一种围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂及其制备方法与应用与流程

1.本发明涉及动物饲料领域。更具体地，涉及一种围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂及其制备方法与应用。


背景技术：

2.围产期是奶牛进入下一个生产周期的过度，这个时期奶牛需要经历干奶、分娩、泌乳等一系列巨大的生理变化，加上泌乳高峰先于采食高峰到来，使机体处于能量负平衡和低血钙的营养应激状态，80％奶牛发病和死亡都会发生在这一时期，因此，围产期奶牛疾病中，低血钙是造成产乳热的主要诱因，同时低血钙还会引发胎衣不下、真胃移位、乳房炎甚至影响产后的繁殖性能。
3.调控日粮阴阳离子差值(dcad)是近年预防围产期奶牛产乳热的重要措施，当dcad为负值时，能够有效预防低血钙，减少产后疾病。调节dcad常见的阴离子盐有硫酸镁、氯化镁、硫酸铵、氯化钙等，但是由于其具有苦涩味，在围产前期奶牛日粮中添加阴离子盐会影响日粮的适口性，降低奶牛干物质采食量，从而影响阴离子盐的使用效果。同时市场上现行的阴离子盐添加剂产品价格昂贵，会增加奶牛的饲养成本，降低生产收益。
4.cn105981922a的发明专利公开了一种高适口性的奶牛阴离子盐制备方法，由以下重量份数比的原料制成，复合氨基酸络合镁25-30份、包被硫酸镁25-30份、包被氯化铵25-30份、发酵豆粕或发酵制品10-30份、其它复合有机微量元素，0.1-0.15份。该专利申请利用包被技术对阴离子盐进行了包被来掩盖阴离子盐的不良气味，虽然包被的方式可以改善阴离子盐的适口性，但包被的过程需要将包被的载体经高温灭菌，以及包被后产品的烘干，这些生产流程不仅工艺繁琐，同时需要消耗巨大的产能，这会增加产品的生产成本，进而会增加饲料成本。
5.因此，如何提高阴离子盐的适口性，增加阴离子盐的使用效果，并能节约生产工艺流程，降低成本成为有待解决的问题。


技术实现要素：

6.针对以上问题，本发明的一个目的在于提供一种成本低、适口性好的围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂，并且该添加剂具有改善奶牛健康的功效。
7.本发明的另一个目的在于提供上述围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂的制备方法，该方法操作简单。
8.本发明的又一个目的在于提供上述围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂的应用。
9.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
10.第一方面，本发明提供一种围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂，该添加剂由如下重量比例的原料发酵制成：阴离子盐:糖蜜:基质原料的重量比为0.1-0.3:0.05-0.1:1，发酵所用菌液按照5％-10％的体积分数添加至发酵原料中。
11.在本发明中，阴离子盐的大部分离子可用于微生物的生长繁殖，例如铵盐可作为微生物的氮源，经过微生物的生物固氮作用，即微生物利用铵盐中的氨氮转化为菌体蛋白，可消除了铵盐中铵根离子对适口性的影响；硫酸盐是微生物合成半胱氨酸的主要硫源；镁则是细胞结构的重要成分。本发明将阴离子盐与特定量的菌液混合发酵，可有效改善阴离子盐适口性差的问题。此外，发酵型阴离子盐添加剂中的阳离子被微生物利用后，在不增加阳离子的情况下补充了阴离子，会进一步降低dcad的值，提高阴离子盐的作用效果。
12.在本发明中，所述阴离子盐可以是氯化铵、氯化镁、硫酸镁、硫酸铵或氯化铵中的一种或几种。
13.优选的，各种阴离子盐的用量为氯化铵10-80份、氯化镁30-50份、硫酸镁5-50份、硫酸铵1-15份、氯化钙1-20份。
