技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及一种适用于猪禽的发酵液体饲料及其 制备方法和应用,具体地说是涉及一种由多种有益微生物发酵而成的液 体饲料及其制备方法和应用。
背景技术
抗生素的滥用在养殖业中的弊端已凸现,进行绿色健康养殖,生产、 应用绿色安全饲料已成为一种趋势。发酵饲料因其是通过发酵消除抗营 养因子,提高采食量和营养物质的消化吸收率,提高动物的整体健康水 平,减少呼吸道和消化道的疾病发生率,降低氨和臭气的排放,改善生 态环境等,近几年备受青睐。发酵饲料的发酵方法有固体发酵法和液体 发酵法,但发酵出来的产品普遍存在质量低、杂菌污染严重、易变质、 使用效果不理想等缺陷,发酵方法本身也各有不足。如:专利CN1399905A 公开了一种猪循环饲料的制备方法,该方法将微量元素、氨基酸、饼粕 类等与固体微生物菌种一起混合于水泥砖石结构的发酵窖内,排出空气, 然后密封发酵10天以上,其弊端是发酵环境不可控,不能保证产品质量, 而且微生物在固相发酵中不能很好地附着于底物表面,繁殖重复性差, 且发酵周期长,发酵效果远低于液体发酵。专利CN1973661A公开了一 种液体发酵饲料的制备方法及其发酵设备,该法是配合好的饲料与培养 好的菌种一起进入发酵罐发酵,发酵好的饲料通过饲料输出管输送到喂 料区即可进行饲喂,该液体饲料发酵方法简单,现场操作,保证发酵饲 料的质量,但是设备投入比较大,在一般的养殖场很难实现。专利 CN1192328A公开了一种液体发酵饲料的制备方法,该法将发酵底物与发 酵菌分装入袋子密封,放置于恒温室中进行发酵,该法发酵时间短,分 成小份不易污染杂菌,但是由于发酵的过程是在袋中进行,发酵条件不 可调控,发酵产品质量参差不齐,而且发酵过程中易出现涨袋现象,不 易保存。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包含中草药、多种益生菌、发酵出来的 饲料质量高、发酵耗时短的猪禽用发酵液体饲料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供该猪禽用发酵液体饲料的制备方法所制 得的发酵液体饲料及其在制备猪禽用全价配合饲料中的应用。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
本发明提供一种猪禽用发酵液体饲料的制备方法,其特征在于:将 乳酸杆菌Lactobacillus gasseri、发酵乳酸杆菌Lactobacillus feimentium、 枯草芽孢杆菌B.subtilis、纳豆芽孢杆菌Bacillus natto和酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae经一级斜面培养、二级液体培养后,按重量配比 放入含有黄芪、Na2HPO4、氮源、碳源的发酵培养基的固体发酵罐中发 酵;步骤如下:
1)一级斜面培养:
将乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌分别于28~38℃培养18~36小时;将枯 草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌分别于30~40℃培养16~32小时;将酿酒酵 母于26~36℃培养20~30小时;
2)二级液体培养:
将步骤1)得到的乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌于28~38℃培养18~30 小时;将步骤1)得到的枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌于30~40℃培养 18~24小时;将步骤1)得到的酿酒酵母于26~36℃培养18~28小时; 得到上述各菌的种子液;
