CN108371239A - 一种用于动物促生长的饲料添加剂及其应用 - Google Patents

一种用于动物促生长的饲料添加剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于动物促生长的饲料添加剂及其应用，包含以下重量份的组分：固体碱性离子300～450份、嗜酸乳杆菌冻干粉1～3份、饲用活性干酵母150～250份、固态发酵纳豆芽孢杆菌10～30份和辅料麸皮350～480份。本发明所制备的饲料添加剂可以替代传统的抗生素等化学药品促进动物生长，并且能够改善粪便气味，减少环境污染以及避免药物残留。本发明所涉及到固体培养基采用生产副产物，避免资源浪费，生产过程对环境友好。

Description

一种用于动物促生长的饲料添加剂及其应用
技术领域：
本发明属于动物饲料技术领域，涉及一种绿色、安全、高效的饲料添加剂的研制，具体涉及一种动物用饲料添加剂的研制及其应用，该饲料添加剂包含固体发酵纳豆芽孢杆菌、固体碱性离子、嗜酸乳杆菌冻干粉、饲用活性干酵母和辅料麸皮。本产品命名为
技术背景：
农业在中国的地位不可忽视，前期发展是让人能吃的饱，但是随着农业科技的迅猛发展，现在农业科技工作者的目标是让人吃的好。长期以来用于动物促生长的大多是抗生素、半胱胺、有机砷制剂，甚至一些激素类的人用药用于动物生产中，其造成的危害巨大。这几年国家监察力度不断加大，取消了大批用于促生长的化学类制剂，对非法用药也重拳出击，养殖环境发生了良好的改变，并且养殖者的观念也在发生改变，绿色养殖的观念以及微生态类产品的需求也在不断的释放。
微生态产品是一类利用有益微生物及其分泌物调节肠道环境以及改善养殖环境的产品。微生态产品功能强大，在畜牧养殖上可以促进生长、预防疾病、粪便发酵等。
现行饲料添加剂目录中可用于作为饲料添加剂的微生物种类很多。但是即使同一种微生物，因其功能不同，使用效果也存在很大的差异。市场上现用量较大的种类有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、酵母菌等。微生态产品的使用取得了良好的经济效益和社会效益。纳豆芽孢杆菌也是近几年才逐渐开始使用的。市场中大部分菌制剂都是经深层液体发酵，然后将菌体收集制成各种产品。其优点是生产量大，收率高。缺点是液体中产生的各种有益成分都浪费了，使使用效果大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动物用饲料添加剂及其应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种动物用饲料添加剂，包含以下重量份的组分：固体碱性离子300～450份、嗜酸乳杆菌冻干粉1～3份、饲用活性干酵母150～250份、固态发酵纳豆芽孢杆菌10～30份和辅料麸皮350～480份。
作为一种优选技术方案，包含以下重量份的组分：固体碱性离子340～400份、嗜酸乳杆菌冻干粉1～3份、饲用活性干酵母180～220份、固态发酵纳豆芽孢杆菌15～25份和辅料麸皮380～450份。最优选的，包含以下重量份的组分：固体碱性离子360份、嗜酸乳杆菌冻干粉2份、饲用活性干酵母200份、固态发酵纳豆芽孢杆菌20份和辅料麸皮418份。
上述的固态发酵纳豆芽孢杆菌采用以下步骤制备：
(1)采用液态发酵法生产液体菌种，发酵条件为接种量2％-5％(v/v)、35℃，培养36-48h；
(2)固体发酵：准备固体发酵培养基，并向固体发酵培养基中加入固体碱性离子，所述固体碱性离子的添加量为每吨固体发酵培养基添加300g～420g；
将固体发酵培养基与水混合，培养基pH7.6，接种液体菌种4％-4.5％(v/m，mL/100g)，其中固体培养基与水的混合重量比例为1:1.15，将制备好的培养物放入发酵设备中进行发酵；
发酵条件：通入空气流量为0.2-0.25m3/分钟，培养温度为32-35℃，罐体静止10min，旋转5min，连续发酵时间3天；
(3)发酵好的固体培养物在沸腾干燥机内干燥，进气口温度60℃，控制成品的水分在10％，烘干后粉碎制成固态发酵纳豆芽孢杆菌。
