CN102234623A

CN102234623A - 一种微生物制剂及其发酵工艺

Info

Publication number: CN102234623A
Application number: CN2011100609073A
Authority: CN
Inventors: 孔垂峰
Original assignee: CANGZHOU ZHONGXIN BIOLOGICAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: CANGZHOU ZHONGXIN BIOLOGICAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-03-13
Filing date: 2011-03-13
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明公开了一种微生物制剂及其发酵工艺，其特征在于：所述的微生物制剂采用以下重量配比的原料：植物乳杆菌3％、枯草芽孢杆菌4％、酿酒酵母3％、豆粕20％、玉米45％、棉粕10％、麦麸皮15％；所述的发酵工艺为：将选定的菌种分别进行液体扩大培养，培养完毕后，将分别培养的菌种同时进行固体接种，并加入一定量水，使物料水分保持在37％左右即可，用卧式搅拌机直接搅拌均匀，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30℃条件下发酵7天即可。本发明把好氧菌与厌氧菌结合起来共同发酵，通过先包装后发酵，巧妙地解决了固态有氧发酵时，因产热而造成物料温度过高的问题，通过厌氧控制，使物料温度始终保持在15-25℃左右，水分在37％左右，从而省去了物料低温干燥的过程，节约了能源，减少了有害气体排放，提高了产品的质量。

Description

一种微生物制剂及其发酵工艺

技术领域

本发明属于一种微生物制剂及其发酵方法，特别是涉及一种主要用于饲料的微生物制剂及其发酵方法。

背景技术

在我国畜牧业生产中，由于滥用抗生素，导致畜产品药物残留超标，直接影响畜产品品质，给我国的畜牧业发展带来不利影响。现在，各国已相继出台许多措施控制高残留、高毒副作用的抗生素、兽药、饲料添加剂的使用量，有些品种已明令禁止使用。在加入WTO后，由于畜产品品质问题，使我国畜产品出口严重受阻，造成畜牧业的持续低迷，养殖产品销售困难，直接影响到农民收入。究其原因还是畜产品质量问题。如何提高畜牧产品的质量，生产出符合要求的畜产品，已成为一个不容忽视、不容回避、急待解决的问题。因此，人们想到了利用微生物来解决药物残留问题。但已有的微生物添加剂产品，由于发酵工艺的原因，生产成本比较高，所以微生物产品的价格昂贵，农民不愿意接受。国内外，现在一般采用有氧发酵和厌氧发酵中的一种方式来完成发酵，有氧发酵是一个产热过程，发酵时发酵物的温度会逐渐升高，这就需要人工翻动或机械排风方式降温。厌氧发酵则需采用在封闭条件下排净空气发酵，且发酵完成后，还需把发酵物通过低温烘干方式使发酵物水分降至9％以下，这时活菌进入休眠状态，物料才得以保存。这种发酵方式工艺复杂，控制起来难度大，低温烘干过程本身消耗大量能源，造成能源浪费，且需排放烟尘造成环境污染。同时增加了产品成本。

发明内容

本发明之目的在于克服现有技术上述之不足，提供一种改进的微生物制剂及其工艺，其采用好氧菌与厌氧菌的结合，菌种发酵可以省去了物料低温干燥的过程，大大的节约了能源，减少了有害气体排放，避免了因烘干造成的菌种失活，提高了产品的质量，同时又降低了成本。

为实现上述之目的，本发明采取以下技术方案：本发明采用以下重量配比的原料：植物乳杆菌3％、枯草芽孢杆菌4％、酿酒酵母3％、豆粕20％玉米45％、棉粕10％、麦麸皮15％；采取以下工艺方法：将选定的菌种分别进行液体扩大培养，培养完毕后，将分别培养的菌种同时进行固体接种，并加入一定量水，使物料水分保持在37％左右即可，用卧式搅拌机直接搅拌均匀，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30℃条件下发酵7天即可。

