CN106666129A - 酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用，其中，酵母培养物是按照包括如下步骤的方法制备得到的：将保藏号为CGMCC No.2.399的酿酒酵母，经斜面菌种活化后，得到的酵母菌种继续接种制备种子液，将种子液依次进行液体有氧发酵，固体厌氧发酵，将得到的固体发酵产物通过干燥及粉碎得到酵母培养物。试验证明，使用上述工艺制备得到的酵母培养物添加到泌乳奶牛的饲料中，能够提高奶牛产奶量，且具有增加乳中乳蛋白含量的作用，有效改善了奶牛的生产效益。本发明为提高泌乳奶牛生产水平、优化泌乳奶牛饲料提供了重要基础。

Description

酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用

技术领域

本发明涉及动物养殖饲料技术领域，特别涉及酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用。

背景技术

随着我国奶牛养殖业的快速发展，饲料的需求量日益增长，通常情况下，将抗生素类试剂作为饲料的添加剂，以提高奶牛产奶量，但是，抗生素类添加剂会影响牛奶品质，产生安全性问题，因此，国内外越来越多的研究人员，需求新的方法，即通过营养调控手段提高饲料的利用率，此方法不仅安全性能高，还能节约饲料资源，同时对降低环境污染和提高奶牛饲养效率具有重要意义。

酵母培养物作为一种成分复杂的微生态制剂，是由失活的酵母细胞、发酵后的变性培养基和细胞外代谢产物组成的混合物。其丰富的维生素、寡糖、小肽、芳香类物质和未知生长因子能够促进畜禽的生长和和机体的健康水平，改善畜禽养殖效率。越来越多的研究表明，酵母培养物可刺激瘤胃纤维素菌和乳酸菌的繁殖，改变瘤胃发酵方式，降低瘤胃氨浓度，提高瘤胃微生物蛋白质产量。

因此，将酵母培养物作为奶牛饲料成分是解决牛奶安全性问题，改善牛奶品质的研究方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用，其中的酵母培养物是按照包括如下步骤的方法制备得到的：将保藏号为CGMCC No.2.399的酿酒酵母，经斜面菌种活化后，得到的酵母菌种继续接种制备种子液，将种子液依次进行液体有氧发酵，固体厌氧发酵，将得到的固体发酵产物通过干燥及粉碎得到酵母培养物。

作为进一步的技术方案，斜面菌种活化包括如下步骤：将冷冻保藏的保藏号为CGMCC No.2.399的酿酒酵母接种到斜面培养基上，静置恒温28～35℃，培养40～70h，得到活化后的酵母菌种；

斜面培养基为固体麦芽汁培养基，包括麦芽膏粉、氯霉素、琼脂；各成分含量优选为麦芽膏粉130g/L、氯霉素0.1g/L，琼脂2％。

作为进一步的技术方案，种子液的制备包括如下步骤：将酵母菌种接种至液体培养基中，在28～35℃恒温摇床培养，转速120～200r/min；培养18～30h。

作为进一步的技术方案，液体有氧发酵包括如下步骤：将种子液以10％～20％接种量接种到装有新的液体培养基的发酵罐中进行扩大培养，控制通气量为1～5L/min，温度为28～35℃，发酵时间为20～35h；得到扩大培养的液体菌种液。

作为进一步的技术方案，液体培养基为麦芽汁培养基，包括麦芽膏粉、氯霉素，两者含量优选为麦芽膏粉130g/L、氯霉素0.1g/L；pH值为5.6～6.5。

作为进一步的技术方案，固体厌氧发酵包括如下步骤：将液体菌种液以20％～30％的接种量接种至无菌固体培养基中，于双层可控温隔离干燥设备中进行固体厌氧发酵，控制水分含量为35％～70％，发酵温度为28～35℃，发酵时间18～50h；得到固体发酵产物。