用于所述液态发酵的液体培养基配方为豆粕2.5％(g/100ml)、磷酸二氢钠0.05％(g/100ml)和硫酸镁0.02％(g/100ml)，pH7.0。
所述固体发酵培养基的配方为：按重量百分含量包含豆粕68％、麸皮30％和葡萄糖2％，再向豆粕、麸皮和葡萄糖的混合物中加入硫酸镁0.02％和磷酸二氢钠0.05％。
上述的固体碱性离子参照已公开专利(申请号201610465870.5)的方法制备，按重量份计，主要原料的配方为：硅铝酸钙5-12份，硅铝酸钠5-12份，硅酸钠300-900份，硅酸钾400-1200份，碳酸氢钠200-600份，碳酸钾350-1100份，碳酸钠250-800份，氧化锌0.8-2.5份，二氧化锗0.4-4.5份和还原性糖900-1800份。将所述的主要原料在氮气流保护下溶解在不低于70℃的水中制备成液体饲料添加剂胶体，氧化还原电势保持在-50到50mv。制备液体饲料添加剂胶体时，主要原料和水的质量体积比为：1400～6500g/L。将得到的胶体喷雾干燥制成固体。
上述的动物用饲料添加剂在制备动物用饲料中的应用。
一种动物用饲料，它包括配方饲料和上述的动物用饲料添加剂。优选的，1吨配方饲料中添加500～1500g。
上述的纳豆芽孢杆菌为现有菌种来源于天津市工业微生物研究所，菌种购从中国微生物菌种查询网，编号bio-58927，菌株是用于生产使用纳豆，无害，该菌株不仅具有枯草和地衣芽孢杆菌所具有的分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的功能，还具有强大的产纳豆激酶的功能，同时其分泌物还对大肠杆菌、沙门氏菌具有强烈的抑制作用。因此单用此纳豆菌就可以实现3种菌的功能。
配方中所述的固体碱性离子具有如下功能：1、碱性离子对动物具有促生长作用在其专利中已经说明，但研究发现碱性离子能促进乳酸菌分泌更多的有机酸，有机酸能够抑制病原菌，保持肠道健康。2、研究发现碱性离子能维持发酵培养基pH的相对稳定，并且能提高芽孢形成率和促进酶的分泌。
因此将碱性离子与纳豆菌以及乳酸菌一起配合，能够促进菌的生长，更多分泌各种有益代谢产物，协同作用，进一步的促进动物生长，预防疾病。
本发明中使用的是固态发酵纳豆芽孢杆菌，作用就是不仅含有大量的菌，并且含有丰富的代谢产物，如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶，尤其是纳豆激酶。这些酶进入体内后能迅速的发挥作用，分解蛋白质、脂肪以及纤维素，提高饲料消化率，促进动物吸收。如果饲料添加剂中只是单纯的菌，菌还需要时间生长分泌代谢产物才能发挥作用，效果往往会打折扣。
现有技术中一般采用原始的固体发酵的方法生产菌制剂，生产效率低，条件不可控，容易导致杂菌污染且劳动强度大。本发明采用一套成熟的固体发酵以及烘干的方法，发酵过程自动化，生产效率高并且发酵效果好。
本发明的有益成果：
本发明所制备的饲料添加剂可以替代传统的抗生素等化学药品促进动物生长，并且能够改善粪便气味，减少环境污染以及避免药物残留。本发明所涉及到固体培养基采用生产副产物，避免资源浪费，生产过程对环境友好。
具体实施方式
实施例1制备固体碱性离子：
分别称取硅铝酸钙8g，硅铝酸钠8g，硅酸钠500g，硅酸钾500g，碳酸氢钠400g，碳酸钾400g，碳酸钠400g，氧化锌1.5g，二氧化锗1.5g和蔗糖1500g按顺序加入到含1L 80℃水的反应容器中，这个过程是在一个控制条件下进行的(提供的氮气维持氧化还原电势在-40到40mv之间)，经历一个凝胶的过程形成一种凝胶状的碱性离子，将得到的胶体喷雾干燥制成固体碱性离子。
实施例2制备固态发酵纳豆芽孢杆菌：
(1)采用液态发酵法生产菌种：
液体培养基的配方：豆粕2.5％(g/100ml)、磷酸二氢钠0.05％(g/100ml)、硫酸镁0.02％(g/100ml)，pH7.0；发酵条件为：接种量2％(V/V)、35℃，培养42h。
(2)固体发酵方法流程：
培养基组成：按重量百分含量计，取豆粕68％、麸皮30％和葡萄糖2％混合均匀，再按重量比计向混合物中加入硫酸镁0.02％和磷酸二氢钠0.05％制成固体发酵培养基，向固体发酵培养基中加入实施例1制备的固体碱性离子(每吨固体发酵培养基加入360g)。
