CN106721932A - 一种饲料用畜禽生物脱霉剂及其应用 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明公开了一种饲料用畜禽生物脱霉剂及其应用，所述的脱霉剂包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物50‑75份、过氧化氢酶6‑12份、百里香酚8‑10份、酵母细胞壁多糖5‑8份、维生素C 2‑5份、维生素E 2‑5份和葡萄糖氧化酶1‑2份。本发明将复合菌种发酵物、过氧化氢酶、百里香酚、酵母细胞壁多糖、维生素C、维生素E和葡萄糖氧化酶进行组合，并通过合理配比，得到一种全新的生物脱霉剂。本发明的脱霉剂具有优异的霉菌毒素降解作用，能够显著提高脱霉剂对霉菌毒素的降解效果。实验证明，生物脱霉剂对AFB1，ZEN，DON的降解率分别为AFB1 97.81±0.09％、ZEN 93.11±10.22％、DON 97.48±12.35％；对FB1、OTA同样具有良好的降解作用，其降解率分别为FB1 64.315±0.11％，OTA 67.43％±9.25％。
Description
技术领域
本发明涉及一种动物饲料添加剂，特别涉及一种饲料用畜禽生物脱霉剂及其应用。
背景技术
霉菌毒素是霉菌的次级代谢产物，种类繁多，广泛存在于食品、饲料、原料中。动物一旦采食被霉菌毒素污染的饲料则会引起免疫抑制、繁殖紊乱等不良现象的出现，造成畜牧业重大经济损失，而且霉菌毒素能通过食物链进入人体，会有致畸、致癌、致突变等潜在危险的发生，因此霉菌毒素污染问题越来越成为现代农业生产中不可忽视的重大难题。消除霉菌毒素对保证动物健康，充分发挥动物的生产潜能具有重大意义。
目前去除霉菌毒素的方法主要有物理处理法、化学处理法和生物降解法三类。物理处理法主要通过活性炭、硅铝酸盐类和甘露聚糖等通过吸附机理来吸附霉菌毒素，但对非极性霉菌毒素吸附性不强，容易造成营养物质如维生素和氨基酸的损失，成本较高。化学法通过氢氧化钙、单乙胺、臭氧或氨破坏，特别是氨的化合物，作为黄曲霉毒素污染的饲料的解毒方法，该法主要缺陷在于对黄曲霉毒素以外的其他霉菌毒素的结合效率不高以及过量的氨在饲料中的残留可能危及动物健康。
生物脱毒包括酶解法和微生物降解法解毒法。霉解法是利用某些酶的降解作用，破坏霉菌毒素或降低其毒性，但是在实际应用中，会遇到酶不耐热、高温失活、成本高，毒素降解不彻底等问题。微生物降解法通过生物转化等机理将霉菌毒素转化为其他物质，条件温和，发酵过程中产生多种降解毒素的酶等诸多优点，对饲料营养物质破坏较少，高效安全无污染，是一种非常有前景的生物脱霉技术。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能同时降解多种霉菌毒素的饲料用畜禽生物脱霉剂及其应用，同时该产品不干扰其他营养物质，安全，无毒副作用，能够有效降解霉菌毒素，消除因霉菌毒素侵袭造成的各种不良反应。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种饲料用畜禽生物脱霉剂，包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物50-75份、过氧化氢酶6-12份、百里香酚8-10份、酵母细胞壁多糖5-8份、维生素C 2-5份、维生素E2-5份和葡萄糖氧化酶1-2份。
所述的复合菌种发酵物是由红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌混合发酵而成。
所述的复合菌种发酵物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将﹣80℃保存的红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别进行活化，并扩大培养制成一级种子液；
(2)将各菌种的一级种子液分别进行二级扩大培养，制成红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的二级扩大培养液，红串红球菌培养条件是：接种量为4％，温度30℃，pH值7.0，搅拌速度160r/min，压力0.05MPa；植物乳杆菌培养条件是：接种量为10％，温度32℃，pH值6.5，搅拌速度100r/min，压力0.05MPa；枯草芽孢杆菌培养条件是：接种量为2％，温度37℃，pH值7.0，搅拌速度170r/min，压力0.05MPa；解淀粉芽孢杆菌培养条件是：接种量为4％，温度30℃，pH值7.2，搅拌速度200r/min，压力0.05MPa；
