CN111838406A - 一种发酵马蹄渣及其制备方法与应用 - Google Patents

一种发酵马蹄渣及其制备方法与应用 Download PDF

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曹艳红
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Abstract

本发明公开了一种发酵马蹄渣及其制备方法。该方法包括下述步骤：1)将新鲜马蹄渣与统糠混匀，得到发酵原料；2)将复合菌剂添加到所述发酵原料中，混合均匀，进行发酵培养，得到发酵马蹄渣；所述复合菌剂的活性成分包括植物乳杆菌，戊糖片球菌，发酵乳杆菌和玉米乳杆菌。本发明提供的马蹄渣发酵方法可避免新鲜马蹄渣含水量高难以贮存的问题，充分利用马蹄渣和统糠等农业副产物在减少资源浪费的同时为反刍动物开辟了一种新型饲料资源，促进了畜牧养殖业的健康绿色发展。不仅降低了饲料的成本，也提高了养殖户的经济效益。

Description

一种发酵马蹄渣及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于农业副产物加工技术领域，具体涉及一种复合乳酸菌剂发酵马蹄渣及其制备方法与应用。
背景技术
马蹄，又名荸荠，属单子叶莎草科，为多年生宿根性草本植物。马蹄营养丰富，含有大量的碳水化合物(主要是淀粉)，以及维生素和钙、磷等。广西是马蹄的主产区，种植面积大于2万公顷，占全国种植面积50％以上。目前，马蹄的经济价值主要体现在对马蹄淀粉的综合加工利用，而对于马蹄废渣的利用则少有探索，通常将其直接作为肥料或者作为废弃物丢弃，造成了资源的浪费。广西虽然属于亚热带地区，粗饲料资源相对丰富，但仍然存在饲草短缺的季节，比如冬季。因此，如果能将马蹄开发成粗饲料，将具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种发酵马蹄渣及其制备方法。该发酵马蹄渣可作为饲料使用，具有pH值低、贮存期长、无霉变等特点，提高了马蹄的经济价值，进而增加养殖户经济效益。
本发明所提供的发酵马蹄渣的制备方法，包括下述步骤：
1)将新鲜马蹄渣与统糠混匀，得到发酵原料；
2)将复合菌剂添加到所述发酵原料中，混合均匀，进行发酵培养，得到发酵马蹄渣；
所述复合菌剂的活性成分包括植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)，发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)和玉米乳杆菌(Lactobacillus zeae)。
上述方法步骤1)中，所述新鲜马蹄渣与统糠的质量比为140:60～170:30。
上述方法步骤1)中，所述新鲜马蹄渣的粒径为<1cm。
上述方法步骤2)中，所述植物乳杆菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.13318的菌株。
所述戊糖片球菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.13319的菌株。
所述发酵乳杆菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.15448的菌株。
所述玉米乳杆菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.19433的菌株。
所述复合菌剂可先扩繁后再加至所述混合发酵原料中。所述扩繁可在MRS液体培养基中进行。所述扩繁可在37℃厌氧条件下进行。所述扩繁的时间可为18小时。
所述复合菌剂的接种量可满足：所述复合菌剂中每种菌添加到所述发酵原料中的活菌数终浓度均为5×105CFU/g～5×106CFU/g所述发酵原料。
所述发酵培养在密封、真空、避光条件下进行，具体的，所述发酵培养可在密封的聚乙烯袋中进行。
所述发酵培养的温度为15～25℃，所述发酵培养的时间为30～90天，具体可为60天。
上述方法步骤2)中，所述复合菌剂中的各种菌可以分别加入所述发酵原料中，也可以混合成复合菌剂后再加入所述发酵原料中。
上述方法制备的发酵马蹄渣也属于本发明的保护范围。
本发明还提供了所述发酵马蹄渣的用途。
本发明所提供的发酵马蹄渣的用途是其在制备饲料中应用。尤其是在制备反刍动物的粗饲料中的应用。
本发明提供的马蹄渣发酵方法可避免新鲜马蹄渣含水量高难以贮存的问题，充分利用马蹄渣和统糠等农业副产物在减少资源浪费的同时为反刍动物开辟了一种新型饲料资源，促进了畜牧养殖业的健康绿色发展。不仅降低了饲料的成本，也提高了养殖户的经济效益。
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)
生物材料的菌株编号：WQ-01
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2016年11月18日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.13318
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)
生物材料的菌株编号：WQ-04
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2016年11月18日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.13319
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)
生物材料的菌株编号：17SD-2
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2018年3月12日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.15448
