CN116391793B - 一种微生物发酵饲料的工艺及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微生物发酵饲料的工艺及应用，属于微生物发酵技术领域。本发明微生物发酵材料工艺所得饲料，营养物质更加丰富和全面，两步发酵的工艺，提升营养物质的吸收效率，降低抗性营养因子水平，同时布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌的协同作用，大幅降低饲料毒素水平，改善饲料风味和适口性，提升动物免疫力，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种微生物发酵饲料的工艺及应用。
背景技术
近些年，我国畜牧业的蓬勃发展大大提升了对饲料的需求，饲料原料的短缺制约着畜牧业的稳健发展。全面禁止饲料中添加抗生素的添加，无抗养殖大幅增加了养殖成本，对畜禽的健康也是一个新的挑战。因此，寻找开发一种绿色、安全、新型的替抗饲料已迫在眉睫，而微生物发酵饲料便应运而生。微生物发酵饲料是指以农副产品、食品工业副产品为原料，添加国家允许的有益微生物，通过微生物的发酵作用将营养物质分解、转化，产生更能被畜禽采食、消化、吸收且无毒害作用的饲料原料，是一种绿色的无药物添加剂的新型饲料。
发酵饲料是一种新型饲料，其没有毒害作用，应用于生产中可以降低抗生素的使用，确保畜产品的安全。在饲料中，玉米和豆粕是2种最常见的饲料原料，其在饲料中的使用量巨大。但这2种物质中均含有一些抗营养物质，如大豆抗原蛋白和植酸等。当畜禽采食到大量的饲料时，就会导致小肠出现超敏反应，而植酸含量多又影响到微量元素的吸收和利用以及蛋白质的消化吸收，这就会给畜禽养殖造成较为严重的影响。而将这类物质通过发酵进行降解，不仅可以去除这些饲料原料中所包含的有害物质，提升饲料的品质，还可以调整肠道菌群的动态平衡，从而可以保持肠道的健康，避免应用抗生素对肠道造成不良影响。
然而目前发酵饲料没有标准化的发酵工艺，发酵菌种均为传统的乳酸菌、酵母菌等，饲料功能单一，且品质层次不齐，除此之外，发酵饲料原料中抗营养因子和有毒害物质含量依旧很高。
另一方面，发酵饲料含水量较高，容易滋生有害微生物。在生产出来后仍处于发酵状态，若存放时间过长，饲料中的营养物质易被微生物过度代谢，使其营养价值降低。此外，发酵饲料还易受空气中水分、氧气、微生物的影响，易发生结块、霉变等现象。
基于以上种种的原因，发酵饲料虽然相比较传统饲料具有明显的优势，但其固有的缺陷，导致在实际应用中很难进行推广，无法得到广泛的普及和应用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种新型的微生物发酵饲料，其一方面高效发酵，将原来中的某些营养物质进行更为充分的降解和发酵，通过提升微生物发酵作用对饲料特定物质的转化利用率，降低饲料中抗营养因子的含量，增加特定产物含量；同时有效降低饲料中DON呕吐毒素的含量，改善饲料风味和适口性，提升动物免疫力。同时
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种微生物发酵饲料的工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将玉米、米糠、豆粕粉碎研磨后过筛，按照质量比30％、40％、30％的比例混合后，高温高压蒸汽灭菌，得到混合料，冷却后备用；
(2)预发酵：将酵母菌和枯草芽孢杆菌菌粉按照质量比1:2混合后，加入到步骤(1)所得混合料中，混合菌粉占混合料质量的3-5％；放入搅拌机中搅拌均匀，调节含水量40-50％后进行混合发酵，发酵温度25-30℃，发酵时间12-24h；发酵完成后加入混合料1-5％的乳酸菌，调节物料含水量60-70％，进行厌氧发酵，发酵温度28-30℃，发酵时间12-24h，发酵完成得到预混料；所使用酵母菌、枯草芽孢杆菌以及乳酸菌采用市售商品化菌粉即可；
(3)二次发酵：浓缩预混料，使得物料含水量30-40％，加入复合菌发酵粉，充分混合后，压制成3cm×3cm×3cm的立方块，并按照料液比1g：10ml喷洒质量浓度为20-40％的柠檬酸水溶液，之后在相对湿度为70-80％的环境下进行二次发酵，发酵温度28-32℃，发酵时间12-24h，发酵完成后充分干燥至含水量低于10％，得到终产品发酵饲料。
进一步的，步骤(1)高温高压蒸汽灭菌为在110-120℃下，25MPa下灭菌10-20min。
