CN113974024B - 一种马尾藻液体发酵饲料添加剂及其制备方法以及在水产养殖中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种马尾藻液体发酵饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：A)将经过破壁处理的马尾藻液、糖类物质、面粉和水混合，得到马尾藻混合液；B)向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，依次经过充气发酵以及密封发酵，得到发酵液；C)向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液，进行密封发酵，过滤后，得到马尾藻液体发酵饲料添加剂。本发明提供的马尾藻液体发酵饲料添加剂通过微生物发酵的手段，可高效分解马尾藻，提高消化吸收率，可作为一种新型的天然的水产动物饲料添加剂，同时也为马尾藻的综合高效利用提供了崭新的途径。
Description
技术领域
本发明属于饲料以及水产养殖技术领域，具体涉及一种马尾藻液体发酵饲料添加剂及其制备方法及其在水产养殖中的应用。
背景技术
尾藻是暖温带多年生海藻，属褐藻纲马尾藻科，我国马尾藻资源丰富，有60多种，其盛产于广东、海南、广西沿海，尤其是海南岛和涠洲岛，产量很大。海藻含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质等营养和海藻多糖、海藻寡糖、海藻酸、甘露醇等生理活性物质，具有促生长、提高机体免疫力等作用，是极好的天然饲料添加剂。但由于马尾藻细胞壁厚，褐藻胶含量丰富，营养成分和活性成分难以释放，使其不易被动物消化吸收，直接喂食的生物效价低。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种马尾藻液体发酵饲料添加剂及其制备方法以及在水产养殖中的应用，本发明提供的马尾藻液体发酵饲料添加剂通过微生物发酵的手段，可高效分解马尾藻，提高消化吸收率，可作为一种新型的天然的水产动物饲料添加剂，同时也为马尾藻的综合高效利用提供了崭新的途径。
本发明提供了一种马尾藻液体发酵饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
A)将经过破壁处理的马尾藻液、糖类物质、面粉和水混合，得到马尾藻混合液；
B)向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，依次经过充气发酵以及密封发酵，得到发酵液；
C)向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液，进行密封发酵，过滤后，得到马尾藻液体发酵饲料添加剂。
优选的，所述经过破壁处理的马尾藻液的制备方法为：
(1)马尾藻依次经过洗净、烘干、粉碎和过筛，得到马尾藻粉末；
(2)将所述马尾藻粉末与纯净水按1g:(3～5)ml混合浸泡2～4h，得到马尾藻液；
(3)将所述马尾藻液进行超声破壁处理，得到经过破壁处理的马尾藻液。
优选的，所述糖类物质选自红糖、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种；
马尾藻液、糖类物质、面粉和水的质量比为1:(1～3):(0.3～0.5):(15～30)。
优选的，所述活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液中，枯草芽孢杆菌密度为(2～6)×107个/ml，酵母密度为(5～8)×107个/ml；
所述活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液与所述马尾藻混合液的体积比为1:(10～20)。
优选的，所述充气发酵的温度为22～30℃，时间为6～12h，充气气体为过滤空气；
步骤B)中，所述密封发酵的温度为22～30℃，时间为48～96h。
优选的，所述活化的乳酸菌和光合细菌菌液中乳酸菌密度为(4～9)×106个/ml，光合细菌密度为(1～5)×107个/ml；
所述活化的乳酸菌和光合细菌菌液占所述发酵液的体积百分比为10％～20％。
优选的，步骤C)中，所述密封发酵的温度为30～38℃，时间为48～96h。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的马尾藻液体发酵饲料添加剂。
本发明还提供了一种上述马尾藻液体发酵饲料添加剂在制备水产养殖饲料中的应用。
优选的，所述马尾藻液体发酵饲料添加剂在所述水产养殖饲料中的添加量为1wt％～5wt％。
与现有技术相比，本发明提供了一种马尾藻液体发酵饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：A)将经过破壁处理的马尾藻液、糖类物质、面粉和水混合，得到马尾藻混合液；B)向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，依次经过充气发酵以及密封发酵，得到发酵液；C)向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液，进行密封发酵，过滤后，得到马尾藻液体发酵饲料添加剂。本发明提供的马尾藻液体发酵饲料添加剂通过微生物发酵的手段，可高效分解马尾藻，提高消化吸收率，可作为一种新型的天然的水产动物饲料添加剂，同时也为马尾藻的综合高效利用提供了崭新的途径。
具体实施方式
本发明提供了一种马尾藻液体发酵饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将经过破壁处理的马尾藻液、糖类物质、面粉和水混合，得到马尾藻混合液；