固体培养基包括按质量份数计的秸秆4～7份、玉米粉3～5份、麸皮1～3份或酒糟3～5份的任三种或四种；培养基碳氮比为(2～7)∶1，通过添加尿素进行控制。

作为进一步的技术方案，干燥包括如下步骤：将固体发酵产物进行干燥，干燥方式真空干燥，干燥温度25℃～45℃，优选30℃，得到酵母培养物初产品。

作为进一步的技术方案，酵母培养物在饲料中的质量百分含量为0.2～0.5％。

作为进一步的技术方案，每天每头奶牛的所述酵母培养物的饲喂量为40～120g/(头·d)

作为进一步的技术方案，饲料为基础精料和全混合日粮，基础精料和全混合日粮的营养成分均包括干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和总磷，基础精料的产奶净能为20～40MJ/kg；全混合日粮的产奶净能为2～20MJ/kg。

作为进一步的技术方案，酵母培养物的饲喂方法为：预试期，将酵母培养物添加至基础精料中进行饲喂，同时，将基础精料定比例渐日更换为全混合日粮，并保持酵母培养物的添加，正式期，将酵母培养物添加至全混合日粮中进行饲喂，预试期和正式期的酵母培养物每天的饲喂量相同。

本发明的有益效果：

本发明通过在泌乳奶牛的饲料中添加不同浓度的酵母培养物，来研究酵母培养物对泌乳奶牛生产性能的影响，为酵母培养物在泌乳奶牛饲料中的应用提供基础；试验数据表明，在泌乳奶牛的饲料中添加酵母培养物40～120g/(头·d)，能够提高奶牛产奶量，且具有增加乳中乳蛋白含量的作用，有效改善了奶牛的生产效益。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所使用的菌株的详细信息如下：

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)：CGMCC编号为2.399；该酿酒酵母已在申请号为CN201410629012.0，专利名称为一种黄水醋饮的生产方法的发明授权专利中公开。

下述实施例中所使用的荷斯坦黑白花奶牛由山东某奶牛养殖合作社提供。

实施例1，酵母培养物的制备

1、斜面菌种活化：将冷冻保藏的保藏号为CGMCC No.2.399的酿酒酵母接种到含有麦芽膏粉130g/L、氯霉素0.1g/L，琼脂2％的斜面培养基上，静置恒温30℃，培养48h，得到活化后的酵母菌种。

2、种子液的制备：将活化后的酵母菌种用1环接种至含有麦芽膏粉130g/L、氯霉素0.1g/L；pH值为6.5的液体培养基中，在30℃恒温摇床培养，转速160r/min；培养24h。

3、液体有氧发酵：将制备好的种子液以20％接种量接种到装有新的含有麦芽膏粉130g/L、氯霉素0.1g/L；pH值为5.6的液体培养基的发酵罐中进行扩大培养，控制通气量为2L/min，温度为30℃，发酵时间为28h；得到扩大培养的液体菌种液。

4、固体厌氧发酵：将液体菌种液以30％的接种量接种至质量份数为秸秆6份、玉米粉5份、麸皮2份和酒糟3份的无菌固体培养基中，添加尿素控制碳氮比为3∶1，于双层可控温隔离干燥设备中进行固体厌氧发酵，控制水分含量为55％，发酵温度为30℃，发酵时间42h；得到固体发酵产物。

5、酵母培养物的获得

将所述固体发酵产物进行干燥，干燥方式真空干燥，干燥温度25℃～45℃，优选30℃，得到酵母培养物初产品。再将所属酵母培养物初产品进行粉碎，粉碎过筛40～60目，即可得到酵母培养物产品。经检测得到，该产品粗蛋白质含量为15.4％，甘露聚糖含量为1.5％，β-葡聚糖含量为4.2％，灰分含量为5.6％。

