一种多菌种两步联合发酵饲料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种多菌种两步联合发酵饲料的方法，属于饲料技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，发酵饲料成为研究热点，多种发酵饲料的研究得到了一定的发展。发酵饲 料是利用微生物的作用，将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生 物活性益生菌及复合酶制剂为一体的生物发酵饲料。发酵饲料不但可以弥补常规饲料中 容易缺乏的氨基酸，而且能使粗饲料原料成分降解，提高饲料转化率，降解豆柏中的抗原蛋 白，除此以外，发酵饲料还可以降低猪的腹泻率以及显著降低猪背膘厚度，乳酸菌发酵饲料 还有降低猪舍氨含量的作用。
[0003] 发酵饲料从发酵原料上划分可以分为青贮饲料发酵、精饲料发酵、农产品加工下 脚料发酵等，从发酵基质的物理状态行分为固体发酵、液体发酵和半固体发酵。以玉米粉、 棕柏等为主要原料的固体发酵饲料相对于以果蔬渣、大豆乳清液、食堂泔脚、青贮饲料等， 产品质量更加稳定、更合适于贮藏和运输，有利于实现商业化大规模生产，主要包括以下几 种生产方法：（1)只有厌氧发酵阶段的发酵方法，菌种与饲料混合后，直接封袋进行厌氧培 养，这种直接装袋发酵的方法因氧气不足，好氧菌生长有限，导致原料中水解酶活性低，不 能水解饲料中的大分子物质为小分子物质，进而不能为厌氧发酵的益生菌提供充足的养 分。最终获得的饲料中蛋白质含量提高不显著，水解酶活性低，益生菌菌落总数低。（2)好 氧加厌氧两段式发酵方法，通过固体好氧和固体厌氧两种方式相结合的发酵方法来使所生 产的发酵饲料在产生有机酸和乳酸菌的同时，含有高比例的经过降解的小分子蛋白，以及 更低的纤维素含量。
[0004] 有些发酵饲料只采取细菌、酵母菌和乳酸菌进行厌氧发酵，该种组合需要外添加 酶制剂或外添加单糖来为菌群的前期生长提供营养。有些只采取霉菌和酵母菌或枯草芽孢 杆菌等进行好氧发酵而无厌氧发酵，该种发酵在提高蛋白质含量上对饲料有显著改善。
[0005] 本发明以棕榈柏、豆柏、玉米等为原料，采用霉菌、酵母菌、细菌以及乳酸菌联合发 酵，发酵过程分好养和厌氧两个阶段进行。在好氧发酵阶段，霉菌、枯草芽孢杆菌旺盛生长， 产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等多种生物酶，水解原料中的淀粉、蛋白质、纤维素等大分子 物质为小分子营养物质，为酵母菌、细菌以及乳酸菌的生长提供营养物质；在厌氧阶段，霉 菌溶解，细胞内的水解酶释放到饲料中，进一步水解饲料中的大分子营养物质为小分子营 养物质，枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌继续生长，生成的乳酸及厌氧条件能够较好的抑制 有害细菌的生长、保证益生菌的活性，最终获得富蛋白质、富益生菌以及高酶活性的芳香适 口的饲料。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种多菌种两步联合发酵饲料的方法，目的是通过多种微生 物的好氧、厌氧两步发酵，获得富蛋白质、富益生菌以及高酶活性的芳香适口的饲料。
[0007] 本发明技术方案主要包括以下步骤：
[0008] (1)活化菌种，并分别制备根霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、啤酒酵母的 纯培养物；
[0009] (2)发酵原料预处理，包括将原料粉碎、拌水混匀后灭菌；
[0010] (3)好氧发酵：接种根霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、啤酒酵母种子培养 物到发酵原料中，按质量比例接种，每100份灭菌后物料，接种根霉菌麸皮种子纯培养物 0. 2~0. 7份，米曲霉麸皮种子纯培养物0. 2~0. 7份，枯草芽孢杆菌纯培养物0. 8~1. 2 份，植物乳杆菌纯培养物0. 5~1. 5份，啤酒酵母纯培养物2~8份；接种后拌匀，置于28~ 30°C保湿好氧培养36~48h，温度升高后置于37°C恒温培养箱通风培养24h，控制相对湿度 85%~95% ;
[0011] (4)厌氧发酵：好氧阶段结束后，打散、拌匀发酵饲料，装入单向排气密封袋，置于 室温下厌氧培养4~8d。
[0012] 在本发明的一种实施方式中，所述发酵原料预处理包括：（1)发酵原料的粉碎：按 质量比取玉米10~15份，麸皮10~15份，豆柏15~25份，棕榈柏35~45份，次粉10~ 15份，尿素1~2份，葡萄糖0. 5~1份，混勾、粉碎，过筛，细度为20~40目；（2)发酵原 料的拌水，料水比为1:0. 6~1. 0,拌匀，装盘；（3)发酵原料的灭菌：对发酵原料进行高压 蒸汽灭菌，灭菌的条件是0.1 Mpa~0. 2Mpa，15~30min。
