本发明属于动物饲料技术领域，具体的，涉及一种猪饲料添加剂及其制备方法与应用。
背景技术：
随着社会的进步与生产技术的发展，为了节约空间，便于管理，提升生产效率，现代养殖业已经放弃传统的放养式管理，而采用圈养，能够极大提高场地利用率并降低放养对环境的污染，是一种科学的养殖方法，其中肉猪养殖是现代养殖的重要组成部分，但是大密度的养殖也会对会造成养殖环境较差，在前期投资不足的情况下会导致养殖环境污染严重，会直接影响养殖肉猪的生长状况与肉质，严重甚至会导致养殖肉猪生病。
圈养猪的养殖几乎完全依靠饲料作为食物，因此饲料的质量也会直接关系到肉猪的质量，在现有技术中，为了保证肉猪的健康成长，减少肉猪生病的情况，人们将抗生素添加在饲料中，这一做法虽然能够降低肉猪发病率，但是同时大量抗生素的使用会导致猪肉质量低下，而且抗生素的残留会对食用猪肉的人产生危害，因此现在在饲料中抗生素产品的添加量如今也受到了严格的管控，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种猪饲料添加剂及其制备方法与应用。
本发明需要解决的技术问题为：
1、植酸是一种营养抑制剂，植酸能够与钙、酶、铁、锌等矿物质螯合产生不溶解的沉淀，从而降低了动物对这一类矿物质营养的吸收利用率，植酸还能够与蛋白质形成络合物，降低蛋白质的利用率，而植酸在豆类食品以及谷物麸皮中大量含有，豆类与麸皮又是动物饲料常用的原料，如何降低植酸的抗营养作用，是目前需要解决的问题之一；
2、为了减少抗生素的使用，人们现在主要是通过在饲料中添加具有抗生素效果的中药组分或者添加含有微生物的添加剂，在同样能够起到防病促生长的同时不会对肉质造成不利影响，但是微生物型饲料添加剂在生产过程中，会出现存活率低下、难以保存、复水率底等缺点，而微生物的浓度不足会导致微生物型添加剂无法达到预期的效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种猪饲料添加剂，由植酸酶复合物与微生物复合粉均匀混合制备而成，其中植酸酶复合物与微生物复合粉的质量比为3-4:6-7；
所述植酸酶复合物是以麸皮与稻壳作为原料，经黑曲霉菌发酵后的产物与甘露醇和滑石混合制备而成；
具体的，所述植酸酶复合物的制备方法为：
s1、将麸皮粉碎后过80-120目筛备用；
s2、取粉碎过筛后的麸皮与水以及过80-120目筛的面粉按照重量比4:4:1混合后，过20-40目筛，蒸汽加压灭菌后，搅拌疏松冷却，向其中接种产3-植酸酶的黑曲霉菌株，在30摄氏度无菌环境下恒温培养15-18h后，摇晃疏松后继续在30摄氏度无菌环境下恒温培养，之后每隔4-5h摇晃疏松一次，重复3-4次后静置培养2天，得到黑曲霉菌落种子；
s3、将麸皮与稻壳按照重量比9-10:1混合搅拌均匀，其中稻壳未经粉碎，起到蓬松的作用，防止细小的麸皮聚集成块，配制钙离子浓度为0.02-0.022mol/l、铵根离子浓度为0.5-0.7mol/l的水溶液，水溶液中还添加有质量比3％-5％的蔗糖，将水溶液加入麸皮与稻壳混合物中，搅拌混合均匀后蒸汽加压灭菌后冷却，得到底料，水的添加量为能够使麸皮与稻壳混合物能够实现捏拳成团、轻搓即散的效果即可；
s4、取步骤s2中得到的黑曲霉菌落种子加入底料中混合搅拌均匀后铺成不超过8cm的一层，其中黑曲霉菌落种子与底料的重量比为1:100-160，在28-32℃温度下每发酵4-6h后搅拌混合均匀再铺成不超过8cm的一层，重复4-5次后，在28-30℃发酵2天，此时发酵产物中含有大量发酵液，向其中加入原料麸皮与稻壳混合物重量12％的经过蒸汽加压灭菌的玉米粉与鱼粉混合物，其中玉米粉与鱼粉的重量比为3:1，混合均匀后在28-30℃温度下继续发酵3天，然后向其中加入ph为2.5-3的醋酸，调节发酵液ph至3.5-4.5，继续发酵6-8h；