(3)将红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的二级扩大培养液按照体积比2:1:1:1的比例加入到发酵培养基中，在温度30-37℃、搅拌速度120-150r/min、通气量1:1.2v/v/min的条件下培养，至活菌总数≥5.2×109cfu/mL；
(4)将步骤(3)的发酵培养物在50-85℃条件下干燥，即得。
红串红球菌二级扩大培养液中红串红球菌的浓度为2.35×109cfu/mL。
植物乳杆菌二级扩大培养液中植物乳杆菌的浓度为0.9×109cfu/mL。
枯草芽孢杆菌二级扩大培养液中枯草芽孢杆菌的浓度为0.75×109cfu/mL。
解淀粉芽孢杆菌二级扩大培养液中解淀粉芽孢杆菌的浓度为1.2×109cfu/mL。
所述的发酵培养基由以下质量分数的原料组成：玉米淀粉50-80％、豆粕粉13-15％、酵母膏0.1-0.2％、磷酸氢二钾0.2-0.4％、磷酸二氢钠0.3％-0.6％、硫酸镁0.0005-0.001％，余量为水。
一种饲料用畜禽生物脱霉剂在制备防治畜禽生物霉菌毒素中毒的添加剂方面的应用。
所述的畜禽生物脱霉剂用于预防霉菌毒素时的用量为0.5-1.0kg/t饲料，用于治疗霉菌毒素时的用量为2.0-3.0kg/t饲料。
本发明的有益效果：
1、本发明精选红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌菌种作为复合菌种发酵物原料，通过生化反应能有效降解霉菌毒素，同时能消除因霉菌毒素侵袭导致的不良反应，修复受损胃肠道。各成分间配伍合理，功效互补，能产生较好的协同增效作用。
2、本发明中过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种底物，如霉菌毒素、内毒素、酚、甲酸、甲醛和乙醇等，氧化的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的物质，同时也使H2O2进一步转变成无毒的H2O。这种解毒作用有效保护、修复了动物机体肝、肾等免疫器官。
3、本发明为采用植物精油百里香酚，能抑制黄曲霉、黑曲霉、镰刀菌等真菌的生长及其毒素的产生，毒素与精油中化合物接触后发生化学反应，化学结构发生变化造成毒素的降解。同时百里香酚的存在有效的保护了饲料在运输保存过程中的稳定性。
4、本发明酵母细胞壁多糖产生的特殊结构通过氢键、离子键、疏水作用力对霉菌毒素产生吸附力，同时可增强动物机体免疫力，维护肠道平衡，改善动物生长性能。
5、霉菌毒素具有不同的极性，如黄曲霉毒素为极性毒素，而玉米赤霉烯酮等为非极性毒素，故而不同的毒素降解物质通常只能对其中1种或2-3种霉菌毒素起到降解作用。本发明将复合菌种发酵物、过氧化氢酶、百里香酚、酵母细胞壁多糖、维生素C、维生素E和葡萄糖氧化酶进行组合，并通过合理配比，得到一种全新的生物脱霉剂。本发明的脱霉剂具有优异的霉菌毒素降解作用，能够显著提高脱霉剂对霉菌毒素的降解效果。实验证明，生物脱霉剂对AFB1，ZEN，DON的降解率分别为AFB1 97.81±0.09％、ZEN 93.11±10.22％、DON97.48±12.35％；对FB1、OTA同样具有良好的降解作用，其降解率分别为FB1 64.315±0.11％，OTA 67.43％±9.25％。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
1、培养基的配制
红串红球菌活化、培养所用培养基：磷酸二氢钾7g、氯化钙0.1g、氯化镁0.2g、氯化钠0.5g、尿素1.2g、葡萄糖16g、磷酸氢二钠7g，用蒸馏水定容至1L，调pH 6.8～7.2。
植物乳杆菌活化、培养所用培养基：蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母膏5g、磷酸二氢钾2g、柠檬酸三钠2g、乙酸钠2g、葡萄糖20g、Tween 80 1mL、七水硫酸镁0.58g、四水硫酸锰0.25g，用蒸馏水定容至1L，调pH 6.2～6.4。
枯草芽孢杆菌活化、培养所用培养基：葡萄糖20g、蛋白胨15g、氯化钠5g、牛肉膏0.5g、磷酸二氢钾4.8g、碳酸钙2.5g，用蒸馏水定容至1L，pH 7.2～7.8。
解淀粉芽孢杆菌活化、培养所用到的培养基：玉米粉32g、蛋白胨9g、氯化锰5mg，用蒸馏水定容至1L，pH 5.2～6.0。
