CN109730195A - 一种动物源猪饲料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种动物源猪饲料，包括以下重量份的原料：动物源废料35‑60份、豆粕15‑25份、米糠5‑15份、麦麸2‑8份、磷酸氢钙1‑5份、赖氨酸0.25‑0.5份、食盐0.1‑0.8份、蛋氨酸0.03‑0.15份、胆碱0.05‑0.15份、异亮氨酸0.01‑0.1份、复合微生物种子液0.25‑5份；复合微生物种子液的菌种组合为猴头菌+米曲霉+白地霉。本发明以动物源废料作为饲料的主要成分，高效地利用其中含量丰富的蛋白质、氨基酸，符合可持续发展的要求，降低饲养成本，提高生产效益，还能降低环境污染。根据营养互补性原则选择其他辅料与动物源废料搭配，所组成的动物源饲料能够为猪只提供均衡、充足的营养。符合可持续发展的要求，降低饲养成本，提高生产效益，还能降低环境污染。

Description

一种动物源猪饲料及其制备方法

技术领域

本发明属于家畜养殖饲料领域，具体地，涉及一种动物源猪饲料及其制备方法。

背景技术

随着畜牧业的快速发展，蛋白质资源匾乏的问题日渐突出。禽畜羽毛、血液、粪便是禽畜加工后常见的副产品，目前，大部分屠宰场中产生的粪便、羽毛、血液都没有得到充分利用，通常是作为废液排放或作为废料焚烧，由此造成了严重的水资源、空气污染。

羽毛粉由畜禽的羽毛和抽绒剩下的羽毛梗加工而成，其含有丰富的蛋白质，粗蛋白质含量可达80％以上，各种氨基酸总量在70％以上，是一种重要的蛋白质资源。血粉是屠宰禽畜时所得血液经干燥制成的，其粗蛋白含量(80％～90％)，富含赖氨酸、亮氨酸等氨基酸，还含有多种微量元素、多种酶类和维生素。鸡粪中含有较多的未消化的饲料和没有吸收的营养成分，据测定，鸡粪干物质中粗蛋白占24％左右，可以和配合饲料中的粗蛋白相匹敌，其中有50％以上是尿酸、尿素、肌酸、氨等非蛋白氮，而总体上鸡粪中的各种氨基酸比较平衡，含有赖氨约为0.5％、蛋氨酸约为0.36％、胧氨酸约为0.10％、苏氨酸约为0.52％，均与常用饲料如玉米、大麦、小麦等的氨基酸含量相当。粗纤维含量平均为0.87％,而钙、磷的含量平均分别为2.3％和1.6％。鸡粪中还含有丰富的B族维生素，特别是维生素B₁₂及各种微量元素。

因此，动物废料的开发利用不仅可有效地缓解其对环境的污染，同时缓解蛋白原料短缺的现状，还有利于保障饲料工业的可持续发展。因此，加强对动物源废料蛋白的精深加工和综合利用，研发出优质动物源蛋白产品对我国畜牧行业的可持续发展具有深远影响和重大意义。

然而，羽毛粉蛋白质的主要成分是双硫结合的角蛋白(由α-螺旋或β-折叠构象的平行多肽链组成，是起保护或结构作用的不溶于水的蛋白质)，动物体内的胰蛋白酶、胃蛋白酶及其他水解酶几乎不能对其进行水解，以生羽毛饲喂动物甚至会导致动物的不良反应。而血粉营养含量不平衡，蛋氨酸、异亮氨酸极其缺乏，钙、磷含量较低，且其含有的血腥味导致了适口性差。另外，鸡粪的能量含量较低，矿物质含量不平衡，尤其是钙含量过高，如果不与其他组分相互平衡，以鸡粪单独饲喂动物容易产生动物营养不良的后果。因此，合理设计动物源蛋白饲料配方，使其具有均衡、合理的营养搭配，能够加快动物源蛋白饲料的推广应用，为动物养殖和禽畜产品开发带来巨大的效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种动物源猪饲料及其制备方法，以解决上述技术问题中的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供一种动物源猪饲料，包括以下重量份的原料：动物源废料35-60份、豆粕15-25份、米糠5-15份、麦麸2-8份、磷酸氢钙1-5份、赖氨酸0.25-0.5份、食盐0.1-0.8份、蛋氨酸0.03-0.15份、胆碱0.05-0.15份、异亮氨酸0.01-0.1份、复合微生物种子液0.25-5份；复合微生物种子液的菌种组合为猴头菌+米曲霉+白地霉。