B)向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，依次经过充气发酵以及密封发酵，得到发酵液；
C)向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液，进行密封发酵，过滤后，得到马尾藻液体发酵饲料添加剂。
本发明首先制备经过破壁处理的马尾藻液，具体方法为：
(1)马尾藻依次经过洗净、烘干、粉碎和过筛，得到马尾藻粉末；
(2)将所述马尾藻粉末与纯净水混合浸泡，得到马尾藻液；
(3)将所述马尾藻液进行超声破壁处理，得到经过破壁处理的马尾藻液。
其中，过筛优选过80～100目筛网。
所述马尾藻粉末与纯净水的质量体积比为1g:(3～5)ml，优选为1g:3ml、1g:4ml、1g:5ml，或1g:(3～5)ml之间的任意值。
所述马尾藻粉末在纯净水中浸泡的时间为2～4h，
得到经过破壁处理的马尾藻液后，将所述经过破壁处理的马尾藻液、糖类物质、面粉和水混合，得到马尾藻混合液。
其中，所述糖类物质选自红糖、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种；
所述马尾藻液、糖类物质、面粉和水的质量比为1:(1～3):(0.3～0.5):(15～30)，优选为1:3:0.3:15、1:1:0.5:30、1:2:0.4:20，或1:(1～3):(0.3～0.5):(15～30)之间的任意值。
接着，向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，依次经过充气发酵以及密封发酵，得到发酵液。
其中，所述活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液中，枯草芽孢杆菌密度为(2～6)×107个/ml，优选为2×107个/ml、3×107个/ml、4×107个/ml、5×107个/ml、6×107个/ml，或(2～6)×107个/ml之间的任意值，酵母密度为(5～8)×107个/ml，优选为5×107个/ml、6×107个/ml、7×107个/ml、8×107个/ml，或(5～8)×107个/ml之间的任意值；
所述活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液与所述马尾藻混合液的体积比为1:(10～20)，优选为1:10、1:12、1:14、1:16、1:18、1:20，或1:(10～20)之间的任意值。
向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液后，先进行充气发酵。
其中，所述充气发酵的温度为22～30℃，优选为22、24、26、28、30，或22～30℃之间的任意值，时间为6～12h，优选为6、7、8、9、10、11、12，或6～12h之间的任意值，充气气体为过滤空气；
充气发酵完成后，进行搅拌，所述搅拌的时间为15～30min，优选为15、20、25、30，或15～30min之间的任意值。
搅拌完成后，进行密封发酵。所述密封发酵的温度为22～30℃，时间为48～96h，优选为48、60、72、84、96，或48～96h之间的任意值。
密封发酵完成后，得到发酵液。向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液，进行密封发酵，过滤后，得到马尾藻液体发酵饲料添加剂。
所述活化的乳酸菌和光合细菌菌液中乳酸菌密度为(4～9)×106个/ml，优选为4×106个/ml、5×106个/ml、6×106个/ml、7×106个/ml、8×106个/ml、9×106个/ml，或(4～9)×106个/ml之间的任意值，光合细菌密度为(1～5)×107个/ml，优选为1×107个/ml、2×107个/ml、3×107个/ml、4×107个/ml、5×107个/ml，或(1～5)×107个/ml之间的任意值；
所述活化的乳酸菌和光合细菌菌液占所述发酵液的体积百分比为10％～20％，优选为10％、12％、14％、16％、18％、20％，或10％～20％之间的任意值。
向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液后，进行密封发酵，所述密封发酵的的温度为30～38℃，优选为30、32、34、36、38，或30～38℃之间的任意值，时间为48～96h，优选为48、60、72、84、96，或48～96h之间的任意值。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的马尾藻液体发酵饲料添加剂。
本发明还提供了一种上述马尾藻液体发酵饲料添加剂在制备水产养殖饲料中的应用。
其中，所述马尾藻液体发酵饲料添加剂在所述水产养殖饲料中的添加量为1wt％～5wt％，优选为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％，优选为1wt％～5wt％之间的任意值。
在本发明中，所述饲料可用于养殖虾蟹类、鱼类、龟类等水产养殖动物，更优选为凡纳滨对虾。
本发明提供的马尾藻液体发酵饲料添加剂通过微生物发酵的手段，可高效分解马尾藻，提高消化吸收率，可作为一种新型的天然的水产动物饲料添加剂，同时也为马尾藻的综合高效利用提供了崭新的途径。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的马尾藻液体发酵饲料添加剂及其制备方法以及在水产养殖中的应用进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过80目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:3ml，浸泡4h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液1：活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，其中枯草芽孢杆菌密度为6×107个/ml，酵母密度为5×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:3:0.3:15；
