CN103039716B - 一种饲料添加剂,预混料及配合料 - Google Patents
一种饲料添加剂,预混料及配合料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种饲料添加剂,该饲料添加剂是由地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)CGMCC No.7030冻干粉、丁酸钠及载体按重量比0.25~1.25:0.5~1:1.75~2混合配制而成的组合物。本发明的突出优点为:地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030能够通过发酵产生高活性的纤维素酶与蛋白酶,添加进动物饲料中可以增加饲料中蛋白质、纤维素和半纤维素等成分的分解,提高饲料营养成分利用率。地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030与丁酸钠共同作用,可调节动物肠道结构与菌群,并为动物肠粘膜细胞提供能量。在基础日粮中添加本发明的饲料添加剂,可减少抗生素用量,无毒副作用、无药物残留,促进饲料转化率降低疾病发生率,有益于动物与人类健康。
Description
技术领域
本发明属于动物饲料领域,具体涉及一种地衣芽孢杆菌与丁酸钠的组合物作为饲料添加剂的应用。
背景技术
丁酸作为哺乳动物大肠中的厌氧微生物发酵产生的一种短链脂肪酸(SCFA),能为结肠提供能量,增加小肠绒毛高度,同时丁酸也是肠粘膜细胞的主要能量来源。传统的饲料添加剂使用丁酸,具有游离性和挥发性的特点,饲料生产中将其制成相对稳定的钠盐-丁酸钠。丁酸钠无腐蚀性,无臭味,无有害残留性,能够到达更远的肠道,是热门的抗生素替代品之一。
地衣芽孢杆菌在有氧及无氧环境中均能迅速生长繁殖,同时消耗肠道内的游离氧,造成肠道内低氧环境,抑制肠道需氧致病菌的生长,并促进肠道有益菌群如双歧杆菌、拟杆菌、乳酸菌等的生长。
针对当前养殖过程中面临的对动物长期、大量使用抗生素,造成的动物免疫力下降、药物残留,从而严重威胁动物机体及人类健康等问题,开创无毒副作用、无残留、益生功能显著的饲料添加剂成为了必然趋势。目前,还未见地衣芽孢杆菌与丁酸钠的饲料添加剂出现的相关报道,因此,本发明的添加剂组合物,具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030与丁酸钠的饲料添加剂,使益生菌与丁酸钠共同发挥作用,可有效改善动物健康状况,提高饲料转化率。
本发明提供的饲料添加剂是由地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)CGMCCNo.7030冻干粉、丁酸钠及载体按重量比为0.25~1.25:0.5~1:1.75~2混合配制而成的组合物。
其中,所述地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030每克冻干粉的活菌数为100亿~500亿。
其中,所述载体为玉米芯粉和/或稻壳粉。
本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)为申请人从鸭肠道中分离得到。其营养细胞杆状,其芽孢为椭圆或长筒形,产生中生的椭圆形芽孢,孢囊膨大。革兰氏染色为阳性。在牛肉膏蛋白胨培养基上形成白色,不透明,不规则菌落,边缘毛发状,无褶皱。接触酶阳性,能利用丙酸盐。能产生多种活性酶,如蛋白酶、纤维素酶等,提高饲料利用率,增强动物消化酶的活性,促进养殖动物的生长。本发明的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)申请人已于2012年12月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,简称CGMCC,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.7030。
本发明的饲料添加剂可添加到常规的畜禽预混料中,如矿物质维生素预混料,因此,本发明还提供含有所述饲料添加剂的预混料。优选的,所述预混料中饲料添加剂的添加量为4~10%。
本发明的饲料添加剂可添加到常规的畜禽基础日粮中,因此,本发明还提供含有所述饲料添加剂的配合料。优选的,所述配合料中饲料添加剂的添加量为0.5~1‰。
本发明的突出优点为:本发明的地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030,能够通过发酵产生高活性的纤维素酶与蛋白酶,添加进动物饲料中可以增加饲料中蛋白质、纤维素和半纤维素等成分的分解,提高饲料营养成分利用率。
地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030与丁酸钠共同作用,可调节动物肠道结构与菌群,并为动物肠粘膜细胞提供能量。在基础日粮中添加本发明的饲料添加剂,可减少抗生素用量,无毒副作用、无药物残留,促进饲料转化率降低疾病发生率,有益于动物与人类健康。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030发酵液酶活的测定
将供试菌接种于牛肉膏蛋白胨固体培养基上,30℃培养24h后挑取菌种,悬于0.85%生理盐水中,血球计数板计数调节浓度约5.0×107个/mL在装有20mL产酶培养基的100mL三角瓶内接入菌悬液2mL,自然补给氧30℃,170r/min条件下发酵培养24h,液体发酵液在5000r/min条件下离心分离15min,取上清液,即为粗酶液。
纤维素酶产酶培养基配方为:蛋白胨0.9%,酵母膏1.0%,CMC-Na 0.5%,pH 8.0.