进一步的，所述复合菌发酵粉的加入量为预混料的50-60％，所述复合菌发酵粉由功能菌剂和载体混合而得，功能菌剂质量占比1-5％，余量为载体。
进一步的，所述功能菌剂是由布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌按照菌悬液体积比1:1:1混合而得；所述布氏乳杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC
1.15607；保藏时间2015年1月15日；所述黑曲霉选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC3.15663；所述蜡状芽孢杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏时间2010年4月6日，保藏编号为CGMCC1.10559。
进一步的，所述功能菌剂的制备方法为：分别将布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌进行活化，再分别进行扩大培养至菌浓为OD600≈1.0，然后将三种菌悬液按照1:1:1的体积比混合，再进行喷雾干燥，得到功能菌剂。
活化方法：冻存的菌株解冻后，取20μL，同时加入到装有液体培养基的15mL的离心管中，在25-30℃恒温培养箱培养24h。
液体培养基的组成为：酵母提取物20g、蛋白胨30g、葡萄糖25g、超纯水1000mL。
扩大培养方法：再将活化种子液接种到液体发酵培养基中，发酵温度28-30℃，转速为200-300r/min，发酵时间24-36h，至菌浓为OD600≈1.0。
发酵培养基的组成为：蛋白陈10g、酵母提取物8g、无水乙酸钠3g、葡萄糖20g、牛肉膏10g、吐温-80 1mL、K2HPO42 g、MgSO4·7H20 0.5g、超纯水1000mL。
进一步的，所述载体的制备方法为：将海藻酸钠加入去离子水中，得到质量分数为40-50％的海藻酸钠溶液，再按照固液比1g：15mL加入壳聚糖，再加入混合液质量10-20％的质量浓度为50％的聚乙烯醇溶液，50-60℃下恒温搅拌3-5h，充分反应后将反应产物冷冻干燥后研磨成粉即可。
一种微生物发酵饲料的工艺的应用，制备得到的饲料适用于猪牛羊的喂养。
本发明各原料均市售可得。
玉米豆粕等为常用的饲料营养物质，豆粕具有蛋白质含量高、氨基酸较为平衡、动物消化利用率高等优势，且质量稳定、供应量大，是最主要的植物性蛋白质饲料原料。然而豆粕和玉米中均存在大量的抗营养因子，可以引发幼龄动物的各种过敏性反应，严重影响养殖生产效益。
于此同时，在禾本科作物生长过程中极易感染的镰刀菌属病害导致采收后各主要粮食籽粒被毒素污染，同时，在饲料的加工和储存中极易由于霉变而产生各种霉菌毒素，其中以DON污染最为广泛。DON呕吐毒素是饲料及饲料原料中污染最普遍的霉菌毒素，如何降低DON含量是提升饲料品质的关键。
因此，本发明采用两步发酵工艺，首先，使用酵母菌和枯草芽孢杆菌进行有氧发酵，酵母菌可以有效的发酵原料，将大分子的营养物质转化为更易于吸收的小分子营养物质。枯草芽孢杆菌具有较高活性的纤维素酶、淀粉酶以及蛋白酶，芽孢杆菌增殖的同时可释放出酵素物质，还可产生氨基酸、维生素和促生长因子等多种物质，可有效促进动物机体内物质的代谢，减少抗营养因子对动物的副作用。后续使用乳酸菌厌氧发酵，乳酸菌主要通过分泌乳酸成分，有效分解利用糖类等降低胰蛋白酶抑制因子的活性。乳酸可以产生细菌素物质，抑制动物消化道内有害细菌的繁殖及腐败产物的产生。乳酸还可以产生多种消化酶，从而提高饲料的利用率，维持动物体内微生态平衡等，提高动物机体生产效率。先有氧后厌氧发酵的发酵方式，一方面可以充分分解营养物质，降低抗性营养因子，另一方面乳酸的酸性也不会影响酵母菌和枯草芽孢杆菌的活性。
预发酵结束后再进行二次发酵，布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌同时发酵，可以预发酵中未充分分解的营养物质再次进行发酵，更重要的是，布氏乳杆菌对DON等真菌毒素具有吸附作用，对降低DON含量、减少对动物损伤具有积极地作用，而黑曲霉和蜡状芽孢杆菌产生的活性物质可以激发布氏乳杆菌活性，促进其对DON毒素的吸附和降解，三者协同作用，共同实现营养物质的全面彻底发酵以及呕吐毒素的吸附和降解。
