CN110742207A - 一种降解抗营养因子的熟化保育饲料制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降解抗营养因子的熟化保育饲料制备方法，解决了不添加抗生素条件下保育料的仔猪消化不良问题。技术方案包括下述步骤：(1)原料熟化：使用饲料熟化机将玉米、大豆、豆粕进行熟化；(2)原料发酵：将经过熟化的原料进行发酵；(3)配料生产：将经过熟化的原料、经过熟化并发酵的原料、饲料核心料按配方比例进行混合后，制成全价配合饲料。本发明方法生产方便，饲料经过了充分体外预消化，有利于仔猪的消化吸收。

Description

一种降解抗营养因子的熟化保育饲料制备方法
技术领域
本发明属于畜牧业动物营养技术，涉及一种熟化保育饲料。
背景技术
抗营养因子是指一系列具有干扰营养物质消化吸收的生物因子，抗营养因子存于与所有的植物性饲料原料中，即所有的植物饲料原料都含有抗营养因子，这是植物在进化过程中形成的自我保护物质，起到平衡植物中营养物质的作用。抗营养因子有很多，已知道抗营养因子主要有蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素、硫苷、单宁酸、棉酚、芥酸等。这些抗营养因子物质在食用过多的情况下，会对动物的营养素吸收产生影响，甚至会造成中毒。抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率，影响动物的生长速度和动物的健康水平。
传统饲料是生饲料或熟化低的颗粒饲料(制粒温度一般80℃左右)，因未经熟化或熟化度低，一般是通过添加药物饲料添加剂的方法来减少抗营养因子的副作用，但药物饲料添加剂在饲料中的长期使用会导致病菌耐药性的产生，含药物饲料添加剂的粪便排泄到环境中也会造成环保问题，同时猪肉中药物残留又影响到终端食品的安全，所以尽快取消抗生素在饲料中的使用是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种熟化保育饲料，有效解决不添加抗生素条件下保育料的仔猪消化不良问题。本发明的采用的技术方案是，一种降解抗营养因子的熟化保育饲料制备方法，其制备过程包括以下工艺步骤：
(1)制备熟化原料：使用饲料熟化机分别将玉米、大豆、去皮豆粕进行熟化，饲料熟化机出口物料温度控制在110～130℃；
(2)制备待发酵熟化原料：使用饲料熟化机将去皮豆粕与玉米按1:1～3重量配比混合后进行熟化，饲料熟化机出口物料温度控制在110～130℃；
(3)制备菌种：准备含量为1.0×109cfu/g的酿酒酵母菌、含量为1.0×109cfu/g的凝结芽孢杆菌、含量为1.0×109cfu/g的枯草芽孢杆菌,按酿酒酵母菌：凝结芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌＝1:1:5的重量配比，加入培养基后，加入1号菌种罐中进行活化，为1号菌液；准备含量为1.0×109cfu/g的乳酸杆菌，加入培养基后，加入2号菌种罐中进行活化，为2号菌液；
(4)在步骤2生成的混合物中加入步骤3生产的1号菌液与2号菌液进行搅拌，其重量配比为：步骤2混合物1000～1500份，1号菌液5～10份，2号菌液10～20份，复合酶0.5～2份，所述复合酶含：植酸酶5000U/g、木聚糖酶8000U/g、β-葡聚糖酶1000U/g、β-甘露糖酶1000U/g、支链淀粉酶2000U/g、中性蛋白酶1000U/g、酸性蛋白酶1000U/g，饲料中按仔猪营养要求加入需要的硫酸亚铁和硫酸铜，混合均匀后在30～40℃环境下进行酶解和发酵；
(5)检测步骤4中的酶解发酵产物，酶解发酵的终点为pH值≤5，具有中度酸香味和中度醇香味；