蛋白酶产酶培养基配方为:蛋白胨1.0%,酵母膏0.5%,葡萄糖1.0%,可溶性淀粉0.5%,KH2PO4 0.2%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCl2·2H2O 0.02%,pH 7.2。
(1)纤维素酶活力测定
纤维素酶活力测定:按照国标NY/T 912-2004绘制标准曲线,采用DNS法测定发酵液中的纤维素酶活性。以1mL含1%(w/v)CMC-Na的pH8.0磷酸缓冲液为底物,加入0.2mL粗酶液,50℃保温30min,然后加入2.5mL DNS试剂,沸水浴5min,冷却至室温后定容至5.0mL,利用分光光度计测定波长540nm处的吸光度;以煮沸灭活粗酶液加入上述底物反应液作为空白对照,以底物溶液作为阴性对照;将1mL酶液每分钟产生1g葡萄糖量定义为1个酶活力单位,U/mL。
经测定,地衣芽孢杆菌CGMCC 7030的发酵粗酶液的纤维素酶活为:230.5U/mL。
(2)蛋白酶活力测定
蛋白酶活力的测定:采用国标SB/T 10317-1999蛋白酶活力测定法中的福林法绘制标准曲线。样品测定:取15×100mm试管3支,编号1,2,3,每管内加入粗酶液1mL,置于40℃水浴中预热2min,再各加入经同样预热的2%酪蛋白溶液(pH 7.2)1mL,精确保温l0min,时间到后,立即再各加入0.4mol三氯乙酸2mL,以终止反应,继续置于水浴中保温20min,使残余蛋白质沉淀后离心或过滤,然后另取15×150mm试管3支,编号l,2,3,每管内加入滤液1mL,再加0.4mol碳酸钠5mL,已稀释的福林试剂1mL摇匀,40℃保温发色20min后在540nm下测定OD值。空白试验也取试管3支,编号(1),(2),(3),测定方法同上,唯在加2%酪蛋白之前先加0.4mol三氯乙酸2mL,使酶失活,再加入2%酪蛋白。
蛋白酶活力单位定义为:1mL酶液在40℃,pH7的条件下,每分钟水解酪蛋白产生1μg酪氨酸的酶量为一个酶活力单位,以(U/ml)表示。
福林试剂(Folin试剂)的配制方法:于200mL磨口回流装置内,加入钨酸钠(Na2WO4·2H2O)100g,钼酸钠(Na2MO4·2H2O)25g,蒸馏水700mL,85%磷酸50mL,浓盐酸100mL,文火回流10h。取去冷凝器,加入硫酸锂(Li2SO4)50g,蒸馏水50mL,混匀,加人几滴液体溴,再煮沸15min,以驱逐残溴除去颜色,溶液应呈黄色而非绿色。若溶液仍有绿色,需要再加几滴澳液,再煮沸除去之。冷却后,定容至1000mL,用细菌滤器(2.2μm)过滤,置于棕色瓶中保存。此溶液使用时加2倍蒸馏水稀释。即成已稀释的福林试剂。
经测定,每毫升地衣芽孢杆菌CGMCC 7030发酵粗酶液的蛋白酶活力为1500U/mL。
产酶试验表明,本发明的地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030,能够通过发酵产生高活性的纤维素酶与蛋白酶,添加进动物饲料中可以增加饲料中蛋白质、纤维素和半纤维素等成分的分解,提高饲料营养成分利用率,同时降低动物粪便中营养物质的含量,减轻对环境的污染,具有很高的饲用价值。
实施例2地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030冻干粉的制备
地衣芽孢杆菌菌粉的制备方法,包括如下的步骤
(1)平板培养复壮:将地衣芽孢杆菌菌种接种于平板培养基上,于30℃培养18h,使地衣芽孢杆菌复壮,并形成单菌落,挑取单菌落于接种平板培养基上,30℃培养24h;
