专利名称：畜禽生物饲料营养添加剂及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种畜禽饲料营养添加剂，特别是用微生物发酵的产物制成的畜禽生物饲料营养添加剂及其生产方法。
背景技术：
为了提高畜禽的饲养质量和速度，人们对于饲料的研究越来越深入，对动物产品的质量要求越来越高，动物产品的安全性受到广泛的重视，而饲料添加剂又是人们研究的重点，因此无污染、无公害、无残留的生物饲料产品倍受欢迎。已有的饲料添加剂主要有微量元素和氨基酸类，氨基酸饲料添加剂又叫生物饲料，该生产技术被人们称为第四代饲料技术。目前生物技术在饲料工业中的应用有微生物发酵制品、饲料酶制剂、功能微生物制剂、生物活性肽、绿色生物饲料、免疫调节剂或免疫增强剂等六大类。这些生物饲料、生物饲料添加剂各自都发挥特有的效果，但是随着国家和老百姓对饲料安全问题的关注力度和程度在加大和提高，生物饲料应还有更大的研究发展空间，这使得人们在这方面投入更多的兴趣，是当今饲料工业中的热点。
此外，由于人们对氨基酸的需求量越来越大，各种氨基酸工厂也正在迅速发展起来，但是其在工业生产氨基酸的过程中，从发酵液提取氨基酸后，废液排放给环境带来负面影响也是令人担忧的问题，因而如何解决氨基酸生产的废液排放问题也是企业和环保工作者要急需研究的重要课题。
发明内容
为了获得更好的畜禽饲料营养添加剂，提高畜禽的饲养质量和速度，以及尽早解决氨基酸生产的废液排放问题，为氨基酸产业的生产、使用开发新的途径，本发明人经过许多试验和研究，通过对氨基酸和微生物生产过程的深入探索，试制了一种全新的生物制品，成功地应用作为饲料营养添加剂，取得了较好的效果。
本发明的技术方案如下畜禽生物饲料营养添加剂包括赖氨酸菌种发酵产物和芽孢杆菌、光合菌及豆粕，其成分和质量含量为芽孢杆菌1-15％，光合菌1-15％，豆粕5-20％，其余为赖氨酸菌种发酵产物。
以上所说的赖氨酸发酵产物为赖氨酸生产全过程的所有产品包括中间产品、终产品以及它们的喷雾、真空、蒸发浓缩品，干燥品，稀释品，吸附品，和赖氨酸生产全过程的所有废液包括中间产品、终产品的生产废液以及它们的喷雾、真空、蒸发浓缩品，干燥品，吸附品。
以上所说的芽孢杆菌包括固态、半固态、液态培养菌剂以及它们的浓缩、稀释、吸附、真空干燥剂。
以上所说的光合菌为光合菌菌液以及它的浓缩液、稀释液、吸附剂、真空干燥剂。
以上所说的豆粕包括花生麸、大豆、亚麻籽粕、菜籽粕、棉籽饼等加工成粉状的豆科植物包括大豆粉等。
本添加剂除上述微生物外也可加入其它微生物和植物淀粉及微量元素，如酵母菌、乳酸菌。其加入量酵母菌、乳酸菌各占总添加剂的1-5％，微量元素占0.5-1％，植物淀粉占5-15％。
以上所说的酵母菌包括固态、半固态、液态培养菌剂以及它们的浓缩、稀释、吸附、喷雾干燥、真空干燥剂。
以上所说的乳酸菌包括半固态、液态培养的菌剂以及它们的浓缩、稀释、吸附、真空干燥剂。
以上所说的微量元素包括铁、铜、锌、钙、硒、锰的无机化合物、有机化合物，如葡萄糖酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、萄葡糖酸钙、硫酸锰、硒酸钠等。
以上所说的植物淀粉包括谷类淀粉和薯类淀粉，如玉米、大米、小麦、高粱、红薯、木薯等粉剂，可单独使用，也可以是它们的混合物。
根据上述的组合物配比，本发明的生物饲料营养添加剂可以是液体状，或者是浆状物，也可以是喷雾或吸附或真空干燥得到的固体状。
