CN106578420A - 发酵饲料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种生物发酵饲料及其制备方法，包括以下步骤：S1按比例准备发酵原料，发酵原料包括玉米、棉粕、菜粕、麸皮、米糠；S2活化菌种，按重量份计将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、酵母菌接入菌液活化罐中活化；S3混合发酵，将活化好的菌种与发酵原料按重量比混合均匀，加水使混合样的湿度在40‑60％，装入发酵箱中密闭恒温发酵；以及S4将发酵后的饲料移出发酵箱低温干燥。本发明通过复合菌发酵杂粕，达到高效转化降解杂粕抗营养因子，生产营养价值高、适口性好的发酵饲料，提高了杂粕的利用率，降低了饲料生产成本。另外，本发明采用低温干燥保留了其中的益生菌及其代谢产物，可以改善饲喂动物肠道环境，降低发病率。还提供一种由上述方法制备的发酵饲料。

Description

发酵饲料及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物饲料技术领域，具体涉及一种发酵饲料及其制备方法。

背景技术

中国一直以来是世界上的畜牧业大国和饲料生产大国，2015年中国饲料总产量再创新高，突破2亿吨，居全球首位。同时中国又是饲料消费大国，畜牧业和饲料业持续快速增长，但是优质的饲料资源却存在严重供不应求的局面，制约了我国畜牧业和饲料工业的发展。同时我国又是传统的农业种植大国，我国棉菜粕年产量能达到1300万吨，其他杂粕产量达到800万吨，由于这些饼粕资源含有的各种抗营养因子含量较高，会对动物生长、发育和繁殖等产生明显的不良影响，因此得不到充分的利用。面对日益严峻的畜牧业与人争粮和畜牧业发展受饲料原料供应严重限制的局面，开发利用非常规饲料资源，提高饲料的利用率，已迫在眉睫。

目前市场上常见的生物发酵饲料有发酵豆粕等，而豆粕、玉米等是饲养动物日粮中的主要组成部分，发酵后，饲料能量没有提高，反而降低了；常见的发酵饲料产品干燥过程中，由于高温干燥，发酵饲料中的益生菌及其产物受到较大破坏，影响了发酵饲料的风味和营养价值。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明一种发酵饲料及其制备方法。

本发明的发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：

S1准备发酵原料，按重量份计所述发酵原料包括玉米20-40份、棉粕20-30份、菜粕20-30份、麸皮10-25份、米糠10-40份；

S2活化菌种，按重量份计将枯草芽孢杆菌10-20份、地衣芽孢杆菌10-20份、植物乳杆菌10-25份、副干酪乳杆菌10-30份、酵母菌20-40份接入菌液活化罐中活化；

S3混合发酵，将活化好的所述菌种与所述发酵原料按重量比1：10-20混合均匀，加水使混合样的湿度在40-60％，装入发酵箱中密闭恒温发酵，在温度20-25℃下发酵48-72h；以及

S4干燥，将发酵后的饲料移出所述发酵箱低温干燥，干燥终点饲料含水量10-12％(重量)。

所述S1步骤还包括将所述发酵原料投入筛选装置，清除物料中杂质；然后，将所述发酵原料进行粗粉粹，粉碎粒度为10-20目。

所述S4步骤中采用低温沸腾流化床低温干燥，冷却介质为自然空气，将物料冷却至不高于室温5℃。

所述S4步骤中所述低温干燥时物料温度控制在40-50℃。

本发明的发酵饲料，由上述制备方法制得。

所述发酵饲料中粗蛋白含量30-40％(重量)。

所述发酵饲料中酸溶蛋白占粗蛋白含量的10-15％(重量)。

所述发酵饲料中硫代葡萄糖苷降解率≥60％。

所述发酵饲料中游离棉酚降解率≥70％。

所述发酵饲料的粒度为40-60目。

与现有技术相比，本发明通过复合菌发酵杂粕，达到高效转化降解杂粕抗营养因子，生产营养价值高、适口性好的发酵饲料，提高了杂粕的利用率，降低了饲料生产成本。另外，本发明采用低温干燥更大程度保留了其中的益生菌及其代谢产物，从而可以改善饲喂动物肠道环境，降低发病率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

本发明的发酵饲料的制备方法包括如下步骤：S1准备发酵原料步骤；S2活化菌种步骤；S3混合发酵步骤；以及S4干燥步骤。然而，本领域技术人员可以理解，本发明的制备方法并不是仅限于上述步骤，除了上述步骤以外，还可以包括其他步骤。

