CN112586598A - 一种提高畜禽生产性能的生物饲料的制备方法 - Google Patents
一种提高畜禽生产性能的生物饲料的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种提高畜禽生长性能的生物饲料的制备方法，包括下述步骤：(1)制备1号菌液；(2)准备1号复合酶；(3)植物甾醇和天然维E的产生；(4)制备2号菌液；(5)准备2号复合酶；(6)提高畜禽生长性能的生物饲料的产生；(7)检测步骤6生产出的菌酶协同生物处理产物，到达处理终点即得饲料成品。本发明采用两次菌酶协同生物处理的方式，充分发挥植物甾醇和维生素E的作用，从而有效提高动物生产性能。将饲料功能性添加剂融合于饲料粮食原料形成为一个天然整体，达到尽可能去除饲料中的有毒有害物质，改善适口性，提高动物生长性能，保证动物健康的目的。
Description
技术领域
本发明属于畜牧业动物营养技术，涉及一种畜禽的生物饲料。
背景技术
前面的内容放到发明内容部分比较合适。
动物饲料主要是由粮食及粮食加工副产品组成，同时补充一些营养性添加剂如动物必需的常规矿物元素、微量元素和多种微生素等，同时也可补充一些功能性添加剂如甜味剂、植物精油、植物甾醇、抗氧化剂等。一般来说，功能性添加剂并非必需，但是在饲料中合理应用能提高动物生产性能，所以功能性添加剂的合理使用是必要的。然而有些添加剂特别是一些功能性添加剂是经过化工合成的，或者使用各种溶剂提取，或者使用化学方法处理，可能会含有一些有毒有害物质。如何更加健康的使用这些添加剂，这关系到动物的健康。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的动物饲料添加剂存在的缺陷，提供一种生物饲料的制备方法，将饲料添加剂融合于饲料粮食原料形成为一个天然整体，去除饲料中的有毒有害物质，改善适口性，提高动物生产性能，保证动物健康。本发明的采用的技术方案是，一种提高畜禽生产性能的生物饲料的制备方法，其制备过程包括以下工艺步骤：
(1)制备1号菌液：按热带假丝酵母菌:枯草芽孢杆菌＝1:1的菌落含量配比，准备热带假丝酵母菌和枯草芽孢杆菌，加入培养基和热水后，在菌种罐中进行活化后备用；
优选地，所述热水温度为37℃，活化时间为1小时。
优选地，所述1号菌液中：热带假丝酵母菌的含量为1.0×109cfu/g、枯草芽孢杆菌的含量为1.0×109cfu/g。
(2)准备1号复合酶：所述1号复合酶由脂肪酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶组成；
优选地，所述1号复合酶中：脂肪酶的含量为5000U/g、中性蛋白酶的含量为1000U/g、碱性蛋白酶的含量为1000U/g。
(3)植物甾醇和天然维E的产生：将1号菌液和1号复合酶分别加入植物油脂的脱臭馏出物中，使用洁净水调节水分，调节混合液温度及空气的通气量，采用菌酶协同的方式进行生物处理，产生出含植物甾醇和天然维生素E的固液混合物；
优选地，步骤3中，使用洁净水调节水分至50～80％。
(4)制备2号菌液：准备酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌,按酿酒酵母菌：枯草芽孢杆菌：植物乳杆菌＝1:1:5的菌落含量配比，加入培养基和热水后，加入菌种罐中进行活化后备用；
优选地，所述活化时间为1小时。优选地，2号菌液中，酿酒酵母菌的含量为1.0×109cfu/g、枯草芽孢杆菌的含量为1.0×109cfu/g、植物乳杆菌的含量为1.0×109cfu/g。
(5)准备2号复合酶：所述2号复合酶由植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、脂肪酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶组成；
优选地，所述2号复合酶中：植酸酶的含量为5000U/g、木聚糖酶的含量为8000U/g、β-葡聚糖酶的含量为1000U/g、β-甘露糖酶的含量为1000U/g、脂肪酶的含量为2000U/g、中性蛋白酶的含量为1000U/g、酸性蛋白酶的含量为1000U/g。
(6)提高畜禽生产性能的生物饲料的产生：将步骤3所产生的固液混合物与常规饲料原料一起混合，使用洁净水调节水分，加入2号菌液和2号复合酶再次采用菌酶协同的方式进行生物处理；
所述常规饲料原料通常指玉米、豆粕、小麦、麸皮、米糠等粮食及粮食加工副产物的两种或其中两种以上按一定比例进行混合。
