CN111011607A - 一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法 - Google Patents

一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法，步骤包括：使用乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌在发酵罐中制备复合菌液、使用葡萄糖氧化酶、酸性蛋白酶和纤维素酶制备复合酶、使用玉米皮、玉米胚芽粕和艾草制备发酵底物、使用发酵底物、复合酶和复合菌液制备发酵饲料、发酵饲料在呼吸袋中制备最终的非粮发酵饲料；本方法使用安装有单向阀的呼吸袋，饲料厌氧发酵产生的气体只出不进，利于有益菌生长和发酵散热；本方法利用菌酶协同技术发酵非粮饲料玉米皮、玉米胚芽粕和艾草，改善非粮饲料营养价值，提高动物生长性能，降低霉菌毒素含量，发酵饲料有益菌含量高能提高动物免疫力，降低畜禽养殖舍内氨气浓度，为养殖业拓展非粮饲料资源。

Description

一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法
技术领域
本发明涉及一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法，属于固态发酵饲料技术领域。以玉米皮、玉米胚芽粕和艾叶作为非粮饲料发酵底物，以乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌扩繁制备复合菌液，以葡萄糖氧化酶、酸性蛋白酶、纤维素酶配制复合酶。复合菌液、复合酶与非粮饲料混合制备非粮发酵饲料，装入具有单向阀的呼吸袋，在呼吸袋外面再套上普通饲料包装袋。将发酵饲料袋放置恒温密封的发酵室中堆放，经恒温发酵制备得到非粮发酵饲料成品。本发明利用菌酶协同技术发酵非粮饲料，改善非粮饲料营养价值，提高动物生长性能，发酵饲料有益菌含量高具有提高动物免疫力的效果，显著降低畜禽养殖舍内氨气浓度，为畜禽养殖业拓展非粮饲料资源。
背景技术
为维护我国动物源性食品安全和公共卫生安全，农业农村部下发了第194 号公告，要求自2020年1月1日起，退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种，兽药生产企业停止生产、进口兽药代理商停止进口相应兽药产品，同时注销相应的兽药产品批准文号和进口兽药注册证书；自2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料。此前已生产的商品饲料可流通使用至2020年12月31日。养殖业趋势为饲料禁抗、养殖减抗(限抗)、畜产品无抗。未来饲料向替抗方向发展，重点就是发酵饲料和饲用中草药方面。发酵饲料可以充分利用非粮饲料资源。
饲料是畜牧业发展的基础，随着畜禽存栏量和畜禽产品年产量逐年增加及人口快速增长，人畜争粮矛盾日益突出，饲料短缺问题已成为制约我国畜牧业可持续发展的瓶颈。我国幅员辽阔、物产丰富、非粮饲料资源种类繁多，但由于其成分复杂、营养不平衡，含有多种抗营养因子和霉菌毒素、不经过处理不能直接使用或必须限量使用，适口性差、饲用价值低，受产地来源、加工处理和贮存条件等因素的影响营养成分变异大、质量不稳定等原因，在畜牧业生产中未被充分利用。非粮饲料玉米皮中霉菌毒素易超标，限制在动物饲料中使用，本方法通过发酵解决霉菌毒素超标问题。一般的发酵采用只添加有益菌方法，本方法采用菌酶协同作用，发酵效果更显著。