CN102783565B - 一种虫草饲料添加剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种饲料添加剂的制备方法，具体地说是涉及一种虫草饲料添加剂的制备方法。该方法采用冬虫夏草无性型菌株-蝙蝠蛾拟青霉进行斜面培养、液体发酵、固体发酵和后期熟化工艺生产的虫草饲料添加剂，它不同于微生物活菌制剂，也不同于常规的虫草类产品，它克服了以往产品的缺点，最大限度的保留了虫草的功效成分，另外，产品生产原料中的谷糠粉，经特定高温灭菌过程中的降解工艺后，通过微生物转化成双歧因子，能更好的促进动物生长、提高饲料的转化率而降低成本，而且可以在不用药或少用药的前提下因提高动物免疫力和抗病性，提高成活率而降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种饲料添加剂的制备方法，具体地说是涉及一种虫草饲料添加剂的制备方法，采用冬虫夏草无性型菌株-蝙蝠蛾拟青霉进行斜面培养、液体发酵、固体发酵和后期熟化工艺生产的虫草饲料添加剂，属饲料添加剂加工技术领域。
背景技术
目前饲料中所采用的添加剂多为抗生素、化学合成药物、激素等，它们容易在动物体内残留，长期使用，会使养殖动物产生抗药性或残留在养殖动物的终产品（肉、蛋、奶等）中，对食品安全构成威胁，直接或间接对人类健康造成危害，造成机体受损。绿色饲料添加剂代表了未来发展方向，从广义上将是指无污染、无残留、抗病性、促生长的天然添加剂，目前已经开发了中草药制剂、酶制剂、微生物制剂、酸化剂、防霉剂、低聚糖等不同类型的添加剂。
应用有益微生物进行饲料添加剂的开发和生产，提供了一条发展饲料产品的新路。微生物饲料添加剂为饲料工业和畜禽饲养提供了一种健康、无毒、无污染的选择。由于经过严格研究、筛选所得的菌种能通过微生物发酵方法进行生产，不仅产量高，营养价值高，且质量易控。在严格选择和限制了原料后，加上严格消毒培养的环境条件，其产品亦无污染。饲用微生物添加剂作为一种优质无公害新型饲用添加剂，由于它的生物活性，具有提高饲料转化率、促进动物生长发育、提高日增重和生产性能、增强抗病力、改善饲养环境污染等独特作用。饲用微生物添加剂带给我们的不仅是巨大的经济效益、生态效益和绿色畜产品，还必将给整个饲料行业带来一场新的变革。现代的一些研究表明，虫草人工发酵的菌丝体的主要药理药化成分基本类似于虫草生药。虫草菌丝体中除含有虫草多糖外，还有氨基酸、微量元素、D-甘露醇和麦角甾醇、核苷类、维生素类、蕈糖、硬脂酸等物质。总之，虫草及代谢产物的保健作用独特，效果显著，社会需求量与日俱增，有较乐观的市场开发前景。以往的生产和研究中都是将虫草及其代谢物作为药品和保健品，并已有多种产品问世。利用虫草类产品做饲料添加剂，在国外尚无报道，国内与本专利相近的仅有中国专利CN97107712.6和蛹拟青霉、蝉拟青霉、古尼拟青霉为材料的饲料添加剂专利申请，但不同之处非常明显。前者主要在于该专利涉及面广，涉及已知未知菌种达数百种，但是不同种虫草、发酵工艺不同、功效成分也不同、效果也不相同，甚至某些产品会有毒性，如蝽虫草，目前确切知道虫草及无性型的活性成分和保健功能的种类较少。该专利的实施用了拟青霉，该问题在于这里提到的拟青霉是一个很大的属，意味着包含所有的拟青霉，但是拟青霉不同培养基配方、不同发酵工艺生产的产品，功效不同，有些能用于动物保健，有些不能甚至有害。后几者专利所用菌种为不同种拟青霉，但发酵工艺均较为传统工艺、条件控制复杂。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种虫草饲料添加剂的制备方法，采用冬虫夏草无性型菌株-蝙蝠蛾拟青霉进行斜面培养、液体发酵、固体发酵和后期熟化工艺生产的虫草饲料添加剂，它不同于微生物活菌制剂，也不同于常规的虫草类产品，它克服了以往产品的缺点，最大限度的保留了虫草的功效成分，另外，产品生产原料中的谷糠粉，经特定高温灭菌过程中的降解工艺后，通过微生物转化成双歧因子，能更好的促进动物生长、提高饲料的转化率而降低成本，而且可以在不用药或少用药的前提下因提高动物免疫力和抗病性，提高成活率而降低成本。
本发明是以如下技术方案实现的：一种虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：制备方法包括：菌种扩培、菌种发酵、后期熟化；所述菌种为蝙蝠蛾拟青霉菌种（Paecilomyces hepiali Chen et Dai），菌种扩培包括原种扩大培养、斜面试管菌种培养和液体摇瓶种子培养三步；所述菌种的发酵包括液体种子罐发酵、液体发酵罐发酵和固体发酵罐发酵；所述后期熟化为将固体发酵罐发酵后的物料，置入网盘，放入25℃无菌车间，进行后期熟化；具体制备方法按如下步骤进行：