14.根据本发明的具体实施方式，所使用的阴离子盐可以是，但不限于由如下重量份数的组分组成：氯化铵50-80份和硫酸镁20-50份。或者，氯化铵10-80份、氯化镁30-50份、硫酸镁5-50份、硫酸铵1-15份和氯化钙1-20份。又或者，氯化钙1-20份和硫酸镁20-50份。又或者，氯化铵20-80份和硫酸铵1-15份。又或者，氯化铵10-80份、硫酸镁5-50份、硫酸铵1-15份和氯化钙1-20份。
15.进一步的，在上述围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂中，所述基质原料包括如下重量份数的原料：麸皮20-60份、玉米皮20-60份、玉米5-20份、豆粕5-20份、ddgs10-30份。选择上述基质原料的目的是上述原料的组合不仅包括了蛋白饲料、能量饲料还有一些杂粕，蛋白、能量饲料的添加不仅为微生物提供了生长繁殖的营养基底物，反之微生物代谢还可将大分子物质分解为小分子物质，将杂粕中一些难以分解被机体利用的物质分解代谢，提高营养的吸收利用率。
16.进一步的，在上述围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂中，所述菌液为植物乳酸菌、酿酒酵母菌和枯草芽孢杆菌的混合菌液。由于本发明在制备添加剂过程中没有经过烘干工艺，因此该添加剂中除了具有阴离子盐功效的离子外，还具有对奶牛机体健康有益的活菌，产品中含有植物乳酸菌、酿酒酵母菌和枯草芽孢菌，可产多糖、多肽、纤维素酶等生物活性物质，激活机体免疫力，改善瘤胃环境，提升消化能力，促进瘤胃的健康。产品经发酵后具有独特的“酸香”风味，刺激动物采食。
17.第二方面，本发明提供了上述围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
18.(1)分别制备植物乳酸菌菌液、酿酒酵母菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液，各单一菌液中菌株的浓度分别为：植物乳酸菌≥1.0
×
109cfu/ml，酿酒酵母菌≥1.0
×
10
10
cfu/ml，枯草芽孢杆菌≥1.0
×
109cfu/ml；然后将三种菌液按1:1:1体积比混合制成混合菌液；
19.(2)将阴离子盐、糖蜜和基质原料按重量比例为0.1-0.3:0.05-0.1:1混合后，将步骤(1)制备的混合菌液按照5％-10％的体积分数添加到发酵原料中进行槽式或袋装发酵，即得。
20.上述方法中，步骤(2)发酵条件为30-40℃，发酵3-7天。
21.可选的，所述袋装发酵使用单向呼吸阀的发酵袋。
22.可选的，上述方法制备的发酵型阴离子盐添加剂的水分≤40.0％。
23.此外，本发明还要求保护上述围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂的应用。根据
本发明的具体实施方式，在奶牛围产期，将上述发酵型阴离子盐添加剂添加到奶牛的日粮中喂养奶牛，饲喂至奶牛生产，该发酵型阴离子盐添加剂的添加量为每头牛按1-2公斤/天添加。
24.本发明的有益效果如下：
25.本发明通过将阴离子盐与菌液、糖蜜和基质原料一起发酵，使得阴离子盐的大部分离子被微生物利用，从而能改善阴离子盐适口性差的问题。此外，阴离子盐中的阳离子被微生物利用后，在不增加阳离子的情况下补充了阴离子，会进一步降低日粮的dcad的值，提高阴离子盐的作用效果。
26.本发明制备发酵型阴离子盐添加剂的过程中没有经过烘干工艺，因此该产品中除了具有阴离子盐的功效外，还具有对奶牛机体健康有益的活菌，产品中含有植物乳酸菌、酿酒酵母菌和枯草芽孢菌，可产多糖、多肽、纤维素酶等生物活性物质，激活机体免疫力，改善瘤胃环境，提升消化能力，促进瘤胃的健康。产品经发酵后具有独特的“酸香”风味，刺激动物采食。
27.本发明制备发酵型阴离子盐添加剂的原料不需要高温灭菌，可直接将阴离子盐、菌液、糖蜜和基质原料按比例混合，经过槽式或袋装发酵后无需烘干，制备的添加剂水分≤40％，可以按1-2公斤/头/天直接饲喂围产期奶牛。相较于包被阴离子盐，该方法需要的设备投入小，消耗能量少，能降低生产成本。