6)按重量配比，将步骤1中制备的熟化原料55～70份、步骤5酶解发酵完成的原料20～35份、保育猪复合预混合饲料5～10份加入混合机搅拌，形成含水分15～20％的粉料，制粒，即得降解抗营养因子的熟化保育饲料成品。
所述保育猪复合预混合饲料又称为预混料或者核心料，是按照行业通用方法，将制备饲料必需的多种维生素、多种微量元素、多种氨基酸、食盐、石粉、磷酸氢钙等预先混合配制好备用。
改进地，所述饲料成品使用带呼吸孔的塑料包装进行灌包。
保育料配方中主要原料是玉米、大豆、豆粕等植物类原料，含有较多抗营养因子，主要影响饲料消化率和动物健康的有非淀粉多糖(NSP)、退化淀粉、植酸、大豆球蛋白、大豆伴球蛋白等。
非淀粉多糖是植物组织中由多种单糖和糖醛酸经糖苷键连接而成的，是细胞壁的主要成分，大多有分支的链状结构，常与无机离子和蛋白质结合在一起，一般难于被单胃动物自身分泌的消化酶所分解。非淀粉多糖主要分为水溶性非淀粉多糖(SNSP，如木聚糖、甘露聚糖、β-葡聚糖、果胶等)和非水溶性非淀粉多糖(NNSP，如纤维素、木质素等)。由于植物细胞内的营养物质被细胞壁包被，植物细胞壁由各种聚合物组成，含有大量纤维素组成的微纤维，埋在木质素、半纤维素和果胶的连续链状结构中，形成稳定坚固而且极其复杂的细胞外壳。饲料粉碎工序难以破坏细胞壁，单胃动物消化酶也无法消化细胞壁物质。因此，植物细胞壁阻止了消化酶与其包裹着的淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质的接触，降低了动物对营养物质的消化吸收。
在实际生产中，糊化淀粉容易形成退化淀粉。玉米淀粉主要为支链淀粉，支链淀粉在高温时易糊化，但部分糊化淀粉在冷却和贮存过程中发生聚合，形成和蛋白质、纤维交联在一起的退化淀粉。退化淀粉抵抗消化酶的消化，未经消化就转移到后肠道中，使玉米淀粉回肠消化率降低。
本发明添加支链淀粉酶，降解退化淀粉，可使淀粉回肠末端消化率几乎提高15％，从而提高仔猪的生产性能。另外，饲料中添加有机酸也可防止熟化淀粉的返生，从而提高饲料的消化利用效率。
植酸(Phytic acid)又称为肌醇六磷酸酯，广泛分布于植物性饲料中，其中以禾本科和豆科籽实的含量最丰富。植酸的抗营养作用是因为它在很宽的pH值范围内均带负电荷，是很强的螯合剂，能牢固地粘合带正电荷的Ca、Zn、Mg、Fe等金属离子和蛋白质分子，形成难溶性的植酸盐螯合物，导致一些必需矿物元素的生物学效价降低(尤其是锌和铁)。因此，饲粮中植酸盐的含量过高时，可使钙、锌等元素(特别是锌)的利用率大为降低。另外，高含量的植酸可使单胃动物对钙的吸收率降低达35％。同时，植酸还能与动物消化道中的胃蛋白酶结合，使其活性降低，结果导致蛋白质消化利用率降低。
大豆抗营养因子：生大豆中含有蛋白酶抑制剂、植物凝集素、球蛋白、皂甙、致甲状腺肿物质、α-半乳糖苷低聚糖、果胶、植酸等多种抗营养因子，对人和动物的生长、健康及生理有不良影响，对消化道发育欠佳的幼龄动物更甚，是限制大豆蛋白营养价值的关键因素。其中胰蛋白酶抑制因子可引起动物生长抑制、胰腺肥大和胰腺增生。另一抗营养因子是大豆抗原，其中主要抗原是大豆球蛋白和大豆伴球蛋白，它们引起仔猪肠道过敏反应，这是仔猪腹泻的主要原因。虽然豆粕中胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素等抗营养因子在大豆热处理过程中被钝化，但其中难以消化的碳水化合物如NSP、寡糖等仍然是影响其营养价值的因素。
上述饲料原料中的多种抗营养因子中，热不稳定性抗营养因子可以通过高温处理方式进行降解，热稳定性抗营养因子可以通过化学处理和生物处理方式进行降解。本发明为了降解饲料原料中的多种抗营养因子，采用多种方式结合，从而有效去除饲料中的抗营养因子，其方法有：物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法：胰蛋白酶抑制因子、植物凝结素、抗维生素因子等热不稳定性抗营养因子可以采用热处理法即通过加热使热不稳定性抗营养因子受热灭活，从而改善大豆蛋白的营养价值。