(6)发酵容器中加入发酵菌液1和马尾藻混合液，比例为1:10，30℃充气发酵6h；
(7)停止充气，搅拌15min，密封发酵48h；
(8)制备发酵菌液2：活化的乳酸菌和光合细菌菌液，其中乳酸菌密度为9×106个/ml，光合细菌密度为5×107个/ml；
(9)将发酵菌液2加入到发酵容器中，添加量为10％；
(10)38℃密封发酵48h，过滤去掉残渣，即可制得马尾藻液态发酵饲料添加剂。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
实施例2
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:4ml，浸泡2h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液1：活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，其中枯草芽孢杆菌密度为2×107个/ml，酵母密度为8×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:1:0.5:30；
(6)发酵容器中加入发酵菌液1和马尾藻混合液，比例为1:20，25℃充气发酵12h；
(7)停止充气，搅拌30min，密封发酵96h；
(8)制备发酵菌液2：活化的乳酸菌和光合细菌菌液，其中乳酸菌密度为4×106个/ml，光合细菌密度为1×107个/ml；
(9)将发酵菌液2加入到发酵容器中，添加量为20％；
(10)30℃密封发酵96h，过滤去掉残渣，即可制得马尾藻液态发酵饲料添加剂。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
实施例3
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:5ml，浸泡3h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液1：活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，其中枯草芽孢杆菌密度为4×107个/ml，酵母密度为6×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:2:0.4:20；
(6)发酵容器中加入发酵菌液1和马尾藻混合液，比例为1:15，25℃充气发酵10h；
(7)停止充气，搅拌20min，密封发酵72h；
(8)制备发酵菌液2：活化的乳酸菌和光合细菌菌液，其中乳酸菌密度为7×106个/ml，光合细菌密度为3×107个/ml；
(9)将发酵菌液2加入到发酵容器中，添加量为15％；
(10)30℃密封发酵72h，过滤去掉残渣，即可制得马尾藻液态发酵饲料添加剂。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
对比例1：
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:3ml，浸泡2h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液1：活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，其中枯草芽孢杆菌密度为2×107个/ml，酵母密度为8×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:1:0.5:30；
(6)发酵容器中加入发酵菌液1和马尾藻混合液，比例为1:20，25℃充气发酵12h；
(7)停止充气，搅拌30min，密封发酵96h，过滤去掉残渣。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
对比例2：
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:3ml，浸泡2h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液2：活化的乳酸菌和光合细菌菌液，其中乳酸菌密度为4×106个/ml，光合细菌密度为1×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:1:0.5:30；
(6)发酵容器中加入发酵菌液2和马尾藻混合液，比例为1:4；
(7)30℃密封发酵96h，过滤去掉残渣。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
对比例3：
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:3ml，浸泡2h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液1：活化的枯草芽孢杆菌液，枯草芽孢杆菌密度为2×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:1:0.5:30；
(6)发酵容器中加入发酵菌液1和马尾藻混合液，比例为1:20，25℃充气发酵12h；
