CN108998391B - 一种复合微生物发酵剂、使用该发酵剂制备的生物发酵饲料及其制备方法 - Google Patents

一种复合微生物发酵剂、使用该发酵剂制备的生物发酵饲料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种复合微生物发酵剂、使用该发酵剂制备的生物发酵饲料及其制备方法。所述复合微生物发酵剂中的黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌在特定比例下协同增效，增强发酵效果。所述的生物发酵饲料中的新鲜柑橘渣、米糠、麸皮、石粉和硫酸镁配方合理。本发明的生物发酵饲料满足优质畜禽类肉质生产所需的天然色素、有机矿物元素、膳食纤维、益生菌及其代谢产物，具有广阔的应用前景和市场价值。

Description

一种复合微生物发酵剂、使用该发酵剂制备的生物发酵饲料 及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种复合微生物发酵剂、使用该发酵剂制备的生物发酵饲料及其制备方法。
背景技术
我国盛产柑橘，除直接食用外，一大部分柑橘用于果汁加工，产生大量柑橘皮渣，通过填埋等方式处理占地多，效果差，污染空气、土壤和水体等，严重影响人们的生产、生活及健康。目前比较有效的方法是烘干皮渣做饲料，但柑橘渣富含果胶，且结合水含量高，烘干皮渣能耗大，成本高，难于工业化生产，此外，柑橘皮渣蛋白含量极低，饲料营养价值低，目前有研究通过微生物发酵的方式降解柑橘渣中的果胶，提高营养价值。
CN107603924A公开了一种复合微生物制剂及其制备方法和应用，所述复合微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母。该复合微生物制剂用于微贮饲料的发酵过程，能有效提高饲料的纤维降解率和生物转化率，提高NDF消化率，增加粗蛋白含量，抑制有害菌的繁殖，缩短发酵周期。但对纤维素和果胶的发酵效率低，畜禽类动物对所得发酵饲料的消化吸收率低。CN101791041A提供了一种饲料用柑橘渣的发酵方法，包括以下步骤：S1.将100重量份的柑橘渣切碎，加入2-3重量份的生石灰，混合均匀；S2.将混合柑橘渣原料压榨至含水率为45-55％，加入1-3重量份的液体微生物菌剂，混合均匀；S3.在48-56℃下发酵12-18h，然后搅拌混合，再在32-34℃下发酵8-12h，搅拌混合，最后在10-14℃下发酵10-14h，干燥，粉碎，得到饲料用发酵柑橘渣。该发明的方法简单，可以处理大量的柑橘渣，保护环境，同时增加经济效益，实现低碳生产，但没有提供畜禽所需营养元素。
因此，研发一种高效率利用柑橘渣提高营养价值的微生物发酵剂且制备发酵饲料，具有重要的经济和社会意义。
发明内容
针对现有技术的不足及实际的需求，本发明提供一种复合微生物发酵剂、使用该发酵剂制备的生物发酵饲料及其制备方法，所述复合微生物发酵剂中的黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌在特定比例下协同增效，增强发酵效果，满足优质畜禽类肉质生产所需的天然色素、有机矿物元素、膳食纤维、益生菌及其代谢产物，具有广阔的应用前景和市场价值。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，一种复合微生物发酵剂，所述发酵剂为黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的组合。
本发明中，发明人在长期生产实践过程中，充分研究肉蛋产品品质与饲料关系，对多种发酵菌种进行科学筛选，优化菌种配比，意外地发现，黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌按照特定比例相互搭配后，互相促进，协同增效，得到第一方面所述的复合微生物发酵剂，该发酵剂发酵得到的饲料营养均衡，镁含量高，满足优质畜禽类肉质生产所需的天然色素、有机矿物元素、膳食纤维、益生菌及其代谢产物。运用该发酵剂制备得到的富镁柑橘渣饲料少量添加在育肥猪、肉羊、肉牛、肉鸡、蛋鸡和鱼虾饲料中，可有效促进畜禽生长，改善肉蛋品质，提高肉蛋产品价值，同时防治疾病，动物健康水平提高，养殖经济效益提高。
优选地，所述黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的重量比为(1-2):(3-8):(1-2)，例如可以是1:3:1、2:5:1、1:6:2、2:7:2、1:4:2、1:4:1或1:8:2，优选为1:4:2。
本发明发现，所述黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的重量比对发酵效果有显著影响，在所述配比下可以提高对柑橘渣中果胶类物质的降解效率，富镁效果好，有效提高畜禽对饲料的消化吸收，提升肉蛋品质。
优选地，所述黑曲霉的活菌数≥1.0×108cfu/g，例如可以是2.0×108cfu/g、3.0×108cfu/g、4.0×108cfu/g、5.0×108cfu/g、6.0×108cfu/g或7.0×108cfu/g。
优选地，所述酵母菌的活菌数≥7.5×1010cfu/g，例如可以是8.0×1010cfu/g、9.0×1010cfu/g、10.0×1010cfu/g、11.0×1010cfu/g、12.0×1010cfu/g、13.0×1010cfu/g、14.0×1010cfu/g或15.0×1010cfu/g。