优选地，包括以下重量份的原料：豆粕21份、米糠12份、麦麸5份、磷酸氢钙1.2份、赖氨酸0.36份、食盐0.5份、蛋氨酸0.04份、胆碱0.1份、异亮氨酸0.05份、复合微生物种子液2份。

优选地，动物源废料包括以下重量份的废料：鸡粪30-50份、血粉1-4份、羽毛粉2-8份。

优选地，动物源废料包括以下重量份的废料：鸡粪40份、血粉2份、羽毛粉3份。

优选地，复合微生物种子液中各菌种的体积配比为：猴头菌：米曲霉：白地霉＝2：5：3。

根据本发明的另一个方面，提供一种如上所述动物源猪饲料的制备方法，包括如下步骤：(1)底物混合：将所述动物源废料、豆粕、米糠、麦麸、磷酸氢钙、赖氨酸、食盐、蛋氨酸、胆碱、异亮氨酸粉碎、混合；(2)接种：将复合微生物种子液均匀喷洒在步骤(1)的所述底物中；(3)调节水分：按照1：0.5-4的料水比，加水与底物混合，密封；(4)发酵：发酵温度为32-60℃，发酵时间为:24-36小时。

优选地，料水比为1：1.3。

优选地，步骤(4)进行时，相对湿度为70％。

优选地，在步骤(4)开始前，调节发酵体系酸碱度至pH＝8。

优选地，步骤(4)分为以下三个过程：过程(1)：保持温度为32℃-38℃，维持6-9小时；过程(2)：控制温度在38-50℃范围内逐渐升温，时间为12-19小时；过程(3)：保持温度为50-60℃，维持6-8小时。

本发明以动物源废料作为饲料的主要成分，高效地利用其中含量丰富的蛋白质、氨基酸，实现废料资源的充分开发，符合可持续发展的要求，降低饲养成本，提高生产效益，还能降低环境污染。同时，根据营养互补性原则选择其他辅料与动物源废料搭配，所组成的饲料能够为猪只提供均衡、充足的营养。其中，选择以麦麸作为辅料，其具有较强的吸水性，能够使培养物疏松透气，为所选菌种提供良好的菌丝生长环境，还有一定的除臭效果，有效降低发酵底物的异味。

另一方面，本发明利用猴头菌、米曲霉和白地霉混合发酵以动物源废料作为主要蛋白源的动物源猪饲料，上述三种真菌菌株在同一发酵体系中协同增效产，产酶量丰富，发酵效果良好：米曲霉可以产生中性蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶和植酸酶等；在鸡粪中接种猴头菌，菌丝生长速度快，菌丝致密且粗壮发达，发酵效率高，具有较好的除臭效果；白地霉能够将小分子物质重组为大分子物质；以能够分泌复合酶的米曲霉作为主要发酵菌株，辅以猴头菌和白地霉，能够在发酵体系中分泌大量的酶，可将动物源废料(主要针对血粉)及其他辅料中的大量大分子蛋白降解成小分子蛋白质、多肽和游离氨基酸，将动物源废料(主要针对羽毛粉、鸡粪)及其他辅料中的纤维素、淀粉等物质降解，发酵菌株产生的植酸酶还可将原料中与植酸结合的钙、磷等无机离子以游离形式释放出来,使发酵底物中的无效营养变成有效营养；该过程中，发酵体系中的一部分非氨基氮物质及外来氮源可能会被复合酶分解为氨，而复合菌株中的白地霉则可以将氨重建为氨基氮，不仅可以充分利用氮源也可以减少由于产生氨气而发出的异味。总的来说，经过该复合菌株组合处理的发酵底物含有丰富的蛋白质、氨基酸和生长因子，这些物质都能够被猪只高效地吸收转化。同时，上述三种菌株作为益生菌，可以改善猪只肠道环境，调节菌群平衡，有效降低猪只腹泻率。此外，动物源废料经过发酵，其外观、气味得到改善，具有更高的适口性。