传统发酵饲料装置使用发酵罐和烘干处理，设备成本高、能耗大、产量受限，本方法单向阀呼吸袋不需要使用发酵罐和烘干处理，解决此问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的上述问题，提供了一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法。通过将玉米皮、玉米胚芽粕和艾叶等非粮饲料进行有益菌发酵酶解处理。菌酶协同发酵提高非粮饲料的利用率和有益菌含量高，降低霉菌毒素含量，增强动物免疫力、降低畜禽养殖舍内氨气浓度。
为解决上述技术问题，本实用发明是采用如下技术方案实现的：
一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法，具体步骤如下：
(1)制备发酵所需的复合菌液：取乳酸菌20～55份、酵母菌10～60份以及枯草芽孢杆菌20～65份配制复合菌，并先在发酵罐中加入发酵罐容积60％～ 80％的水，然后按照每吨水添加0.2kg～2.0kg的复合菌和20kg～60kg的糖蜜的比例混合后在发酵罐中以36℃～37℃的温度扩繁3～5天，使扩繁后的复合菌液的浓度≥1.0×108CFU/mL；
(2)制备发酵所需的复合酶：取葡萄糖氧化酶20～40份、酸性蛋白酶30～ 36份以及纤维素酶25～50份混合均匀，配制成酶活为3.4万U/g～4.2万U/g 的复合酶；
(3)制备非粮饲料发酵底物：取玉米皮40～70份、玉米胚芽粕20～30份以及艾叶10～30份，粉碎、混合，制备成发酵底物；
(4)在每吨步骤(3)制备的发酵底物中添加步骤(2)制备的复合酶1.0kg～ 2.0kg，形成发酵底物和复合酶的混合物，将发酵底物和复合酶的混合物与步骤 (1)制备的复合菌液按质量比4～5:1的比例配制成发酵饲料；
(5)将步骤(4)制备的发酵饲料装入呼吸袋并封口；在呼吸袋外面再套上普通饲料包装袋并封口形成发酵饲料袋，将发酵饲料袋放置在恒温密封的发酵生产间中堆放并进行控温发酵，发酵生产间的温度保持在35℃～37℃，发酵 3～5天后即可得到含水量≤38％、粗蛋白含量≥16％、乳酸≥1.0％、有益菌活性≥1.0×108CFU/mL、玉米赤霉烯酮≤100μg/kg以及呕吐毒素≤1mg/kg的非粮发酵饲料。
步骤(5)中的呼吸袋为单向阀呼吸袋，单向阀呼吸袋带有一个只能进气不能出气的单向阀。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(1)非粮饲料玉米皮、玉米胚芽粕成本低、资源广，但适口性差和营养价值低。饲用中草药艾叶可以起到驱除蚊虫和动物体内寄生虫作用。饲料发酵后粗蛋白含量和有益菌数量及乳酸提高，降低霉菌毒素含量，通过发酵可以促进玉米皮、玉米胚芽粕适口性和营养价值改善，艾叶降低畜禽养殖舍内的氨气浓度，缓解饲养环境压力。
(2)非粮发酵饲料不需要烘干，直接装入单向阀呼吸袋。袋内的热量和气体可以从呼吸袋中排出，但外面空气不能进入袋中，缓解密封发酵产气导致发酵袋胀破的问题。
(3)非粮发酵饲料堆放在恒温密闭生产间里，保持发酵环境稳定性，不受外界气候变化影响。本方法不需要专用饲料发酵装置，产能不受发酵装置影响，节省设备投入成本，利于增加产量。
非粮饲料霉菌毒素含量高，营养价值低，通过本方法可以降低常见霉菌毒素含量。本方法利用菌酶协同技术发酵非粮饲料玉米皮、玉米胚芽粕和艾叶，改善非粮饲料营养价值，提高动物生长性能，降低霉菌毒素含量，发酵饲料有益菌含量高具有提高动物免疫力的效果，显著降低畜禽养殖舍内氨气浓度，为畜禽养殖业拓展非粮饲料资源。
