CN109329594A - 一种微生物复合有机饲料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种微生物复合有机饲料的制备方法，该法先将组合酶剂、微生物混合菌剂、有机原料和水按0.5‑1∶0.5‑1∶100∶20‑30的重量比混匀，再于25‑50℃下好氧发酵8‑12h以得到微生物发酵组合物，然后将其物与豆粉、磷酸氢钙按50‑80∶15‑30∶0.5‑1的重量比混匀即可，其中，微生物混合菌剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉和米曲霉，组合酶剂为蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶的混合物。该设计不仅实现了有机质的深度降解、有利于改善动物体内的免疫功能，而且发酵周期短、不会产生恶臭。

Description

一种微生物复合有机饲料的制备方法

技术领域

本发明属于有机饲料领域，具体涉及一种微生物复合有机饲料的制备方法。

背景技术

随着经济、社会的快速发展，肉、奶、蛋等动物食品需求量剧增，畜牧业发展受到饲料来源的限制。而目前我国人均粮食占有量仅有400kg，国家粮食战略安全不容忽略，难以用等多的粮食来满足畜牧业发展的需求。因此，农业有机废弃物的饲料化应运而生。

农业有机废弃物饲料化是运用物理、化学和生物的方法将农业有机废弃物转化为动物饲料的过程。由于农作物秸秆、粕类等农业有机废弃物含有动物生长所需要的多种营养成分，如蛋白质、脂肪、钙、磷等，均是优良的饲料原料，但动物直接食用不仅含有植酸、粗纤维等抗营养物质，不易消化、适口性差，而且含有毒害成分，如菜粕中含有较高的硫甙、异硫氰酸酯、芥酸等毒素，严重制约了农业有机废弃物在动物配合饲料中的应用。针对该问题，通常通过微生物发酵将上述抗营养物质和毒害成分分解转化为对生物无毒害作用的物质，但常规的发酵过程仅进行初步降解，导致动物的利用率有限，且发酵时间较长。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种降解效率高、发酵时间短且不会产生恶臭的微生物复合有机饲料的制备方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种微生物复合有机饲料的制备方法；

所述有机饲料的原料组成及其重量份比为：豆粉15‐30、微生物发酵组合物50‐80、磷酸氢钙0.5‐1，所述微生物发酵组合物的原料组成及其重量份比包括：微生物混合菌剂1‐1.5、组合酶剂0.5‐1、有机原料100、水10‐20，其中，所述微生物混合菌剂的原料组成包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、黑曲霉(Aspergillusniger)和米曲霉(Aspergillus oryzae)，所述组合酶剂为蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶的混合物，所述有机原料为豆粕、花生粕、菜粕中的至少一种；

所述制备方法依次包括以下步骤：

微生物发酵组合物的制备：先将组合酶剂、微生物混合菌剂和水按所需比例混匀，形成降解液，再向降解液中加入有机原料混匀以得到混合物料，随后于25‐50℃下好氧发酵8‐12h即得到微生物发酵组合物；