优选地，所述枯草芽孢杆菌的活菌数≥2.0×109cfu/g例如可以是3.0×109cfu/g、4.0×109cfu/g、5.0×109cfu/g、6.0×109cfu/g、7.0×109cfu/g、8.0×109cfu/g、9.0×109cfu/g或10.0×109cfu/g。
优选地，所述黑曲霉，命名为黑曲霉(Aspergillus niger)BFEC180401，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.15990，保藏日期为2018年7月5日。
所述枯草芽孢杆菌，命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BFC1601，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.13131，保藏日期为2016年10月21日。
优选地，所述酵母菌包括红酵母和酿酒酵母。
优选地，所述红酵母命名为红酵母(Rhodotorula)BFC170301，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.15125，保藏日期为2017年12月26日。
所述酿酒酵母，命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BFC1603，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.13133，保藏日期为2016年10月21日。
本发明中，黑曲霉属、红酵母、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌属的菌株均能制备成发酵剂并降解柑橘渣中的果胶类物质，但经过实验验证，保藏编号为CGMCC No.15990的黑曲霉、保藏编号为CGMCC No.15125的红酵母、保藏编号为CGMCC No.13133的酿酒酵母和保藏编号为CGMCC No.13131的枯草芽孢杆菌的协同搭配作用更显著。
优选地，所述红酵母BFC170301和所述酿酒酵母BFC1603的重量比为(2-7):(1-2)，例如可以是2:1、3:2、4:1、5:2、6:1、7:1、7:2、5:1或3:1，优选为(2-4):1。
本发明中，所述红酵母BFC170301为益生菌，其培养物抗氧化性强，能有效清除畜禽体内自由基，促进畜禽生长，同时可以补充维生素等微量元素，所述酿酒酵母BFC1603为产B族维生素菌株，同时具有富镁效果，在所述重量比下，二者协同配合，提高发酵效果，富集镁元素同时提供B族维生素，比普通酵母菌株更具营养价值，同时满足优质畜禽肉质生产所需的天然色素、有机矿物元素、膳食纤维和益生菌。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述发酵剂用于制备饲料和/或饲料辅料的用途。
第三方面，本发明提供一种生物发酵饲料，所述饲料采用如第一方面所述的发酵剂发酵得到。
优选地，所述饲料按重量份数包括如下组分：所述饲料按重量份数包括如下组分：发酵剂0.06-1.5份，碳源2-10份，水28-40份和固体原料120-150份。
优选地，所述发酵剂的重量份数为0.06-1.5份，例如可以是0.06份、0.08份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.2份或1.5份。
优选地，所述碳源的重量份数为2-10份，例如可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。
优选地，所述水的重量份数为28-40份，例如可以是28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份。
优选地，所述固体原料的重量份数为120-150份，例如可以是120份、123份、125份、128份、130份、132份、135份、137份、140份、142份、145份、148份或150份。
优选地，所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糊精或糖蜜中的一种或至少两种的组合，所述组合例如可以是葡萄糖和蔗糖的组合，麦芽糖和糊精的组合，葡萄糖、蔗糖和糖蜜的组合，优选为糖蜜。
优选地，所述固体原料按重量份包括如下组分：新鲜柑橘渣36-90份，米糠6-45份，麸皮6-45份，石粉0.6-3份和硫酸镁0.6-2.3份。
优选地，所述新鲜柑橘渣的重量份数为36-90份，例如可以是36份、38份、40份、45份、48份、50份、55份、60份、65份、70份、73份、75份、80份、82份、85份、88份或90份。
优选地，所述米糠的重量份数为6-45份，例如可以是6份、8份、10份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份或45份。
优选地，所述麸皮的重量份数为6-45份，例如可以是6份、8份、10份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份或45份。