实施例2，荷斯坦黑白花泌乳奶牛生产性能试验

1，饲料的制备

本试验所选用的基础精料包括玉米、小麦麸、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、小苏打、预混料，其中，预混料为每千克日粮提供4000IU维生素A，2000IU维生素D₃，75IU维生素E，200mg铁，800mg铜，500mg锰，400mg锌，80mg碘，50mg硒，20mg钴的混合料；选用的全混合日粮包括青草、苜蓿干草、青贮玉米截稿、啤酒糟，还包括上述制备好的基础精料，本试验中的全混合日粮是参考中国奶牛饲养标准(2004)设计的，基础精料和全混合日粮的组成配方含量和营养水平分别见表1和表2。

表1基础精料组成和营养水平(％，风干基础)

表2全混合日粮组成和营养水平(％，风干基础)

表1和表2中的含量为重量百分数。

表1和表2中的产奶净能为计算值[按照中国奶牛饲养标准(2004)饲料原料的产奶净能计算]，其他营养水平为实测值。

上述表1和表2中各组分的含量为试验优选数值，在本领域技术人员合理得到的投料组成含量的范围内，皆是本发明包括的配方。

2，试验过程

试验于2016年3月5日至4月30日在山东某奶牛养殖合作社的奶牛场进行。选用60头2～4胎、泌乳70d左右、体重接近的荷斯坦黑白花奶牛，随机分为对照组、试验组1和试验组2，每组20头牛。对照组试验全程饲喂全混合日粮，试验组1和试验组2试验过程分为两个阶段，分别为预试期，将酵母培养物添加至基础精料中进行饲喂，同时，将基础精料定比例逐渐日更换为全混合日粮，并保持酵母培养物的添加，正式期，将酵母培养物添加至全混合日粮中进行饲喂，此两个阶段中的酵母培养物每天的饲喂量相同，其中，试验组1的酵母培养物的饲喂量为每天每头奶牛饲喂60g酵母培养物，试验组2的酵母培养物的饲喂量为每天每头奶牛饲喂100g酵母培养物。

试验期共计50d，其中预试期10d，正式期40d。预试期试验组以每2d更换一定比例基础精料逐渐过渡至全混合日粮，直至试验组内牛的日粮全部转换为全混合日粮。试验期内，试验牛按照试验牛场的规定管理，自由饮水，机械挤奶。每头奶牛每天饲喂22.5kg(风干基础)左右的日粮，平均分成3次定时(07:30、14:00和18:30)定量饲喂，挤奶3次(05:30、13:30和19:30)。

3，测定指标及方法

泌乳奶牛产奶量的测定：每天(05:30、13:30、19:30)记录每头奶牛的产奶量，3次相加即为每头牛的日产奶量，计算试验开始0d、预试期(1～10d)、试验11～20d、试验21～30d、试验30～40d和试验40～50d的平均产奶量。

泌乳奶牛乳品质的测定：于试验第49和50d(试验结束前2d)早(05:30)、中(13:30)和晚(19:30.在每个处理组中随机挑选10头牛采取奶样。于4℃冰箱保存。取样结束后，将2d同时间取样的奶样按照1∶1的比例混合成50mL，然后再把同一头牛的奶样按照早∶中∶晚＝4∶3∶3的比例混合成50mL。使用乳成分分析仪测定奶成分，包括乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂固形物含量。

4，试验结果

4.1酵母培养物对泌乳奶牛产奶量的影响

采用上述泌乳奶牛产奶量测定方法，得到的对照组、试验组1和试验组2的结果见表3。

表3日粮中添加酵母培养物对泌乳奶牛产奶量的影响

上述表3中，上角标a，b表示同列数据肩注不同字母表示差异显著(P＜0.05)；试验数据用Excel软件对数据进行初步处理，并采用SPSS 18.0统计软件进行独立样本T-test分析。以P＜0.05表示差异显著，P＜0.10为差异趋势性判断标准；结果采用平均值±标准误表示。