优选地，步骤6中，使用洁净水调节水分至30～45％。
(7)检测步骤6的生物处理产物，处理终点为pH值≤4.8，具有中度酸香味和中度醇香味，即得生物饲料成品。
本发明的重要成分之一是植物甾醇，植物甾醇是植物中的一种活性成分，在结构上与动物性甾醇如胆固醇相似，广泛存在于各种植物油、坚果和植物种子中，也存在于其它植物性食物如蔬菜水果中。畜牧业中应用的植物甾醇主要来源于植物油脂精炼下脚，其用途极为广泛。植物甾醇具有抗炎、抗感染以及抑制细菌和真菌繁殖等作用，具有较强的抗炎作用。植物甾醇作为一种甾体化合物，其化学结构与类固醇相似，是类固醇激素的合成前体，在体内表现出一定的激素活性。植物甾醇可能通过改变胆固醇的生物利用率，或调节某些代谢酶活性，从而影响性腺组织合成类固醇激素的能力。植物甾醇在动物体内具有类雌激素作用，还具有调节机体甲状腺功能作用。
植物甾醇被证实具有提高动物生产性能和改善畜禽产品品质的功效，已被广泛应用于畜牧领域。植物甾醇与脂质结合形成的甾醇核糖核蛋白复合体具有促进动物蛋白质合成作用。通过与靶细胞受体结合，植物甾醇能够激活基因转录活性，促进mRNA合成与蛋白质翻译效率，达到调节生长及相应的生物效应。同时，植物甾醇的类激素作用还有助于调节垂体与肝脏功能，促进生长激素和胰岛素样生长因子的分泌，从而促进机体发育。另外，有研究发现植物甾醇可通过调节能量代谢和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路，促进骨骼肌蛋白质合成，并抑制蛋白质降解，提高骨骼肌蛋白质含量，进而发挥促进骨骼肌生长、改善骨骼肌功能的作用。在动物生产上科学使用植物甾醇能促进动物生长、改善机体健康、提高畜的产品质量。同时可起到降低养殖成本、提高经济效益的作用。作为一种功能性添加剂，植物甾醇在饲料工业中具有广阔的应用前景。目前，关于植物甾醇改善动物生长与健康方面的作用机制、有效剂型和剂量、吸收效率及应用技术尚未完全阐明，还需做大量而深入的研究，为其科学合理应用奠定基础。
我国是油脂生产大国，从脱臭馏出物中提取植物甾醇具有良好的经济效益。植物油脂脱臭馏出物是油脂精炼过程中最后过程的副产物，主要成分为游离脂肪酸、甘油酯、甾醇、维生素E、烃、水及其它氧化分解产物。各成分的含量因植物油脂种类、生产工艺不同而有较大差异。一般含30％～60％的游离脂肪酸、10～20％甘油酯、10～35％的甾醇、5～20％生育酚、5～30％烃类。甾醇与游离脂肪酸、甘油酯呈结合态，而且脱臭馏出物主要成分的理化性质差异较小，不容易相互分离出来。所以对于动物来说脱臭馏出物很难利用，不宜直接饲喂动物。不过一些微生物如产朊假丝酵母、特异脂肪酶，能直接代谢、利用或分解脱臭馏出物中的游离脂肪酸等物质，从而将其转化为细胞物质，还能产生脂肪酶、酯酶等水解酶，将甘油酯水解为小分子物质，然后被微生物细胞吸收利用，转化为细胞物质。当脂肪酸、甘油酯被代谢后，与之结合的植物甾醇就被释放到了发酵液中。自然界中存在的植物甾醇有游离型和酯化型两种，酯化型的植物甾醇更易溶于有机溶剂，其吸收利用率与游离型相比约提高5倍，其功能作用更加广泛。最常见的植物甾醇包括谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇等。动物不能合成植物甾醇，只能从饲料中摄取，但常规饲料中植物甾醇的吸收率很低，所以饲料原料中的植物甾醇必须经过处理增加浓度和吸收效率后才能发挥其功效。植物甾醇通过生物降解，C-17位侧链切断，生成甾体半合成的重要中间体雄甾-4-烯-3，17-二酮(4AD)或雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮(ADD)。植物甾醇可用菌酶协同法生产4AD和ADD，根据动物生产现状，动物生产主要是能利用到产品中的植物甾醇，可不需要做提纯处理，则可大大节省能源，提高经济效益。随着技术的进步，按本发明方法生产4AD和ADD的原料，已不要求分离主纯度，且生产产品后也可以直接使用甾醇的浓缩物，其伴随脂质等通过菌酶协同过程完全分解。
动物试验的结果表明，不同各类的植物甾醇在肠道中的吸收率不同。菜油甾醇比谷甾醇吸收要好，而豆甾醇的吸收最差，这是因为其侧链的变化可影响其从肠绒毛膜细胞和刷状缘细胞的吸收。一般来说，随着C24位侧上C原子数目的增多，其吸收率呈下降趋势。化学形式上的变化也可影响到各种植物甾醇的吸收。大量的研究证据表明，是否容易被酯化是各种植物甾醇是否容易被肠道吸收的基础，有研究证明雌性动物比雄性动物的吸收要好。