3)发酵:将发酵培养基粉碎到40~100目,置于固体发酵罐中,加 水调整发酵罐中固形物含量到30~50wt%,升温至108~122℃,并保温 20~40min,冷却至30℃以下,无菌条件下按重量配比接入乳酸杆菌、 发酵乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和酿酒酵母种子液,种子 液的总重量为发酵培养基总重量的1~10wt%,28~38℃、搅拌速度30~ 80rpm、罐压0.04~0.07MPa、通风比为1∶0.6~1.0的条件下培养30~ 40h,得到发酵液体饲料;
4)包装:将得到的发酵液体饲料无菌状态下分装入塑料罐或透气的 塑料袋中。
其中,该猪禽用发酵液体饲料的制备方法中乳酸杆菌、发酵乳酸杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和酿酒酵母种子液的重量配比为:乳 酸杆菌15~25wt%,发酵乳酸杆菌15~25wt%,枯草芽孢杆菌10~ 20wt%,纳豆芽孢杆菌10~20wt%,酿酒酵母20~36wt%。
本制备方法中所用的氮源可以为大豆饼粕、棉籽饼粕、菜籽饼粕、 花生饼粕、胡麻饼粕、向日葵(仁)饼粕中的任一种、两种或多种的混 合物;所用的碳源可以为红糖、糖蜜、葡萄糖、乳糖、淀粉、蔗糖、玉 米粉、麸皮中的任一种、两种或多种的混合物;氮源的含氮量与碳源的 含碳量的质量比控制在3~20∶1。
本制备方法的发酵培养基中中草药黄芪的加入对提高动物的免疫力 有很好的作用,在发酵培养基中的加入量为1~5wt%,Na2HPO4的加入 量为0.5~1.5wt%。
本发明还提供了上述猪禽用发酵液体饲料的制备方法所制得的发酵 液体饲料。
本发明的发酵液体饲料可作为蛋白浓缩饲料使用,可用于制备猪禽 用全价配合饲料。
利用本发明猪禽用发酵液体饲料的制备方法所制得的发酵液体饲料 为一种稠状液体,有较浓的醇香味;其固形物含量达到30~50wt%,活 菌数高,如:乳酸杆菌数≥108CFU/ml,芽孢杆菌数≥109CFU/ml,酿 酒酵母菌数≥108CFU/ml,pH≤5;发酵液体饲料中含有蛋白质、多肽、 小肽、氨基酸、黄芪多糖及乳酸杆菌、发酵乳酸杆菌、枯草芽胞杆菌、 纳豆芽胞杆菌、酿酒酵母多种有益微生物,适用于制备猪禽的各种全价 配合饲料。
本发明的猪禽用发酵液体饲料的制备方法与已有技术相比具有以下 优越性:
(1)多菌混合发酵且配比合理,缩短反应时间,增加微生物种类,提升 产品性能;
(2)将中药黄芪与饼粕类饲料同时发酵,增加产品的免疫功能;
(3)发酵在密封的固体发酵罐中进行,发酵不易染菌,条件易控制,发 酵出来的饲料质量高。
通过下列实施例将更具体的说明本发明,但是应理解所述实施例仅是 为了说明本发明,而不是以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
实施例1
1)一级斜面培养:
将乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌分别于28培养36小时;上述两种菌的 培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨0.5wt%、牛肉提取物1wt%、 柠檬酸三铵0.1wt%、乙酸钠(3H2O)0.7wt%、酵母浸粉0.2wt%;葡萄 糖1wt%;磷酸氢二钾0.3wt%;吐温800.1wt%;琼脂1.3wt%;
将枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌分别于30培养32小时;上述两种 菌的培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨0.3wt%、葡萄糖0.4wt %、牛肉膏1.5wt%、磷酸二氢钾0.4wt%、琼脂3wt%;