有机饲料的制备：先对微生物发酵组合物进行破碎，然后将其与豆粉、磷酸氢钙按所需比例混匀即可。

所述发酵温度保持在35‐45℃。

在整个好氧发酵过程中，由混合物料的底部持续通入氧浓度为10％‐20％的空气。

所述微生物发酵组合物的原料组成还包括食盐，所述食盐与有机原料的重量比为1‐2∶100；

所述微生物发酵组合物的制备步骤还包括将食盐按所需比例与有机原料混合的操作。

所述微生物发酵组合物的制备步骤中，

所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉的接种量均为有机原料重量的0.2％‐0.3％；

所述蛋白酶为5000‐8000U/g，所述纤维素酶为1000‐2000U/g，所述葡聚糖酶为5000‐8000U/g，所述果胶酶为3000‐5000U/g。

所述制备方法还包括有机原料的前处理步骤，该步骤位于微生物发酵组合物的制备之前；

所述有机原料的前处理为：将有机原料粉碎成粒度在10‐20mm的颗粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种微生物复合有机饲料的制备方法中有机饲料的原料组成采用了微生物发酵组合物由特定的微生物混合菌剂、特定的组合酶剂、有机原料、水按0.5‐1∶0.5‐1∶100∶20‐30的重量比于25‐50℃下好氧发酵得到的微生物发酵组合物，该设计采用多种中温好氧发酵菌种，这些菌种在生长过程会分泌多种能够降解有机质(包括蛋白质、脂质、纤维素等)并抑制有害菌生长的酶，枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等细菌的前期降解结合黑曲霉、米曲霉的后续酶解，再加上所述组合酶剂的联合作用，不仅实现了有机原料中有机质的深度降解，降解得到的各种氨基酸可满足动物的日常需求，无需添加赖氨酸、蛋氨酸等氨基酸，而且还能促使机体产生抗菌活性物质，有利于动物体内的微生态平衡，改善动物体内的免疫功能，同时，在整个发酵过程中不会产生恶臭等气味，发酵周期也仅需8‐12h，显著短于粕类的常规降解周期。因此，本发明不仅实现了有机质的深度降解、有利于改善动物体内的免疫功能，而且发酵周期短、不会产生恶臭。

2、本发明一种以微生物复合有机饲料中添加了果胶酶和葡聚糖酶，这两种酶与枯草芽孢杆菌协同作用可有效提高单宁等不易降解有机物的降解率，改善饲料的适口性。因此，本发明改善了饲料的适口性。

3、本发明一种以微生物复合有机饲料中微生物发酵组合物的原料组成还包括食盐，食盐的添加不仅能够满足动物的食用需求，而且可起到提高蛋白酶的活性，改善粗蛋白降解率的作用。因此，本发明提高了粗蛋白的降解率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

一种微生物复合有机饲料的制备方法；

所述有机饲料的原料组成及其重量份比为：豆粉15‐30、微生物发酵组合物50‐80、磷酸氢钙0.5‐1，所述微生物发酵组合物的原料组成及其重量份比包括：微生物混合菌剂1‐1.5、组合酶剂0.5‐1、有机原料100、水10‐20，其中，所述微生物混合菌剂的原料组成包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、黑曲霉(Aspergillusniger)和米曲霉(Aspergillus oryzae)，所述组合酶剂为蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶的混合物，所述有机原料为豆粕、花生粕、菜粕中的至少一种；

所述制备方法依次包括以下步骤：

微生物发酵组合物的制备：先将组合酶剂、微生物混合菌剂和水按所需比例混匀，形成降解液，再向降解液中加入有机原料混匀以得到混合物料，随后于25‐50℃下好氧发酵8‐12h即得到微生物发酵组合物；

有机饲料的制备：先对微生物发酵组合物进行破碎，然后将其与豆粉、磷酸氢钙按所需比例混匀即可。

所述发酵温度保持在35‐45℃。

在整个好氧发酵过程中，由混合物料的底部持续通入氧浓度为10％‐20％的空气。

所述微生物发酵组合物的原料组成还包括食盐，所述食盐与有机原料的重量比为1‐2∶100；

所述微生物发酵组合物的制备步骤还包括将食盐按所需比例与有机原料混合的操作。

所述微生物发酵组合物的制备步骤中，

所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉的接种量均为有机原料重量的0.2％‐0.3％；

所述蛋白酶为5000‐8000U/g，所述纤维素酶为1000‐2000U/g，所述葡聚糖酶为5000‐8000U/g，所述果胶酶为3000‐5000U/g。

所述制备方法还包括有机原料的前处理步骤，该步骤位于微生物发酵组合物的制备之前；

所述有机原料的前处理为：将有机原料粉碎成粒度在10‐20mm的颗粒。

本发明所用主要原料说明如下：

枯草芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌能产生α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，实现蛋白质、粗纤维等有机质的水解，同时，该菌在生长过程中会产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，可明显的抑制致病菌或内源性感染的致病菌。

巨大芽孢杆菌：巨大芽孢杆菌在代谢过程中会通过消耗氨氮化合物、可溶性硫化物，并降低细菌脲酶和半胱氨酸脱巯基酶的活性，从而有效抑制发酵过程中恶臭气体的产生，将其用于饲料中可有效减少动物排泄物和肠道中的氨气、硫化氢的产生和排放，同时提高动物对饲料营养物质的利用率，并显著增加血清中钙和磷的含量。

蜡样芽孢杆菌：能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、水杨素、糊精等，同时产生抗菌物质，拮抗动物病原菌，维护并调节肠道生态平衡，改善动物体内的免疫功能，增强抗病力。