将培养基与水混合，培养基pH7.6，接种液体菌种4.2％(v/m，mL/100g)，其中固体培养基与水的混合比例为1:1.15，将制备好的培养物300kg放入发酵设备中(SZG双锥回转机，常州恒诚干燥生产，容量1.5吨)，发酵条件：通入空气流量为0.25m3/分钟(空气经2个压缩空气精密过滤器过滤)，培养温度为35℃(罐体外侧有夹套，可通入恒温水)，罐体静止10min，旋转5min，连续发酵时间3天。
发酵好的固体培养物在沸腾干燥机内干燥(型号FG-200常州恒诚干燥生产)，进气口温度60℃，控制成品的水分在10％。烘干后粉碎制成固态发酵纳豆芽孢杆菌。
实施例3制备动物用饲料添加剂
1kg本品中含有360g实施例1制备的固体碱性离子、嗜酸乳杆菌冻干粉2g(10亿cfu/g山东蔚蓝生物提供)、饲用活性干酵母200g(安琪酵母股份有限公司)、实施例2制备的固态发酵纳豆芽孢杆菌20g、辅料麸皮418g。
实施例4制备动物用饲料添加剂
1kg本品中含有340g实施例1制备的固体碱性离子、嗜酸乳杆菌冻干粉3g(10亿cfu/g山东蔚蓝生物提供)、饲用活性干酵母230g(安琪酵母股份有限公司)、实施例2制备的固态发酵纳豆芽孢杆菌25g、辅料麸皮402g。
实施例5制备动物用饲料添加剂
1kg本品中含有400g实施例1制备的固体碱性离子、嗜酸乳杆菌冻干粉2g(10亿cfu/g山东蔚蓝生物提供)、饲用活性干酵母180g(安琪酵母股份有限公司)、实施例2制备的固态发酵纳豆芽孢杆菌15g、辅料麸皮403g。
实施例6、碱性离子促进细菌分泌代谢产物的例证
一、试验材料
嗜酸乳杆菌(cicc 6074)、液体发酵培养基、恒温培养箱、超净工作台、手提式灭菌锅、HPLC、乙酸、乳酸标准品为分析纯(含量≥99.5％)
HPLC流动相条件：0.025M磷酸氢二钠，磷酸调pH 2.4；agilent Zorbax SB-aq C18柱4.6mm*250mm*5um；在214nm下测定，柱温25℃
二、实验方法
1、嗜酸乳杆菌(以下简称乳酸菌)经活化后制成菌液用作种子液。
2、制备实验用培养基，对照组为培养乳酸菌的正常培养基；试验组为灭菌前按照1吨液体培养基加入360g固体碱性离子进行制备，每个实验组三个重复；
3、将种子液按照2％(v/v)的接种量加入各试验组培养基中进行培养，培养条件为：32℃静置培养，培养时间为48h。
4、试验结束后对各组菌液离心后(15000rpm，10min)测定菌液中的乙酸和乳酸含量。有机酸的测定由本公司实验室完成。
三、试验结果
从表1可以看到，乙酸的含量试验组比对照组升高41.7％。乳酸的含量试验组比对照组升高15.6％。
表1各实验组有机酸含量 单位：(mg/L)
乙酸含量 乳酸含量
对照组 23914.82 1144.72
试验组 33905.24 1323.59
四讨论、
碱性离子能促进乳酸菌分泌有机酸可能有以下原因，首先碱性离子在溶液中可以起到缓冲pH的作用，正常条件下随着乳酸菌的生长，溶液pH会下降，会抑制乳酸菌的生长，如果有缓冲体系的存在，将更有利于乳酸菌生长，其次碱性离子有的某些组分可能促进了有机酸的分泌，如锗等。
实施例7、固体碱性离子促进纳豆芽孢杆菌芽孢形成率和纳豆激酶的产生
一、实验材料
纳豆芽孢杆菌、生产用液体、固体发酵培养基(上面提到的)、尿激酶标准品(690IU/支)、纤维蛋白酶原(74mg/支)、凝血酶(210BPU/支)；其他药品均是分析纯。
检测培养基：蛋白胨5g、牛肉膏5g、NaCl 5g、琼脂条20g、1L纯化水，pH值7.5。
二、实验方法
1、大生产材料步骤同上，设置两组，对照组发酵固体培养基中不加碱性离子，实验组固体发酵培养基按1吨添加380g固体碱性离子。两组其他操作、培养条件一致。发酵产物最后制成固体粉剂。
2、活菌及芽孢率检测：采用倾注法测定活菌数。芽孢率的测定：将一定稀释度的菌液置于80℃水浴加热10min，杀死成胞不完全的，采用倾注法技术；芽孢率：热处理菌落数占正常方法菌落数的比例。
3、粗酶液制备：按体积比例15:1向固体发酵物中加入生理盐水，4℃浸提24h，5000rpm离心10min，的纳豆激酶粗品。