本发明的畜禽饲料营养添加剂的作用机理如下1、L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂主介质是用赖氨酸菌种发酵糖蜜得到以L-赖氨酸为主的十几种L型氨基酸产物。赖氨酸有“特殊必需氨基酸”之称，它在提高蛋白质的利用率上有突出的作用，赖氨酸已广泛应用于饲料添加剂。赖氨酸发酵液中的副产氨基酸有天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、脯氨酸。都是必需氨基酸，各自在提高蛋白质的利用率、提高免疫力、蛋白质合成等方面发挥各自的作用。另外，发酵液中的铜多可以赖氨酸铜的形式存在，赖氨酸铜能显著提高断奶的猪采食量和生长速度，而且不干扰铁、锌的吸收，而CuSO4过量会干扰铁、锌的吸收。
2、本发明采用的芽孢杆菌可水解淀粉，更为难得的是还可水解植酸，同时还产多糖物质。在畜禽日粮中主食为玉米、豆粕、麦麸、高梁。在这些豆科植物中，虽然含磷丰富，但大多是以植酸磷形式存在，单胃动物无植酸酶无法将植酸磷分解利用，使得植物磷的利用率仅为12％～25％。本发明使动物体内有了可分解植酸的芽孢杆菌后，可提高植物磷的利用率，同时由于植酸它还螫合了多种矿物质，比如钙、铁、镁等，芽孢杆菌将植酸磷分解的同时也将这些矿物质释出，对促进动物的生长大有益处。
3、光合菌它吸收的是有害物质，放出的是有益物质。它可分解畜禽体内产生的氨态氮、亚硝酸、硫化氢等有害物质，因此它可降低粪便的臭味，减少畜禽排泄物对环境的污染。
4、豆科植物在本发明中起到举足轻重的作用，因为豆科植物中除含丰富的淀粉、蛋白质外，它还是动物所需矿物质的重要来源，但是豆科植物中的矿物质，许多被植酸盐和其它物质强烈的螯合，而使矿物质的利用率大打折扣，而豆科植物矿物质的螯合物在本发明中被益生菌分解后，大量的游离矿元素被释出，同时还产生不明的促长因子，从而大大提高其生物效价，促进动物的生长。
5、乳酸菌、酵母菌都是很好的助消化益生菌，而且菌体本身还是营养丰富的单细胞高蛋白，它们在食用、饲用均已普遍应用。
以下是本发明畜禽饲料营养添加剂的生产方法1、L-赖氨酸赖氨酸发酵条件原料取自糖厂的糖蜜，浓度10-30BX，采用产L-赖氨酸菌种，温度30～34℃，压力0.05～0.12Mpa，风量1∶0.3～1∶1.0，PH6.0～7.5，转速250～550r.p.m。
2、芽孢杆菌芽孢杆菌培养基蔗糖或糖蜜或葡萄糖或淀粉，质量含量0.1％～1.0％，KH2PO40.05％～1.5％，MgSO40.02％～0.2％，FeCl30.0005％～0.005％，酵母膏(粉)0.01％～0.5％，(NH4)2SO40.01％～1.0％。
芽孢杆菌培养条件温度28～32℃，压力0.03～0.12Mpa，风量1∶0.1～1∶1，PH5.5～7.5，转速250～550r.p.m。
3、光合菌光合菌培养基NH4Cl 0.05％～0.2％，K2HPO40.01％～0.5％，MgCl20.01％～0.2％，NaCl0.05％～1.0％，酵母膏(粉)0.005％～0.5％，NaHCO30.01％～2.0％，乙醇0.1％～0.5％，用H3PO3调PH7.0光合菌培养条件厌氧25～32℃光照培养。
4、酵母菌酵母菌培养基10°BX麦芽汁，25～30℃静态培养，或者采用其它培养基。
5、乳酸菌乳酸菌培养基酵母膏0.3％～1.0％，大豆蛋白胨0.1％～1.0％，葡萄糖或乳糖0.3％～2.0％，K2HPO40.05％～0.5％，西红柿汁5％～10％，吐温80 0.01％～0.1％，培养温度35～38℃，静态培养。