固体发酵培养基由以下质量分数的原料组成：玉米淀粉80％、豆粕粉13％、酵母膏0.2％、磷酸氢二钾0.3％、磷酸二氢钠0.5％，硫酸镁0.001％，余量为水。
2、复合菌种发酵物的制备
复合菌种发酵物是由红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌混合发酵而成，包括以下步骤：
(1)将﹣80℃保存的红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别进行活化，并扩大培养制成一级种子液；
(2)将各菌种的一级种子液分别进行二级扩大培养，制成各菌种的二级扩大培养液，红串红球菌培养条件是：接种量为4％，温度30℃，pH值7.0，搅拌速度160r/min，压力0.05MPa；植物乳杆菌培养条件是：接种量为10％，温度32℃，pH值6.5，搅拌速度100r/min，压力0.05MPa；枯草芽孢杆菌培养条件是：接种量为2％，温度37℃，pH值7.0，搅拌速度170r/min，压力0.05MPa；解淀粉芽孢杆菌培养条件是：接种量为4％，温度30℃，pH值7.2，搅拌速度200r/min，压力0.05MPa；
红串红球菌二级扩大培养液中红串红球菌的浓度为2.35×109cfu/mL；
植物乳杆菌二级扩大培养液中植物乳杆菌的浓度为0.9×109cfu/mL；
枯草芽孢杆菌二级扩大培养液中枯草芽孢杆菌的浓度为0.75×109cfu/mL；
解淀粉芽孢杆菌二级扩大培养液中解淀粉芽孢杆菌的浓度为1.2×109cfu/mL；
(3)将红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的二级扩大培养液按照体积比2:1:1:1的比例加入到发酵培养基中，在温度35℃、搅拌速度150r/min、通气量1:1.2v/v/min的条件下培养，至活菌总数≥5.2×109cfu/mL；
(4)将步骤(3)的发酵培养物在50-85℃条件下干燥，即得。
实施例2
一种饲料用畜禽生物脱霉剂，包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物70份、过氧化氢酶10份、百里香酚8份、酵母细胞壁多糖6份、维生素C 2份、维生素E 2份和葡萄糖氧化酶2份。
实施例3
一种饲料用畜禽生物脱霉剂，包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物75份、过氧化氢酶7份、百里香酚8份、酵母细胞壁多糖5份、维生素C 2份、维生素E 2份和葡萄糖氧化酶1份。
实施例4
一种饲料用畜禽生物脱霉剂，包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物58份、过氧化氢酶12份、百里香酚10份、酵母细胞壁多糖8份、维生素C 5份、维生素E 5份和葡萄糖氧化酶2份。
实施例5
一种饲料用畜禽生物脱霉剂，包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物65份、过氧化氢酶10份、百里香酚10份、酵母细胞壁多糖5份、维生素C 4份、维生素E 4份和葡萄糖氧化酶2份。
实验例1
将本发明的生物脱霉剂0.1g分别加入到10mL的30ng/mL黄曲霉毒素B1(AFB1)标准品溶液、200ng/mL玉米赤霉烯酮(ZEN)标准品溶液、1000ng/mL呕吐毒素(DON)标准品溶液、200ng/mL烟曲霉毒素B1(FB1)标准品溶液、500ng/mL赭曲霉毒素A(OTA)标准品溶液中，用恒温振荡器200r/min震荡1h，再4500r/min条件下用高速离心机离心5min，取上清液测定各霉菌毒素的含量。同时设置加入相同量的复合菌种发酵物、过氧化氢酶、百里香酚、酵母细胞壁多糖或过氧化氢酶、百里香酚和蒙脱石混合物(质量比1:1:1)的对照组，实验结果见表1。
表1 不同成分及生物脱霉剂对毒素降解率的影响
本发明通过实验验证，将复合菌种发酵物、过氧化氢酶、百里香酚、酵母细胞壁多糖、维生素C、维生素E和葡萄糖氧化酶进行组合，并通过合理配比，这些物质之间具有较大的协同作用。
实验例2
本发明通过单因素实验设计，将24头不发情的种猪随机分成2组，即试验组和对照组，每组设3重复组，每个重复组4头，试验组在对照组的基础日粮上添加生物脱霉剂，添加量为0.5kg/吨(基础日粮)，试验时间为15天。
表2 生物脱霉剂对种猪生产性能的影响