地衣芽孢杆菌：具有独特的生物夺氧作用机制，抑制致病菌的生长繁殖，同时可产生多种活性酶，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，并产生多种抗生物，包括脂肽类、几丁质酶、抗菌蛋白、肽类、肽聚糖、磷酸类、核酸类、氨基酸类等物质，另外，其进入肠道后，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌。

黑曲霉：可产生酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、纤维素酶、柠檬酸、葡糖酸、没食子酸等，将纤维素等大分子有机物转化成可发酵型糖，可发酵性糖被微生物利用后可转化为菌体蛋白，从而提高可利用蛋白的含量。

米曲霉：可产生酸性、中性、碱性蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、曲酸、糖化酶、纤维素酶、半纤维素酶、植酸酶、脂肪酶等，不仅能将蛋白质降解为蛋白胨、多肽和低聚肽，还能降解粗纤维、植酸等。

本发明通过由混合物料底部持续通入氧浓度为10％‐20％的空气，不仅能够保证微生物生长代谢所需的氧气供给，而且在使物料保持松散状态的同时还可有效控制发酵温度。

生物发酵组合物的破碎：由于经发酵处理后的微生物发酵组合物会出现部分结块的现象，因此需要先对其进行破碎。

本发明所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉可采用本领域常规的方法培养得到，也可采用市售产品。

实施例1：

一种微生物复合有机饲料的制备方法，依次按照以下步骤进行：

有机原料的前处理为：将有机原料粉碎成粒度在10‐20mm的颗粒，其中，所述有机原料为菜粕；

微生物发酵组合物的制备：先将组合酶剂、微生物混合菌剂、水和食盐按所需比例混匀，形成降解液，再向降解液中加入破碎处理后的有机原料混匀以得到混合物料，随后于40‐50℃下好氧发酵10h即得到微生物发酵组合物，其中，所述微生物混合菌剂、组合酶剂、有机原料、水、食盐的重量份比为1∶1∶100∶15∶1，所述微生物混合菌剂的原料组成为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉和米曲霉，各菌的接种量均为有机原料的0.2％，所述组合酶剂为5000U/g蛋白酶、1000U/g纤维素酶、3000U/g葡聚糖酶、2000U/g果胶酶、2000U/g脂肪酶的混合物，在整个好氧发酵过程中，由混合物料的底部持续通入氧浓度为10％‐20％的空气；

有机饲料的制备：先对微生物发酵组合物进行破碎，然后将其与豆粉、磷酸氢钙按50∶15∶0.5的重量份比混匀即可。

实施例2：

与实施例1的不同之处在于：

所述有机原料的前处理步骤中，有机原料为豆粕、花生粕按1∶1的重量比混合的混合物；

所述微生物发酵组合物的制备步骤中，微生物混合菌剂、组合酶剂、有机原料、水、食盐的重量份比为1.2∶1∶100∶20∶2，微生物混合菌剂中各菌种的接种量均为有机原料的0.3％，组合酶剂为6000U/g蛋白酶、2000U/g纤维素酶、5000U/g葡聚糖酶、4000U/g果胶酶的混合物，好氧发酵温度为30‐40℃，发酵时间为12h；

所述有机饲料的制备步骤中，微生物发酵组合物与豆粉、磷酸氢钙的重量份比为70∶30∶1。

实施例3：

与实施例1的不同之处在于：

所述有机原料的前处理步骤中，有机原料为豆粕、菜粕按2∶1.5的重量比混合的混合物；

所述微生物发酵组合物的制备步骤中，微生物混合菌剂、组合酶剂、有机原料、水、食盐的重量份比为1.5∶0.5∶100∶10∶1.3，微生物混合菌剂中各菌种的接种量均为有机原料的0.3％，组合酶剂为8000U/g蛋白酶、2000U/g纤维素酶、4000U/g葡聚糖酶、3000U/g果胶酶的混合物，好氧发酵温度为35‐45℃，发酵时间为8h；