简单流程①赖氨酸斜面种子--摇瓶种--0.2m3--5m3--50m3成熟醪液②芽孢杆菌斜面种—摇瓶种--0.2m3--5m3成熟种③光合菌种子--1L透明容器--10L透明容器--50L透明容器成熟种④酵母菌斜面种子-1000ml三角瓶种-0.04m3-0.2m3成熟菌剂⑤乳酸菌斜面种-500ml直杯种-0.04m3-0.2m3成熟菌剂⑥除油后的麸、粕或豆科植物加工成粉状物，用适量水浸泡后灭菌。
将①、②、③、④、⑤、⑥的成品无菌操作配制成L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂—包装—检验合格—产品。
L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂与同类产品相比，所具有的实质性特点和显著的进步是1、配方上独特L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂，内容物是发酵醪液和益生菌的组合。糖蜜发酵赖氨酸技术是本研究所近20年的连续保留、完善、提高、稳定的技术。生物菌也是采用工业化生产方法。这在我国也是少有的。由于我们熟练掌握了微生物培养方法，并有多种类的发酵设备，轻而易举的掌握了益生菌的培养技术，而且在工艺、配方上取得新的突破，使芽孢杆菌、光合菌的生产成本大为降低。
L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂是由赖氨酸菌种工业发酵糖蜜，生产赖氨酸发酵醪液和益生菌芽孢杆菌、光合菌、乳酸菌、酵母菌科学配制而成生物饲料添加剂。这样的组合形式在同类产品中未见有报道是本发明的中心。
2、功效独特、显著、有创意1)传统饲料中的氨基酸添加剂是人为的添加，这使动物的生物学效价存在局限性，而本发明是用生物发酵的氨基酸原液，维持比较完整的氨基酸模式，可使动物的生物学效价更高，在提高蛋白质利用率、改善畜禽生长情况、增强畜禽免疫功能等方面比同类传统饲料更好。
2)本发明中的益生菌不仅能水解淀粉，还可水解植酸，这在同类产品中是比较少有的。在动物体内增加这类有益菌，对弥补单胃动物没有植酸酶的缺陷大有好处，它提高植酸磷的利用率，减少日粮中的抗营养因子，直接提高饲料的转化率，促进动物骨骼等器官的生长，同时还减少了粪便排磷量，对环境保护大有好处。本发明对减少、控制令环保专家们担忧的粪磷害问题大有意义。这也是本发明的一大特点和创意。
3)本发明中的益生菌中还有光合菌，它可以分解畜禽体内产生的氨态氮、亚硝酸、硫化氢等有害物质，降低粪便的臭味，减少畜禽排泄物对环境的污染。同时本身还是优质的菌体高蛋白，并含有丰富的蛋氨酸，因此在改善动物免疫力上有独到之处。
3、经济效益显著赖氨酸发酵产物与芽孢杆菌、光合菌联合使用后，生物效价高而效果明显，比单一的赖氨酸发酵液乃至纯品的赖氨酸要好。因此试销产品大受欢迎。赖氨酸发酵添加剂的生产成本比赖氨酸纯品少得多，而它的售价却比纯品还要高。以100m3发酵液来说，按产酸10％计，可得7～8吨饲料级赖氨酸，售价约16万元左右，而100m3发酵液可配制出1000m3～2000m3L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂，按现在的试销售价0.65元/L计，售价就为65～130万，而且还没有了废液排放这令人担忧的问题。比直接生产出饲料级赖氨酸，每一个100m3发酵罐多创效益49～114万元，以年产1000吨级赖氨酸计算年多创效益2000万元以上，而且用于养猪，添加本营养液与不添加相比，每头猪每日多增重2市斤。显然大规模的生产这类产品经济效益是很显著的。