优选地，所述石粉的重量份数为0.6-3.0份，例如可以是0.6份、0.8份、1.0份、1.2份、1.4份、1.5份、1.8份、2.0份、2.2份、2.5份、2.7份、2.9份或3.0份。
优选地，所述硫酸镁的重量份数为0.6-2.3份，例如可以是0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份或2.3份。
第四方面，本发明提供一种制备如第三方面所述饲料的方法，包括如下步骤：
(1)按比例称取固体原料进行粉碎并混合均匀；
(2)将发酵剂溶于水，活化，作为菌液备用；
(3)将水、碳源和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料搅拌后进行发酵，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料。
优选地，步骤(1)所述粉碎的粒径为1.8-2.3mm，例如可以是1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm或2.3mm。
优选地，步骤(1)所述固体原料按重量份包括如下组分：新鲜柑橘渣36-90份，米糠6-45份，麸皮6-45份，石粉0.6-3份和硫酸镁0.6-2.3份。
优选地，步骤(1)所述固体原料粉碎过筛后进行预混合，混合时间为1-5min，例如可以是1min、2min、3min、4min或5min，优选为2min。
优选地，步骤(2)所述原料按重量份数包括如下组分：发酵剂0.06-1.5份，糖蜜2-10份，水28-40份和固体原料120-150份。
优选地，步骤(2)所述活化的温度为32-37℃，例如可以是32℃、33℃、34℃、35℃、36℃或37℃，优选为35℃。
优选地，步骤(2)所述活化的时间为12-24h，例如可以是12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h。
优选地，步骤(3)所述搅拌时间为2-5min，例如可以是2min、3min、4min或5min。
优选地，步骤(3)所述发酵的温度为25-35℃，例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃。
优选地，步骤(3)所述发酵为兼性厌氧发酵。
优选地，步骤(3)所述发酵的时间为3-10天，例如可以是3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天或10天。
作为优选技术方案，一种制备如第三方面所述饲料的方法，具体包括如下步骤：
(1)称取如下重量份数的固体原料包括：新鲜柑橘渣36-90份，米糠6-45份，麸皮6-45份，石粉0.6-3份和硫酸镁0.6-2.3份，粉碎并预混合1-5min，其中粉碎的粒径为1.8-2.3mm；
(2)将发酵剂0.06-1.5份溶于水进行活化，活化温度为32-37℃，活化12-24h，作为菌液备用；
(3)将碳源2-10份、水28-40份和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料120-150份搅拌2-5min，进行兼性厌氧发酵，发酵的温度为25-35℃，时间为3-10天，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过长期生产实践过程中，充分研究肉蛋产品品质与饲料关系，对多种发酵菌种进行科学筛选，优化菌种配比，得到复合微生物发酵剂，将其适量添加到饲料原料中，调整发酵工艺流程，最终制备得到质量安全稳定且营养均衡的生物发酵饲料，黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌按照特定比例相互搭配后，互相促进，协同增效，缺一不可，本发明所述富镁柑橘渣发酵饲料可显著提高肌内脂肪至3.67±0.62％，降低胆固醇含量至61.63±5.38mg/100g，提高肌苷酸至275.48±28.93mg/100g，同时提高镁含量至241.36±14.01mg/kg，并显著提高蛋黄颜色、镁含量，降低蛋黄胆固醇含量至1015.7±243mg/100g；
(2)本发明提供的发酵剂能有效降解柑橘渣中的果胶类物质，并对镁元素进行富集，满足优质畜禽肉质生产所需的天然色素、有机矿物元素、膳食纤维、益生菌及其代谢产物；
(3)本发明提供的富镁柑橘渣发酵饲料所选原料廉价易得，规模大、产量集中，生产设备投入成本低，生产工艺简单便于工业化，添加少量富镁柑橘渣发酵饲料即可有效改善肉蛋品质，提高肉蛋产品价值，防治畜禽类疾病，提高动物健康水平，增加养殖经济效益。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
实施例1
(1)称取如下重量份数的固体原料包括：新鲜柑橘渣60份，米糠30份，麸皮30份，石粉2份和硫酸镁1.5份，粉碎并预混合2min，其中粉碎的粒径为2mm；
(2)按照黑曲霉(Aspergillus niger)BFEC180401、红酵母(Rhodotorula)BFC170301、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BFC1603和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)BFC1601的重量比为1:3:1:2混合均匀成发酵剂，并将发酵剂0.5份溶于水进行活化，活化温度为35℃，活化16h，作为菌液备用；