将酿酒酵母于26℃培养30小时;酿酒酵母的培养基为按下述比例配 制的混合物:大豆蛋白胨0.2wt%、葡萄糖0.3wt%、酵母膏0.5wt%、 麦芽膏1wt%、琼脂粉2wt%;
2)二级液体培养:
将步骤1)得到的乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌于28℃培养30小时;上 述两种菌所用的培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨0.5wt%、牛 肉提取物1wt%、柠檬酸三铵0.1wt%、乙酸钠(3H2O)0.7wt%、酵母 浸粉0.2wt%;葡萄糖1wt%;磷酸氢二钾0.3wt%;吐温800.1wt%;
将步骤1)得到的枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌于40℃培养18小时; 上述两种菌所用的培养基为按下述比例配制的混合液:蛋白胨0.5wt%、 葡萄糖0.5wt%、牛肉膏1.5wt%、磷酸二氢钾0.3wt%、3.08%硫酸锰溶 液1.5wt%;
将步骤1)得到的酿酒酵母于26℃培养28小时;培养基为按下述比 例配制的混合液:红糖1.5wt%、大豆蛋白胨1.2wt%、酵母膏0.7wt%、 磷酸二氢钾0.1wt%、硫酸镁0.02wt%、pH6.5~7.0;得到上述各菌的种 子液;
3)发酵:将发酵培养基粉碎到40目,置于固体发酵罐中,加水调 整发酵罐中固形物含量到30wt%,通高压蒸汽升温至108℃,并保温 40min,自然冷却至30℃以下,无菌条件下按重量配比接入各菌种子液: 乳酸杆菌20wt%、发酵乳酸杆菌20wt%、枯草芽孢杆菌20wt%、纳豆芽 孢杆菌20wt%和酿酒酵母20wt%,种子液的总重量为发酵培养基总重量 的10wt%,28℃、搅拌速度80rpm、罐压0.04MPa、通风比为1∶0.6的 条件下培养36h,得到发酵液体饲料;
发酵培养基中氮源为大豆粕20wt%、棉籽粕5wt%,碳源为糖蜜, 所加入氮源的含氮量与碳源的含碳量的重量百分比为3∶1,黄芪1wt%, Na2HPO41.5wt%;
4)包装:将得到的发酵液体饲料无菌状态下分装入塑料罐中。
实施例2
1)一级斜面培养:
将乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌分别于38培养18小时;上述两种菌的 培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨1wt%、牛肉提取物0.5%、 柠檬酸三铵0.3wt%、乙酸钠(3H2O)0.7wt%、酵母浸粉0.7wt%;葡 萄糖2wt%;磷酸氢二钾0.1wt%;吐温800.05wt%;琼脂1.6wt%;
将枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌分别于37培养18小时;上述两种 菌的培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨1wt%、葡萄糖2wt%、 牛肉膏0.3wt%、磷酸二氢钾0.4wt%、琼脂4wt%;
将酿酒酵母于30℃培养24小时;酿酒酵母的培养基为按下述比例配 制的混合物:大豆蛋白胨0.7wt%、葡萄糖1.0wt%、酵母膏0.1wt%、 麦芽膏0.2wt%、琼脂粉3wt%;
2)二级液体培养:
将步骤1)得到的乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌于38℃培养18小时;上 述两种菌所用的培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨1wt%、牛肉 提取物0.5wt%、柠檬酸三铵0.1wt%、乙酸钠(3H2O)0.7wt%、酵母浸 粉0.2wt%;葡萄糖1wt%;磷酸氢二钾0.4wt%;吐温800.05wt%;