本发明采取上述技术方案，具有以下的有益效果：本发明通过微生物菌种筛选技术，巧妙的把好氧菌与厌氧菌结合起来共同发酵。由于有氧发酵是一个放热过程，厌氧发酵是一个吸热过程，把接种了好氧菌(酿酒酵母、枯草芽孢杆菌)和厌氧菌(植物乳杆菌)的物料封闭在包装袋内，由于发酵物密封在一个固定空间里，开始阶段由于包装袋内存有空气，这时好氧菌(酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌)快速生长，同时消耗包装袋内的氧气，随着发酵的深入，氧气越来越少，当好氧菌消耗完氧气以后(这个过程比较短)，物料的pH值也下降到5.6以下，同时产生了少量的酒精和乳酸，从而为植物乳杆菌的生长繁殖提供了很好的前提条件。随着植物乳杆菌的生长代谢，植物乳杆菌的数量不断增加，物料的pH值继续下降，一些大分子物质(如蛋白质、多糖、脂肪等)不断降解，而同时一些有机酸、多肽、游离氨基酸和维生素的数量却在不断增加，营养价值得到了很大提升。由于植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌共同作用，使得物料中产生大量的溶菌酶和有机酸，从而阻止了有害菌的生长繁殖，使得物料在密封条件下保持二年不变质。本发明发酵过程是在包装袋内密封状态下进行的，因此避免了开放式发酵造成的杂菌污染。由于有氧发酵是一个放热过程，厌氧发酵是一个吸热过程，我们通过特殊的发酵工艺(先包装后发酵)，巧妙地解决了固态有氧发酵时，因产热而造成物料温度过高的问题，通过厌氧控制，使物料温度始终保持在15-25℃左右，水分在37％左右，从而省去了物料低温干燥的过程，这就大大的节约了能源，减少了有害气体排放，避免了因烘干造成的菌种失活，提高了产品的质量，同时又降低了成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细介绍。

一、菌种的培养

1、菌种

a、酿酒酵母 b、枯草芽孢杆菌 c、植物乳杆菌

2、培养

a、酿酒酵母

1、斜面培养基：

20％土豆汁：100毫升蔗糖：2克琼脂：1.5克

配制方法：将琼脂加入200毫升水中使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解过程中不断搅拌，待各成分完全溶解，趁热过滤、分装、121℃灭菌30min。

2、液体培养基：

酵母膏：10克葡萄糖：20克麸皮：20克豆粕粉：20克

蒸馏水：1000毫升

装入500ml三角瓶中，每瓶约300ml。用棉塞封口，121℃灭菌30min。

3、种子罐液体培养基

豆粕：1.8％玉米粉：1.5％淀粉：0.44％鱼粉：0.47％

将上述原料加入适量水后拌匀，121℃灭菌30min，待原料降温至30℃后接种发酵。

发酵工艺：

保藏菌种→试管斜面培养→三角瓶液体培养→种子罐液体培养

先将酿酒酵母菌种试管培养，待菌株长满斜面培养基后，转入三角瓶培养，25℃下培养24小时后转入种子罐液体培养，培养24小时后，获得液体酿酒酵母菌菌种。

b、枯草芽孢杆菌

1、斜面培养基：

蛋白胨1克牛肉膏0.3克葡萄糖0.5克氯化钠0.5克

磷酸氢二钾0.1克琼脂2克蒸馏水100ml PH：7.0

配制方法：将琼脂加入100毫升水使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解过程中不断搅拌，待各成分完全溶解，趁热过滤、分装，121℃灭菌30min。

2、液体培养基：

蛋白胨10克牛肉膏3克氯化钠5克蒸馏水1000ml

PH：7.0

装500ml三角瓶中，每瓶约300ml。用棉塞封口，121℃灭菌30min。

3、种子罐液体培养基

豆粕：1.8％玉米粉：1.5％淀粉：0.44％鱼粉：0.47％

碳酸钙：0.44％磷酸二氢钾：0.027％硫酸镁：0.054％

PH：7.5

发酵工艺：

先将枯草芽孢杆菌菌种试管培养，待菌株长满斜面培养基后，转入三角瓶培养，30℃下培养24小时后转入种子罐液体培养，培养24小时后，获得液体枯草芽孢杆菌菌种。

c、植物乳杆菌

1、斜面培养基：

酪蛋白胨：2克牛肉提取物：2克酵母提取物：1克

葡萄糖：1克柠檬酸二铵：0.4克吐温：0.2克

K₂HPO₄：0.4克 MgSO₄.7H₂O：0.04克 MnSO₄.H₂O：0.01克

琼脂：3克蒸馏水：200毫升 pH：6.8

2、液体培养基：

酪蛋白胨：10克牛肉提取物：10克酵母提取物：5克

葡萄糖：5克柠檬酸二铵：2克吐温：1克

K₂HPO₄：2克 MgSO₄.7H₂O：2克 MnSO₄.H₂O：0.05克

蒸馏水：1000毫升 pH：6.8

3、种子罐液体培养基

豆粕：1.8％玉米粉：1.5％淀粉：0.44％鱼粉：0.47％

pH：6.8

发酵工艺：

先将植物乳杆菌菌种试管培养，待菌株长满斜面培养基后，转入三角瓶培养，30℃下培养24小时后转入种子罐液体培养，培养24小时后，获得液体植物乳杆菌菌种。

二、固体发酵

1、原料配比

(1)豆粕20kg 玉米45kg 棉粕10kg 麦麸皮15kg

(2)菌种接种量：植物乳杆菌4kg 枯草芽孢杆菌3kg 酿酒酵母菌3kg

2、固体接种

培养的菌种按比例进行固体接种，并加入水，使物料水分保持在37％左右即可。用卧式搅拌机直接搅拌均匀，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30℃条件下发酵7天即可。