(3)将糖蜜5份、水35份和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料140份，搅拌2-5min，进行兼性厌氧发酵，发酵的温度为25℃，时间为8天，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料，富镁柑橘渣发酵饲料主要营养成分见表1。
表1富镁柑橘渣发酵饲料主要营养成分和功能性因子含量
项目 含量 项目 含量
水分,％ 12.0 钙,％ 1.3
粗蛋白,％ 11.0 钾,％ 1.3
酸溶蛋白,％ 5.0 镁,％ 0.9
粗纤维,％ 7.0 黄酮类,mg/g 15.0
总果胶,％ 5.0 柠檬苦素类,mg/g 1.0
水溶性果胶,％ 3.0 类胡萝卜素,mg/g 130.0
粗灰分,％ 12.5 酚酸,mg/g 2.0
总磷,％ 0.8 pH 3.8-4.5
实施例2
(1)称取如下重量份数的固体原料包括：新鲜柑橘渣36份，米糠6份，麸皮6份，石粉0.6份和硫酸镁0.6份，粉碎并预混合1min，其中粉碎的粒径为1.8mm；
(2)按照黑曲霉(Aspergillus niger)BFEC180401、红酵母(Rhodotorula)BFC170301、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BFC1603和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)BFC1601的重量比为1:4:1:1混合均匀成发酵剂，并将发酵剂0.06份溶于水进行活化，活化温度为32℃，活化12h，作为菌液备用；
(3)将碳源2份、水28份和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料120份，搅拌2min，进行兼性厌氧发酵，发酵的温度为30℃，时间为3天，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料。
实施例3
(1)称取如下重量份数的固体原料包括：新鲜柑橘渣90份，米糠45份，麸皮45份，石粉3份和硫酸镁2.3份，粉碎并预混合5min，其中粉碎的粒径为2.3mm；
(2)按照黑曲霉(Aspergillus niger)BFEC180401、红酵母(Rhodotorula)BFC170301、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BFC1603和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)BFC1601的重量比为2:3:1:1混合均匀成发酵剂，并将发酵剂1.5份溶于水进行活化，活化温度为37℃，活化24h，作为菌液备用；
(3)将糖蜜10份、水40份和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料150份，搅拌5min，进行兼性厌氧发酵，发酵的温度为35℃，时间为10天，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料。
实施例4
与实施例1相比，除了制备发酵饲料过程中，发酵剂的重量份数改为5份外，其他条件与实施例1相同。
实施例5
与实施例1相比，除了将发酵剂的黑曲霉改为保藏编号为CGMCC No.7927的黑曲霉(公开于CN103749955A)外，其他条件与实施例1相同。
实施例6
与实施例1相比，除了将发酵剂中的枯草芽孢杆菌改为保藏编号为CCTCCM 207097的枯草芽孢杆菌(公开于CN105285326A)外，其他条件与实施例1相同。
实施例7
与实施例1相比，除了发酵剂中的酵母菌[红酵母(Rhodotorula)BFC170301和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BFC1603]改为保藏编号为GDMCC60243的酿酒酵母(公开于CN107821739A)，其他条件与实施例1相同。
实施例8
与实施例1相比，除了发酵剂中的黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌均非本发明所述保藏菌株之外，其他条件与实施例1相同。
实施例9
与实施例1相比，除了发酵剂中只添加酿酒酵母BFC1603外，其他条件与实施例1相同。
实施例10
与实施例1相比，除了发酵剂中只添加红酵母(Rhodotorula)BFC170301外，其他条件与实施例1相同。
实施例11
与实施例1相比，除了红酵母(Rhodotorula)BFC170301和酿酒酵母BFC1603的重量比为1:3之外，其他条件与实施例1相同。
实施例12
与实施例1相比，除了黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的重量比为3:1:3之外，其他条件与实施例1相同。
实施例13
与实施例1相比，除了黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的重量比为1:2:1之外，其他条件与实施例1相同。
对比例1