4、酶活测定：利用改进的纤维蛋白琼脂平板法测定纳豆激酶活性。以尿激酶活力单位为横坐标，以溶圈面积为纵坐标，绘制标准曲线。Y＝0.02799x+0.9701，r2＝0.994
三、实验结果
从表2可以看出，不管是芽孢数量，还是形成率，尤其是纳豆激酶的活性，实验组都明显高于对照组。同时也说明固体发酵后，通过后续的加工，固体产品中还含有很高的酶活。
表2.各实验组实验结果
芽孢数量(109cfu/g) 芽孢形成率 纳豆激酶活性(IU/g)
实验组 35.8 94.5 2536
对照组 32.1 93.2 1954
四、讨论
通过本次实验再次证明添加碱性离子能够促进细菌分泌代谢产物。同时能够促进细菌增值和提高芽孢形成率，因为固体碱性离子中有钙离子，或者是其他离子的原因。
实施例8、本发明在动物促生长上的应用
一、实验材料
实验时间：2017年8月-2017年9月(饲养39天)
鸭子品种：樱桃谷鸭
实验地点与人员：山东泰安某试验场
实验用样品：固态碱性离子、百能饲(本专利内容)
二、实验方案
1、实验分为三组，对照组饲喂正常的全价料，实验组1饲料中按照1吨全价饲料添加1kg百能饲(实施例3～5)；实验组2中按照1吨全价饲料添加380g固体碱性离子。三组在用药以及生产管理中的操作一致。每个实验组5600只鸭子，各组饲料从1日龄开始饲喂。实验结束后称体重(毛重)，计算料肉比，成活率等指标。
三、实验结果
从表3可以看出两个实验组不管是成活率、平均体重还是料肉比都有很大的提高，实验组1要比实验组2的效果好。
表3本次实验结果汇总表格
四、讨论
通过这个实验说明本发明专利的组成能明显的促进动物生长，提高增重，并且减少死亡率。其效果也优于单纯的使用碱性离子。

Claims (8)

1.一种动物用饲料添加剂，其特征在于，包含以下重量份的组分：固体碱性离子300～450份、嗜酸乳杆菌冻干粉1～3份、饲用活性干酵母150～250份、固态发酵纳豆芽孢杆菌10～30份和辅料麸皮350～480份。
2.根据权利要求1所述的动物用饲料添加剂，其特征在于，包含以下重量份的组分：固体碱性离子340～400份、嗜酸乳杆菌冻干粉1～3份、饲用活性干酵母180～220份、固态发酵纳豆芽孢杆菌15～25份和辅料麸皮380～450份。
3.根据权利要求2所述的动物用饲料添加剂，其特征在于，包含以下重量份的组分：固体碱性离子360份、嗜酸乳杆菌冻干粉2份、饲用活性干酵母200份、固态发酵纳豆芽孢杆菌20份和辅料麸皮418份。
4.根据权利要求1～3中任一所述的动物用饲料添加剂，其特征在于，所述的固态发酵纳豆芽孢杆菌采用以下步骤制备：
(1)采用液态发酵法生产液体菌种，发酵条件为接种量2％-5％、35℃，培养36-48h；
(2)固体发酵：准备固体发酵培养基，并向固体发酵培养基中加入固体碱性离子，所述固体碱性离子的添加量为每吨固体发酵培养基添加300g～420g；
将固体发酵培养基与水混合，培养基pH7.6，接种液体菌种4-4.5％，其中固体培养基与水的混合比例为1:1.15，将制备好的培养物放入发酵设备中进行发酵；
发酵条件：通入空气流量为0.2-0.25m3/分钟，培养温度为32-35℃，罐体静止10min，旋转5min，连续发酵时间3天；
(3)发酵好的固体培养物在沸腾干燥机内干燥，进气口温度60℃，控制成品的水分在10％，烘干后粉碎制成固态发酵纳豆芽孢杆菌。
5.根据权利要求4所述的动物用饲料添加剂，其特征在于，用于所述液态发酵的液体培养基配方为豆粕2.5％、磷酸二氢钠0.05％、硫酸镁0.02％，pH7.0。
6.根据权利要求4所述的动物用饲料添加剂，其特征在于，所述固体发酵培养基的配方包含豆粕68％、麸皮30％和葡萄糖2％，再以百分含量计，加入硫酸镁0.02％和磷酸二氢钠0.05％。
7.权利要求1～6中任一所述的动物用饲料添加剂在制备动物用饲料中的应用。
8.一种动物用饲料，其特征在于：它包括配方饲料和权利要求1-6中任一所述的动物用饲料添加剂。
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