化学方法：利用亚硫酸钠、偏重亚硫酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁、硫代硫酸钠等化学物质破坏胰蛋白酶抑制因子的二硫键，从而改变胰蛋白酶抑制因子的分子结构，达到灭活目的。
生物方法：利用某些真菌和细菌的菌株所产生的特异性酶灭活大豆中胰蛋白酶抑制因子。植酸等热稳定性抗营养因子的消除，主要是利用植酸酶催化植物性饲料中的植酸向正磷酸及其他磷酸肌醇中间产物转化，从而提高植酸磷的利用率，这种方法不仅可以降低向饲料中添加磷酸盐的费用，也可以减少动物粪便中磷对环境的污染；发酵法可使植酸的含量降低70％左右。使用特定的淀粉酶可以抑制退化淀粉的产生。利用发酵法，即利用复合菌种，使豆粕经固态发酵从而消除其中的抗营养因子,同时可提高大豆蛋白的生物转化率。
综上所述，本发明的有益效果在于：饲料中不使用药物饲料添加剂，使饲料更加安全、健康、环保；植物类饲料原料全部经过了高温熟化，并经过了物理、化学、生物的多方位处理，消除了大多数抗原物质，提高了饲料利用率，使用该发明生产的产品符合仔猪胃肠道生理要求，能保证仔猪健康。同时本发明还具有生产方便的优点。
为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
具体实施方式
实施例：一种熟化无抗保育饲料，其制备过程包括以下工艺步骤：
(1)制备熟化原料：使用饲料熟化机分别将优质玉米、优质大豆、去皮豆粕进行熟化，饲料熟化机出口物料温度控制在110～130℃；
(2)制备待发酵熟化原料：使用饲料熟化机将去皮豆粕与优质玉米按1:1重量百分比配比混合后进行熟化，饲料熟化机出口物料温度控制在110～130℃；
(3)制备菌种：准备含量为1.0×109cfu/g的酿酒酵母菌、含量为1.0×109cfu/g的凝结芽孢杆菌、含量为1.0×109cfu/g的枯草芽孢杆菌,按1:1:5配比，加入培养基后，加入1号菌种罐中进行活化，为1号菌液；准备含量为1.0×109cfu/g的乳酸杆菌，加入培养基后，加入2号菌种罐中进行活化，为2号菌液；
(4)将步骤3生产的1号菌液与2号菌液、复合酶用1升清洁水溶解，复合酶含：植酸酶5000U/g、木聚糖酶8000U/g、β-葡聚糖酶1000U/g、β-甘露糖酶1000U/g、支链淀粉酶2000U/g、中性蛋白酶1000U/g、酸性蛋白酶1000U/g，再将需要的微量元素用1升清洁水溶解，然后加入步骤2生成的混合物1吨，加水400千克，其配比方式为：步骤2混合物1吨，1号菌液5千克，2号菌液20千克，复合酶1千克，一水硫酸亚铁1.3千克，五水硫酸铜2.5千克，清洁水400千克，混合均匀后在30～40℃环境下进行酶解和发酵；
(5)检测步骤4中的酶解发酵产物，本步骤的终点为pH值≤5，具有中度酸香味和中度醇香味；
(6)选取步骤1制备的熟化玉米520千克，熟化大豆100千克，步骤4和步骤5发酵完成的发酵混合物300千克，保育猪复合预混合饲料80千克按配方比例加入混合机搅拌，形成含水分17.5～18.5％的粉料。然后使用普通环模制粒机，在不添加蒸汽的条件下，进行制粒后得到本发明产品；制成的全价配合饲料经过了充分体外预消化，有利于仔猪的消化吸收。
(7)将本发明产品使用带呼吸孔的塑料包装进行灌包。
以上实施例可按发明内容中制备过程工艺步骤中的说明的配方比例进行变化。
为了验证本发明方法制备的饲料的效果，进行了下述试验。