（1）原种扩大培养：将分离纯化的菌种接入小麦粒培养基，放入22℃培养箱，培养时间为15天，待菌丝长满三角瓶并开始产孢即可；斜面试管菌种培养，将培养好的原菌种接种于斜面试管，放入22℃培养箱，培养7d，待菌丝长满试管即可；液体摇瓶种子培养，在1000ml三角瓶中装入400ml培养基，121℃湿热灭菌30min，待冷却至室温，将培养好的斜面菌种接入三角瓶中培养基内，置于恒温振荡培养箱，温度22±1℃,180r/m条件下培养，培养时间为96h～120h；
（2）液体菌种发酵和固体发酵：液体种子罐发酵，在100L机械搅拌发酵罐中装入50L液体培养基，pH值为6.0～7.2，通入湿热蒸汽，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为30min。灭菌后冷却至22℃，将4瓶培养好的液体摇瓶种子接入培养，培养温度22±1℃,搅拌机转速为30r/m～50r/m，通无菌空气量为1:0.6V/V.min，罐压0.03mpa～0.05mpa，培养72h，达到生长指数期；液体发酵罐生产，在2000L发酵罐中装入1000L液体培养基，pH值为6.0～7.2，通入湿热蒸汽，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为30min，灭菌后冷却至22℃，将种子罐的50L液体种子全部接入液体发酵罐培养，培养时间培养温度22±1℃,搅拌机转速为30r/m～50r/m，通无菌空气量为1:0.6V/V.min，罐压0.03mpa～0.05mpa，培养48h，达到生长指数期；固体发酵，将固体物料置入固体发酵罐，加入适量水，其重量为物料：水=9:1，搅拌均匀后，通入湿热蒸汽灭菌，搅拌机转速为6r/m～15r/m，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为1h，灭菌后冷却至22℃，将液体发酵罐的液体种子接入固体发酵培养基进行培养，接种量为每kg干物料接入100ml液体种子，培养温度22±1℃,通无菌空气量为1:0.8V/V.min，罐压0.03mpa～0.06mpa，每隔12h搅拌一次，搅拌机转速为3r/m～5r/m，每次搅拌5min，培养72h；
（3）后期熟化：将固体发酵罐发酵72h的固体物料放于洁净的网盘内，放置于24℃无菌通风室内进行后期熟化，料层厚度为5cm，熟化72h后即可进行烘干粉碎，过100目筛后既得成品。
所述的斜面培养基配方包括如下重量比的原料：马铃薯100g，麸皮20g、葡萄糖10g、酵母浸出粉5g、蛋白胨5g，琼脂粉20g，加水至1L，pH为6.0～7.2。
所述的液体摇瓶培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖20g、葡萄糖10g、酵母浸出粉5g、加水至1L，pH为6.0～7.2。
所述的液体种子罐培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖30g、、酵母粉5g、，MgSO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、各组分混匀后补水至1L、pH为6.0～7.2。
所述的液体发酵罐培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖30g、、酵母粉5g、MgSO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、各组分混匀后补水至1L，并用饱和NaOH溶液调pH值为6.8。
所述的固体发酵罐培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉250g、谷糠粉50g、麸皮50g、玉米粉650g、MgSO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、pH为6.0～7.2。
本发明的优点是：该虫草饲料添加剂具有独特的先进性：（1）、所用菌株为一种保健食品的生产菌种；应用于动物保健尚无产品面市，具有超前的意识和领先水平，同时其安全性和有效性易于被人接受和认可；（2）、动物试验结果表明：不仅提高饲料转化率而节约成本，更快增加肉用动物体重而提高产量，而且可以在不用药或少用药的前提下因增强动物的免疫调节能力提高其成活率而降低成本，只需很少的添加量就能达到很好的增重效果，如0.2％的添加量可比对照增重10％～25％（具体使用案例如表1和表2所示）；新型虫草饲料添加剂具有显著的抗病、促生长作用，而且具有毒副作用小、无药物残留、无耐药性等优点，是新一代广谱、高效绿色饲料添加剂；（3）、生产虫草饲料饲料添加剂还具有原料来源广、易生产、成本低廉、质量可控、使用方便、应用广泛和实际效果好等特点；（4）、生产过程中固体培养的菌丝及其分泌到剩余培养基质中的活性成分一起经后期熟化后被用作添加剂原料，从而最大限度地利用了资源，追求更大的经济和社会效益，而无污染；（5）产品有效性先进，产品不仅能显著的提高动物的免疫和生产性能，而且可显著的提高畜禽产品的品质、改善其营养结构和风味。
表1虫草饲料添加剂对青脚麻鸡生产性能的影响