为保护菌剂活性，本发明使用海藻酸钠制备水凝胶，壳聚糖进行活化，形成的凝胶类物质增加了对于菌剂的亲和力，固定菌剂以实现充分发酵的作用，实现菌剂功能的扩大化。同时所制备的载体在保护微生物的同时，降低饲料中心温度以及环境温度间温差，以延长有氧稳定的临界时间，提升饲料贮藏时间和稳定性。
有益效果
本发明微生物发酵材料工艺所得饲料，营养物质更加丰富和全面，两步发酵的工艺，提升营养物质的吸收效率，降低抗性营养因子水平，同时布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌的协同作用，大幅降低饲料毒素水平，改善饲料风味和适口性，提升动物免疫力，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种微生物发酵饲料的工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将玉米、米糠、豆粕粉碎研磨后过筛，按照质量比30％、40％、30％的比例混合后，高温高压蒸汽灭菌，得到混合料，冷却后备用；
(2)预发酵：将酵母菌和枯草芽孢杆菌菌粉按照质量比1:2混合后，加入到步骤(1)所得混合料中，混合菌粉占混合料质量的3％；放入搅拌机中搅拌均匀，调节含水量40-50％后进行混合发酵，发酵温度25-30℃，发酵时间12h；发酵完成后加入混合料1％的乳酸菌，调节物料含水量60-70％，进行厌氧发酵，发酵温度28-30℃，发酵时间12h，发酵完成得到预混料；所使用酵母菌、枯草芽孢杆菌以及乳酸菌采用市售商品化菌粉即可；
(3)二次发酵：浓缩预混料，使得物料含水量30-40％，加入复合菌发酵粉，充分混合后，压制成3cm×3cm×3cm的立方块，并按照料液比1g：10ml喷洒质量浓度为20％的柠檬酸水溶液，之后在相对湿度为70-80％的环境下进行二次发酵，发酵温度28-32℃，发酵时间12h，发酵完成后充分干燥至含水量低于10％，得到终产品发酵饲料。
步骤(1)高温高压蒸汽灭菌为在110-120℃下，25MPa下灭菌10-20min。
所述复合菌发酵粉的加入量为预混料的50％，所述复合菌发酵粉由功能菌剂和载体混合而得，功能菌剂质量占比1％，余量为载体。
所述功能菌剂是由布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌按照菌悬液体积比1:1:1混合而得；所述布氏乳杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC1.15607；保藏时间2015年1月15日；所述黑曲霉选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC3.15663；所述蜡状芽孢杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏时间2010年4月6日，保藏编号为CGMCC1.10559。
所述功能菌剂的制备方法为：分别将布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌进行活化，再分别进行扩大培养至菌浓为OD600≈1.0，然后将三种菌悬液按照1:1:1的体积比混合，再进行喷雾干燥，得到功能菌剂。
活化方法：冻存的菌株解冻后，取20μL，同时加入到装有液体培养基的15mL的离心管中，在25-30℃恒温培养箱培养24h。
液体培养基的组成为：酵母提取物20g、蛋白胨30g、葡萄糖25g、超纯水1000mL。
扩大培养方法：再将活化种子液接种到液体发酵培养基中，发酵温度28-30℃，转速为200-300r/min，发酵时间24h，至菌浓为OD600≈1.0。
发酵培养基的组成为：蛋白陈10g、酵母提取物8g、无水乙酸钠3g、葡萄糖20g、牛肉膏10g、吐温-80 1mL、K2HPO42g、MgSO4·7H20 0.5g、超纯水1000mL。
所述载体的制备方法为：将海藻酸钠加入去离子水中，得到质量分数为40％的海藻酸钠溶液，再按照固液比1g：15mL加入壳聚糖，再加入混合液质量10％的质量浓度为50％的聚乙烯醇溶液，50-60℃下恒温搅拌3h，充分反应后将反应产物冷冻干燥后研磨成粉即可。
一种微生物发酵饲料的工艺的应用，制备得到的饲料适用于猪牛羊的喂养。
实施例2