由表3可知，与对照组相比，在奶牛日粮中添加酵母培养物可提高泌乳奶牛的产奶量。试验预试期(1～10d)，试验组1和试验组2均有提高产奶量的趋势(试验组1提高1.43，试验组2提高1.88％，P＝0.10)，但此期的提高差异不显著。试验正式期后，各个阶段产奶量均明显增加，试验11～20、试验21～30、试验31～40、试验41～50d以及试验全期平均值，试验组1的奶牛产奶量较对照组分别提高4.57％、4.48％、5.46％、5.42％和4.03％(P＜0.05)；试验组2的奶牛产奶量较对照组分别提高5.02％，5.04％，5.83％，5.72％和4.67％(P＜0.05)。

4.2酵母培养物对泌乳奶牛乳品质的影响

采用上述泌乳奶牛乳品质测定方法，得到的对照组、试验组1和试验组2的结果见表3。

表4日粮中添加酵母培养物对泌乳奶牛乳品质的影响

上述表4中，上角标a，b表示同列数据肩注不同字母表示差异显著(P＜0.05)；试验数据用Excel软件对数据进行初步处理，并采用SPSS 18.0统计软件进行独立样本T-test分析。以P＜0.05表示差异显著，P＜0.10为差异趋势性判断标准；结果采用平均值±标准误表示。

从表4可知，试验2个处理组间泌乳奶牛乳成分见表4。可知，相比于对照组，添加酵母培养物可显著提高牛乳中乳蛋白含量(试验组1提高4.10％，试验组2提高5.05％，P＜0.05)，但试验组1和试验组2对乳脂肪、乳糖和非脂固形物等指标没有显著性影响(P＞0.05)，。

综上所述，泌乳奶牛日粮中添加酵母培养物60g/(头·d)，具有提高奶牛产奶量，且增加乳中乳蛋白含量的作用，有效改善了奶牛的生产效益。

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.酵母培养物在制备提高泌乳奶牛生产性能的饲料中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述酵母培养物是按照包括如下步骤的方法制备得到的：

将保藏号为CGMCC No.2.399的酿酒酵母，经斜面菌种活化后，得到的酵母菌种继续接种制备种子液，将所述种子液依次进行液体有氧发酵，固体厌氧发酵，将得到的固体发酵产物通过干燥及粉碎得到酵母培养物。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述斜面菌种活化包括如下步骤：

将冷冻保藏的保藏号为CGMCC No.2.399的酿酒酵母接种到斜面培养基上，静置恒温28～35℃，培养40～70h，得到活化后的酵母菌种。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述液体有氧发酵包括如下步骤：

将所述种子液以10％～20％接种量接种到装有新的液体培养基的发酵罐中进行扩大培养，控制通气量为1～5L/min，温度为28～35℃，发酵时间为20～35h；得到扩大培养的液体菌种液。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述固体厌氧发酵包括如下步骤：

将所述液体菌种液以20％～30％的接种量接种至无菌固体培养基中，于双层可控温隔离干燥设备中进行固体厌氧发酵，控制水分含量为35％～70％，发酵温度为28～35℃，发酵时间18～50h；得到所述固体发酵产物；

所述固体培养基包括按质量份数计的秸秆4～7份、玉米粉3～5份、麸皮1～3份或酒糟3～5份的任三种或四种；培养基碳氮比为(2～7)：1。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述干燥包括如下步骤：

将所述固体发酵产物进行干燥，干燥方式真空干燥，干燥温度25℃～45℃，得到酵母培养物初产品。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述酵母培养物在饲料中的质量百分含量为0.2～0.5％

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，每天每头奶牛的所述酵母培养物的饲喂量为40～120g/(头·d)。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述饲料为基础精料和全混合日粮，所述基础精料和所述全混合日粮的营养成分均包括干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和总磷，所述基础精料的产奶净能为20～40MJ/kg；所述全混合日粮的产奶净能为2～20MJ/kg。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述酵母培养物的饲喂方法为：

预试期，将酵母培养物添加至基础精料中进行饲喂，同时，将基础精料定比例渐日更换为全混合日粮，并保持酵母培养物的添加，正式期，将酵母培养物添加至全混合日粮中进行饲喂，所述预试期和所述正式期的酵母培养物每天的饲喂量相同。