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：玉米乳杆菌(Lactobacillus zeae)
生物材料的菌株编号：CM1
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2020年2月25日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.19433
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
下述实施例中使用的马蹄渣由广西平乐宏源农业发展有限公司(广西桂林)提供，统糠为市售商品。
植物乳杆菌菌株：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)WQ-01保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.13318。
戊糖片球菌菌株：戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)WQ-04保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.13319。
发酵乳杆菌菌株：发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)17SD-2保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.15448。
玉米乳杆菌菌株：玉米乳杆菌(Lactobacillus zeae)CM 1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.19433。
实施例1、制备发酵马蹄渣
具体实施步骤如下：
1)将140g新鲜马蹄渣(粒径为<1cm)和60g统糠混匀，得到发酵原料，备用；
2)准备复合菌剂，包括植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)WQ-01，戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)WQ-04，发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)17SD-2和玉米乳杆菌(Lactobacillus zeae)CM1，上述菌株均在MRS液体培养基(北京陆桥，货号CM187)中培养，培养条件为：37℃厌氧培养18小时，每种菌株添加到所述发酵原料的活菌数终浓度为1.25×106CFU/g发酵原料；
3)将步骤3所得的菌剂均匀喷洒到步骤1所得的马蹄渣和统糠混合物中，搅拌均匀，装入聚乙烯袋中，抽真空后避光贮存60天，室内平均温度在15～25℃之间。
发酵前后马蹄渣和统糠交由CVAS饲料分析中国服务中心检测，检测方法依据https://chinese.foragelab.com/Resources/Lab-Procedures所述，饲料能值计算依据https://chinese.foragelab.com/Resources/Report-Calculations/所述。
本发明的效果：发酵后马蹄渣气味微酸，pH为3.71，无酵母，无霉变。马蹄渣发酵后，粗蛋白含量为9.2％DM，粗脂肪含量为3.86％DM，酸性洗涤纤维为40％DM，中性洗涤纤维为50.4％DM(表1)；灰分为8.6％DM；总可消化养分为57.2％，产奶净能、维持净能、增重净能和代谢能分别为1.28Macl/kg、1.19Macl/kg、0.62Macl/kg和2.1Macl/kg(表1)。本发明提供的马蹄渣发酵方法可避免新鲜马蹄渣含水量高难以贮存的问题，充分利用马蹄渣和统糠等农业副产物在减少资源浪费的同时为反刍动物开辟了一种新型饲料资源，促进了畜牧养殖业的健康绿色发展。不仅降低了饲料的成本，也提高了养殖户的经济效益。
表1马蹄渣发酵前后营养成分变化
Figure BDA0002578492900000041
Figure BDA0002578492900000051
DM表示干物质。营养成分(DM％)表示各营养成分占干物质质量的百分比。
表2马蹄渣发酵前后矿物质变化
Figure BDA0002578492900000052
表3营养及代谢能值的变化
Figure BDA0002578492900000053

Claims (9)

1.一种发酵马蹄渣的制备方法，包括下述步骤：
1)将新鲜马蹄渣与统糠混匀，得到发酵原料；
2)将复合菌剂添加到所述发酵原料中，混合均匀，进行发酵培养，得到发酵马蹄渣；
所述复合菌剂的活性成分包括植物乳杆菌，戊糖片球菌，发酵乳杆菌和玉米乳杆菌。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述新鲜马蹄渣与统糠的质量比为140:60～170:30。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述方法步骤1)中，所述新鲜马蹄渣的粒径为<1cm。
4.根据权利要求1-3中所述的制备方法，其特征在于：所述方法步骤2)中，所述复合菌剂中每种菌添加到所述发酵原料中的活菌数终浓度均为5×105CFU/g～5×106CFU/g所述发酵原料。
5.根据权利要求1-4中所述的制备方法，其特征在于：所述发酵培养在密封、真空、避光条件下进行。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述发酵培养的温度为15～25℃，所述发酵培养的时间为30-90天。
7.权利要求1-6中任一项所述方法制备得到的发酵马蹄渣。
8.权利要求7所述的发酵马蹄渣在制备饲料中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述饲料为反刍动物的粗饲料。
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