4、无废液排放L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂将发酵醪液全部使用，不需后提取工艺，因而没有废液排放。这对饱受废液问题困扰的赖氨酸企业来说，大有意义。
具体实施例方式
畜禽生物饲料营养添加剂组合物实施例实施例1取赖氨酸发酵液80公斤，芽孢杆菌发酵后的产物5公斤，光合菌发酵后的产物3公斤，豆粕15公斤，混合均匀，得到畜禽生物饲料营养添加剂，本产品商品名为“L-赖氨酸畜禽营养液”。
施例2取赖氨酸发酵液100公斤，芽孢杆菌发酵后的产物5公斤，光合菌发酵后的产物3公斤，花生麸10公斤，再加入酵母菌发酵后的产物2公斤，乳酸菌发酵后的产物1公斤，玉米粉12公斤，混合均匀，得到畜禽生物饲料营养添加剂，本产品商品名为“L-赖氨酸畜禽营养液”。
实施例3取赖氨酸发酵浓缩液50公斤，芽孢杆菌发酵后的产物2公斤，光合菌发酵后的产物4公斤，豆粕10公斤，再加入酵母菌发酵后的产物2公斤，乳酸菌发酵后的产物1公斤，葡萄糖酸亚铁0.5、硫酸铜0.2、硫酸锌0.5木薯粉10公斤，混合均匀，得到畜禽生物饲料营养添加剂。
实施例4取赖氨酸发酵固体产物30公斤，芽孢杆菌发酵后的产物10公斤，光合菌发酵后的产物8公斤，菜籽饼10公斤，再加入酵母菌发酵后的产物5公斤，红薯粉10公斤，混合均匀，得到畜禽生物饲料营养添加剂。
实施例5取赖氨酸发酵固体产物30公斤，芽孢杆菌发酵后的产物10公斤，光合菌发酵后的产物8公斤，菜籽饼10公斤，再加入酵母菌发酵后的产物5公斤，葡萄糖酸亚铁0.8公斤、硫酸铜0.3公斤、硫酸锌0.9公斤，大米粉10公斤，混合均匀，得到畜禽生物饲料营养添加剂。
实施例6取赖氨酸发酵液90公斤，芽孢杆菌发酵后的产物5公斤，光合菌发酵后的产物3公斤，花生麸10公斤，再加入酵母菌发酵后的产物2公斤，乳酸菌发酵后的产物1公斤，葡萄糖酸亚铁0.8公斤、硫酸铜0.3公斤、硫酸锌0.9公斤，萄葡糖酸钙2公斤、硫酸锰0.3公斤、硒酸钠0.2公斤，大米粉5公斤，麦麸粉10公斤，混合均匀，得到畜禽生物饲料营养添加剂。
畜禽生物饲料营养添加剂中的微生物培养实施例01批A82赖氨酸菌种斜面活化24小时，培养温度32℃摇瓶种装量150ml/1000ml，培养温度32℃，培养时间6～8小时0.2m3接种量2％～10％，温度32℃，搅拌通风培养，风量1∶0.3～1∶0.5，压力0.1Mpa，PH6.0～7.0，培养时间5～10小时。
5m3接种量2％～10％，温度32℃，搅拌通风培养，风量1∶0.3～1∶0.5，压力0.1Mpa，PH6.0～7.0，培养时间5～10小时。
50m3接种量8％～15％，温度32～34℃，搅拌通风培养，风量1∶0.3～1∶1，压力0.1Mpa，PH6.0～7.5，采用中途流加工艺，发酵周期60～80小时。
1#芽孢杆菌斜面活化24小时，培养温度28℃摇瓶种装量150ml/1000ml，培养温度28℃，培养时间6～10小时。
0.2m3接种量2％～15％，温度28℃，搅拌通风培养，风量1∶0.3，压力0.1Mpa，PH6.0～7.0，培养时间5～14小时。