28.在本技术中，除特殊说明，“份”指“重量份”。
附图说明
29.图1各组对干物质采食量的影响。
30.图2各组对尿液ph值的影响。
具体实施方式
31.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
32.实施例1
33.本实施例提供一种围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂，该添加剂由如下重量比例的原料经过槽式或袋装发酵制成：阴离子盐:糖蜜:基质原料的重量比为0.2:0.05:1。发酵所用菌液按5％-10％的体积分数添加至上述混合发酵原料中。
34.其中，按照本领域的常规方法分别制备植物乳酸菌菌液、酿酒酵母菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液，各单一菌液要求植物乳酸菌≥1.0
×
109cfu/ml；酿酒酵母菌≥1.0
×
10
10
cfu/ml；枯草芽孢杆菌≥1.0
×
109cfu/ml，将三种菌液按照体积比1:1:1比例混合，制成发酵所用的混合菌液。
35.阴离子盐由50份氯化铵和50份硫酸镁组成。
36.基质原料由35份麸皮、20份玉米皮、15份玉米、15份豆粕和15份ddgs组成。
37.发酵条件为30-40℃，发酵5天。
38.实施例2
39.本实施例提供一种围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂，该添加剂由如下重量比例的原料经过槽式或袋装发酵制成：阴离子盐:糖蜜:基质原料的重量比为0.2:0.05:1。发酵所用菌液按5％-10％的体积分数添加至上述混合发酵原料中。
40.其中，按照本领域的常规方法分别制备植物乳酸菌菌液、酿酒酵母菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液，各单一菌液要求植物乳酸菌≥1.0
×
109cfu/ml；酿酒酵母菌≥1.0
×
10
10
cfu/ml；枯草芽孢杆菌≥1.0
×
109cfu/ml，将三种菌液按照体积比1:1:1比例混合，制成发酵所用的混合菌液。
41.阴离子盐由15份硫酸镁和75份氯化铵组成。
42.基质原料由35份麸皮、40份玉米皮、20份玉米、10份豆粕和10份ddgs组成。
43.发酵条件为30-40℃，发酵5天。
44.对比例1
45.本实施例提供一种围产期奶牛用发酵型阴离子盐添加剂，该添加剂由如下重量比例的原料经过槽式或袋装发酵制成：阴离子盐:糖蜜:基质原料的重量比为0.35:0.05:1。发酵所用菌液按5％-10％的体积分数添加至上述混合发酵原料中。
46.其中，按照本领域的常规方法分别制备植物乳酸菌菌液、酿酒酵母菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液，各单一菌液要求植物乳酸菌≥1.0
×
109cfu/ml；酿酒酵母菌≥1.0
×
10
10
cfu/ml；枯草芽孢杆菌≥1.0
×
109cfu/ml，将三种菌液按照体积比1:1:1比例混合，制成发酵所用的混合菌液。
47.阴离子盐由25份硫酸镁和10份氯化铵组成。
48.基质原料由35份麸皮、20份玉米皮、15份玉米、15份豆粕和15份ddgs组成。
49.发酵条件为30-40℃，发酵7天。
50.试验例
51.1.试验目的：通过对比试验，研究不同添加水平(dcad)的阴离子盐及发酵型阴离子盐添加剂对围产期奶牛干物质采食量、尿液ph值和产后代谢疾病的影响。
52.2.试验动物：本试验选取临床健康、体况良好的围产期(产前21
±