所述有机饲料的制备步骤中，微生物发酵组合物与豆粉、磷酸氢钙的重量份比为80∶26∶0.8。

实施例4：

与实施例1的不同之处在于：

所述有机原料的前处理步骤中，有机原料为豆粕、花生粕、菜粕按2∶1∶2的重量比混合的混合物；

所述微生物发酵组合物的制备步骤中，微生物混合菌剂、组合酶剂、有机原料、水、食盐的重量份比为1.1∶0.7∶100∶12∶1.8，组合酶剂为7000U/g蛋白酶、1000U/g纤维素酶、3000U/g葡聚糖酶、4000U/g果胶酶的混合物，好氧发酵温度为35‐45℃，发酵时间为11h；

所述有机饲料的制备步骤中，微生物发酵组合物与豆粉、磷酸氢钙的重量份比为80∶21∶0.8。

为检测上述实施例的效果，以购买的商品饲料为对比，通过动物饲养试验来比较饲养效果，所述动物饲养试验的试验对象为幼龄猪20只(公母各半)，随机平均分组，每组均为公母各半，结果显示，与对比例相比，本发明实施例的平均月增重与对比例相比提高了7％‐9％，日采食量降低了5％‐8％，且免疫力均强。

为检测本发明所述食盐对粗蛋白降解率的影响，进行如下试验：

以不添加食盐的微生物发酵组合物为对比例(其它条件与实施例3相同)、实施例3得到的微生物发酵组合物为试验例，对两者的粗蛋白降解率进行考察，结果显示：试验例的粗蛋白降解率比对比例高7.8％。

另外，为检测果胶酶和葡聚糖酶对单宁降解率的影响，进行如下试验：

以不加入果胶酶、葡聚糖酶和枯草芽孢杆菌的微生物发酵组合物为对比例1、不添加果胶酶和葡聚糖酶的微生物发酵组合物为对比例2(其它条件与实施例3相同)、实施例3得到的微生物发酵组合物为试验例，对三者的单宁降解率进行考察，结果显示：试验例的单宁降解率比对比例1、对比例2分别高39.1％、26.0％。

Claims (6)

1.一种微生物复合有机饲料的制备方法，其特征在于：

所述有机饲料的原料组成及其重量份比为：豆粉15-30、微生物发酵组合物50-80、磷酸氢钙0.5-1，所述微生物发酵组合物的原料组成及其重量份比包括：微生物混合菌剂1-1.5、组合酶剂0.5-1、有机原料100、水10-20，其中，所述微生物混合菌剂的原料组成包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、黑曲霉(Aspergillusniger)和米曲霉(Aspergillus oryzae)，所述组合酶剂为蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶的混合物，所述有机原料为豆粕、花生粕、菜粕中的至少一种；

所述制备方法依次包括以下步骤：

微生物发酵组合物的制备：先将组合酶剂、微生物混合菌剂和水按所需比例混匀，形成降解液，再向降解液中加入有机原料混匀以得到混合物料，随后于25-50℃下好氧发酵8-12h即得到微生物发酵组合物；

有机饲料的制备：先对微生物发酵组合物进行破碎，然后将其与豆粉、磷酸氢钙按所需比例混匀即可。

2.根据权利要求1所述的一种微生物复合有机饲料的制备方法，其特征在于：所述发酵温度为35-45℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种微生物复合有机饲料的制备方法，其特征在于：在整个好氧发酵过程中，由混合物料的底部持续通入氧浓度为10％-20％的空气。

4.根据权利要求1或2所述的一种微生物复合有机饲料的制备方法，其特征在于：

所述微生物发酵组合物的原料组成还包括食盐，所述食盐与有机原料的重量比为1-2∶100；

所述微生物发酵组合物的制备步骤还包括将食盐按所需比例与有机原料混合的操作。

5.根据权利要求1或2所述的一种微生物复合有机饲料的制备方法，其特征在于：

所述微生物发酵组合物的制备步骤中，

所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉的接种量均为有机原料重量的0.2％-0.3％；

所述蛋白酶为5000-8000U/g，所述纤维素酶为1000-2000U/g，所述葡聚糖酶为5000-8000U/g，所述果胶酶为3000-5000U/g。

6.根据权利要求1或2所述的一种微生物复合有机饲料的制备方法，其特征在于：

所述制备方法还包括有机原料的前处理步骤，该步骤位于微生物发酵组合物的制备之前；

所述有机原料的前处理为：将有机原料粉碎成粒度在10-20mm的颗粒。