5m3接种量8％～15％，温度28℃，搅拌通风培养，风量1∶0.3，压力0.1Mpa，PH6.0～7.0，培养时间16～24小时。
2#光合菌厌氧斜面接100ml透明瓶，恒温，厌氧灯光培养3～5天，接入11透明容器恒温厌氧灯光培养4～6天，接入101透明容器恒温，厌氧灯光培养4～5天，接入501透明容器日照培养，气温25～35℃，日照充足4～5天。日照不充足7～10天。
3#酵母菌斜面活化24小时，培养温度28℃。
摇瓶种装量500ml/1000ml，静态培养，温度28℃，培养时间10～16小时。
0.04m3接种量2％～10％，间隙通气培养，温度25～30℃，培养时间12～20小时。
0.2m3接种量8％～15％，间隙通气培养，温度25～30℃，培养时间16～24小时。
4#乳酸菌斜面接入鲜牛奶活化4～8小时，温度36℃。
500ml直杯种接种量4％～8％，静态培养，温度36℃，培养时间3～4小时。
0.04m3接种量2％～8％，静态培养，间隙通气，温度34～36℃，培养时间3～4小时。
0.2m3接种量4％～10％，静态培养，间隙通气，温度34～36℃，培养时间3～6小时。
花生麸片状花生麸与冷水按1∶3～1∶8的比例浸泡2～4小时，121℃蒸汽灭菌，压力0.1～0.15Mpa，时间1小时。
01批取上述的赖氨酸发酵成熟醪液7m3，芽孢杆菌0.5m3，光合菌0.5m3，酵母菌0.5m3，乳酸菌0.5m3，灭菌后的花生麸1m3，搅拌均匀→装瓶→抽样检验，技术指标，卫生指标合格→入库。
应用实施例
本发明L-赖氨酸生物畜禽营养添加剂养猪试验实例。
一、试验项目编号名称(组合物)1赖氨酸发酵液8％2赖氨酸发酵液稀释液0.5％3结晶赖氨酸稀释液8％4结晶赖氨酸稀释液0.5％5赖氨酸发酵液8％+光合菌+芽孢杆菌+酵母菌+乳酸菌+花生麸6赖氨酸发酵液稀释液0.5％+光合菌+芽孢杆菌+酵母菌+乳酸菌+花生麸7结晶赖氨酸稀释液8％+光合菌+芽孢杆菌+酵母菌+乳酸菌+花生麸8结晶赖氨酸稀释液0.5％+光合菌+芽孢杆菌+酵母菌+乳酸菌+花生麸9空白二、养猪试验选择30-35kg的猪为试验猪，每种配方分别供6头猪使用，每日与饲料同喂两次，每次每栏使用60毫升。
三、试验情况
从上述试验结果看出，编号为5、6号的效果最为明显，说明本发明赖氨酸发酵液+光合菌+芽孢杆菌和赖氨酸发酵液稀释液0.5％+光合菌+芽孢杆菌对猪的增重效果明显，而且在编号6中的成本最低。本产品使用的活菌均为我国允许使用的12种饲用微生物，无毒、无副作用，饲用安全。
权利要求
1.一种畜禽生物饲料营养添加剂，其特征在于它包括赖氨酸菌种发酵产物和芽孢杆菌、光合菌及豆粕，其成分和质量含量为芽孢杆菌1-15％，光合菌1-15％，豆粕5-20％，其余为赖氨酸菌种发酵产物。
2.根据权利要求所述的畜禽生物饲料营养添加剂，其特征在于赖氨酸发酵产物为赖氨酸生产全过程的所有产品包括中间产品、终产品以及它们的喷雾、真空、蒸发浓缩品，干燥品，稀释品，吸附品，和赖氨酸生产全过程的所有废液包括中间产品、终产品的生产废液以及它们的喷雾、真空、蒸发浓缩品，干燥品，吸附品。
3.根据权利要求所述的畜禽生物饲料营养添加剂，其特征在于芽孢杆菌包括固态、半固态、液态培养菌剂以及它们的浓缩、稀释、吸附、真空干燥剂。
4.根据权利要求所述的畜禽生物饲料营养添加剂，其特征在于光合菌为光合菌菌液以及它的浓缩液、稀释液、吸附剂、真空干燥剂。
5.根据权利要求所述的畜禽生物饲料营养添加剂，其特征在于豆粕包括花生麸、大豆、亚麻籽粕、菜籽粕等加工成粉状的豆科植物。