2d)荷斯坦奶牛70头，随机分为空白对照组、对照组ⅰ和试验组ⅰ(实施例1)、对照组ⅱ和试验组ⅱ(实施例2)、对照组ⅲ和试验组ⅲ(对比例1)共7个组，每组10头。空白对照组饲喂牧场常规日粮，对照组ⅰ、ⅱ、ⅲ饲喂在常规日粮中添加不同水平的阴离子盐的日粮(阴离子盐添加量为0.2-0.35公斤/头/天)，试验组ⅰ、ⅱ、ⅲ奶牛饲喂在常规日粮中添加不同水平的本发明发酵型阴离子盐添加剂的日粮(发酵型阴离子盐添加剂添加量为1-2公斤/头/天)。
53.3.牧场全混合日粮组成及营养水平见表1。产前每天分别于06:00-09:00、16:00-18:00饲喂，自由饮水。产犊后，对照组与试验组奶牛饲喂相同新产牛日粮配方，日粮组成为：精料补充料65％、燕麦草5.3％、苜蓿7.7％、玉米青贮22％。试验全期为80天，从产犊前(21
±
2d)至产犊后60d。
54.表1日粮组成及营养成分
[0055][0056]
4.样品的采集：
[0057]
4.1干物质采食量的测定：从产前21天开始，每3天准确称量每天饲喂饲料的添加量和剩余量，计算每天各组饲料的摄入量，直至分娩。4.2尿样的采集：从产犊的前21天到分娩，每5天采集3组奶牛尿样10ml，用便携式ph计测定。
[0058]
5.实验结果：
[0059]
5.1对干物质采食量的影响：从图1可知，与空白对照组相比，添加不同水平阴离子盐的对照组和发酵型阴离子盐添加剂试验组在试验开始时干物质采食量均低于空白对照组，这可能是原料更换所导致的；随着阴离子盐添加量的增加，添加不同水平阴离子盐的对
照组的平均干物质采食量呈现出了下降的趋势，当dcad达到-10meq/100g时，平均干物质采食量与空白对组组比降低了2.4公斤，甚至个别牛只出现了拒食的情况，而dcad-1meq/100g和-5meq/100g发酵型阴离子盐添加剂试验组平均干物质采食量与空白对照组相比无显著性差异；在相同dcad水平情况下，发酵型阴离子盐添加剂试验组的平均干物质采食量均高于阴离子盐的对照组。由上述结果可知，在本发明添加的阴离子盐水平情况下，添加发酵型阴离子盐添加剂的围产日粮配方能够有效的改善阴离子盐适口性。
[0060]
5.2对奶牛尿液ph的影响：从图2可知，与空白对照组相比，添加不同水平阴离子盐的各对照组和发酵型阴离子盐添加剂各试验组尿液ph值显著低于对照组；随着阴离子盐添加量的增加，添加不同水平阴离子盐的对照组和发酵型阴离子盐添加剂试验组呈逐渐降低的趋势。在相同dcad水平情况下，发酵型阴离子盐添加剂试验组和阴离子盐的对照组尿液ph值之间差异不显著。在整个试验期，空白对照组尿液ph值在7.5-8.0之间变化，平均尿液ph值为7.63，各试验组尿液ph值在5.29-6.95之间变化，当dcad为-10meq/100g时，奶牛尿液ph值小于5.50，几乎接近了机体代谢酸中毒的状态，会加重肾脏排酸的压力，会对奶牛机体造成负面影响。从试验结果可以看出，发酵型阴离子盐添加剂的酸化效果与直接添加阴离子盐围产日粮配方效果一致。
[0061]
5.3对健康状况的影响：从表2可知，空白对照组的发病总数为17，相较于其它各组，发病总数较高；除瘤胃酸中毒外，相同dcad水平情况下，发酵型阴离子盐添加剂试验组和阴离子盐的对照组发病总数差异并不显著，说明在相同dcad水平下，发酵型阴离子盐添加剂试验组对产后疾病的预防效果与阴离子盐的对照组相同；dcad-5meq/100g组的发病总数显著低于dcad-1meq/100g组，而与dcad-10meq/100g相比差异不显著，说明在日粮dcad-5meq/100g时，就可以起到对产后疾病的预防作用；而随着dcad值的逐渐降低，奶牛产后发生瘤胃酸中毒的牛只数量明显增加。试验结果显示，奶牛采食阴离子日粮后，奶牛产后状况明显好转，当日粮配方dcad为-5meq/100g时就能够显著降低奶牛产后疾病的发生，而且添加了发酵型阴离子盐添加剂的围产日粮配方与普通阴离子围产日粮配方相比，更是能够改善瘤胃的健康情况，预防瘤胃酸中毒的发生。
[0062]
表2各组对围产期奶牛产后疾病的影响
[0063][0064]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。