附图说明

图1为利用不同初始pH值的发酵底物制备的动物源猪饲料的蛋白质水解度统计柱形图；

图2为利用在不同相对湿度中制备的动物源猪饲料的蛋白质水解度统计柱形图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。

实施例1菌株产酶能力测试

1.菌株类型：猴头菌、米曲霉、白地霉。

2.培养基：

分离培养基(％)：KH₂PO₄ 0.036、MgSO₄·7H₂O 0.05、ZnCl₂ 0.0014、干酪0.4、Na₂HPO₄·7H₂O 0.107、NaCl0.016、CaCl₂ 0.0002、FeSO₄ 0.0002、蛋白胨0.005、琼脂2.0。pH7.0。

摇瓶发酵培养基(％)：玉米粉4.0、豆饼粉3.0、麸皮2.5、Na₂HPO₄ 0.4、KH₂PO₄0.03。pH 7.0。

固体发酵培养基：米糠与水混合。

3.测试方法

利用三种菌株的单菌种子液单独或组合接种摇瓶发酵培养基，30℃，190r/min培养，霉菌培养108h,细菌和酵母菌培养72h,然后将发酵液10000r/min离心25分钟，取上清液测酶活力：

蛋白酶活力的测定，Folin法，40℃，pH 7.2时，每分钟水解酪蛋白产生1μg酪氨酸的酶量为一个酶活力单位(U)。

淀粉酶活力的测定，消色法，60℃，pH＝6.0时，每小时水解1mg淀粉产生糊精的酶量为1U。

糖化酶活力的测定，次碘酸钠法，40℃，pH＝4.6时，每小时水解淀粉产生1mg葡萄糖的酶量为1U。

纤维素酶活力的测定，DNS显色法，50℃，pH＝4.6时，每分钟水解羧甲基产生1μg葡萄糖的酶量为1U。

果胶酶活力的测定，次亚碘酸钠法，50℃，pH＝3.5时，每小时水解果胶产生1mg葡萄糖的酶量为1U。

植酸酶活力的测定，钒-钼酸铵法，40℃，pH＝5.5时，每分钟水解植酸钠产生1μg无机磷的酶量为1U。

表1各种菌株单独所产复合酶系的组成及能力

三种菌株在培养基中的菌丝生长速度较快，其中猴头菌菌丝致密、发达。根据表1，对比三种菌株的单菌株产酶情况，米曲霉分泌的复合酶系组成最为多样，能够检测到蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、植酸酶和糖化酶的酶活力，其中，其分泌的蛋白酶、淀粉酶和糖化酶具有很高的酶活。而猴头菌则能够分泌大量的淀粉酶和纤维素酶，白地霉则能够分泌蛋白酶和糖化酶。

考虑到米曲霉的产酶能力较强，故以米曲霉为主要菌株，以白地霉和猴头菌作为辅助菌株，三者搭配组合，形成复合微生物制剂。使米曲霉分别与猴头菌、白地霉组成双菌株组合，分别摸索米曲霉和猴头菌、米曲霉和白地霉之间的最佳比例，得出当按照猴头菌：米曲霉：白地霉＝2：5：3的体积配比配制得到的复合微生物种子液的产酶效果最好。分别测试米曲霉+白地霉、米曲霉+猴头菌、米曲霉+白地霉+猴头菌组成的复合微生物种子液的产酶效果，结果如表2所示。与表1的米曲霉单菌株相比，表2中的所有组合菌株都能够达到更好的产酶效果，进一步地，根据表2，与双菌株组合相比，三菌株组合的产酶效果显示出了显著的优异性。由此，可以说明，在米曲霉、白地霉和猴头菌组成的复合微生物种子液中，三种菌株之间协同增效，使得其所产复合酶系中的多种酶具有更高的酶活。

表2各种菌株组合所产复合酶系的组成及能力

实施例2

1.复合微生物种子液的制备

分别用综合PDA斜面培养基培养菌株猴头菌7天、米曲霉5天和白地霉5天；分别用10.0mL氯化钠注射液和接菌钩刮洗斜面菌苔的菌丝3次，转至装20.0mL氯化钠注射液的三角瓶中，磁力搅拌器搅拌30分钟，分别配制成4株菌的14万个/mL单孢子和单细胞悬液。