实施例试验设计：试验分对照组和试验组2个组，验证本发明保育料对猪生长性能的影响。对照组饲喂湖南百宜生产的普通保育猪颗粒配合饲料，该饲料与本发明饲料的区别是：普通保育猪颗粒配合饲料中的植物性原料没有经过100℃以上高温熟化处理，没有用硫酸亚铁和硫酸铜进行化学处理，也没有经过酶解和发酵处理。试验组饲喂制备例中的本发明产品，试验共选择初始体重25kg左右的杜×长×大三元杂交生长肥育猪160头，随机分为两组，每组设10个重复，每个重复8头猪，每组共计80头。
试验材料：制备例中的本发明保育料的颗粒配合饲料。
试验动物：杜×长×大三元杂交肥育猪，初始体重25.13±0.05kg，由湖南百宜原种猪场提供(共160头)。
试验地点：湖南浏阳市镇头镇湖南百宜原种猪场。
试验方法：试验前对猪栏进行消毒，预试期为7天，前4天在原来的饲粮中按比例逐渐使用试验饲粮，后3天完全饲喂试验饲粮，预试结束时空腹称重并做好记录，进入正式期，正式期35天。试验过程中观察猪的采食、皮毛、粪便情况，试验结束后称重。
试验时间：2019年4月12日～5月17日
试验结果见下表：
本发明保育料对猪生长性能的影响
Figure BDA0002304043250000071
Figure BDA0002304043250000081
由上表中数据可以看出，本次试验中，使用本发明产品可以提高日增重6.12％，提高日采食量3.95％，提高饲料利用效率(降低耗料增重比)2.04％，降低腹泻率94.29％，显著提升了保育猪的生长性能。同时由于该配方与传统饲料配方比较，饲料所有植物原料进行了熟化和关键原料进行了熟化和发酵，大幅降低了饲料原料中的抗原物质，保障了仔猪肠道健康。
上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种降解抗营养因子的熟化保育饲料制备方法，其制备过程包括以下工艺步骤：
(1)制备熟化原料：使用饲料熟化机分别将玉米、大豆、去皮豆粕进行熟化，饲料熟化机出口物料温度控制在110～130℃；
(2)制备待发酵熟化原料：使用饲料熟化机将去皮豆粕与玉米按1:1～3重量配比混合后进行熟化，饲料熟化机出口物料温度控制在110～130℃；
(3)制备菌种：准备含量为1.0×109cfu/g的酿酒酵母菌、含量为1.0×109cfu/g的凝结芽孢杆菌、含量为1.0×109cfu/g的枯草芽孢杆菌,按酿酒酵母菌：凝结芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌＝1:1:5的重量配比，加入培养基后，加入1号菌种罐中进行活化，为1号菌液；准备含量为1.0×109cfu/g的乳酸杆菌，加入培养基后，加入2号菌种罐中进行活化，为2号菌液；
(4)在步骤2生成的混合物中加入步骤3生产的1号菌液与2号菌液进行搅拌，其重量配比为：步骤2混合物1000～1500份，1号菌液5～10份，2号菌液10～20份，复合酶0.5～2份，所述复合酶含植酸酶5000U/g、木聚糖酶8000U/g、β-葡聚糖酶1000U/g、β-甘露糖酶1000U/g、支链淀粉酶2000U/g、中性蛋白酶1000U/g、酸性蛋白酶1000U/g，饲料中按仔猪营养要求加入需要的硫酸亚铁和硫酸铜，混合均匀后在30～40℃环境下进行酶解和发酵；
(5)检测步骤4中的酶解发酵产物，酶解发酵的终点为pH值≤5，具有中度酸香味和中度醇香味；
(6)按重量配比，将步骤1中制备的熟化原料55～70份、步骤5酶解发酵完成的原料20～35份、保育猪复合预混合饲料5～10份加入混合机搅拌，形成含水分15～20％的粉料，制粒，即得降解抗营养因子的熟化保育饲料成品。
2.如权利要求1所述的熟化保育饲料制备方法，其特征在于，所述饲料成品使用带呼吸孔的塑料包装进行灌包。
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