一种微生物发酵饲料的工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将玉米、米糠、豆粕粉碎研磨后过筛，按照质量比30％、40％、30％的比例混合后，高温高压蒸汽灭菌，得到混合料，冷却后备用；
(2)预发酵：将酵母菌和枯草芽孢杆菌菌粉按照质量比1:2混合后，加入到步骤(1)所得混合料中，混合菌粉占混合料质量的4％；放入搅拌机中搅拌均匀，调节含水量40-50％后进行混合发酵，发酵温度25-30℃，发酵时间24h；发酵完成后加入混合料3％的乳酸菌，调节物料含水量60-70％，进行厌氧发酵，发酵温度28-30℃，发酵时间24h，发酵完成得到预混料；所使用酵母菌、枯草芽孢杆菌以及乳酸菌采用市售商品化菌粉即可；
(3)二次发酵：浓缩预混料，使得物料含水量30-40％，加入复合菌发酵粉，充分混合后，压制成3cm×3cm×3cm的立方块，并按照料液比1g：10ml喷洒质量浓度为30％的柠檬酸水溶液，之后在相对湿度为70-80％的环境下进行二次发酵，发酵温度28-32℃，发酵时间24h，发酵完成后充分干燥至含水量低于10％，得到终产品发酵饲料。
步骤(1)高温高压蒸汽灭菌为在110-120℃下，25MPa下灭菌10-20min。
所述复合菌发酵粉的加入量为预混料的55％，所述复合菌发酵粉由功能菌剂和载体混合而得，功能菌剂质量占比3％，余量为载体。
所述功能菌剂是由布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌按照菌悬液体积比1:1:1混合而得；所述布氏乳杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC1.15607；保藏时间2015年1月15日；所述黑曲霉选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC3.15663；所述蜡状芽孢杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏时间2010年4月6日，保藏编号为CGMCC1.10559。
所述功能菌剂的制备方法为：分别将布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌进行活化，再分别进行扩大培养至菌浓为OD600≈1.0，然后将三种菌悬液按照1:1:1的体积比混合，再进行喷雾干燥，得到功能菌剂。
活化方法：冻存的菌株解冻后，取20μL，同时加入到装有液体培养基的15mL的离心管中，在25-30℃恒温培养箱培养24h。
液体培养基的组成为：酵母提取物20g、蛋白胨30g、葡萄糖25g、超纯水1000mL。
扩大培养方法：再将活化种子液接种到液体发酵培养基中，发酵温度28-30℃，转速为200-300r/min，发酵时间24-36h，至菌浓为OD600≈1.0。
发酵培养基的组成为：蛋白陈10g、酵母提取物8g、无水乙酸钠3g、葡萄糖20g、牛肉膏10g、吐温-80 1mL、K2HPO42g、MgSO4·7H20 0.5g、超纯水1000mL。
所述载体的制备方法为：将海藻酸钠加入去离子水中，得到质量分数为50％的海藻酸钠溶液，再按照固液比1g：15mL加入壳聚糖，再加入混合液质量20％的质量浓度为50％的聚乙烯醇溶液，50-60℃下恒温搅拌5h，充分反应后将反应产物冷冻干燥后研磨成粉即可。
一种微生物发酵饲料的工艺的应用，制备得到的饲料适用于猪牛羊的喂养。
实施例3
一种微生物发酵饲料的工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将玉米、米糠、豆粕粉碎研磨后过筛，按照质量比30％、40％、30％的比例混合后，高温高压蒸汽灭菌，得到混合料，冷却后备用；
(2)预发酵：将酵母菌和枯草芽孢杆菌菌粉按照质量比1:2混合后，加入到步骤(1)所得混合料中，混合菌粉占混合料质量的5％；放入搅拌机中搅拌均匀，调节含水量40-50％后进行混合发酵，发酵温度25-30℃，发酵时间24h；发酵完成后加入混合料5％的乳酸菌，调节物料含水量60-70％，进行厌氧发酵，发酵温度28-30℃，发酵时间24h，发酵完成得到预混料；所使用酵母菌、枯草芽孢杆菌以及乳酸菌采用市售商品化菌粉即可；
(3)二次发酵：浓缩预混料，使得物料含水量30-40％，加入复合菌发酵粉，充分混合后，压制成3cm×3cm×3cm的立方块，并按照料液比1g：10ml喷洒质量浓度为40％的柠檬酸水溶液，之后在相对湿度为70-80％的环境下进行二次发酵，发酵温度28-32℃，发酵时间24h，发酵完成后充分干燥至含水量低于10％，得到终产品发酵饲料。