(7)停止充气，搅拌30min，密封发酵96h，过滤去掉残渣。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
对比例4：
一种马尾藻液体发酵饲料添加剂，按以下步骤制备：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:3ml，浸泡2h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理；
(4)制备发酵菌液1：活化的酵母菌液，酵母密度为8×107个/ml；
(5)制备马尾藻混合液：加入马尾藻液、红糖、面粉和水，比例为马尾藻液:红糖:面粉:水＝1:1:0.5:30；
(6)发酵容器中加入发酵菌液1和马尾藻混合液，比例为1:20，25℃充气发酵12h；
(7)停止充气，搅拌30min，密封发酵96h，过滤去掉残渣。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
对比例5：
(1)马尾藻洗净，烘干，粉碎，过100目筛网；
(2)马尾藻粉末放入容器中，加入纯净水，料比为1g:3ml，浸泡4h，制成马尾藻液；
(3)将(2)的马尾藻液超声破壁处理。
以5％的比例加入商业对虾配合饲料中，搅拌均匀，自然风干60min后使用。
对比例6：
商业对虾配合饲料。
试验例1：
凡纳滨对虾在养殖箱中饲养，养殖箱的规格为长×宽×高为50×40×40cm，水深30cm，整个饲养期间保持水质稳定，水温控制在28-32℃，溶氧6.0mg/L以上，pH 7.3-7.5，盐度20‰。每组三个平行，每个平行放养30尾。整个实验持续时间8周，每天上午7:00、11:00和下午15:00、19:00各投喂一次，每次投喂后40min利用虹吸管收集残饵，在烘箱中70℃烘干，记录投喂量和残饵量。每天换水，换水量为整个养殖水箱的1/3左右。试验结束后测定凡纳滨对虾的生长性能见表1，取各组对虾的肝胰腺，测定免疫酶活力，结果见表2。
表1对凡纳滨对虾生长性能的影响
由表1可知，实施例1～3的对虾增重率、存活率显著高于对比例1～6，表明饲料种添加该马尾藻液体发酵饲料添加剂，能够显著提高对虾的生长性能；另一方面，实施例1～3的饵料系数显著低于对比例1～6，表明饲料种添加该马尾藻液体发酵饲料添加剂，有助于饵料的消化吸收。主要是，一方面该添加剂中各种益生菌及其代谢物促进对虾消化道的消化吸收，提高饵料利用率，促进对虾的生长；另一方面，马尾藻经过充分破壁与发酵，其中的营养成分得到充分释放，被对虾所利用，尤其是海藻多糖、海藻寡糖、褐藻酸及其丰富的矿物质、维生素、氨基酸等。如果在生产实践中使用该添加剂，将可显著提高生产效益。
马尾藻细胞壁厚，褐藻胶含量丰富，营养成分和活性成分难以释放，使其不易被动物消化吸收，直接喂食的生物效价低。对比例5仅对马尾藻进行了超声破壁，没有进行发酵处理，结果可见，其添加效果与没有任何添加剂的对比例6没有显著的差异。表明通过本实施例的发酵处理，能够显著提高马尾藻在水产饲料中应用的生物效价。
表2对凡纳滨对虾免疫酶活力的影响
由表2可知，实施例1～3的对虾SOD活力和T-AOC均显著高于对比例1～6，表明马尾藻经过实施例的处理，其海藻多糖、海藻寡糖、褐藻酸等生物活性成分得到充分释放，促进对虾免疫活力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种马尾藻液体发酵饲料添加剂在制备水产养殖饲料中的应用，其特征在于，所述马尾藻液体发酵饲料添加剂的制备方法包括以下步骤：
A）将经过破壁处理的马尾藻液、糖类物质、面粉和水混合，得到马尾藻混合液；
B）向所述马尾藻混合液中加入活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液，依次经过充气发酵以及密封发酵，得到发酵液；
所述充气发酵的温度为22~30℃，时间为6~12h，充气气体为过滤空气；
所述密封发酵的温度为22~30℃，时间为48~96h；
所述活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液中，枯草芽孢杆菌密度为(2~6)×107个/ml，酵母密度为(5~8)×107个/ml；
所述活化的枯草芽孢杆菌和酵母菌液与所述马尾藻混合液的体积比为1:(10~20)；
C）向所述发酵液中加入活化的乳酸菌和光合细菌菌液，进行密封发酵，过滤后，得到马尾藻液体发酵饲料添加剂；
所述密封发酵的温度为30~38℃，时间为48~96h；
所述活化的乳酸菌和光合细菌菌液中乳酸菌密度为(4~9)×106个/ml，光合细菌密度为(1~5)×107个/ml；
所述活化的乳酸菌和光合细菌菌液占所述发酵液的体积百分比为10%~20%；
所述水产为凡纳滨对虾。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述经过破壁处理的马尾藻液的制备方法为：
（1）马尾藻依次经过洗净、烘干、粉碎和过筛，得到马尾藻粉末；
（2）将所述马尾藻粉末与纯净水按1g:(3~5)ml混合浸泡2~4h，得到马尾藻液；
（3）将所述马尾藻液进行超声破壁处理，得到经过破壁处理的马尾藻液。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述糖类物质选自红糖、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种；
马尾藻液、糖类物质、面粉和水的质量比为1:(1~3):(0.3~0.5):(15~30)。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述马尾藻液体发酵饲料添加剂在所述水产养殖饲料中的添加量为1wt%~5wt%。
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