该发酵分为四个阶段，第一阶段是通过多次短时间发酵，将繁殖的黑曲霉菌混合分散在底料中；第二阶段是通过2天的发酵使黑曲霉增殖并生产植酸酶，在这一过程的一开始，黑曲霉菌以蔗糖为碳源、铵根离子为氮源快速繁殖生长，然后在中后期以麦麸与稻壳作为碳源与氮源；第三阶段是通过加入玉米粉与鱼粉混合物，一方面能够吸收部分发酵液，营造一个较为干燥的环境，通过玉米粉糊化粘性固定酶与黑曲霉的位置，并提升已生产的植酸酶保存效果，防止植酸酶游离浸泡在发酵液中变性失活，另一方面补充氮源；第四阶段是在发酵后期，向发酵产物中加入醋酸水溶液调节发酵产物的ph,抑制黑曲霉菌的活性与繁殖速度，同时提升植酸酶的活性，对底物进行进一步发酵，抑制黑曲霉菌的活性目的在于防止在后续制备过程中黑曲霉菌加速植酸酶复合物的腐败变质；
s5、将发酵产物取出后，向其中加入海藻糖，混合搅拌均匀，在25-30℃环境下风干，将发酵产物的含水量降低至不超过8％，将干燥发酵产物初步分散破碎至最大颗粒不超过1cm后，向其中加入发酵产物重量10％-15％的甘露醇与发酵产物重量8％-12％的滑石粉，混合搅拌均匀后通过锤式粉碎机粉碎，过20目筛得到粉体a；在将发酵产物取出吹干之前，向发酵产物中加入海藻糖，海藻糖的羟基与蛋白质形成氢键，取代自由水，从而保证植酸酶的保存效果与活性；
s6、在粉体a过筛分散下降的过程中，用雾化虫胶蜡进行吹喷，雾化果蜡喷出方向与粉体a下降方向相反，高压气流裹挟雾化虫胶蜡与粉体a进行撞击，在粉体a的表面附上一层虫胶蜡膜，得到成品的植酸酶复合物；植酸酶复合物的表面附上一层虫胶蜡，能够将植酸酶与空气进行隔绝，预防变质，具体的，虫胶蜡能够对植酸酶起到保护作用，提升其储藏效果，同时，能够将黑曲霉菌与空气隔绝，黑曲霉菌是一种需氧型真菌，隔绝空气能够防止植酸酶复合物受潮以及黑曲霉菌活性提升促进植酸酶复合物的变质，其中虫胶蜡是一种能够溶于水的可食用蜡。
在该步骤中以含有高活性的植酸酶与大量的植酸的麸皮作为发酵原料，通过发酵生产植酸酶，并通过植酸酶除去植酸，同时通过在底料中混入设定浓度的钙离子，提升植酸酶的活性，在发酵初期能够将含有的植酸盐快速分解；同时黑曲霉菌产生的主要是3-植酸酶，3-植酸酶的适用ph为2.5-4.5，能够适用于单胃动物的胃环境，相较于6-植酸酶保存效果与作用效果更加优秀；
在植酸酶复合物中混有甘露醇与滑石粉，甘露醇与滑石粉均能够作为饲料添加剂，并带来增甜、利尿等效果，同时甘露醇均有助分散与防粘的效果，滑石粉具有润滑效果，两者能够防止破碎过程中大量发酵产物聚集，在粉碎过程中局部压力过高，对植酸酶结构造成破坏而影响植酸酶的活性，从而提升了加工后有活性植酸酶的含量；
所述微生物复合粉的制备工艺包括以下步骤：
步骤一：枯草芽孢杆菌的扩大培养
a、将枯草芽孢杆菌接种至斜面培养基上，恒温培养得到菌种；
b、将培养得到的菌种接种至灭菌后的培养基中，在35-37℃温度下恒温震荡培养12-14h，得到枯草芽孢杆菌种子；其中培养基为牛肉膏、蛋白胨、氯化钠与蒸馏水按照重量比1:2:1:200混合配制而成的液体培养基，其ph为7-7.2；
c、将枯草芽孢杆菌种子加入初始发酵培养基中，在37℃温度下发酵2天，发酵过程中以60r/min转速搅拌初始发酵培养基，然后向其中加入培养底料，培养底料与初始发酵培养基的重量比为5-6:1，混合搅拌均匀得到浆态培养基，继续在37℃温度下发酵4天，发酵过程中以160-180r/min转速搅拌；
所述初始发酵培养基为牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、氯化锰、磷酸氢二钾、硫酸镁与蒸馏水按照重量比2:4:0.5:0.2:0.3:0.3:200混合配制而成，其ph为7-7.2；
