CN110367374B - 发酵固料、发酵饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发酵固料、发酵饲料及其制备方法。以重量份计，所述发酵固料包括30份‑50份的玉米芯、25份‑35份的豆粕、12份‑18份的麦麸、10份‑19份的骨粉和0.1份‑5份的功能性低聚糖。本发明向玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉中添加适量的功能性低聚糖形成特定配方的发酵固料，该发酵固料能够与水以及发酵微生物构成特定的发酵原料配方。以该发酵原料配方进行发酵制备发酵饲料的过程中，微生物数量增速快，耗时较短的情况下就能够获得微生物数量较多的饲料。相应地，微生物在短时间内大量繁殖，有利于对玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉的分解，丰富所得发酵饲料的营养成分，促进饲喂家畜的生长。
Description
技术领域
本发明涉及家畜养殖技术领域，特别是涉及一种发酵固料、发酵饲料及其制备方法。
背景技术
功能性低聚糖，或称寡糖，是由2个-10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖(functional oligosaccharide)和普通低聚糖两大类。功能性低聚糖现在研究认为包括水苏糖、棉籽糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。人体肠道内没有水解它们(除异麦芽酮糖外)的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。
目前的家畜饲料，例如猪饲料，很多是通过微生物发酵制备的，在发酵的过程中，通常需要较长的时间才能使所得发酵产物中的微生物数量达到要求，非常的耗时。
因此，亟待研究一种能够用于快速发酵获得高微生物数量的发酵原料配方。
发明内容
基于此，本发明的主要目的是提供一种发酵固料，将该发酵固料与微生物、水混合进行发酵时，微生物增速快。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的主要目的是提供一种发酵固料，以重量份计，所述发酵固料包括30份-50份的玉米芯、25份-35份的豆粕、12份-18份的麦麸、10份-19份的骨粉和0.1份-5份的功能性低聚糖。
在其中一些实施例中，以重量份计，所述发酵固料包括38份-43份的玉米芯、27份-32份的豆粕、14份-16份的麦麸、13份-18份的骨粉和0.5份-3.5份的功能性低聚糖。
在其中一些实施例中，以重量份计，所述发酵固料包括39份-41份的玉米芯、28份-31份的豆粕、14.5份-15.5份的麦麸、14份-16份的骨粉和1份-2份的功能性低聚糖。
在其中一些实施例中，所述发酵微生物包括曲霉菌、酵母菌、乳酸菌和双歧杆菌中的一种或者几种。
在其中一些实施例中，所述发酵微生物包括曲霉菌、酵母菌、乳酸菌和双歧杆菌。
在其中一些实施例中，所述曲霉菌包括米曲霉和黑曲霉。
在其中一些实施例中，所述骨粉为熬制骨粉、粗制骨粉和蒸制骨粉中的一种或几种。
本发明的另一目的是提供一种发酵饲料，所述发酵饲料的发酵原料包括上述的发酵固料、微生物和水。
在其中一些实施例中，所述发酵微生物的用量为所述发酵原料重量的1％-10％；所述水的用量以使所述发酵原料的含水量不低于70％为准。
在其中一些实施例中，所述发酵微生物的用量占所述发酵原料用量的2％-4％；所述水的用量以使所述发酵原料的含水量不低于70％为准。
本发明的还一目的是提供一种上述的发酵饲料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
取所述发酵固料，加所述水搅拌，接种所述发酵微生物进行发酵，干燥。
在其中一些实施例中，所述发酵包括：先接种曲霉菌发酵，再接种酵母菌发酵，然后接种乳酸菌和双歧杆菌发酵。
在其中一些实施例中，接种曲霉菌发酵的时间为1.5d-2d，发酵温度为35-38℃，接种酵母发酵的时间为10h-12h，发酵温度为40-42℃，接种乳酸菌和双歧杆菌发酵的时间为20h-24h，发酵温度为36-39℃。
与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：