与实施例1相比，除了发酵剂中不添加黑曲霉之外，其他条件与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，除了发酵剂中不添加酵母菌之外，其他条件与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，除了发酵剂中不添加枯草芽孢杆菌之外，其他条件与实施例1相同。
育肥猪饲喂实验(一)
选取480头初始体重相近(75kg)健康的杜×长×大三元育肥猪，分4个处理组，每组3个重复，每个重复40头猪，试验期为45d。其中对照组饲喂常规日粮，试验组在基础日粮上添加3个不同水平实施例1的富镁柑橘渣发酵饲料(配方见表2)，试验在生物饲料开发国家工程研究中心生猪养殖示范基地进行。
表2试验组日粮组成
项目 对照组 试验1组 试验2组 试验3组
基础日粮，％ 100 99.5 99 98.5
富镁柑橘渣发酵饲料，％ 0.5 1 1.5
饲养管理：饲养管理按照示范基地现行方案执行；
样品采集：试验结束时从每个处理组每个重复中各取2头体况正常体重接近的阉公猪，测定背膘厚，进行称重屠宰，计算屠宰率；采集背最长肌样品，用于肉品质检测；
测定指标：屠宰率、背最长肌失水率、剪切力、亮度、红度、黄度、pH24h、水分、粗蛋白、肌苷酸、肌内脂肪、胆固醇等，结果见表3；
数据处理：采用SAS统计软件ANOVA过程对结果进行统计分析和Duncan氏法进行多重比较。结果以平均值±标准差表示。以P<0.05为判断显著性的标准。
表3富镁发酵柑橘渣粉对肉品质的影响
项目 对照 试验1组 试验2组 试验3组
背膘厚,mm 17.22±0.76 16.38±0.7 16.78±0.78 17.08±0.88
屠宰率,％ 72.03±1.61 73.3±2.12 74.12±2.02 73.03±1.85
眼肌面积,cm<sup>2</sup> 43.65±1.12 45.15±1.74 44.55±1.56 44.76±1.70
瘦肉率,％ 52.75±1.67 53.03±1.69 52.7±1.56 52.72±1.5
pH<sub>24h</sub> 5.62±1.16 5.63±0.12 5.57±0.21 5.67±0.12
滴水损失,％ 3.31±0.0.21<sup>b</sup> 3.03±0.14<sup>a</sup> 2.95±0.13<sup>a</sup> 2.94±0.14<sup>a</sup>
剪切力,N 3.41±0.25<sup>b</sup> 3.17±0.21<sup>ab</sup> 3.06±0.19<sup>a</sup> 3.12±0.18<sup>ab</sup>
亮度L* 52.09±1.94<sup>b</sup> 54.61±1.95<sup>a</sup> 54.89±1.99<sup>a</sup> 54.75±1.41<sup>a</sup>
红度a* 7.82±0.88<sup>b</sup> 8.39±0.85<sup>a</sup> 9.08±0.75<sup>a</sup> 9.01±0.89<sup>a</sup>
黄度b* 3.27±1.06<sup>b</sup> 4.96±1.38<sup>a</sup> 4.94±1.35<sup>a</sup> 5.11±1.34<sup>a</sup>
粗蛋白,％ 3.52±0.38 3.2±0.29 3.33±0.28 3.41±0.42
肌内脂肪,％ 2.75±0.57<sup>b</sup> 2.82±0.82<sup>b</sup> 3.9±0.61<sup>a</sup> 3.67±0.62<sup>a</sup>
胆固醇,mg/100g 72.93±6.84<sup>b</sup> 62.02±5.87<sup>a</sup> 60.73±6.05<sup>a</sup> 61.63±5.38<sup>a</sup>
肌苷酸,mg/100g 237.1±19.2 258.78±21.92 264.9±19.79 275.48±28.93
镁,mg/kg 209.49±13.65<sup>b</sup> 234.32±14.33<sup>a</sup> 244.14±11.26<sup>a</sup> 241.36±14.01<sup>a</sup>
注：同行数据肩标大写字母不同表示差异显著(P<0.01)，小写字母表示差异显著(P<0.05)，字母相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。
结果与分析
表3分析结果表明，与对照组相比，三个试验组背最长肌的亮度、红度和黄度显著提高(P<0.05)，镁含量显著提高，胆固醇含量显著降低(P<0.05)；1％和1.5％试验组肌内脂肪显著提高，剪切显著降低(P<0.05)；1.5％试验组肌肉肌苷酸含量有增加趋势(P＝0.056)；屠宰率、背膘厚、眼肌面积、肌肉粗蛋白含量等指标组间差异不显著。总体分析，1％和1.5％试验组肉品质得到明显改善。因此，选择镁含量、胆固醇含量、肌内脂肪和肌苷酸作为评价指标进行后续实验。
育肥猪饲喂实验(二)
选取510头初始体重相近(75kg)健康的杜×长×大三元育肥猪，分17个处理组，每组3个重复，每个重复10头猪，试验期为45d。其中对比例4饲喂常规日粮，试验组在基础日粮上添加1.5％实施例1-13和对比例1-3的富镁柑橘渣发酵饲料，试验在生物饲料开发国家工程研究中心生猪养殖示范基地进行；