在这种情况下，通过改变已有的发酵方式，采取一种全新的发酵工艺--″先包装后发酵″的方式进行生产的″微生物制剂″，免去了原有发酵方式中的″低温烘干″过程，这样既节省了能源，减少了大气污染，又降低了成本。

三.实施例

例1

在黄骅市中捷一个奶牛养殖场后备牛饲养棚内，选择11～16月龄的荷斯坦奶牛40头，按随机分组试验设计分为试验组和对照组。日粮组成为：玉米1.95千克、豆粕0.3千克、棉粕0.24千克、麸皮0.39千克、玉米青贮10千克、啤酒糟3千克、预混料0.12千克、干草自由采食，试验组每天添加本产品2千克同时减少原来精料2千克，与原有精料拌匀添加饲喂，对照组精料不添不减。供试牛采用分群不定槽饲养，每天分三次上槽喂料，间隔7～8小时。在34天的试验期内，添加本发明产品后试验牛的采食量和采食速度正常，试验组平均日增重为1.12千克，比对照组提高了47.36％，料肉比为2.69，比对照组降低30.8％，具体试验结果如下：

表1

项目	试验组	对照组
			牛数(头)	20	20
试验期(天)	34	34

[0073]

初始平均重(千克)	320.85	323.95
			试验后平均重(千克)	359.01	349.90
平均日增重(千克)	1.12	0.76
			精料/增重	2.69∶1	3.89∶1

饲喂结果表明，本产品能够提高犊牛对粗饲料的消化率和利用率，明显增加日增重，降低料肉比，提高饲料报酬，增加经济效益。

例2

奶牛全价饲料试喂试验：

试验于2010年5月15日至5月26，总计11天其中，预试期为3天(5月15日至17日)，试验期为8天(5月18至5月25)，总计参加测试奶牛40头。其中，对照组20头，试验组20头。日粮组成为：玉米秸块1.01千克、玉米秸粉3.01、羊草0.39千克、玉米青贮13.79千克、啤酒糟4.58千克、干粕0.2千克、胡萝卜1.8千克、精料9.76千克，试验组每天添加本产品2千克同时减少原来精料2千克，与原有精料拌匀添加饲喂，对照组精料不添不减。供试牛每天分三次喂料，三次机械管道挤奶，间隔7～8小时。预试期与试验期均分别测称奶样各三天。效果简析如下：

1、对照组20头的奶产量基本维持在原有水平上，而测试组20头在试前与试后奶产量上有明显的提高，平均提高量在6.3％。

2、另外在减少或降低体细胞方面，预试期试组第一天平均每头是524万个/毫升，经饲喂第8天时平均每头体细胞为374万个/毫升，即平均降低150万个/毫升，这对提高牛奶品质和降低***炎的发生起到了积极的作用。

3、乳脂率方面：试验组预试第一天20头平均为3.1736％，而试喂第8天时，20头平均为3.142％，差异不显著。

4、乳中蛋白质方面：试验组预试期第一天20头平均为3.3532％，而试喂第8天时20头平均为3.3725％，试验组蛋白质略有提高。

5、乳中乳糖含量方面：试验组预试期第一天20头平均为4.525％，而试喂第8天时20头平均为4.5547％，试验组乳中乳糖含量略有提高。

6、乳固体方面：试验组预试期第一天20头平均为12.029％，而试喂第8天时20头平均为12.0178％，差异不显著。

试喂结论：该微生物制剂对提高奶牛产奶量和降低体细胞，减少***炎发生上有着明显的效果。

Claims

1.一种微生物制剂及其发酵工艺，其特征在于：所述的微生物制剂采用以下重量配比的原料：植物乳杆菌3％、枯草芽孢杆菌4％、酿酒酵母3％、豆粕20％、玉米45％、棉粕10％、麦麸皮15％；所述的发酵工艺为：将选定的菌种分别进行液体扩大培养，培养完毕后，将分别培养的菌种同时进行固体接种，并加入一定量水，使物料水分保持在37％左右即可，用卧式搅拌机直接搅拌均匀，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30℃条件下发酵7天即可。