所述培养底料由以下重量份原料均匀混合制成：
玉米粉10-12重量份、鱼粉3-3.8重量份、蔗糖1-1.2重量份、甘露醇0.4-0.5重量份、硫酸铵0.2-0.3重量份；
所述培养底料中还添加有消泡剂，由于加入培养底料之后，培养基具有一定粘度，通入空气以提升溶解氧的过程中，会产生较多气泡，加入消泡剂能够防止在发酵过程中产生大量气泡；
甘露醇的添加能够对发酵过程产生的弱碱环境进行调节，同时甘露醇能够作为碳源，未分解的甘露醇还能够起到利尿的效果；
步骤二：枯草芽孢杆菌的防护处理
将发酵产物通过过滤固液分离，发酵液离心取固相物质，将离心得到的固相物质与发酵产物中的固相物质混匀，除去部分水；
向取乳清蛋白粉加入蒸馏水中搅拌成糊，乳清蛋白粉的质量含量为15％-17％的，将得到的乳清蛋白粉乳加入除水后的发酵产物中，混合均匀后在4℃温度下静置2h，乳清蛋白粉乳与发酵产物的质量比为1:3-3.5；
该步骤中通过乳清蛋白在枯草芽孢杆菌表面形成蛋白膜，对枯草芽孢杆菌进行保护，防止枯草芽孢杆菌在后续干燥过程中细胞壁被破坏，提高干燥处理后的枯草芽孢杆菌的存活率。
步骤三：干燥造粒
向上一步骤经过防护处理的发酵产物中加入过20-40目筛的凹凸棒土，凹凸棒土与发酵产物的质量比为1:8-10，混合搅拌均匀后，在0-60℃(不包括0℃)温度下真空干燥至含水量为7％-9％后粉碎过4-10目筛，得到微生物复合粉；
本发明所述猪饲料添加剂中添加有植酸酶复合物与微生物复合粉，其中植酸酶复合物在猪饲料添加剂被摄入后，保证足够的浓度快速对饲料中的植酸盐进行降解，缓解植酸盐的抗营养作用；而微生物复合粉中枯草芽孢杆菌则在后续过程中继续合成植酸酶起到分解作用，同时，枯草芽孢杆菌生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用；枯草芽孢杆菌能够迅速消耗肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，间接抑制其它致病菌生长；刺激免疫器官的生长发育，提高群体免疫力。
需要注意的是，本发明所述猪饲料添加剂在使用时应当配合未添加抗生素的饲料进行使用，由于枯草芽胞杆菌等添加微生物对于抗生素比较敏感，配合抗生素使用会大大降低其功效，且该猪饲料添加剂在掺入猪饲料中时按照重量比1.7％-2％与全价饲料混合拌匀。
本发明的有益效果：
1、本发明所述猪饲料添加剂由植酸酶复合物与微生物复合粉混合制备而成，其中植酸酶复合物在猪饲料添加剂被摄入后，保证足够浓度的有活性的植酸酶快速对饲料中的植酸盐进行降解，缓解植酸盐的抗营养作用；而微生物复合粉中枯草芽孢杆菌则在经过一段时间的复水激活后，在后续过程中继续合成包括植酸酶在内的多种有益物质，同时，枯草芽孢杆菌自身能够迅速消耗肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，间接抑制其它致病菌生长；
2、在微生物复合粉的制备过程中，通过向枯草芽孢杆菌的发酵产物中加入乳清蛋白粉乳，通过乳清蛋白在枯草芽孢杆菌表面形成一层乳清蛋白膜，能够对枯草芽孢杆菌进行保护，防止在后续干燥过程中，枯草芽孢杆菌细胞壁被破坏，导致枯草芽孢杆菌的存活率下降；
3、本发明在植酸酶复合物中混有甘露醇与滑石粉，甘露醇与滑石粉均能够作为饲料添加剂，并带来增甜、利尿等效果，同时甘露醇均有助分散与防粘的效果，滑石粉具有润滑效果，两者能够防止破碎过程中大量发酵产物聚集，在粉碎过程中局部压力过高，对植酸酶结构造成破坏而影响植酸酶的活性，从而提升了加工后有活性植酸酶的含量；