6.根据权利要求所述的畜禽生物饲料营养添加剂，其特征在于它还包括其它微生物酵母菌和乳酸菌、植物淀粉及微量元素，其加入量酵母菌、乳酸菌各占总添加剂的1-5％，微量元素占0.5-1％，植物淀粉占5-15％。
以上所说的酵母菌包括固态、半固态、液态培养菌剂以及它们的浓缩、稀释、吸附、喷雾干燥、真空干燥剂。
以上所说的乳酸菌包括半固态、液态培养的菌剂以及它们的浓缩、稀释、吸附、真空干燥剂。
以上所说的微量元素包括铁、铜、锌、钙、硒、锰的无机化合物、有机化合物。
以上所说的植物淀粉包括谷类淀粉和薯类淀粉。
7.一种如权利要求1所述的畜禽饲料营养添加剂的生产方法，其特征在于赖氨酸菌种发酵产物的生产过程为取糖厂的糖蜜，稀释浓度为10-30BX，接入赖氨酸菌种发酵，温度30～34℃，压力0.05～0.12Mpa，风量1∶0.3～1∶1，PH6.0～7.5，转速250～550r.p.m。
8.一种如权利要求1所述的畜禽饲料营养添加剂的生产方法，其特征在于芽孢杆菌发酵产物的生产过程为芽孢杆菌培养基蔗糖或糖蜜或葡萄糖或淀粉0.1％～2.0％，KH2PO40.05％～1.5％，MgSO40.02％～0.2％，FeCl30.0005％～0.005％，酵母膏(粉)0.01％～0.5％，(NH4)2SO40.01％～1.0％，芽孢杆菌培养条件温度28～32℃，压力0.03～0.12Mpa，风量1∶0.1～1∶1，PH5.5～7.5，转速250～550r.p.m。
9.一种如权利要求1所述的畜禽饲料营养添加剂的生产方法，其特征在于芽孢杆菌发酵产物的生产过程为光合菌培养基NH4Cl 0.05％～0.2％，K2HPO40.01％～0.5％，MgCl20.01％～0.2％，NaCl 0.05％～1.0％，酵母膏(粉)0.005％～0.5％，NaHCO30.01％～2.0％，乙醇0.1％～0.5％，用H3PO3调PH7.0，光合菌培养条件厌氧25～32℃光照培养。
10.一种如权利要求6所述的畜禽饲料营养添加剂的生产方法，其特征在于酵母菌发酵产物的生产过程为酵母菌培养基取发酵啤酒的原料(未加酒花)，稀释至8～12°BX，接入酵母菌种，酵母菌培养条件温度25～30℃。
11.一种如权利要求6所述的畜禽饲料营养添加剂的生产方法，其特征在于乳酸菌发酵产物的生产过程为乳酸菌培养基酵母膏(粉)0.3％～1.0％，大豆蛋白胨0.1％～1.0％，葡萄糖或乳糖0.3％～2.0％，K2HPO40.05％～0.5％，西红柿汁5％～10％，吐温80 0.01％～0.1％，乳酸菌培养条件温度32～38℃。
全文摘要
本发明属于一种畜禽生物饲料营养添加剂,它包括赖氨酸菌种发酵产物和芽孢杆菌、光合菌等微生物,并添加有豆粕、植物淀粉以及微量元素,这种添加剂用生物发酵的氨基酸原液,维持比较完整的氨基酸模式,可使动物的生物学效价更高,还可以分解畜禽体内产生的氨态氮、亚硝酸、硫化氢等有害物质,降低粪便的臭味,减少畜禽排泄物对环境的污染,同时本身还是优质的菌体高蛋白,并含有丰富的蛋氨酸,因此在改善动物免疫力上有独到之处,在提高蛋白质利用率、改善畜禽生长情况、增强畜禽免疫功能等方面比同类传统饲料更好。
文档编号A23K1/16GK1372816SQ0211561
公开日2002年10月9日 申请日期2002年3月18日 优先权日2002年3月18日
发明者农萍, 罗润昌, 秦高雄, 汤萍英, 陈绍宁, 卢光临, 余镇英 申请人:广西化工生物技术研究所