取10.0mL菌悬液于100.0mL的PDA玉米秸秆粉复合培养基中，28℃150r/min猴头菌培养3天、米曲霉和白地霉培养2天，制成四种菌株的种子液。按照猴头菌：米曲霉：白地霉＝2：5：3的体积配比，分别量取四种种子液，混合配成复合微生物种子液。

2.动物源猪饲料的制备

(1)发酵体系的准备

按照表3所列出的原料组分对应重量份数称取各原料。将称量好的鸡粪、血粉、羽毛粉、豆粕、米糠、麦麸、磷酸氢钙、赖氨酸、食盐、蛋氨酸、胆碱、异亮氨酸、玉米芯粉粉碎，混合成发酵底物。将复合微生物种子液均匀喷洒在发酵底物中，按照1:1的料水比，使发酵底物与水混合，调节发酵底物水分。加入酸碱度调节剂，使发酵体系的起始pH＝7，调节发酵体系的相对湿度至70％，将发酵体系密封。

表3本实施例的动物源猪饲料原料及其重量份数

原料	重量份数/份
		鸡粪	40
血粉	2
		羽毛粉	3
豆粕	21
		米糠	12
麦麸	5
		磷酸氢钙	1.2
赖氨酸	0.36
		食盐	0.5
蛋氨酸	0.04
		胆碱	0.1
异亮氨酸	0.05
		复合微生物种子液	2
玉米芯粉	12.75

(2)发酵过程

发酵前期：保持温度为32℃-38℃，维持8小时，该过程主要是为菌体生长提供适宜条件，过程中可以看到菌丝蔓延；

发酵中期：在38-50℃的温度范围内逐渐缓慢升温，升温时间为18小时，随着温度的平稳上升，依次达到了蛋白酶、植酸酶、糖化酶、纤维素酶的最适温度，发酵体系中产生蛋白酶、植酸酶、糖化酶、纤维素酶并发挥作用，血粉的血腥味、鸡粪的臭味逐渐变淡；

发酵后期：保持温度为50-60℃，维持6-8小时，该过程中淀粉酶发生降解作用，同时菌株开始产酯类等副产物。

对比实施例1

设置本实施例作为实施例2的对比实施例，并对实施例2制备的动物源猪饲料和本实施例的对照组制备的猪饲料进行水解度和饲喂效果的表征。

1.测试指标获取方式：

1.1水解度的测定

取灭酶后水解液，经过一定程度的稀释，取2mL稀释液于试管中，加入1mL茚三酮显色剂，混匀后置沸水浴加热15分钟，冷水冷却，加入5.0ml体积分数为40％乙醇溶液充分混匀，放置15分钟后，于570nm处测定光密度值(去离子水做参比)。另取相同浓度未水解蛋白溶液1.0mL，按照上述方法测定光密度，以二者光密度之差从工作曲线上查蛋白质质量浓度，其水解度(DH)根据以下公式进行计算：DH(％)＝(h/h_tot)×100

式中：h——水解打开的肽键个数；h_tot——蛋白总肽键个数。

1.2生长指标的测定

饲养方式：选择健康状态良好、体重接近的生长猪，随机分组，每组设置20头生长猪，设置预试期和试验期，试验预试期5天，试验期28天。所有试验生长猪自由采食、自由饮水，加料方式遵循少量多次原则，每天参照6:00、11:00、16:00、21:00时间表进行加料。免疫程序按照主场正常免疫程序进行，注意通风换气和温度，保证平均舍温(25±3)℃。在预试期间内，每日统计饲料消耗和健康状况，掌握采食量，同时观察猪的行为和健康状况。预试期结束后，给试验猪称重，并个别调整，经统计各组体重无显著差异(P＞0.05)时进入正式试验。

于试验开始第1天早上和试验结束的第28天早上空腹称重，并按重复计算饲料消耗量，并计算：

日均采食量＝(最初料量－剩余料量)/(试验天数×猪头数)；

日均增重＝(终末体重－初始体重)/(试验天数×猪头数)；

料重比＝日均采食量/日均增重。

2.对照实验组的设置

2.1发酵起始pH值对动物源猪饲料作用效果的影响

按照实施例2所提供的配方准备饲料发酵体系，所有的组分种类及其对应份量与实施例2保持一致，在开始发酵前，使用酸碱调节剂调节饲料发酵前的起始pH，分别使起始pH＝5、6、7、8、9，然后密封，按照实施例2提供的发酵步骤进行发酵。发酵完毕后，测试所得动物源猪饲料中的蛋白质水解度，并按照“饲养方式”中的喂食方法，利用制得的动物源猪饲料饲喂试验猪，测试试验猪相关的生长指标。