[0013] 在本发明的一种实施方式中，每100份灭菌后物料，接种根霉菌麸皮种子纯培养 物0. 2~0. 7份，米曲霉麸皮种子纯培养物0. 2~0. 7份，枯草芽孢杆菌纯培养物的接种量 为1份，植物乳杆菌纯培养物的接种量为1份，啤酒酵母纯培养物的接种量为6份。
[0014] 在本发明的一种实施方式中，根霉的活化，是接种根霉菌的孢子至马铃薯葡萄糖 斜面试管培养基上，28~30°C恒温培养24~48h，挑取新生菌丝体，转接到马铃薯葡萄糖斜 面试管培养基上，28~30 °C恒温培养24~48h。
[0015] 在本发明的一种实施方式中，米曲霉的活化，是接种米曲霉的孢子至马铃薯葡萄 糖斜面试管培养基上，28~30°C恒温培养24~48h，挑取新生菌丝体，转接到马铃薯葡萄糖 斜面试管培养基上，28~30 °C恒温培养24~48h。
[0016] 在本发明的一种实施方式中，枯草芽孢杆菌的活化，是将枯草芽孢杆菌接种至LB 斜面试管培养基上，37 °C恒温培养20~24h，再转接到LB斜面试管培养基上，37 °C恒温培养 20 ~24h。
[0017] 在本发明的一种实施方式中，植物乳杆菌的活化，是将植物乳杆菌接种至MRS液 体培养基上，37 °C恒温培养20~24h，再转接一次到MRS液体培养基上，37 °C恒温培养20~ Mh0
[0018] 在本发明的一种实施方式中，啤酒酵母的活化，是将啤酒酵母，接种至YH)液体培 养基上，37 °C恒温培养20~24h，再转接一次到YH)液体培养基上，37 °C恒温培养20~24h。
[0019] 在本发明的一种实施方式中，根霉种子纯培养物的制备：接种活化后的根霉菌丝 体到豆柏麸皮培养基固体培养基上，28~30°C恒温培养3~5d。
[0020] 在本发明的一种实施方式中，米曲霉种子纯培养的制备：接种活化后的米曲霉菌 丝体到豆柏麸皮培养基固体培养基上，28~30°C恒温培养3~5d。
[0021] 在本发明的一种实施方式中，枯草芽孢杆菌种子纯培养的制备：接种活化后的枯 草芽孢杆菌至50ml LB种子培养液，37°C恒温振荡培养10~18h。
[0022] 在本发明的一种实施方式中，植物乳杆菌种子纯培养的制备：转接Iml~2ml活化 后的植物乳杆菌液体培养液至50ml MRS种子培养液，37°C静置培养10~18h。
[0023] 在本发明的一种实施方式中，啤酒酵母种子纯培养的制备：转接Iml~2ml活化后 的啤酒酵母液体培养液至50ml YH)种子培养液，28~30°C静置培养12~18h。
[0024] 本发明相较于传统制造方法，具有以下优点：
[0025] 1、大幅度提高了饲料中淀粉酶和蛋白酶的活性。多菌种两步法发酵饲料的好氧培 养过程，利于霉菌和枯草芽孢杆菌的旺盛生长繁殖，产生丰富的水解酶系，尤其是淀粉酶和 蛋白酶。解决了仅利用酵母菌和细菌发酵时需要外添加酶制剂的问题。发酵过程中α-淀 粉酶活性最高到达160U/g以上，酸性蛋白酶活力最高到140U/g以上；厌氧阶段结束时， α -淀粉酶活性仍然可以保持在90~110U/g，酸性蛋白酶活力保持在110~130U/g。这些 水解酶类可以水解原料中的大分子物质为小分子营养物。
[0026] 2、大幅度提高了饲料蛋白质的含量。利用本方法发酵的饲料蛋白质含量高达 30%~34%，比原料提高了 45%~62%。好氧培养过程中产生多种水解酶类，水解原料中 的大分子物质为小分子营养物，为酵母菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌的生长连续不断的提供营 养，获得大量菌体蛋白。这解决了仅用细菌和酵母厌氧发酵饲料中因水解酶不足而导致蛋 白质含量增加不大的问题。
[0027] 3、大幅度提高了饲料中益生菌的含量。通过好氧阶段和厌氧阶段的培养，米曲霉、 根霉、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和乳酸菌大量的生长繁殖，最终获得的饲料中含有丰富的益 生菌群。发酵结束后，乳酸菌为5. 0 X 101°~5. 0 X 10 ncfu/g，枯草芽孢杆菌为2. 0 X IO9Cfu/ g ~2. 0 X 101Qcfu/g，酵母菌为 I. 5 X IO4~2. 0 X 10 3cfu/g。
[0028] 本发明方法具有可操作性强，适用于大规模工业化生产等特点，具有良好的市场 前景。
【附图说明】
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