本方法饲料发酵过程需要密封并不断产生气体，普通饲料包装袋不能达到密封的效果，同时产生的气体极易膨破包装袋。呼吸袋安装单向阀，饲料厌氧发酵产生气体只出不进，利于有益菌生长和发酵散热。
采用本方法制备的非粮发酵饲料含水量≤38％、粗蛋白含量≥9％、乳酸≥1.0％、有益菌活性≥1.0×108CFU/mL、玉米赤霉烯酮≤100μg/kg、呕吐毒素≤1 mg/kg，。采用上述方法制备的非粮发酵饲料经养猪场进行对比试验饲喂28天后，饲喂上述非粮发酵饲料的畜禽养殖舍氨气浓度比未饲喂上述非粮发酵饲料的畜禽养殖舍氨气浓度降低60％以上，缓解畜禽养殖环境。
具体实施方式
实施例1：
(1)制备发酵所需的复合菌液：取乳酸菌55份、酵母菌10份以及枯草芽孢杆菌35份配制复合菌，并先在发酵罐中加入发酵罐容积60％的水，然后按照每吨水添加0.2kg的复合菌和60kg的糖蜜的比例混合后在发酵罐中以36℃的温度扩繁5天，使扩繁后的复合菌液的浓度≥1.0×108CFU/mL；
(2)制备发酵所需的复合酶：取葡萄糖氧化酶20份、酸性蛋白酶30份以及纤维素酶50份混合均匀，配制成酶活为4.2万U/g的复合酶；
(3)制备非粮饲料发酵底物：取玉米皮40份、玉米胚芽粕30份以及艾叶 30份，粉碎、混合，制备成发酵底物；
(4)在每吨步骤(3)制备的发酵底物中添加步骤(2)制备的复合酶1.0kg，形成发酵底物和复合酶的混合物，将发酵底物和复合酶的混合物与步骤(1)制备的复合菌液按质量比4:1的比例配制成发酵饲料；
(5)将步骤(4)制备的发酵饲料装入呼吸袋并封口；在呼吸袋外面再套上普通饲料包装袋并封口形成发酵饲料袋，将发酵饲料袋放置在恒温密封的发酵生产间中堆放并进行控温发酵，发酵生产间的温度保持在37℃，发酵3天后即可得到含水量为35％、粗蛋白含量为17.6％、乳酸为1.3％、有益菌活性为 1.16×108CFU/mL、玉米赤霉烯酮为6.2μg/kg、呕吐毒素为0.3mg/kg的非粮发酵饲料。
采用上述方法制备的非粮发酵饲料经养猪场进行对比试验饲喂28天后，饲喂上述非粮发酵饲料的猪舍氨气浓度比未饲喂上述非粮发酵饲料的猪舍氨气浓度降低66％。
实施例2：
(1)制备发酵所需的复合菌液：取乳酸菌22份、酵母菌13份以及枯草芽孢杆菌65份配制复合菌，并先在发酵罐中加入发酵罐容积80％的水，然后按照每吨水添加2.0kg的复合菌和20kg的糖蜜的比例混合后在发酵罐中以37℃的温度扩繁3天，使扩繁后的复合菌液的浓度≥1.0×108CFU/mL；
(2)制备发酵所需的复合酶：取葡萄糖氧化酶40份、酸性蛋白酶35份以及纤维素酶25份混合均匀，配制成酶活为3.4万U/g的复合酶；
(3)制备非粮饲料发酵底物：取玉米皮70份、玉米胚芽粕20份以及艾叶 10份，粉碎、混合，制备成发酵底物；
(4)在每吨步骤(3)制备的发酵底物中添加步骤(2)制备的复合酶2.0kg，形成发酵底物和复合酶的混合物，将发酵底物和复合酶的混合物与步骤(1)制备的复合菌液按质量比5:1的比例进行配制成发酵饲料；
(5)将步骤(4)制备的发酵饲料装入呼吸袋并封口；在呼吸袋外面再套上普通饲料包装袋并封口形成发酵饲料袋，将发酵饲料袋放置在恒温密封的发酵生产间中堆放并进行控温发酵，发酵生产间的温度保持在35℃，发酵5天后即可得到含水量为30％、粗蛋白含量为16.2％、乳酸为1.16％、有益菌活性为 1.1×108CFU/mL、玉米赤霉烯酮为9.8μg/kg、呕吐毒素为0.6mg/kg的非粮发酵饲料。