注：经生物统计方差分析，添加虫草饲料添加剂各组增重效果均显著地高于空白对照组，差异达显著水平（P<0.05）。料肉比经t检验分析：实验组与对照组比较t=u=2.703，P<0.01。表中a、b表示差异达显著水平（P<0.05），A、B表示差异达极显著水平（P<0.01）
表2虫草饲料添加剂对断奶仔猪生产性能的影响
注：不同日龄内生产性能指标不作比较，仅对相同日龄空白组和实验组比较分析。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明：
实施例、
虫草饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）菌种培养
A、原种扩大培养
将分离纯化的菌种接入小麦粒培养基，放入22℃培养箱，培养时间为15天，待菌丝长满三角瓶并开始产孢即可；
小麦粒培养基为：小麦粒加水浸泡24h后，取出小麦粒至于500ml三角瓶，每瓶装入小麦粒的量折合干麦粒50g,121℃湿热灭菌30min，冷却至室温备用。
B、斜面试管菌种培养
将培养好的原菌种接种于斜面试管，放入22℃培养箱，培养7d，待菌丝长满试管即可；
斜面培养基的原料重量比为：马铃薯100g，麸皮20g、葡萄糖10g、酵母浸出粉5g、蛋白胨5g，琼脂粉20g，加水至1L，pH为6.0～7.2（其中马铃薯和麸皮，均需加水300ml，煮沸20min后，4层纱布过滤取浸汁）。
C、液体摇瓶种子培养
在1000ml三角瓶中装入400ml培养基，121℃湿热灭菌30min，待冷却至室温，将培养好的斜面菌种接入三角瓶中培养基内，置于恒温振荡培养箱，温度22±1℃,180r/m条件下培养，培养时间为96h～120h；
液体摇瓶培养基重量配比为：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖20g、葡萄糖10g、酵母浸出粉5g、加水至1L，pH为6.0～7.2。
（2）液体菌种发酵和固体发酵
A、液体种子罐发酵
在100L机械搅拌发酵罐中装入50L液体培养基，pH值为6.0～7.2，通入湿热蒸汽，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为30min。灭菌后冷却至22℃，将4瓶培养好的液体摇瓶种子接入培养，培养温度22±1℃,搅拌机转速为30r/m～50r/m，通无菌空气量为1:0.6V/V.min，罐压0.03mpa～0.05mpa，培养72h，达到生长指数期即可；
液体种子罐培养基重量配比为：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖30g、、酵母粉5g、，MgSO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、各组分混匀后补水至1L、pH为6.0～7.2。
B、液体发酵罐生产
在2000L发酵罐中装入1000L液体培养基，pH值为6.0～7.2，通入湿热蒸汽，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为30min。灭菌后冷却至22℃，将种子罐的50L液体种子全部接入液体发酵罐培养，培养时间培养温度22±1℃,搅拌机转速为30r/m～50r/m，通无菌空气量为1:0.6V/V.min，罐压0.03mpa～0.05mpa，培养48h，达到生长指数期即可；
液体发酵罐培养基重量配比为：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖30g、、酵母粉5g、MgSO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、各组分混匀后补水至1L，并用饱和NaOH溶液调pH值为6.8。
C、固体发酵
将固体物料（豆粕粉250kg、谷糠粉50kg、麸皮50kg、玉米粉650kg、MgSO40.5kg、KH2PO4 0.5kg、pH为6.0～7.2）置入固体发酵罐，加入适量水，其重量为物料：水=9:1，搅拌均匀后，通入湿热蒸汽灭菌，搅拌机转速为6r/m～15r/m，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为1h，灭菌后冷却至22℃，将液体发酵罐的液体种子接入固体发酵培养基进行培养，接种量为100L液体种子，培养温度22±1℃,通无菌空气量为1:0.8V/V.min，罐压0.03mpa～0.06mpa，每隔12h搅拌一次，搅拌机转速为3r/m～5r/m，每次搅拌5min，培养72h即可。
D、后期熟化
将固体发酵罐发酵72h的固体物料放于洁净的网盘内，放置于24℃无菌通风室内进行后期熟化，料层厚度为5cm，熟化72h后即可进行烘干粉碎，过100目筛后既得成品,检验合格后包装即成产品。
Claims (6)