本发明向玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉中添加适量的功能性低聚糖形成特定配方的发酵固料，该发酵固料能够与水以及发酵微生物构成特定的发酵原料配方。以该发酵原料配方进行发酵制备发酵饲料的过程中，微生物数量增速快，耗时较短的情况下就能够获得微生物数量较多的饲料。相应地，微生物在短时间内大量繁殖，有利于对玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉的分解，丰富所得发酵饲料的营养成分，促进饲喂家畜的生长。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实施例首先提供一种发酵固料，以重量份计，该发酵固料包括30份-50份的玉米芯、25份-35份的豆粕、12份-18份的麦麸、10份-19份的骨粉和0.1份-5份的功能性低聚糖。
本实施例采用的功能性低聚糖可以是市购的，也可以是以中药企业“水提醇沉”产生的废物(例如废液、中药渣等)为原料制备的，制备工艺包括但不限于如下路线：“水提醇沉”产生的废物→回收乙醇→测多糖浓度→调pH→柱层析分离→浓缩→酶解→干燥结晶。具体操作包括但不限于：(1)回收乙醇：利用薄膜蒸发器等设备回收“水提醇沉”产生的废物中的乙醇，并用400目滤网过滤可能带入的药渣固体，取滤液；(2)测多糖浓度：运用硫酸-苯酚法测滤液多糖浓度；(3)调pH：加入适量盐酸调整pH至蛋白等电点，离心弃沉淀蛋白取上清后加入适量碱溶液调回原始pH；(4)柱层析分离：先利用DEAE-纤维素柱层析分离，取主活性成分，再利用葡聚糖凝胶G-25、G-50、G100和G-200中的任一种进一步纯化分离活性成分，收集多糖浓度大于1mg/mL的洗脱液；(5)浓缩：对洗脱液利用薄膜蒸发器等设备浓缩洗脱液；(6)酶解：先运用木聚糖酶40-60℃下酶解2-5h，再运用淀粉酶30-50℃下酶解3-6h，酶解结束后将低聚糖溶液加热至90℃，保持5min进行灭酶；(7)干燥结晶。如果本实施例采用的功能性低聚糖是以中药企业“水提醇沉”产生的废物(例如废液、中药渣等)为原料制备的，以其为原料发酵的发酵饲料带些许苦味，为改善适口性、提高猪的采食量，可以在最终所得饲料中加入调味剂，例如香味剂、甜味剂等等。
在其中一些实施例中，以重量份计，该发酵固料包括38份-43份的玉米芯、27份-32份的豆粕、14份-16份的麦麸、13份-18份的骨粉和0.5份-3.5份的功能性低聚糖。
在一个实施例中，以重量份计，该发酵固料包括39份-41份的玉米芯、28份-31份的豆粕、14.5份-15.5份的麦麸、14份-16份的骨粉和1份-2份的功能性低聚糖。
在一个实施例中，该发酵微生物包括曲霉菌、酵母菌、乳酸菌和双歧杆菌中的一种或者几种。
在一个优选实施例中，该发酵微生物包括曲霉菌、酵母菌、乳酸菌和双歧杆菌。在一个优选实施例中，该曲霉菌包括米曲霉和黑曲霉。曲霉菌、酵母菌以及乳酸菌和双歧杆菌可以分解发酵固料的不同部分，采用这几种发酵微生物的组合进行发酵，所得饲料养分更加丰富。
在其中一些实施例中，该骨粉为熬制骨粉、粗制骨粉和蒸制骨粉中的一种或几种。以下实施例以粗制鱼骨粉为例进行具体说明。
本实施例还提供一种发酵饲料，该发酵饲料的发酵原料包括发酵固料、发酵微生物和水。本实施例的发酵饲料可是猪饲料，以下以猪饲料为例对本发明的技术方案进行详细说明。
在一个实施例中，该发酵微生物的用量占发酵原料用量的2％-4％；水的用量以使发酵原料的含水量不低于70％为准。在一个优选是实例中，该发酵微生物的用量占发酵原料用量的2％-4％；水的用量以使发酵原料的含水量不低于70％为准。
本实施例还提供一种发酵饲料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
取上述发酵固料，加水搅拌，接种发酵微生物进行发酵，干燥。
本实施例在添加功能性低聚糖的时候，可以一次性足量添加，也可以分多次添加，例如先将部分功能性低聚糖与玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉混合，加水搅拌、接种发酵微生物进行发酵一段时间，然后再将剩余部分功能性低聚糖加入，继续进行发酵。同样的，本实施例的水可以分批次添加，在发酵的过程中，发酵原料的水分是动态变化的，可以随时加入水，调节湿度。
在一个优选实施例中，发酵包括：先接种曲霉菌发酵，再接种酵母菌发酵，然后接种乳酸菌和双歧杆菌发酵。先接曲霉菌发酵可以率先对玉米芯、豆粕、麦麸和骨粉进行粗降解，粗降解的产物更有利于酵母的吸收利用，酵母发酵的产物更有利于乳酸菌和双歧杆菌的吸收、分解。层层发酵，发酵彻底，不仅能够获得具有丰富营养的发酵饲料，而且发酵原料利用率高，还能缩短发酵时间。