在植酸酶复合物的发酵过程中，主要分为四个阶段，第一阶段是通过多次短时间发酵，将繁殖的黑曲霉菌混合分散在底料中；第二阶段是通过2天的发酵使黑曲霉增殖并生产植酸酶，在这一过程的一开始，黑曲霉菌以蔗糖为碳源、铵根离子为氮源快速繁殖生长，然后在中后期以麦麸与稻壳作为碳源与氮源；第三阶段是通过加入玉米粉与鱼粉混合物，一方面能够吸收部分发酵液，营造一个较为干燥的环境，通过玉米粉粘性固定酶与黑曲霉的位置，并提升已生产的植酸酶保存效果，防止植酸酶游离浸泡在发酵液中变性失活，另一方面补充氮源；第四阶段是在发酵后期，向发酵产物中加入醋酸水溶液调节发酵产物的ph,抑制黑曲霉菌的活性与繁殖速度，防止在后续制备过程中黑曲霉菌加速植酸酶复合物的腐败变质，同时提升植酸酶的活性，对底物进行进一步发酵；
在将发酵产物取出吹干之前，向发酵产物中加入海藻糖，海藻糖的羟基与蛋白质形成氢键，取代自由水，从而保证植酸酶的保存效果与活性；
植酸酶复合物的表面附上一层水溶性虫胶蜡，能够将植酸酶与空气进行隔绝，预防变质，具体的，虫胶蜡能够对植酸酶起到保护作用，提升其储藏效果，同时，能够将黑曲霉菌与空气隔绝，而黑曲霉菌是一种需氧型真菌，隔绝空气能够防止植酸酶复合物受潮以及黑曲霉菌活性提升促进植酸酶复合物的变质。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种猪饲料添加剂，由植酸酶复合物与微生物复合粉均匀混合制备而成，其中植酸酶复合物与微生物复合粉的质量比为3-4:6-7；
所述植酸酶复合物是以麸皮与稻壳作为原料，经黑曲霉菌发酵后的产物与甘露醇和滑石混合制备而成；
具体的，所述植酸酶复合物的制备方法为：
s1、将麸皮粉碎后过80-120目筛备用；
s2、取粉碎过筛后的麸皮与水以及过80-120目筛的面粉按照重量比4:4:1混合后，过20-40目筛，蒸汽加压灭菌后，搅拌疏松冷却，向其中接种产3-植酸酶的黑曲霉菌株，在30摄氏度无菌环境下恒温培养15-18h后，摇晃疏松后继续在30摄氏度无菌环境下恒温培养，之后每隔4-5h摇晃疏松一次，重复3-4次后静置培养2天，得到黑曲霉菌落种子；
s3、将麸皮与稻壳按照重量比9-10:1混合搅拌均匀，其中稻壳未经粉碎，起到蓬松的作用，防止细小的麸皮聚集成块，配制钙离子浓度为0.02-0.022mol/l、铵根离子浓度为0.5-0.7mol/l的水溶液，水溶液中还添加有质量比3％-5％的蔗糖，将水溶液加入麸皮与稻壳混合物中，搅拌混合均匀后蒸汽加压灭菌后冷却，得到底料，水的添加量为能够使麸皮与稻壳混合物能够实现捏拳成团、轻搓即散的效果即可；
s4、取步骤s2中得到的黑曲霉菌落种子加入底料中混合搅拌均匀后铺成不超过8cm的一层，其中黑曲霉菌落种子与底料的重量比为1:100-160，在28-32℃温度下每发酵4-6h后搅拌混合均匀再铺成不超过8cm的一层，重复4-5次后，在28-30℃发酵2天，此时发酵产物中含有大量发酵液，向其中加入原料麸皮与稻壳混合物重量12％的经过蒸汽加压灭菌的玉米粉与鱼粉混合物，其中玉米粉与鱼粉的重量比为3:1，混合均匀后在28-30℃温度下继续发酵3天，然后向其中加入ph为2.5-3的醋酸，调节发酵液ph至3.5-4.5，继续发酵6-8h；
s5、将发酵产物取出后，向其中加入海藻糖，混合搅拌均匀，在25-30℃环境下风干，将发酵产物的含水量降低至不超过8％，将干燥发酵产物初步分散破碎至最大颗粒不超过1cm后，向其中加入发酵产物重量10％-15％的甘露醇与发酵产物重量8％-12％的滑石粉，混合搅拌均匀后通过锤式粉碎机粉碎，过20目筛得到粉体a；