以下，对上述工序S1～S4进行说明。

S1准备发酵原料

发酵原料，包括玉米、棉粕、菜粕、麸皮和米糠。其中按重量份计，发酵原料中玉米20-40份、棉粕20-30份、菜粕20-30份、麸皮10-25份和米糠10-40份。

首先将上述组分的发酵原料投入筛选装置，清除物料中杂质然后，将所述发酵原料进行粗粉粹，粉碎粒度为10-20目。

在发酵之前还可以包括对发酵原料进行高温消毒步骤。

S2活化菌种

复合菌种包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌和酵母菌。按重量计，复合菌种包括枯草芽孢杆菌10-20份、地衣芽孢杆菌10-20份、植物乳杆菌10-25份、副干酪乳杆菌10-30份和酵母菌20-40份。

将复合菌种接入菌液活化罐中活化，活化后送入液体计量罐中计量。

S3混合发酵

将活化好的复合菌种与发酵原料按重量比1：10-20混合均匀，加水使混合样的湿度在40-60％，装入发酵箱中密闭恒温发酵，在温度20-25℃下发酵48-72h。

S4干燥

将发酵后的饲料移出发酵箱低温干燥，干燥终点饲料含水量10-12％(重量)。

低温干燥采用低温沸腾流化床，冷却介质为自然空气，将物料冷却至不高于室温5℃。干燥时物料温度控制在40-50℃。

最后，将冷却干燥后的发酵饲料输送至粉碎机处，物料粒度控制在40-60目。

具体实施方式如下：

实施例1

按重量比将所用菌株即枯草芽孢杆菌10份、地衣芽孢杆菌15份、植物乳杆菌25份、副干酪乳杆菌10份、酵母菌40份进行混合，置于菌液活化罐中活化，活化后输送至液体计量罐中计量菌液体积。

按重量比将所用原料玉米20份、棉粕20份、菜粕25份、麸皮10份、米糠40份投入到原料筛选装置，清除物料中块状、绳状、铁质等杂质。将经过除杂的物料玉米、棉粕、菜粕送至粉碎机处进行粉碎，粉碎粒度为10-20目。将经过粉碎和未粉碎的物料混合。

将活化好的混合菌株与发酵原料按重量比1:20混合均匀，加水使混合样的湿度在40％，将混合均匀后的菌种和物料放入发酵箱中密闭，将发酵箱放入恒温发酵室中发酵，温度控制在20℃，发酵48h。

将发酵完成后的饲料移出恒温发酵室，利用大倾角输送机将发酵饲料移入低温沸腾床中，干燥过程中温度控制在45℃，干燥终点发酵饲料含水量10％。

得到干燥发酵饲料后，输送至冷却流化床处，将物料冷却至不高于室温5℃，冷却后的发酵饲料输送至成品仓待粉碎，粉碎粒度控制在40-60目。

实施例2

按重量比将所用菌株即枯草芽孢杆菌12份、地衣芽孢杆菌15份、植物乳杆菌22份、副干酪乳杆菌20份、酵母菌35份进行混合，置于菌液活化罐中活化，活化后输送至液体计量罐中计量菌液体积。

按重量比将所用原料玉米35份、棉粕23份、菜粕24份、麸皮18份、米糠30份投入到原料筛选装置，清除物料中块状、绳状、铁质等杂质。将经过除杂的物料玉米、棉粕、菜粕送至粉碎机处进行粉碎，粉碎粒度为10-20目。将经过粉碎和未粉碎的物料混合。

将活化好的混合菌株与发酵原料按重量比1:15混合均匀，加水使混合样的湿度在45％，将混合均匀后的菌种和物料放入发酵箱中密闭，将发酵箱放入恒温发酵室中发酵，温度控制在20-25℃，发酵60h。

将发酵完成后的饲料移出恒温发酵室，利用大倾角输送机将发酵饲料移入低温沸腾床中，干燥过程中温度控制在45℃，干燥终点发酵饲料含水量10％。

得到干燥发酵饲料后，输送至冷却流化床处，将物料冷却至不高于室温5℃，冷却后的发酵饲料输送至成品仓待粉碎，粉碎粒度控制在40-60目。

实施例3

按重量比将所用菌株即枯草芽孢杆菌15份、地衣芽孢杆菌20份、植物乳杆菌20份、副干酪乳杆菌30份、酵母菌30份进行混合，置于菌液活化罐中活化，活化后输送至液体计量罐中计量菌液体积。