步骤(1)高温高压蒸汽灭菌为在110-120℃下，25MPa下灭菌10-20min。
所述复合菌发酵粉的加入量为预混料的60％，所述复合菌发酵粉由功能菌剂和载体混合而得，功能菌剂质量占比5％，余量为载体。
所述功能菌剂是由布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌按照菌悬液体积比1:1:1混合而得；所述布氏乳杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC1.15607；保藏时间2015年1月15日；所述黑曲霉选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC3.15663；所述蜡状芽孢杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏时间2010年4月6日，保藏编号为CGMCC1.10559。
所述功能菌剂的制备方法为：分别将布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌进行活化，再分别进行扩大培养至菌浓为OD600≈1.0，然后将三种菌悬液按照1:1:1的体积比混合，再进行喷雾干燥，得到功能菌剂。
活化方法：冻存的菌株解冻后，取20μL，同时加入到装有液体培养基的15mL的离心管中，在25-30℃恒温培养箱培养24h。
液体培养基的组成为：酵母提取物20g、蛋白胨30g、葡萄糖25g、超纯水1000mL。
扩大培养方法：再将活化种子液接种到液体发酵培养基中，发酵温度28-30℃，转速为200-300r/min，发酵时间24-36h，至菌浓为OD600≈1.0。
发酵培养基的组成为：蛋白陈10g、酵母提取物8g、无水乙酸钠3g、葡萄糖20g、牛肉膏10g、吐温-80 1mL、K2HPO42 g、MgSO4·7H20 0.5g、超纯水1000mL。
所述载体的制备方法为：将海藻酸钠加入去离子水中，得到质量分数为40-50％的海藻酸钠溶液，再按照固液比1g：15mL加入壳聚糖，再加入混合液质量10-20％的质量浓度为50％的聚乙烯醇溶液，50-60℃下恒温搅拌3-5h，充分反应后将反应产物冷冻干燥后研磨成粉即可。
一种微生物发酵饲料的工艺的应用，制备得到的饲料适用于猪牛羊的喂养。
对比例1
一种微生物发酵饲料的工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将玉米、米糠、豆粕粉碎研磨后过筛，按照质量比30％、40％、30％的比例混合后，高温高压蒸汽灭菌，得到混合料，冷却后备用；
(2)预发酵：将酵母菌和枯草芽孢杆菌菌粉按照质量比1:2混合后，加入到步骤(1)所得混合料中，混合菌粉占混合料质量的5％；放入搅拌机中搅拌均匀，调节含水量40-50％后进行混合发酵，发酵温度25-30℃，发酵时间24h；发酵完成后加入混合料5％的乳酸菌，调节物料含水量60-70％，进行厌氧发酵，发酵温度28-30℃，发酵时间24h，发酵完成得到预混料；所使用酵母菌、枯草芽孢杆菌以及乳酸菌采用市售商品化菌粉即可；
(3)二次发酵：浓缩预混料，使得物料含水量30-40％，加入复合菌发酵粉，充分混合后，压制成3cm×3cm×3cm的立方块，并按照料液比1g：10ml喷洒质量浓度为40％的柠檬酸水溶液，之后在相对湿度为70-80％的环境下进行二次发酵，发酵温度28-32℃，发酵时间24h，发酵完成后充分干燥至含水量低于10％，得到终产品发酵饲料。
步骤(1)高温高压蒸汽灭菌为在110-120℃下，25MPa下灭菌10-20min。
所述复合菌发酵粉的加入量为预混料的60％，所述复合菌发酵粉由功能菌剂和载体混合而得，功能菌剂质量占比5％，余量为载体。
所述功能菌剂是由布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌按照菌悬液体积比1:1:1混合而得；所述布氏乳杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC1.15607；保藏时间2015年1月15日；所述黑曲霉选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC3.15663；所述蜡状芽孢杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏时间2010年4月6日，保藏编号为CGMCC1.10559。