s6、在粉体a过筛分散下降的过程中，用雾化虫胶蜡进行吹喷，雾化果蜡喷出方向与粉体a下降方向相反，高压气流裹挟雾化虫胶蜡与粉体a进行撞击，在粉体a的表面附上一层虫胶蜡膜，得到成品的植酸酶复合物。
所述微生物复合粉的制备工艺包括以下步骤：
步骤一：枯草芽孢杆菌的扩大培养
a、将枯草芽孢杆菌接种至斜面培养基上，恒温培养得到菌种；
b、将培养得到的菌种接种至灭菌后的培养基中，在35-37℃温度下恒温震荡培养12-14h，得到枯草芽孢杆菌种子；其中培养基为牛肉膏、蛋白胨、氯化钠与蒸馏水按照重量比1:2:1:200混合配制而成的液体培养基，其ph为7-7.2；
c、将枯草芽孢杆菌种子加入初始发酵培养基中，在37℃温度下发酵2天，发酵过程中以60r/min转速搅拌初始发酵培养基，然后向其中加入培养底料，培养底料与初始发酵培养基的重量比为5-6:1，混合搅拌均匀得到浆态培养基，继续在37℃温度下发酵4天，发酵过程中以160-180r/min转速搅拌；
所述初始发酵培养基为牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、氯化锰、磷酸氢二钾、硫酸镁与蒸馏水按照重量比2:4:0.5:0.2:0.3:0.3:200混合配制而成，其ph为7-7.2；
所述培养底料由以下重量份原料均匀混合制成：
玉米粉10-12重量份、鱼粉3-3.8重量份、蔗糖1-1.2重量份、甘露醇0.4-0.5重量份、硫酸铵0.2-0.3重量份；
所述培养底料中还添加有消泡剂；
步骤二：枯草芽孢杆菌的防护处理
将发酵产物通过过滤固液分离，发酵液离心取固相物质，将离心得到的固相物质与发酵产物中的固相物质混匀，除去部分水；
向取乳清蛋白粉加入蒸馏水中搅拌成糊，乳清蛋白粉的质量含量为15％-17％的，将得到的乳清蛋白粉乳加入除水后的发酵产物中，混合均匀后在4℃温度下静置2h，乳清蛋白粉乳与发酵产物的质量比为1:3-3.5；
该步骤中通过乳清蛋白在枯草芽孢杆菌表面形成蛋白膜，对枯草芽孢杆菌进行保护，防止枯草芽孢杆菌在后续干燥过程中细胞壁被破坏，提高干燥处理后的枯草芽孢杆菌的存活率。
步骤三：干燥造粒
向上一步骤经过防护处理的发酵产物中加入过20-40目筛的凹凸棒土，凹凸棒土与发酵产物的质量比为1:8-10，混合搅拌均匀后，在0-60℃(不包括0℃)温度下真空干燥至含水量为7％-9％后粉碎过4-10目筛，得到微生物复合粉；
对比例1
对比实施例1，对比例1在植酸酶复合物生产的步骤s4中，在发酵2天后，未向发酵2天后的产物中加入玉米粉与鱼粉。
对比例2
对比实施例1，对比例2在植酸酶复合物生产的步骤s4中，在发酵后，未将其ph调节至3.5-4.5，直接延长发酵时间6-8h。
对比例3
对比实施例1，对比例3在植酸酶复合物生产的步骤s5中，未向其中加入海藻糖。
对比例4
对比实施例1，对比例4在植酸酶复合物生产的步骤s5中，未向其中加入甘露醇与滑石粉的混合物。
对比例5
对比实施例1，对比例5在微生物复合粉生产工艺中，未进行步骤二，即未对枯草芽孢杆菌进行防护处理。
试验与结果分析
按照重量百分比2％混入全价饲料中喂食肉猪，以10头肉猪为一组，连续饲喂30天，在第15天时进行检测统计，另设一组将饲料添加剂在湿度65％，温度30℃环境下放置12天后，对各添加剂状况进行统计，若霉变则不进行后续检测，若没有变质则对肉猪进行喂食，并对其30天的平均增重进行统计，详细见表1：
表1
由表1所示结果可知，本发明所述猪饲料添加剂能够显著促进肉猪的生长，并且添加有微生物复合粉在长时间喂食后，能够改善肉猪肠道环境，有利于肉猪后续的健康生长与生长速度，同时，本发明所述饲料添加剂具有良好的保存效果。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。