将步骤1)得到的枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌于40℃培养18小时; 上述两种菌所用的培养基为按下述比例配制的混合液:蛋白胨1wt%、葡 萄糖2wt%、牛肉膏0.5wt%、磷酸二氢钾0.6wt%、3.08%硫酸锰溶液 0.5wt%;
将步骤1)得到的酿酒酵母于24℃培养24小时;培养基为按下述比 例配制的混合液:红糖2.5wt%,大豆蛋白胨2.0wt%,酵母膏0.2wt%, 磷酸二氢钾0.4wt%,硫酸镁0.02wt%,pH6.5~7.0;得到上述各菌的种 子液;
3)发酵:将发酵培养基粉碎到100目,置于固体发酵罐中,加水调 整发酵罐中固形物含量到50wt%,通高压蒸汽升温至122℃,并保温 20min,自然冷却至30℃以下,无菌条件下按重量配比接入各菌种子液: 乳酸杆菌25wt%、发酵乳酸杆菌25wt%、枯草芽孢杆菌10wt%、纳豆芽 孢杆菌10wt%和酿酒酵母30wt%,种子液的总重量为发酵培养基总重量 的10wt%,38℃、搅拌速度50rpm、罐压0.05MPa、通风比为1∶0.8的 条件下培养32h,得到发酵液体饲料;
发酵培养基中氮源为大豆粕30wt%、棉籽粕5wt%、菜籽粕5wt%, 碳源为糖蜜,所加入氮源的含氮量与碳源的含碳量的质量百分比为20∶1, 黄芪5wt%,Na2HPO40.5wt%;
4)包装:将得到的发酵液体饲料无菌状态下分装入透气的塑料袋中。
实施例3
1)一级斜面培养:
将乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌分别于37培养24小时;上述两种菌的 培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨0.8wt%、牛肉提取物0.5wt %、柠檬酸三铵0.2wt%、乙酸钠(3H2O)0.5wt%、酵母浸粉0.5wt%; 葡萄糖1.5wt%;磷酸氢二钾0.2wt%;吐温800.08wt%;琼脂1.5wt%;
将枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌分别于37培养18小时;上述两种 菌的培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨0.5wt%、葡萄糖1.5wt %、牛肉膏1.0wt%、磷酸二氢钾0.5wt%、琼脂3wt%;
将酿酒酵母于30℃培养24小时;酿酒酵母的培养基为按下述比例配 制的混合物:大豆蛋白胨0.5wt%、葡萄糖0.8wt%、酵母膏0.3wt%、 麦芽膏0.5wt%、琼脂粉3wt%;
2)二级液体培养:
将步骤1)得到的乳酸杆菌和发酵乳酸杆菌于37℃培养24小时;上 述两种菌所用的培养基为按下述比例配制的混合物:蛋白胨0.8%、牛肉 提取物0.5wt%、柠檬酸三铵0.2wt%、乙酸钠(3H2O)0.5wt%、酵母浸 粉0.5wt%;葡萄糖1.5wt%;磷酸氢二钾0.2wt%;吐温800.08wt%;
将步骤1)得到的枯草芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌于35℃培养20小时; 上述两种菌所用的培养基为按下述比例配制的混合液:蛋白胨0.5wt%、 葡萄糖1.5wt%、牛肉膏1.0wt%、磷酸二氢钾0.5wt%、3.08%硫酸锰 溶液1.0wt%;
将步骤1)得到的酿酒酵母于30℃培养22小时;培养基为按下述比 例配制的混合液:红糖2.0wt%,大豆蛋白胨1.5wt%,酵母膏0.5wt%, 磷酸二氢钾0.3wt%,硫酸镁0.05wt%,pH6.5~7.0;得到上述各菌的种 子液;