在一个实施例中，接种曲霉菌发酵的时间为1.5d-2.5d，发酵温度为35-38℃，接种酵母发酵的时间为10h-15h，发酵温度为40-42℃，接种乳酸菌和双歧杆菌发酵的时间为20h-30h，发酵温度为36-39℃。
在一个实施例中，干燥采用滚筒机。可以理解的是，为了实现干燥的目的，干燥采用的机器包括但不限于滚筒机。
本实施例的米曲霉购自广东省微生物菌种保藏中心，黑曲霉购自广东省微生物菌种保藏中心，酵母菌购自安琪酵母股份有限公司，乳酸菌购自广东省微生物菌种保藏中心，双歧杆菌购自广东省微生物菌种保藏中心。
实施例1
本实施例提供一种猪饲料及其制备方法。该猪饲料的原料配方如下表1所示。该猪饲料的制备方法包括如下步骤：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种米曲霉、黑曲霉于36℃下发酵2天，再接种酵母菌于41℃下发酵12小时，待水分含量降至40％或菌落总数高于106CFU/mL时，喷洒水使含水量至70％-80％时，接种乳酸菌和双歧杆菌于37℃下发酵约24小时。
(3)滚筒机干燥。
本实施例发酵饲料菌落总数在发酵的第3天达到最高值，为2.5×109CFU/mL。
实施例2
本实施例是实施例1的变化例，相对于实施例1的变化之处主要在于发酵原料的配方。本实施例发酵原料的配方参见表1。该猪饲料的制备方法包括如下步骤：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种米曲霉、黑曲霉于36℃下发酵2天，再接种酵母菌于41℃下发酵12小时，待水分含量降至40％或菌落总数高于106CFU/mL时，喷洒水使含水量至70％-80％时，接种乳酸菌和双歧杆菌于37℃下发酵约24小时。
(3)滚筒机干燥。
实施例3
本实施例是实施例1的变化例，相对于实施例1的变化之处主要在于发酵原料的配方。本实施例发酵原料的配方参见表1。猪饲料的制备方法同实施例1。该猪饲料的制备方法包括如下步骤：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种米曲霉、黑曲霉于36℃下发酵2天，再接种酵母菌于41℃下发酵12小时，待水分含量降至40％或菌落总数高于106CFU/mL时，喷洒水使含水量至70％-80％时，接种乳酸菌和双歧杆菌于37℃下发酵约24小时。
(3)滚筒机干燥。
实施例4
本实施例是实施例1的变化例，相对于实施例1的变化之处主要在于发酵原料的配方。本实施例发酵原料的配方参见表1。猪饲料的制备方法如下：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种米曲霉、黑曲霉于35℃下发酵1.5天，再接种酵母菌于40℃下发酵10小时，待水分含量降至40％或菌落总数高于106CFU/mL时，喷洒水使含水量至70％-80％时，接种乳酸菌和双歧杆菌于36℃下发酵约20小时，菌落总数高于108CFU/mL时可结束发酵。
(3)滚筒机干燥。
实施例5
本实施例是实施例1的变化例，相对于实施例1的变化之处主要在于发酵原料的配方。本实施例发酵原料的配方参见表1。猪饲料的制备方法如下：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种米曲霉、黑曲霉于38℃下发酵1.75天，再接种酵母菌于42℃下发酵11小时，待水分含量降至40％或菌落总数高于106CFU/mL时，喷洒水使含水量至70％-80％时，接种乳酸菌和双歧杆菌于39℃下发酵约22小时，菌落总数高于108CFU/mL时可结束发酵。
(3)滚筒机干燥。
实施例6
本实施例是实施例1的变化例，相对于实施例1的变化之处主要在于猪饲料的制备方法，本实施例的制备方法如下：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种米曲霉、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌和双歧杆菌于38℃下发酵约105小时。
(3)滚筒机干燥。
实施例7
本实施例是实施例1的变化例，相对于实施例1的变化之处主要在于猪饲料的制备方法，本实施例的制备方法如下：
(1)将玉米芯、豆粕、麦麸、骨粉和功能性低聚糖按照表所示的重量份混合均匀，得发酵固料。
(2)将水喷洒到发酵固料上使其水分含量至80％-90％，接种乳酸菌和双歧杆菌于39℃发酵约105小时。
(3)滚筒机干燥。
表1、各实施例的发酵原料
对比例1
本对比例是实施例1的对比例，相对于实施例1的差别之处主要在于，发酵原料配方中不含有功能性低聚糖。