所述功能菌剂的制备方法为：分别将布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌进行活化，再分别进行扩大培养至菌浓为OD600≈1.0，然后将三种菌悬液按照1:1:1的体积比混合，再进行喷雾干燥，得到功能菌剂。
活化方法：冻存的菌株解冻后，取20μL，同时加入到装有液体培养基的15mL的离心管中，在25-30℃恒温培养箱培养24h。
液体培养基的组成为：酵母提取物20g、蛋白胨30g、葡萄糖25g、超纯水1000mL。
扩大培养方法：再将活化种子液接种到液体发酵培养基中，发酵温度28-30℃，转速为200-300r/min，发酵时间24-36h，至菌浓为OD600≈1.0。
发酵培养基的组成为：蛋白陈10g、酵母提取物8g、无水乙酸钠3g、葡萄糖20g、牛肉膏10g、吐温-80 1mL、K2HPO42g、MgSO4·7H20 0.5g、超纯水1000mL。
所述载体的制备方法为：将海藻酸钠加入去离子水中，得到质量分数为40-50％的海藻酸钠溶液，再加入溶液质量10-20％的质量浓度为50％的聚乙烯醇溶液，50-60℃下恒温搅拌3-5h，充分反应后将反应产物冷冻干燥后研磨成粉即可。
一种微生物发酵饲料的工艺的应用，制备得到的饲料适用于猪牛羊的喂养。
本对比例除载体制备中不加入壳聚糖外，其余原料和制备工艺均同实施例3。
对比例2-6
对比例2-6除改变功能菌剂的组成外，其余制备工艺均同实施例3，具体配比如表1所示：
表1对比例功能菌剂组成
| 体积比 | 布氏乳杆菌 | 黑曲霉 | 蜡状芽孢杆菌 |
| 对比例2 | 2 | 1 | 1 |
| 对比例3 | 1 | 2 | 1 |
| 对比例4 | 1 | 1 | 2 |
| 对比例5 | 0 | 1 | 1 |
| 对比例6 | 1 | 0 | 1 |
| 对比例7 | 1 | 1 | 0 |
| 对比例8 | 1 | 0 | 0 |
| 对比例9 | 0 | 1 | 0 |
| 对比例10 | 0 | 0 | 1 |
性能测试
测试方法：
将本发明和对比例1-10所得饲料，采用多次四分法取300g鲜样，置于洁净的托盘，放入干燥箱中在60℃下干燥，冷却后用研磨机粉碎后全部通过40目筛，将样品置于密闭容器中，测定样品的粗蛋白质﹑酸溶蛋白、总酸和pH。粗蛋白质含量采用凯氏定氮法测定，参照GB/T6432-2018；酸溶蛋白含量测定参照QB/T2653-2004；总酸含量测定参照GB/T5009.157-2014；水分含量测定参照GB/T 6435-2014；pH采用pH计进行测定。
黄曲霉毒素B1、呕吐毒素DON、玉米赤霉烯酮ZEN含量使用陕西众美生物科技有限公司生产的酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒进行测定。同时测定未发酵的原料混合料的毒素指标作为对照。
有氧稳定性：将发酵完的饲料依次完全暴露在空气中，在每个时间节点测定饲料中心的温度和pH，并记录环境温度，当饲料中心温度高出环境温度2℃的时间即为有氧稳定的临界时间。超过该时间则发酵饲料开始腐败变质。
表2饲料性能检测结果
| 样品 | 粗蛋白％ | 酸溶蛋白％ | 总酸％ |
| 实施例1 | 25.22 | 22.35 | 4.12 |
| 实施例2 | 25.98 | 23.12 | 4.23 |
| 实施例3 | 26.87 | 23.58 | 4.33 |
| 对比例1 | 23.12 | 20.25 | 4.12 |
| 对比例2 | 20.14 | 18.96 | 4.02 |
| 对比例3 | 20.23 | 18.88 | 4.01 |
| 对比例4 | 20.98 | 18.25 | 4.08 |
| 对比例5 | 19.52 | 15.97 | 3.91 |
| 对比例6 | 19.11 | 15.88 | 3.99 |
| 对比例7 | 19.06 | 15.36 | 3.92 |
| 对比例8 | 18.56 | 14.22 | 3.88 |
| 对比例9 | 18.11 | 14.33 | 3.88 |
| 对比例10 | 18.47 | 14.25 | 3.82 |