本发明的步骤1-3主要是将植物种子提取植物油脂后的脱臭馏出物副产品进行菌酶协同处理，起到变废为宝、保护环境、节约能源的目的。同时这样处理后的产品不需要进行精炼，其产生的甾醇和维生素E可直接用于饲料产品，可直接进入下一步的生物处理，从而真正做到变废为保、节约能源的作用。
本发明的步骤4-6主要是充分利用上一步骤产生的混合液，再次进行菌酶协同处理，从而将1-3步骤产生的植物甾醇与维生素E为主的混合液与4-6步骤产生的菌酶协同产物如乳酸、小肽等充分利用起来，发挥出提高畜禽生产性能的功效，同时通过再一次的菌酶协同处理，处理掉步骤3产生的混合液中的无效或有害有机物质，保证动物饲料的生物安全。4-6步骤中添加的菌和酶能充分降解饲料原料的营养物质使之更容易为动物消化吸收，结合植物甾醇等功能性添加剂的作用，能最大化提高仔畜禽的生产性能。
本发明为了充分发挥植物甾醇和维生素E的作用，采用两次菌酶协同生物处理的方式，从而有效提高动物生产性能。
本发明产品可直接添加到畜禽全价配合饲料中使用，也可烘干后再使用。所述饲料成品未烘干时可使用带单向呼吸阀的塑料包装进行灌包，所述饲料成品经过烘干后可使用普通编织袋包装进行灌包。
综上所述，本发明的有益效果在于：
本发明的饲料中不使用药物饲料添加剂，使饲料更加安全、健康、环保；植物油脂精炼下脚脱臭馏出物中的植物甾醇得到了充分利用，中间产物经过两次菌酶协同处理后保证了生物安全，同时消除了饲料原料中的大多数抗原物质，提高了饲料利用率，使用该饲料符合畜禽胃肠道生理要求，能保证畜禽健康。
本发明将饲料添加剂融合于饲料粮食原料形成为一个天然整体，最大化去除饲料中的有毒有害物质，改善适口性，提高动物生产性能，保证动物健康的目的。本发明产品富含的营养物质如乳酸、小肽、微生物蛋白、植物甾醇、维生素E等均为生物处理而非化工合成，应用广泛，适合于猪、鸡、鸭、牛、养、兔、鱼等养殖动物，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：一种提高畜禽生产性能的生物饲料，其制备过程包括以下工艺步骤：
(1)制备1号菌液：准备含量为1.0×109cfu/g的热带假丝酵母菌、含量为1.0×109cfu/g的枯草芽孢杆菌,按热带假丝酵母菌:枯草芽孢杆菌＝1:1的菌落含量配比，加入培养基和热水后，热水温度控制在37℃左右，在菌种罐中进行活化，活化1小时后待用；
(2)准备1号复合酶：1号复合酶含脂肪酶5000U/g、中性蛋白酶1000U/g、碱性蛋白酶1000U/g；
(3)植物甾醇和天然维E的产生：将步骤1的菌液和步骤2中的复合酶分别加入植物油脂的脱臭馏出物中，使用洁净水调节水分至50～80％，调节混合液温度及空气的通气量，采用菌酶协同的方式进行生物处理，产生出含丰富甾醇和天然维生素E的固液混合物；
(4)制备2号菌液：准备含量为1.0×109cfu/g的酿酒酵母菌、含量为1.0×109cfu/g的枯草芽孢杆菌、含量为1.0×109cfu/g的植物乳杆菌,按酿酒酵母菌：枯草芽孢杆菌：植物乳杆菌＝1:1:5的菌落含量配比，加入培养基和热水后，热水温度控制在37℃左右，加入菌种罐中进行活化，活化1小时后待用；
(5)准备2号复合酶：2号复合酶含植酸酶5000U/g、木聚糖酶8000U/g、β-葡聚糖酶1000U/g、β-甘露糖酶1000U/g、脂肪酶2000U/g、中性蛋白酶1000U/g、酸性蛋白酶1000U/g；
(6)提高畜禽生产性能的生物饲料的产生：将步骤3所产生的固液混合物与常规饲料原料一起混合，常规饲料通常指玉米、豆粕、小麦、麸皮、米糠等粮食及粮食加工副产物的两种或其中两种以上按一定比例进行混合，并用洁净水调节水分至30～45％，再次进行菌酶协同生物处理。菌种采用步骤4生产的2号菌液，复合酶采用步骤5中的2号复合酶；
(7)检测步骤6生产出的菌酶协同生物处理产物，处理终点为pH值≤4.8，具有中度酸香味和中度醇香味，就得到了生物饲料成品。
为了验证本发明方法制备的饲料的效果，选择我国养殖畜禽中有代表性的生长肥育猪进行下述试验。
实施例试验设计：试验分对照组和试验组2个组，验证本发明畜禽生物饲料对生长肥育猪生产性能的影响。
试验饲粮：
对照组饲料：湖南百宜生产的普通生长肥育猪颗粒配合饲料，该饲料根据NRC猪营养标准配制，保证基本营养水平，不额外添加功能性添加剂；
试验组饲料：在对照组饲料配方基础上另外添加实施例所述的生物饲料成品5％重量配比。