本对比例的发酵饲料菌落总数为3.2×108CFU/mL，并且该菌落数发酵5天才达到。
对比例2
本对比例是实施例1的对比例，相对于实施例1的差别之处主要在于，发酵原料配方中含有功能性低聚糖6份。
性能测试
1、菌落数测试
测试方法：曲霉菌、酵母菌和乳酸菌采用GB 4789.2-2016计算菌落数，双歧杆菌采用TPY琼脂培养基厌氧培养后计算菌落数。
表2
2、饲用效果
选择28日龄断奶仔猪，分9组，每组6头，基础日粮配方按照NRC2012进行分阶段配制。实施例组以基础日粮加实施例猪饲料的混合物料进行喂养，对比例组以基础日粮加对比例猪饲料的混合料进行喂养，其中实施例猪饲料或者对比例猪饲料均占基础日粮重量的30％。喂养28天测结果。
表3
另外，本发明还设置了空白对照组(仅基础日粮)、抗生素组(基础日粮中添加75mg/kg金霉素)，与实施例1组(基础日粮+30％实施例1猪饲料)进行比较。同样的饲养28天。在第28天，试验组断奶仔猪的平均日增重为260.24g，显著高于抗生素组181.71g和对照组154.25g(P＜0.05)。试验组断奶仔猪的腹泻率为1.92％，显著低于添加抗生素组的2.78％和对照组的4.63％(P＜0.05)。与对照组和抗生素组相比，试验组显著提高了断奶仔猪血清中IgM、IgA和IgG水平(P＜0.05)。抗生素组和试验组可以显著降低断奶仔猪盲肠中大肠杆菌和沙门氏菌的数量(P＜0.05)，但与抗生素组相比，试验组显著提高了盲肠中双歧杆菌和乳酸杆菌的数量(P＜0.05)。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
取发酵固料，加水搅拌，接种发酵微生物进行发酵，干燥；
以重量份计，所述发酵固料为30份-50份的玉米芯、25份-35份的豆粕、12份-18份的麦麸、10份-19份的骨粉和0.1份-5份的功能性低聚糖；
所述微生物为曲霉菌、酵母菌、乳酸菌和双歧杆菌；
所述发酵包括：先接种曲霉菌发酵，再接种酵母菌发酵，然后接种乳酸菌和双歧杆菌发酵；
所述接种曲霉菌发酵的时间为1.5d-2d，发酵温度为35-38℃，接种酵母发酵的时间为10h-12h，发酵温度为40-42℃，接种乳酸菌和双歧杆菌发酵的时间为20h-24h，发酵温度为36-39℃。
2.根据权利要求1所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述发酵固料为38份-43份的玉米芯、27份-32份的豆粕、14份-16份的麦麸、13份-18份的骨粉和0.5份-3.5份的功能性低聚糖。
3.根据权利要求2所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述发酵固料为39份-41份的玉米芯、28份-31份的豆粕、14.5份-15.5份的麦麸、14份-16份的骨粉和1份-2份的功能性低聚糖。
4.根据权利要求1所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，所述曲霉菌包括米曲霉和黑曲霉。
5.根据权利要求1至3任一项所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，所述骨粉为熬制骨粉、粗制骨粉和蒸制骨粉中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，所述发酵微生物的用量为所述发酵原料重量的1％-10％；或/和，所述水的用量以使所述发酵原料的含水量不低于70％为准。
7.根据权利要求6所述的发酵猪饲料，其特征在于，所述发酵微生物的用量占所述发酵原料用量的2％-4％；或/和，所述水的用量以使所述发酵原料的含水量不低于70％为准。
8.根据权利要求3所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述发酵固料为40份的玉米芯、30份的豆粕、15份的麦麸、15份的骨粉和1.5份的功能性低聚糖。
9.根据权利要求1所述的发酵猪饲料的制备方法，其特征在于，所述干燥采用滚筒机。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的发酵猪饲料的制备方法制备得到的发酵猪饲料。
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| GR01 | Patent grant | ||
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