3)发酵:将发酵培养基粉碎到80目,置于固体发酵罐中,加水调 整发酵罐中固形物含量到35wt%,通高压蒸汽升温至115℃,并保温 30min,自然冷却至30℃以下,无菌条件下按重量配比接入各菌种子液: 乳酸杆菌15wt%、发酵乳酸杆菌15wt%、枯草芽孢杆菌17wt%、纳豆芽 孢杆菌17wt%和酿酒酵母36wt%,种子液的总重量为发酵培养基总重量 的5wt%,35℃、搅拌速度800rpm、罐压0.05MPa、通风比为1∶1.0的 条件下培养40h,得到发酵液体饲料;
发酵培养基中氮源为大豆粕25wt%、胡麻粕2wt%、菜籽粕3wt%, 碳源为葡萄糖,所加入氮源的含氮量与碳源的含碳量的质量百分比为20∶ 1,黄芪5wt%,Na2HPO40.5wt%;
4)包装:将得到的发酵液体饲料无菌状态下分装入透气的塑料袋中 实施例4实施例2制备的发酵液体饲料在制备仔猪全价饲料中的应用
按重量配比称取实施例2制备的发酵液体饲料、玉米、麸皮,粉碎 后,加入磷酸氢钙、仔猪预混料,具体配比如下:
发酵液体饲料32wt%,玉米60wt%,麸皮2.5wt%,碳酸氢钙1.5 wt%,4wt%仔猪预混料。
实施例5实施例1制备的发酵液体饲料在制备生长育肥猪全价饲料中的 应用
按下述重量配比称取实施例1制备的发酵液体饲料、玉米、麸皮, 粉碎后,加入磷酸氢钙、生长育肥猪预混料,具体配比如下:
发酵液体饲料15wt%,豆粕16wt%,玉米64.5wt%,麸皮2.5wt %,碳酸氢钙1wt%,1wt%生长育肥猪预混料。
实施例6实施例3制备的发酵液体饲料在制备肉鸡全价饲料中的应用
按下述重量配比称取实施例3制备的发酵液体饲料、玉米、麸皮, 粉碎后,加入石粉、肉鸡预混料,具体配比如下:
发酵液体饲料15wt%,豆粕10wt%,玉米60wt%,麸皮8.5%,磷 酸氢钙1.3wt%,石粉1.2wt%,4%肉鸡预混料。
实施例7实施例4制备的仔猪全价饲料饲喂试验
选用28天断奶的(杜×长×大)三元杂交健康商品仔猪120头,体 重为7.6kg左右,按体重相近、遗传基础相似的原则,采用完全随机单因 子设计分2组进行试验,每组设3个重复(栏),每重复10头(开始体 重组间差异不显著,p>0.05),公母各半。试验组日粮采用实施例4制备 的仔猪全价饲料,对照组日粮是将实施例4仔猪全价饲料中发酵液体饲 料用豆粕替代,试验期35天,测定仔猪的生产性能,结果见表1。
表1仔猪生产性能统计表
注:右肩标有不同字母,表示差异显著(p<0.05)
从表1可见试验组与对照组间平均日采食量差异不显著;但试验组 日增重比对照组提高了9.86%,料重比下降了9.25%,腹泻率下降34.29 %。试验组与对照组比较,料重比与腹泻率均差异显著,说明饲喂添加 发酵液体饲料的全价饲料可以降低仔猪腹泻的发生率,同时可以提高料 重比。
实施例8实施例6制备的肉鸡全价饲料的饲喂试验
选用1日龄商品代艾维因混合健雏480只,采用完全随机单因子设 计分2组进行试验。每组设4个重复,每重复30只(初始体重组间差异 不显著,P>0.05)。试验期49天。试验组日粮采用实施例6制备的肉鸡 全价饲料,对照组日粮是将实施例6肉鸡全价饲料中的发酵液体饲料用 豆粕替代,测定肉鸡的生产性能,并测定肉鸡淋巴细胞转化率(测定方 法见《诊断学》),结果详见表2和表3。
表2肉鸡生产性能分析表
注:右肩标有不同字母,表示差异极显著(p<0.01)。
结果表明:试验组料重比明显低于对照组(P<0.01),比对照组降低 了7.50%;死亡率试验组显著低于对照组(P<0.01),比对照组下降 75.65%;试验组鸡增重与对照组有极显著差异(P<0.01〕,试验组鸡增 重比对照组提高10.24%,说明添加发酵液体饲料的全价饲料能显著提高 肉鸡的的生产性能。
表3发酵液体饲料对肉鸡淋巴细胞转化率的影响
注:同行数据右肩标有不同大写字母者为差异达到极显著水平(p<0.01)
结果表明:添加本发明发酵液体饲料的全价饲料能显著提高机体T 淋巴细胞活力,提高淋巴细胞的转化率。与对照组相比,试验组OD值 比对照组提高69.4%,两组淋巴细胞转化率差异显著(P<0.01),说明发酵 液体饲料能明显刺激免疫系统的发育、调节机体免疫力,从而增强机体 的免疫功能和抗病力。