饲料的日粮。试验期30d。

1.2 试验动物选择

经过常规免疫程序的健康的体重基本一致的杜长大育肥猪144头，按体重相近、公母比例一致的原则，随机分到4个处理组。试验猪起始平均体重为60kg左右。

1.3 试验日粮

试验基础日粮为玉米-豆粕型，按照等能等氮原则，参照美国NRC（1998）50～80kg猪营养需要标准配制，日粮组成及营养水平见表3。

表3 基础日粮配方及营养水平

1.4考察指标

以重复为单位计算日增重、采食量、料肉比、腹泻率、发病率、死淘率、屠宰率，以及饲养期问的经济效益。屠宰试验测定背膘厚、眼肌面积、瘦肉率、脂肪含量、肌间脂肪、pH值、肉色。

1.5饲养管理

每日记录猪只采食、排粪、发病情况及异常情况。试猪自由采食，自由饮水。猪舍严格执行常规消毒制度，各处理猪只饲养管理一致。试验结束后第2d，从各处理组随机抽取2头猪进行屠宰性能测定。

1.6数据处理

试验所得数据用Excel进行初步处理．然后用SPSS11.0软件进行单因素方差分析，检验菌糠发酵饲料添加水平对猪生产性能和胴体品质影响的显著性。若各组间差异显著则用LSD法进行各试验组的多重比较，检验误差为5%、1%。数据结果以平均值±标准差形式表示。

试验结果

2.1 菌糠发酵饲料对猪生产性能的影响

从表4可看出，处理II、III、IV与处理I（对照组）相比猪的日增重和料肉比差异均不显著（P>0.05）；各试验组间差异也不显著（P>0.05）。说明菌糠发酵饲料可以在育肥猪日粮中替代一定比例的玉米和麦麸。

表4 菌糠发酵饲料对猪生产性能的影响

生产性能	处理I	处理II	处理III	处理IV
					始重	59.75±1.35	60.53±0.95	60.23±1.12	60.50±1.52
末重	88.41±1.52	88.97±1.92	88.75±1.89	89.21±2.13
					日采食量	2.63	2.66	2.65	2.64
日增重	955.33±110.27	948.00±94.23	950.67±78.95	957.00±102.32
					料肉比	2.75	2.81	2.79	2.76

2.2屠宰测定

屠宰测定结果见表5。从表5可看出，处理II、III、IV与处理I（对照组）相比，屠宰率、背膘厚、眼肌面积、瘦肉率、脂肪含量、肌间脂肪、pH值、肉色等，组间差异不显著（P>0.05）。说明在育肥猪日粮中用菌糠替代一定比例的玉米和麦麸，对猪肉品质无明显影响。

表5 菌糠发酵饲料对猪屠宰性能的影响

测定项目	处理I	处理II	处理III	处理IV
					屠宰前重（kg）	87.31±1.33	89.52±1.57	88.64±1.21	89.13±1.75
屠宰率	73.10±1.50	74.15±3.40	73.28±2.96	73.55±2.74
					背膘厚（cm）	1.90±0.23	1.98±0.25	1.94±0.23	1.96±0.26
眼肌面积（cm²）	37.33±3.10	37.25±2.94	37.21±2.69	36.99±3.11
					瘦肉率	63.21±2.05	63.01±1.97	63.41±2.25	63.40±2.22
脂肪含量	18.25±2.21	19.68±2.18	18.49±3.81	18.46±0.83
					肌间脂肪	2.12±0.13	2.20±0.11	2.25±0.17	2.31±0.19
pH值	6.1	6.1	6.1	6.2
					肉色	3	3	3	3

2.3养殖成本比较

菌糠发酵饲料对每千克增重的饲料成本的影响见表6。菌糠发酵饲料组，生猪增重的饲料成本分别比对照组降低4.6%、5.0%、5.7%，目前产品已在多处养殖场实现了产业化应用，取得了较好的经济效益。

表6 本发明菌糠发酵饲料对养殖成本的影响

项目	处理I	处理II	处理III	处理IV
					饲料价格（元/kg）	1.610	1.501	1.507	1.514
每千克增重的饲料成本（元）	4.42	4.22	4.20	4.17
					比较（%）	100	95.4	95.0	94.3

Claims

1.一种食用菌菌糠发酵饲料，其是以食用菌菌糠为原料，以乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母为混合发酵菌种进行固态发酵制备得到，其具体包括下述步骤：

2）混合发酵菌种的制备：将处于对数生长期的生长良好的乳酸链球菌和枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母按照菌落数比为2-4：1-3:1的配制混合发酵菌种；

2.如权利要求1所述食用菌菌糠发酵饲料，其特征在于，所述的乳酸链球菌的种子培养基的组成为：可溶性淀粉1%，玉米浆5%，酵母粉0.5%， pH6.8-7.0，121℃灭菌20min，培养条件为32-35℃下培养24-28小时。

3.如权利要求1所述食用菌菌糠发酵饲料，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌的种子培养基的组成为：酵母膏0.5%，蛋白胨1%，氯化钠1%，pH7.0，培养条件为34-37℃下培养30-34小时。

4.如权利要求1所述食用菌菌糠发酵饲料，其特征在于，所述的产朊假丝酵母的种子培养基的组成为：12 Brix麦芽汁，108℃下灭菌30min；培养条件为33-36℃下培养18-24小时。

5.如权利要求1所述食用菌菌糠发酵饲料，其特征在于，所述的乳酸链球菌：枯草芽孢杆菌：产朊假丝酵母的菌落数比优选为3：2:1，所述步骤3）中的发酵温度优选为40℃，发酵时间优选为68小时。

6.权利要求1所述的食用菌菌糠发酵饲料作为畜禽常规饲料替代品的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的畜禽为生猪。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的食用菌菌糠发酵饲料在饲喂日粮中的重量百分含量为10%-20%。