样品采集：试验结束时从每个处理组每个重复中各取2头体况正常体重接近的阉公猪，进行称重屠宰，采集背最长肌样品，用于肉品质检测；
测定指标：镁含量、胆固醇含量、肌内脂肪含量和肌苷酸含量，结果见表4；
饲养管理与数据处理方法同育肥猪饲喂实验(一)。
表4富镁发酵柑橘渣粉对肉品质的影响
Figure BDA0001758025430000141
Figure BDA0001758025430000151
由表4可知，发酵剂菌种配比及添加量对饲料发酵情况的影响，进而影响育肥猪肉质，尤其表现在肌内脂肪、胆固醇、肌苷酸和镁含量。比较实施例1与实施例4可知，发酵剂添加量影响肌内脂肪，虽然镁含量略有提高，但胆固醇含量增加，肌苷酸含量下降，影响肉质风味和口感；比较实施例1与实施例5-13可知，发酵剂中的黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的组成配比对柑橘渣发酵饲料的影响，只有使用特定的保藏菌株才能到达既定效果，且各菌种间的比例对肉质影响显著；比较实施例1与对比例1-3可知，黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌相互配合，协同增效，缺一不可，只有三种菌协同作用时才能得到最佳富镁柑橘渣发酵饲料。
蛋鸡饲喂实验
在同一蛋鸡舍内，选取采食正常、体重相近、产蛋率一致、健康的产蛋期35周龄海兰褐蛋鸡6000羽，分2个处理组，每个处理分6个重复，每个重复500羽，其中对照组正常饲喂基础日粮，试验组在基础日粮基础上添加1％实施例1富镁柑橘渣发酵饲料，正试期为6周，试验在生物饲料开发国家工程研究中心蛋鸡养殖示范基地进行。
饲养管理：试验鸡自由采食、饮水，饲养管理按照示范基地现行方案执行。统计试验期各组鸡产蛋数量、耗料量，平均蛋重、料蛋比及产蛋率等。
样品采集与制备：每周收集一次鸡蛋，每组收集12枚蛋进行蛋品质指标测定。
测定指标：蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋白指数、蛋黄颜色、哈氏单位、蛋黄胆固醇等，结果见表5。
数据处理：采用SAS统计软件ANOVA过程对结果进行统计分析和Duncan氏法进行多重比较。结果以平均值±标准差表示。以p<0.05为判断显著性的标准。
表5富镁柑橘渣发酵饲料对蛋鸡蛋品质的影响
Figure BDA0001758025430000161
Figure BDA0001758025430000171
蛋品质分析：试验结果显示，富镁柑橘渣发酵饲料对蛋形指数、蛋壳重、蛋壳厚等指标影响不显著(P>0.05)；显著提高蛋黄颜色、哈氏单位、蛋黄镁含量，显著降低蛋黄胆固醇含量(P<0.05)。总体分析，常规蛋鸡配合饲料中添加1％富镁柑橘渣发酵饲料，可有效改善鸡蛋品质。
综上所述，本发明通过长期生产实践过程中，充分研究肉蛋产品品质与饲料关系，对多种发酵菌种进行科学筛选，优化菌种配比，得到复合微生物发酵剂，将其适量添加到饲料原料中，调整发酵工艺流程，最终制备得到质量安全稳定且营养均衡的生物发酵饲料，黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌按照特定比例相互搭配后，互相促进，协同增效，缺一不可，少量添加本发明所述富镁柑橘渣发酵饲料即可显著提高肌内脂肪至3.67±0.62％，降低胆固醇含量至61.63±5.38mg/100g，提高肌苷酸至275.48±28.93mg/100g，同时提高镁含量至241.36±14.01mg/kg，并显著提高蛋黄颜色、镁含量，降低蛋黄胆固醇含量至1015.7±243mg/100g，改善肉蛋风味，提高营养价值，具有广阔的应用前景和市场价值。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (27)

1.一种复合微生物发酵剂，其特征在于，所述发酵剂为黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的组合；
所述黑曲霉，命名为黑曲霉(Aspergillus niger)BFEC180401，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.15990，保藏日期为2018年7月5日；
所述酵母菌为红酵母和酿酒酵母；
所述红酵母命名为红酵母(Rhodotorula)BFC170301，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.15125，保藏日期为2017年12月26日；
所述酿酒酵母，命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BFC1603，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.13133，保藏日期为2016年10月21日；
所述枯草芽孢杆菌，命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BFC1601，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.13131，保藏日期为2016年10月21日；
所述黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的重量比为(1-2):(3-8):(1-2)。