按重量比将所用原料玉米30份、棉粕25份、菜粕30份、麸皮20份、米糠25份投入到原料筛选装置，清除物料中块状、绳状、铁质等杂质。将经过除杂的物料玉米、棉粕、菜粕送至粉碎机处进行粉碎，粉碎粒度为10-20目。将经过粉碎和未粉碎的物料混合。

将活化好的混合菌株与发酵原料按重量比1:10混合均匀，加水使混合样的湿度在50％，将混合均匀后的菌种和物料放入发酵箱中密闭，将发酵箱放入恒温发酵室中发酵，温度控制在20-25℃，发酵60h。

将发酵完成后的饲料移出恒温发酵室，利用大倾角输送机将发酵饲料移入低温沸腾床中，干燥过程中温度控制在45℃，干燥终点发酵饲料含水量10％。

得到干燥发酵饲料后，输送至冷却流化床处，将物料冷却至不高于室温5℃，冷却后的发酵饲料输送至成品仓待粉碎，粉碎粒度控制在40-60目。

实施例4

按重量比将所用菌株即枯草芽孢杆菌20份、地衣芽孢杆菌10份、植物乳杆菌10份、副干酪乳杆菌25份、酵母菌20份进行混合，置于菌液活化罐中活化，活化后输送至液体计量罐中计量菌液体积。

按重量比将所用原料玉米40份、棉粕30份、菜粕20份、麸皮25份、米糠10份投入到原料筛选装置，清除物料中块状、绳状、铁质等杂质。将经过除杂的物料玉米、棉粕、菜粕送至粉碎机处进行粉碎，粉碎粒度为10-20目。将经过粉碎和未粉碎的物料混合。

将活化好的混合菌株与发酵原料按重量比1:15混合均匀，加水使混合样的湿度在60％，将混合均匀后的菌种和物料放入发酵箱中密闭，将发酵箱放入恒温发酵室中发酵，温度控制在20-25℃，发酵72h。

将发酵完成后的饲料移出恒温发酵室，利用大倾角输送机将发酵饲料移入低温沸腾床中，干燥过程中温度控制在45℃，干燥终点发酵饲料含水量10％。

得到干燥发酵饲料后，输送至冷却流化床处，将物料冷却至不高于室温5℃，冷却后的发酵饲料输送至成品仓待粉碎，粉碎粒度控制在40-60目。

对以上实施例的发酵饲料进行检测，检测方试如下：

1)粗蛋白含量的测定

根据GB/T6432-94规定的方法测定发酵饲料中粗蛋白含量。

2)酸溶蛋白含量的测定

根据GB/T2653-2004规定的方法测定发酵饲料中酸溶蛋白的含量。

3)硫代葡萄糖苷降解率测定

根据NY/T1582-2007标准中规定的方法测定发酵饲料中硫代葡萄糖苷的含量。

4)游离棉酚含量的测定

发酵饲料中游离棉酚含量根据GB/T5009.148-2014中规定的方法进行测定。

检测后的结果，如表1。

表1实施例1-4的发酵饲料检测结果

活性度评估实验

下面结合实施例1-4说明本发明在无菌小鼠模型评估、体外评估及生猪育肥方面的积极应用。

1.实验动物与处理

猪源菌群小鼠模型分别饲喂发酵饲料(添加量50g-100g/kg)、普通饲料(添加量50g-100g/kg)、基础饲料

主要试剂与仪器:

DNA提取试剂盒、培养基、离体恒化器、PCR扩增仪、超低温冰箱(-80℃)、超净工作台、显微镜等

2.体内活性因子评价

以猪源菌群小鼠模型为实验动物，通过16S rRNA检测方法，检测发酵饲料对肠道菌群的正向或负向调控作用。

2.1实验动物与处理

将30只小鼠(6周龄，雌雄各半)分为3组，每组10只。对照组饲喂基础饲料，A组饲喂基础饲料+发酵饲料、B组饲喂基础饲料+普通饲料。

2.2样本采集

灌喂饲料后第4周每组定期取其新鲜粪便样品(3份)并拍照，装于2mL无菌EP管中，冻藏于-80℃待用。

2.3 DNA提取

取小鼠粪便20mg，于2mL螺口管中，加入700μL裂解液；具体参照天根的粪便基因组DNA提取试剂盒的说明进行。

2.4 16S rRNA测序

每组3个重复，共9个样品测序。

3.体外活性因子评价

以接种猪肠道菌群的离体恒化器为模型，通过16S rRNA检测方法，检测添加发酵饲料对肠道菌群的正向或负向调控作用。

3.1离体恒化器分组和处理

使用3套离体恒化器模型，分为空白对照组、发酵饲料组、普通饲料组，离体模型接种猪肠道菌群14d后，发酵饲料组添加发酵饲料2.5g，普通饲料组添加普通饲料2.5g，连续作用8天。

3.2样本采集

粪便接种发酵罐后，8天后采集培养液，装于2mL无菌EP管中，冻藏于-80℃待用，用于菌群结构分析。

3.3 DNA提取和16S rDNA测序

方法同2.3与2.4。

4.实验结果

通过16S rDNA测序，反映出群落的物种组成、物种间进化关系及群落多样性。发酵饲料对肠道菌群有正向激活作用：

(1)拟杆菌属、梭菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属等有益共生菌群的丰度上调，使共生菌占压倒性优势；

(2)肠球菌属、肠杆菌属等条件性致病菌的丰度下调；

(3)沙门氏菌属和致病大肠杆菌属等外源致病菌群消失。

生长育肥实验评估

试验猪：为长白大白二元杂交断奶仔猪

试验方法：选择体重在65-70k杂交断奶仔猪180头，随机分为5个处理组，分别为试验组和对照组，每个处理组1个重复，每个重复36头猪，饲喂于同一栏中，试验组饲喂本发明新型生物饲料，对照组饲喂普通饲料，整个试验期间猪舍按照常规饲养管理进行定期消毒和免疫。每天观察试验猪的采食、健康及活动情况，跟踪记录各个试验猪的状况，做好日期和体重记录。其中试验组饲喂重量比为9：1的基础日粮和实施例1-4的发酵饲料，对照组仅饲喂基础日粮。基础日粮为市售产品，其中营养成分含量如下：粗蛋白质≥16.5％、粗灰分≤8％、粗纤维≤4％、总麟≥0.6％、钙＝0.7-1％、氯化钠＝0.3-0.8％、赖氨酸≥1.1％。

试验结果如表2。

表2试验猪只生产性能

由表2可知，在平均日增重方面，试验组中实施例3取得效果优于其他三组实施例，平均日增重为995g/头，对照组为866g/头，试验组比对照组提高14.89％，造成成本试验组比对照组降低7.60％；从试验仔猪外观来看，饲喂本发明的生物饲料的试验组比饲喂普通饲料的对照组皮肤更红润，毛色更有光泽。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发酵饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1准备发酵原料，按重量份计所述发酵原料包括玉米20-40份、棉粕20-30份、菜粕20-30份、麸皮10-25份、米糠10-40份；

S2活化菌种，按重量份计将枯草芽孢杆菌10-20份、地衣芽孢杆菌10-20份、植物乳杆菌10-25份、副干酪乳杆菌10-30份、酵母菌20-40份接入菌液活化罐中活化；

S3混合发酵，将活化好的所述菌种与所述发酵原料按重量比1：10-20混合均匀，加水使混合样的湿度在40-60％，装入发酵箱中密闭恒温发酵，在温度20-25℃下发酵48-72h；以及

S4干燥，将发酵后的饲料移出所述发酵箱低温干燥，干燥终点饲料含水量10-12％(重量)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1步骤还包括将所述发酵原料投入筛选装置，清除物料中杂质；然后，将所述发酵原料进行粗粉粹，粉碎粒度为10-20目。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中采用低温沸腾流化床低温干燥，冷却介质为自然空气，将物料冷却至不高于室温5℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中所述低温干燥时物料温度控制在40-50℃。

5.一种发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料由权利要求1-5任一项所述发酵饲料的制备方法制得。

6.根据权利要求5所述的发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料中粗蛋白含量30-40％(重量)。

7.根据权利要求5所述的发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料中酸溶蛋白占粗蛋白含量的10-15％(重量)。

8.根据权利要求5所述的发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料中硫代葡萄糖苷降解率≥60％。

9.根据权利要求5所述的发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料中游离棉酚降解率≥70％。

10.根据权利要求5所述的发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料的粒度为40-60目。