从表中数据我们也可以看出，本发明实施例所得饲料粗蛋白和酸溶蛋白含量均呈现较高的水平，而改变了载体组成的对比例1和改变了菌种组成的对比例2-5各项指标均呈现了不同程度的下降。粗蛋白含量是评价饲料质量的一个重要指标，反映了饲料中蛋白质营养水平。酸溶蛋白包括肽和游离氨基酸，饲料经过发酵后大分子蛋白质被降解为容易被吸收的氨基酸和小肽，酸溶蛋白在一定程度上反映了小肽含量。这也可以说明，本发明实施例饲料得到了充分全面的发酵，所得饲料营养更易于被动物体所吸收。而改变了载体组成的对比例1，其保护和促进作用下降，改变了菌种组成的对比例2-10，菌种间的协同作用消失，从而导致发酵效果的下降。
我们再看毒素水平，饲料在制备的过程中不可避免地会感染到少数霉菌，这些霉菌通过代谢会分泌霉菌毒素。而合适的复合微生物发酵能够大大降低饲料中的毒素水平，从而避免其喂养过程产生的负面影响。各样品中毒素水平如表3所示：
表3毒素含量测定结果
从表中数据可以看出，本发明发酵工艺制备的饲料，毒素水平得到有效的降低，而改变了发酵工艺菌种组成的对比例1-10，毒素降解能力均呈现了不同程度的下降。由此可以说明，本发明发酵工艺和菌种的选择、用量，是实现高效发酵、降解毒素的关键技术创新，菌种间协同作用，实现营养物质的高效分解和毒素的降解。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种微生物发酵饲料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料准备：将玉米、米糠、豆粕粉碎研磨后过筛，按照质量比30%、40%、30%的比例混合后，高温高压蒸汽灭菌，得到混合料，冷却后备用；
（2）预发酵：将酵母菌和枯草芽孢杆菌菌粉按照质量比1:2混合后，加入到步骤（1）所得混合料中，混合菌粉占混合料质量的3-5%；放入搅拌机中搅拌均匀，调节含水量40-50%后进行混合发酵，发酵温度25-30℃，发酵时间12-24h；发酵完成后加入混合料1-5%的乳酸菌，调节物料含水量60-70%，进行厌氧发酵，发酵温度28-30℃，发酵时间12-24h，发酵完成得到预混料；
（3）二次发酵：浓缩预混料，使得物料含水量30-40%，加入复合菌发酵粉，充分混合后，压制成3cm×3cm×3cm的立方块，并按照料液比1g：10ml喷洒质量浓度为20-40%的柠檬酸水溶液，之后在相对湿度为70-80%的环境下进行二次发酵，发酵温度28-32℃，发酵时间12-24h，发酵完成后充分干燥至含水量低于10%，得到终产品发酵饲料；
所述复合菌发酵粉的加入量为浓缩后预混料质量的50-60%，所述复合菌发酵粉由功能菌剂和载体混合而得，功能菌剂质量占比1-5%，余量为载体；
所述功能菌剂是由布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌按照菌悬液体积比1:1:1混合而得；所述布氏乳杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC 1.15607；所述黑曲霉选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC3.15663；所述蜡状芽孢杆菌选自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC1.10559；
所述载体的制备方法为：将海藻酸钠加入去离子水中，得到质量分数为40-50%的海藻酸钠溶液，再按照固液比1g：15mL加入壳聚糖，再加入混合液质量10-20%的质量浓度为50%的聚乙烯醇溶液，50-60℃下恒温搅拌3-5h，充分反应后将反应产物冷冻干燥后研磨成粉即可。
2.根据权利要求1所述微生物发酵饲料的工艺，其特征在于，步骤（1）高温高压蒸汽灭菌为在110-120℃下，25MPa下灭菌10-20min。
3.根据权利要求1所述微生物发酵饲料的工艺，其特征在于，所述功能菌剂的制备方法为：分别将布氏乳杆菌、黑曲霉和蜡状芽孢杆菌进行活化，再分别进行扩大培养至菌浓为OD600≈1.0，然后将三种菌悬液按照1:1:1的体积比混合，再进行喷雾干燥，得到功能菌剂。
4.一种权利要求1-3任意一项所述微生物发酵饲料的工艺的应用，其特征在于，制备得到的饲料适用于猪牛羊的喂养。
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