所述平板培养基配方为:胰蛋白胨1%,酵母提取物0.5%,氯化钠1%,琼脂2%,pH7.0±0.2。
(2)一级种子液的制备:将步骤(1)培养的地衣芽孢杆菌菌种转接至装有10mL培养基的试管中,30℃摇床培养16h,转速为170rpm,使处于对数后期,得一级种子液;
(3)二级种子液的制备:将步骤(2)制备的一级种子液按1%接种量接种于装有75ml培养基的容量为250ml的锥形瓶中,30℃恒温摇床培养16h,转速为170rpm,得二级种子液;
种子培养基配方为:胰蛋白胨1%,酵母提取物0.5%,氯化钠1%,pH 7.0±0.2。
(4)地衣芽孢杆菌发酵液的制备:将步骤(3)中的种子液按接种量为1%接种到100L的发酵罐中,装样量20%,温度30℃,转速250rpm好氧培养至芽孢生成率80%以上,活菌数为1010CFU/ml以上,则放罐终止发酵,得地衣芽孢杆菌发酵液;
所述的发酵培养基为:麸皮2%,玉米粉1%、豆粕2%,硫酸铵2%,硫酸镁0.03%;柠檬酸铵0.5%,pH为7.0-7.4。
(5)地衣芽孢杆菌冻干菌粉的制备:将步骤(4)制备的发酵液离心后,在菌泥中加入10%的冻干保护剂(冻干保护剂配方为:脱脂奶粉10%,乳糖10%,甘油0.5%,维生素C0.2%,蒸馏水79.3%),混匀后冷冻干燥,得到水分含量<5%的地衣芽孢杆菌菌粉,每克冻干菌粉中活菌数约为400亿。
实施例3饲料添加剂的制备
将实施例2制备的地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030冻干粉与丁酸钠和玉米芯粉按0.25:1:2的重量比混合均匀,得到一种饲料添加剂。
本例配方比较适合仔猪用,试用效果很好。以本饲料添加剂进行断奶仔猪试验。
1.1试验设计
将72头健康的30日龄三元杂交断奶仔猪(杜×长×大),体重平均为7.6kg,按公母各半的原则随机分为4组,每组3个重复,每个重复6头猪,组1、组2、组3、组4在饲喂基础日粮的基础上分别添加本饲料添加剂0、0.5‰、0.8‰、1‰。
1.2实验日粮
实验采用玉米-豆粕型日粮,参照NRC(1998)猪饲养标准进行配制。
1.3饲养管理
试验猪饲养在封闭式猪舍内,水泥地面,通风良好,舍温保持在18-22℃,每天上午和下午各加料至少2次,保证料槽中始终有料,自由采食和自由饮水。按照猪场常规方法进行免疫。
1.4测定指标
试验进行过程中每日观察仔猪精神状况、排粪情况以及持续时间。腹泻的判断以采集粪样含水量大于10%,不成形为准,分别记录各重复每天仔猪腹泻数,试验第28天晚上停止喂料,照常供水,于次日早上对猪只空腹逐个称重,试验结束后,记录耗料量,计算出平均日增重(ADG),平均日采食量(ADFI)与腹泻率。
腹泻频率=(腹泻仔猪头数×腹泻天数)/(试验仔猪头数×试验期天数)×100%
1.5数据分析
采用SPSS16.0软件进行数据统计分析。
试验结果用平均值±标准差表示,采用单因子方差分析,各处理间平均值的比较采用LSD多重比较进行差异显著性检验,以p<0.05为差异显著。
2试验结果
本饲料添加剂对仔猪生产性能的影响见下表:
表1本饲料添加剂对仔猪生产性能的影响
试验1组 | 试验2组 | 试验3组 | 试验4组 | |
日增重(g/d) | 415±6.57<sup>a</sup> | 431±4.89<sup>b</sup> | 486±4.76<sup>c</sup> | 455±5.72<sup>bc</sup> |
采食量(g/d) | 683±7.04<sup>a</sup> | 681±4.31<sup>a</sup> | 668±5.14<sup>b</sup> | 675±7.43<sup>ab</sup> |