对比对应各起始pH值制备的动物源饲料的蛋白质水解度，如图1，当发酵体系的起始pH值为7时，发酵底物的蛋白质水解度最高。饲喂试验结果(表4)表明，各饲喂组的死淘率均为0，各自对应的腹泻率也比较低，其中，发酵起始pH＝7的动物源猪饲料对应的料重比最低，也就是说其饲料的转化吸收率最高，与其具有最高的蛋白质水解度相符。

表4发酵体系初始pH值对试验猪生长指标的影响

2.2发酵体系相对湿度对动物源猪饲料作用效果的影响

按照实施例2所提供的配方准备饲料发酵体系，所有的组分种类及其对应份量与实施例2保持一致，调节发酵体系所处环境的相对湿度为60％、65％、70％、75％、80％，然后密封，按照实施例2提供的发酵步骤进行发酵。发酵完毕后，测试所得动物源猪饲料中的蛋白质水解度，并利用动物源猪饲料饲喂试验猪，测试试验猪相关的生长指标。

对比对应各相对湿度制备的动物源饲料的蛋白质水解度，如图2，当环境相对湿度为70％时，发酵底物的蛋白质水解度最高。饲喂试验结果(表5)表明，各饲喂组的死淘率均为0，各自对应的腹泻率也比较低，其中，在相对湿度70％下发酵制得的动物源猪饲料对应的料重比最低，也就是说其饲料的转化吸收率最高，与其具有最高的蛋白质水解度相符。

表5发酵体系相对湿度对试验猪生长指标的影响

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种动物源猪饲料，其特征在于，包括以下重量份的原料：动物源废料35-60份、豆粕15-25份、米糠5-15份、麦麸2-8份、磷酸氢钙1-5份、赖氨酸0.25-0.5份、食盐0.1-0.8份、蛋氨酸0.03-0.15份、胆碱0.05-0.15份、异亮氨酸0.01-0.1份、复合微生物种子液0.25-5份；所述复合微生物种子液的菌种组合为猴头菌+米曲霉+白地霉。

2.如权利要求1所述动物源猪饲料，其特征在于，包括以下重量份的原料：豆粕21份、米糠12份、麦麸5份、磷酸氢钙1.2份、赖氨酸0.36份、食盐0.5份、蛋氨酸0.04份、胆碱0.1份、异亮氨酸0.05份、复合微生物种子液2份。

3.如权利要求1所述动物源猪饲料，其特征在于，所述动物源废料包括以下重量份的废料：鸡粪30-50份、血粉1-4份、羽毛粉2-8份。

4.如权利要求3所述动物源猪饲料，其特征在于，所述动物源废料包括以下重量份的废料：鸡粪40份、血粉2份、羽毛粉3份。

5.如权利要求1所述动物源猪饲料，其特征在于，所述复合微生物种子液中各菌种的体积配比为：猴头菌：米曲霉：白地霉＝2：5：3。

6.如权利要求1-5任一项所述动物源猪饲料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)底物混合：将所述动物源废料、豆粕、米糠、麦麸、磷酸氢钙、赖氨酸、食盐、蛋氨酸、胆碱、异亮氨酸粉碎、混合；

(2)接种：将所述复合微生物种子液均匀喷洒在步骤(1)的所述底物中；

(3)调节水分：按照1：0.5-4的料水比，加水与所述底物混合，密封；

(4)发酵：发酵温度为32-60℃，发酵时间为:24-36小时。

7.如权利要求6所述制备方法，其特征在于：所述料水比为1：1.3。

8.如权利要求6所述制备方法，其特征在于：所述步骤(4)进行时，相对湿度为70％。

9.如权利要求6所述制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)开始前，调节发酵体系酸碱度至pH＝8。

10.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述步骤(4)分为以下三个过程：

过程(1)：保持温度为32℃-38℃，维持6-9小时；

过程(2)：控制温度在38-50℃范围内逐渐升温，时间为12-19小时；

过程(3)：保持温度为50-60℃，维持6-8小时。