1.一种虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：制备方法包括：菌种扩培、菌种发酵、后期熟化；所述菌种为蝙蝠蛾拟青霉菌种(Paecilomyces hepiali Chen et Dai)，菌种扩培包括原种扩大培养、斜面试管菌种培养和液体摇瓶种子培养三步；所述菌种的发酵包括液体种子罐发酵、液体发酵罐发酵和固体发酵罐发酵；所述后期熟化为将固体发酵罐发酵后的物料，置入网盘，放入25℃无菌车间，进行后期熟化；具体制备方法按如下步骤进行：
(1)原种扩大培养：将分离纯化的菌种接入小麦粒培养基，放入22℃培养箱，培养时间为15天，待菌丝长满三角瓶并开始产孢即可；斜面试管菌种培养，将培养好的原菌种接种于斜面试管，放入22℃培养箱，培养7d，待菌丝长满试管即可；液体摇瓶种子培养，在1000ml三角瓶中装入400ml培养基，121℃湿热灭菌30min，待冷却至室温，将培养好的斜面菌种接入三角瓶中培养基内，置于恒温振荡培养箱，温度22±1℃,180r/min条件下培养，培养时间为96h～120h；
(2)液体菌种发酵和固体发酵：液体种子罐发酵，在100L机械搅拌发酵罐中装入50L液体培养基，pH值为6.0～7.2，通入湿热蒸汽，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为30min，灭菌后冷却至22℃，将4瓶培养好的液体摇瓶种子接入培养，培养温度22±1℃,搅拌机转速为30r/min～50r/min，通无菌空气量为1:0.6V/V.min，罐压0. 03MPa～0. 05MPa，培养72h，达到生长指数期；液体发酵罐生产，在2000L发酵罐中装入1000L液体培养基，pH值为6.0～7.2，通入湿热蒸汽，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为30min，灭菌后冷却至22℃，将种子罐的50L液体种子全部接入液体发酵罐培养，培养温度22±1℃,搅拌机转速为30r/min～50r/min，通无菌空气量为1:0.6V/V.min，罐压0. 03MPa～0. 05MPa，培养48h，达到生长指数期；固体发酵，将固体物料置入固体发酵罐，加入适量水，其重量为物料：水＝9:1，搅拌均匀后，通入湿热蒸汽灭菌，搅拌机转速为6r/min～15r/min，使罐内培养基温度维持在121℃～123℃进行灭菌，灭菌时间为1h，灭菌后冷却至22℃，将液体发酵罐的液体种子接入固体发酵培养基进行培养，接种量为每kg干物料接入100ml液体种子，培养温度22±1℃,通无菌空气量为1:0.8V/V.min，罐压0. 03MPa～0. 06MPa，每隔12h搅拌一次，搅拌机转速为3r/min～5r/min，每次 搅拌5min，培养72h；
(3)后期熟化：将固体发酵罐发酵72h的固体物料放于洁净的网盘内，放置于24℃无菌通风室内进行后期熟化，料层厚度为5cm，熟化72h后即可进行烘干粉碎，过100目筛后即得成品。
2.根据权利要求1所述的虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：所述的斜面培养基配方包括如下重量比的原料：马铃薯100g，麸皮20g、葡萄糖10g、酵母浸出粉5g、蛋白胨5g，琼脂粉20g，加水至1L，pH为6.0～7.2。
3.根据权利要求1所述的虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：所述的液体摇瓶培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖20g、葡萄糖10g、酵母浸出粉5g、加水至1L，pH为6.0～7.2。
4.根据权利要求1所述的虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：所述的液体种子罐培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖30g、酵母粉5g、MgSO40.5g、KH2PO40.5g、各组分混匀后补水至1L、pH为6.0～7.2。
5.根据权利要求1所述的虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：所述的液体发酵罐培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉15g、花生饼粉10g、白砂糖30g、酵母粉5g、MgSO40.5g、KH2PO40.5g、各组分混匀后补水至1L，并用饱和NaOH溶液调pH值为6.8。
6.根据权利要求1所述的虫草饲料添加剂的制备方法，其特征是：所述的固体发酵罐培养基配方包括如下重量比的原料：豆粕粉250g、谷糠粉50g、麸皮50g、玉米粉650g、MgSO40.5g、KH2PO40.5g、pH为6.0～7.2。
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