表2实验证明，初产母猪试验组和对照组的发情率和受胎率率分别提高42.16％，28.14％，经产母猪试验组和对照组的发情率和受胎率分别提高22.63％，18.75％，说明本发明的生物脱霉剂能很好提升初产母猪和经产母猪的发情率和受胎率，具有很好的脱霉效果。
Claims (10)
1.一种饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，包括以下重量份计的原料：复合菌种发酵物50-75份、过氧化氢酶6-12份、百里香酚8-10份、酵母细胞壁多糖5-8份、维生素C 2-5份、维生素E 2-5份和葡萄糖氧化酶1-2份。
2.根据权利要求1所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，所述的复合菌种发酵物是由红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌混合发酵而成。
3.根据权利要求2所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，所述的复合菌种发酵物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将﹣80℃保存的红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别进行活化，并扩大培养制成一级种子液；
(2)将各菌种的一级种子液分别进行二级扩大培养，制成红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的二级扩大培养液，红串红球菌培养条件是：接种量为4％，温度30℃，pH值7.0，搅拌速度160r/min，压力0.05MPa；植物乳杆菌培养条件是：接种量为10％，温度32℃，pH值6.5，搅拌速度100r/min，压力0.05MPa；枯草芽孢杆菌培养条件是：接种量为2％，温度37℃，pH值7.0，搅拌速度170r/min，压力0.05MPa；解淀粉芽孢杆菌培养条件是：接种量为4％，温度30℃，pH值7.2，搅拌速度200r/min，压力0.05MPa；
(3)将红串红球菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的二级扩大培养液按照体积比2:1:1:1的比例加入到发酵培养基中，在温度30-37℃、搅拌速度120-150r/min、通气量1:1.2v/v/min的条件下培养，至活菌总数≥5.2×109cfu/mL；
(4)将步骤(3)的发酵培养物在50-85℃条件下干燥，即得。
4.根据权利要求3所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，红串红球菌二级扩大培养液中红串红球菌的浓度为2.35×109cfu/mL。
5.根据权利要求3所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，植物乳杆菌二级扩大培养液中植物乳杆菌的浓度为0.9×109cfu/mL。
6.根据权利要求3所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，枯草芽孢杆菌二级扩大培养液中枯草芽孢杆菌的浓度为0.75×109cfu/mL。
7.根据权利要求3所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，解淀粉芽孢杆菌二级扩大培养液中解淀粉芽孢杆菌的浓度为1.2×109cfu/mL。
8.根据权利要求3所述的饲料用畜禽生物脱霉剂，其特征在于，所述的发酵培养基由以下质量分数的原料组成：玉米淀粉50-80％、豆粕粉13-15％、酵母膏0.1-0.2％、磷酸氢二钾0.2-0.4％、磷酸二氢钠0.3％-0.6％、硫酸镁0.0005-0.001％，余量为水。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的饲料用畜禽生物脱霉剂在制备防治畜禽生物霉菌毒素中毒的添加剂方面的应用。
10.根据权利要求9所述的饲料用畜禽生物脱霉剂在制备治疗畜禽生物霉菌毒素中毒药物中的应用，其特征在于，所述的畜禽生物脱霉剂用于预防霉菌毒素时的用量为0.5-1.0kg/t饲料，用于治疗霉菌毒素时的用量为2.0-3.0kg/t饲料。
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