2.根据权利要求1的发酵剂，其特征在于，所述黑曲霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌的重量比为1:4:2。
3.根据权利要求1的发酵剂，其特征在于，所述黑曲霉的活菌数≥1.0×108cfu/g。
4.根据权利要求1的发酵剂，其特征在于，所述酵母菌的活菌数≥7.5×1010cfu/g。
5.根据权利要求1的发酵剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的活菌数≥2.0×109cfu/g。
6.根据权利要求1所述的发酵剂，其特征在于，所述红酵母BFC170301和酿酒酵母BFC1603的重量比为(2-7):(1-2)。
7.根据权利要求6所述的发酵剂，其特征在于，所述红酵母BFC170301和酿酒酵母BFC1603的重量比为(2-4):1。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述复合微生物发酵剂在制备饲料和/或饲料辅料中的用途。
9.一种生物发酵饲料，其特征在于，所述饲料采用如权利要求1-7中任一项所述的复合微生物发酵剂发酵得到。
10.根据权利要求9所述的饲料，其特征在于，所述饲料按重量份数包括如下组分：发酵剂0.06-1.5份，碳源2-10份，水28-40份和固体原料120-150份。
11.根据权利要求10所述的饲料，其特征在于，所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糊精或糖蜜中的一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求11所述的饲料，其特征在于，所述碳源为糖蜜。
13.根据权利要求10所述的饲料，其特征在于，所述固体原料按重量份包括如下组分：新鲜柑橘渣36-90份，米糠6-45份，麸皮6-45份，石粉0.6-3份和硫酸镁0.6-2.3份。
14.一种制备如权利要求9-13任一项所述饲料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按比例称取固体原料进行粉碎并混合均匀；
(2)将发酵剂溶于水，活化，作为菌液备用；
(3)将水、碳源和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料搅拌后进行发酵，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述粉碎的粒径为1.8-2.3mm。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述固体原料按重量份包括如下组分：新鲜柑橘渣36-90份，米糠6-45份，麸皮6-45份，石粉0.6-3份和硫酸镁0.6-2.3份。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述固体原料粉碎过筛后进行预混合，混合时间为1-5min。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，混合时间为2min。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述活化的温度为32-37℃。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述活化的温度为35℃。
21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述活化的时间为12-24h。
22.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述搅拌时间为2-5min。
23.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述发酵的温度为25-35℃。
24.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述发酵为兼性厌氧发酵。
25.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述发酵的时间为3-10天。
26.根据权利要求14-25任一项所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)称取120-150重量份数的固体原料，粉碎并预混合1-5min，其中粉碎的粒径为1.8-2.3mm；
(2)将发酵剂0.06-1.5份溶于水进行活化，活化温度为32-37℃，活化12-24h，作为菌液备用；
(3)将碳源2-10份、水28-40份和菌液按比例依次添加，混匀成混合液，喷入固体原料120-150份搅拌2-5min，进行兼性厌氧发酵，发酵的温度为25-35℃，时间为3-10天，制备得到富镁柑橘渣发酵饲料。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述固体原料包括：新鲜柑橘渣36-90份，米糠6-45份，麸皮6-45份，石粉0.6-3份和硫酸镁0.6-2.3份。
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