试验动物：杜×长×大三元杂交肥育猪，初始体重85kg左右，由湖南百宜原种畜禽场提供，共60头，随机分为两组，每组设5个重复，每个重复6头，每组30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，对照组和试验组都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记录，得到下表(1)的初始总重和初始均重。进入正式期，正式期35天完全饲喂试验饲粮，试验过程中观察畜禽的采食、皮毛、粪便情况，试验结束后称重并记录，得到下表(1)的结束总重和结束均重。
试验时间：2020年6月16日～7月21日
试验结果见下表(1)。
由表(1)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4.68％，提高日采食量3.54％，提高饲料利用效率(降低耗料增重比)1.09％，从试验组无腹泄情况和皮毛更光亮可以看出比对照组更加健康，试验组显著提升了普通生长肥育猪的生产性能。
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 (9)
1.一种提高畜禽生产性能的生物饲料的制备方法，其特征在于，制备过程包括以下工艺步骤：
(1)制备1号菌液：按热带假丝酵母菌:枯草芽孢杆菌＝1:1的菌落含量配比，准备热带假丝酵母菌和枯草芽孢杆菌，加入培养基和热水后，在菌种罐中进行活化后备用；
(2)准备1号复合酶：所述1号复合酶由脂肪酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶组成；
(3)植物甾醇和天然维E的产生：将1号菌液和1号复合酶分别加入植物油脂的脱臭馏出物中，使用洁净水调节水分，调节混合液温度及空气的通气量，采用菌酶协同的方式进行生物处理，产生出含植物甾醇和天然维生素E的固液混合物；
(4)制备2号菌液：准备酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌,按酿酒酵母菌：枯草芽孢杆菌：植物乳杆菌＝1:1:5的菌落含量配比，加入培养基和热水后，加入菌种罐中进行活化后备用；
(5)准备2号复合酶：所述2号复合酶由植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、脂肪酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶组成；
(6)提高畜禽生产性能的生物饲料的产生：将步骤3所产生的固液混合物与常规饲料原料一起混合，使用洁净水调节水分，加入2号菌液和2号复合酶再次采用菌酶协同的方式进行生物处理；
(7)检测步骤6的生物处理产物，处理终点为pH值≤4.8，具有中度酸香味和中度醇香味，即得生物饲料成品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中的热水温度为37℃，活化时间为1小时。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述1号菌液中：热带假丝酵母菌的含量为1.0×109cfu/g、枯草芽孢杆菌的含量为1.0×109cfu/g。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述1号复合酶中：脂肪酶的含量为5000U/g、中性蛋白酶的含量为1000U/g、碱性蛋白酶的含量为1000U/g。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，使用洁净水调节水分至50～80％。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中的活化时间为1小时。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2号菌液中，酿酒酵母菌的含量为1.0×109cfu/g、枯草芽孢杆菌的含量为1.0×109cfu/g、植物乳杆菌的含量为1.0×109cfu/g。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2号复合酶中：植酸酶的含量为5000U/g、木聚糖酶的含量为8000U/g、β-葡聚糖酶的含量为1000U/g、β-甘露糖酶的含量为1000U/g、脂肪酶的含量为2000U/g、中性蛋白酶的含量为1000U/g、酸性蛋白酶的含量为1000U/g。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，使用洁净水调节水分至30～45％。
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