采用上述方法制备的非粮发酵饲料经养猪场进行对比试验饲喂28天后，饲喂上述非粮发酵饲料的猪舍氨气浓度比未饲喂上述非粮发酵饲料的猪舍氨气浓度降低63％。
实施例3：
(1)制备发酵所需的复合菌液：取乳酸菌20份、酵母菌60份以及枯草芽孢杆菌20份配制复合菌，并先在发酵罐中加入发酵罐容积70％的水，然后按照每吨水添加1.0kg的复合菌和40kg的糖蜜的比例混合后在发酵罐中以36.5℃的温度扩繁4天，使扩繁后的复合菌液的浓度≥1.0×108CFU/mL；
(2)制备发酵所需的复合酶：取葡萄糖氧化酶30份、酸性蛋白酶36份以及纤维素酶34份混合均匀配制成酶活为3.8万U/g的复合酶；
(3)制备非粮饲料发酵底物：取玉米皮50份、玉米胚芽粕25份以及艾叶 25份，粉碎、混合，制备成发酵底物；
(4)在每吨步骤(3)制备的发酵底物中添加步骤(2)制备的复合酶1.5kg，形成发酵底物和复合酶的混合物，将发酵底物和复合酶的混合物与步骤(1)制备的复合菌液按质量比4.5:1的比例配制成发酵饲料；
(5)将步骤(4)制备的发酵饲料装入呼吸袋并封口；在呼吸袋外面再套上普通饲料包装袋并封口形成发酵饲料袋，将发酵饲料袋放置在恒温密封的发酵生产间中堆放并进行控温发酵，发酵生产间的温度保持在36℃，发酵4天后即可得到含水量为32％、粗蛋白含量为17.1％、乳酸为1.15％、有益菌活性为 1.08×108CFU/mL、玉米赤霉烯酮为8.4μg/kg、呕吐毒素为0.3mg/kg的非粮发酵饲料。
采用上述方法制备的非粮发酵饲料经养猪场进行对比试验饲喂28天后，饲喂上述非粮发酵饲料的猪舍氨气浓度比未饲喂上述非粮发酵饲料的猪舍氨气浓度降低68％。

Claims (2)

1.一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)制备发酵所需的复合菌液：取乳酸菌20～55份、酵母菌10～60份以及枯草芽孢杆菌20～65份配制复合菌，并先在发酵罐中加入发酵罐容积60％～80％的水，然后按照每吨水添加0.2kg～2.0kg的复合菌和20kg～60kg的糖蜜的比例混合后在发酵罐中以36℃～37℃的温度扩繁3～5天，使扩繁后的复合菌液的浓度≥1.0×108CFU/mL；
(2)制备发酵所需的复合酶：取葡萄糖氧化酶20～40份、酸性蛋白酶30～36份以及纤维素酶25～50份混合均匀，配制成酶活为3.4万U/g～4.2万U/g的复合酶；
(3)制备非粮饲料发酵底物：取玉米皮40～70份、玉米胚芽粕20～30份以及艾叶10～30份，粉碎、混合，制备成发酵底物；
(4)在每吨步骤(3)制备的发酵底物中添加步骤(2)制备的复合酶1.0kg～2.0kg，形成发酵底物和复合酶的混合物，将发酵底物和复合酶的混合物与步骤(1)制备的复合菌液按质量比4～5:1的比例配制成发酵饲料；
(5)将步骤(4)制备的发酵饲料装入呼吸袋并封口；在呼吸袋外面再套上普通饲料包装袋并封口形成发酵饲料袋，将发酵饲料袋放置在恒温密封的发酵生产间中堆放并进行控温发酵，发酵生产间的温度保持在35℃～37℃，发酵3～5天后即可得到含水量≤38％、粗蛋白含量≥16％、乳酸≥1.0％、有益菌活性≥1.0×108CFU/mL、玉米赤霉烯酮≤100μg/kg以及呕吐毒素≤1mg/kg的非粮发酵饲料。
2.根据权利要求1所述的一种菌酶协同发酵非粮饲料的方法，其特征在于，步骤(5)中的呼吸袋为单向阀呼吸袋，单向阀呼吸袋带有一个只能进气不能出气的单向阀。
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