腹泻率 | 2.74±0.06<sup>a</sup> | 2.12±0.08<sup>b</sup> | 1.67±0.14<sup>c</sup> | 2.01±0.05<sup>b</sup> |
从表1中数据可以看出,加入一定量的饲料添加剂可以改善断奶仔猪的生产性能。0.8‰添加剂组(试验3组)的日增重和采食量与对照组(试验1组)相比,均达到了显著水平。同时,各添加剂组的腹泻率的数值均显著低于对照组(试验1组),其中0.8‰添加剂组(试验3组)与对照组差异最显著。
应用实验表明,对断奶仔猪饲喂本发明的饲料添加剂可显著提高断奶仔猪平均日增重以及显著降低腹泻率。而相对于添加量为0.6‰和1‰的饲喂效果,当添加量为0.8‰时的饲用效果最佳。
实施例4饲料添加剂的制备
将实施例1制备的地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030冻干粉与丁酸钠和玉米芯粉按1.25:0.5:1.75的重量比组合,将组合物混合均匀,得到适合蛋鸡用的饲料添加剂。以本饲料添加剂进行蛋鸡试验。
1试验设计
1.1试验动物与材料
选取产蛋高峰期健康正大褐蛋鸡180羽,随机分布2个组,每个处理6个重复,每个重复15只。试验预饲10天,试验期60天,共计70天。试验组在日粮中添加0.5‰本饲料添加剂,设空白为对照组。
1.2实验日粮
实验采用玉米-豆粕型日粮,参照NRC(1998)鸡饲养标准进行配制。
1.3饲养管理
按照本试验鸡场的常规管理程序进行免疫和日常管理,试验在同一栏舍内进行,饲养方式为三层阶梯式笼养,每笼均放3只鸡,每日三遍给饲,即上午8:00,中午12:00,下午5:00。固定专人饲喂,自由采食,自动饮水器饮水,随时观察鸡群的生产情况,发现疾病及时治疗。
1.4测定指标:产蛋数,耗料,蛋重;试验结束计算采食量、产蛋率,各组平均蛋重,料蛋比。
1.5数据分析
采用SPSS16.0软件进行数据统计分析。
试验结果用平均值±标准差表示,采用单因子方差分析,各处理间平均值的比较采用LSD多重比较进行差异显著性检验,以p<0.05为差异显著。
2试验结果
本饲料添加剂对蛋鸡生产性能的影响,结果如下:
表2本饲料添加剂对蛋鸡生产性能的影响
表2结果表明,日粮中添加本发明的饲料添加剂对产蛋率及蛋料比有较大的影响,其中,试验组料蛋比比对照组降低了7.87%(P<0.05),产蛋率比对照组提高5.67%(P<0.05),破蛋率比对照组降低了68%(P<0.05)。
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,在不脱离本发明技术原理的前提下,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)
1.一种饲料添加剂,其特征在于,该饲料添加剂是由地衣芽孢杆菌(BacillusLicheniformis)CGMCC No.7030冻干粉、丁酸钠及玉米芯按重量比0.25:1:2混合配制而成的组合物。
2.根据权利要求1所述的饲料添加剂,其特征在于,地衣芽孢杆菌CGMCC No.7030每克冻干粉的活菌数为100亿~500亿。
3.含有权利要求1或2任一项所述的饲料添加剂的预混料,其特征在于,所述预混料中饲料添加剂的添加量为4~10%。
4.含有权利要求1或2所述的饲料添加剂的配合料,其特征在于,所述配合料中饲料添加剂的添加量为0.5~1‰。
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