专利名称：一种活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法、制备的饲料添加剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及动物饲料添加剂技术领域，尤其涉及一种活性干布拉酵母饲料添加剂。
背景技术：
目前市场上广泛使用的饲料添加剂多为抗生素类药物，不仅使用成本高，而且存在多种负作用，具体表现为一是长期使用抗生素容易使病原菌产生耐药性；二是抗生素易机体内残留，不仅降低畜禽产品质量，而且形成食物链，影响人和动物的免疫效果，为控制疫病的发生埋下隐患；三是破坏动物肠道内微生态平衡，为体外微生物的侵入创造了条件，从而易引起致病菌的交叉感染。为克服抗生素类饲料添加剂在应用方面的缺陷，目前国内外已开始研究开发益生素类饲料添加剂，但目前开发的产品多为几种微生物单独发酵或联合发酵后制成的复合型益生素，又或者是单一的非活性酵母蛋白。前者一方面由于微生物多为细菌类益生菌，对抗生素存在天然缺陷，在抗生素使用还未被完全禁止的今天，大大限制了这类复合型益生素的应用；另一方面由于是多种微生物的单独或联合发酵，不仅设备投资大，工艺复杂，成本高，而且由于每种微生物生长条件不同，在联合发酵时极难进行发酵工艺的控制，造成发酵水平低下，出来的产品活菌数不高等缺点，也影响了该类益生素的开发应用。后者在酵母的利用上多开发成为非活性的酵母蛋白添加到饲料中，不仅生物学作用有限，价值不能得到完全体现，而且因为产品价格低廉，经济效益不高。而针对活性干酵母的研究虽然已有较长时间，但都是作为复合型益生素的一部分来使用，单一高效的活性干酵母益生素还未大量开发和应用。研究结果表明布拉酵母对病原性肠道疾病的防治具有多种作用机制，其菌剂目前主要应用在治疗人类腹泻上，而其作为饲料添加剂的研究仅仅停留在基础实验阶段，还未形成产业化。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种采用深层液体发酵制备单一高活性的、能够促进动物生长、提高动物免疫力并可与抗生素类药物混合使用的活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法。本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种采用深层液体发酵制备的单一高活性的、能够促进动物生长、提高动物免疫力并可与抗生素类药物混合使用的活性干布拉酵母饲料添加剂。本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种单一高活性的、能够促进动物生长、提高动物免疫力并可与抗生素类药物混合使用的活性干布拉酵母饲料添加剂在动物饲料中的应用。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是
一种活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法，包括在无菌条件下进行的以下步骤 (1)活化培养将布拉酵母菌种接种入活化培养基中，在31 士 1 ！环境中活化培养42 54小时得到活化种子液。(2) 一级扩培将所述活化种子液接种入一级培养基中，所述一级培养基的PH值为4. 5 5. 5，葡糖糖含量为8 12%，一级扩培过程中通风比为0. 5 0. 8 :1，在搅拌状态下，溶氧为20 30%、温度为31 士 1°C培养15 20小时，得到布拉酵母湿菌体含量为4 5wt%的一级培养液。(3) 二级扩培将所述一级培养液按10 20%的接种量接种入二级培养基中，二级培养基的PH值为4. 5 5. 5，葡糖糖含量为8 9%，二级扩培过程中通风比为0. 5 0. 8 1，在温度为31 士 1 °C培养6 10小时，得到布拉酵母湿菌体含量为4 5wt%的二级培养液。 (4)发酵培养将所述二级培养液按10 20%的接种量接种入发酵培养基中，发酵培养基的PH值为4. 5 5. 5，起始葡糖糖含量为0. 4 0. 5%，发酵过程中通风比为0. 5 0. 8 :1，发酵培养基中残糖含量维持在0. 015 0. 02%，在温度为31 士 1°C、溶氧为5 20% 发酵培养得到布拉酵母湿菌体含量为16 22g/100ml的发酵培养液。(5)将所述发酵培养液经过分离、盐洗以及脱水后制得鲜酵母，在鲜酵母中加入 1 3wt%的活性保护剂，经混合造粒后，经两级流化床烘干，一级烘干温度为50 55°C， 烘干时间为15 25min，二级烘干温度为38 45°C，烘干时间为25 35min，得到水分 (6wt%、活菌数> 400亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。其中，所述活化培养基的成分包括葡萄糖2 #t%、蛋白胨0. 5 0. 7wt%、酵母浸粉0. 5 0. 7wt%和琼脂1. 5 2. 5wt% ；所述一级培养基的成分包括氨基氮为4 5wt% 的玉米浸泡水、硫酸铵0. 5 0. 7wt%、葡萄糖值为7 8wt%的葡萄糖结晶母液、磷酸二氢钾0. 2 0. 5%和硫酸镁0. 05 0. 07%;所述二级培养基的成分包括硫酸铵0. 5 0. 7%、 磷酸二氢钾0. 2 0. 5%和硫酸镁0. 05 0. 7%;所述发酵培养基的成分包括硫酸铵0. 3 0. 5%、磷酸二氢钾0. 2 0. 5%和硫酸镁0. 05 0. 7%。作为一种优选，所述一级培养基中的玉米浸泡水的用量为一级培养容器的1/2。作为一种改进，所述发酵培养过程中，通过向发酵培养基中流加玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液，来维持发酵过程中发酵培养基中残糖含量维持在0. 015 0. 02%。作为一种优选，所述活性保护剂为司盘60。为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是
由上述制备方法所制备的活性干布拉酵母饲料添加剂，是由布拉酵母菌种经活化培养、扩大培养和发酵培养得到鲜酵母，鲜酵母经低温烘干得到的水分< 6wt%、活菌数> 400 亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是
活性干布拉酵母饲料添加剂在动物饲料中的应用所述活性干布拉酵母饲料添加剂在鸡饲料中的添加量为100 300g/t ；在猪饲料中的添加量为300 1000g/t。其中，所述活性干布拉酵母饲料添加剂用作猪饲料添加剂时，在母猪饲料中的添加量为500 700g/t ；在育仔母猪饲料中的添加量为600 1000g/t ；在育肥猪饲料中的添加量为300 500g/t。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是
1、本发明采用深层液体发酵，发酵时通过控制扩大培养和发酵过程中的葡萄糖含量和溶氧比得到菌体含量高的发酵液，并通过对鲜酵母进行两级低温干燥得到不仅水分含量低，而且活菌数高达400亿/g以上的活性干布拉酵母。2、本发明在一级培养基中使用以玉米浸泡水和硫酸铵作为布拉酵母一级培养利用的氮源，硫酸铵作为无机氮源在前期被优先利用，进入对数期后，玉米浸泡水中的氨基氮作为有机氮源被大量利用；以葡萄糖结晶母液作为布拉酵母生长利用的碳源，由于母液中含有75wt%的葡糖糖，而葡萄糖是微生物最容易利用的碳源，足以保证布拉酵母对碳源的有效利用；在发酵培养过程中，通过向发酵培养基中流加玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液，来维持发酵过程中发酵培养基中的残糖含量；使用玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液作为培养基的主要成分和调节发酵过程中的残糖含量，不仅是对玉米加工企业的废水再利用和资源利用优势，而且更有利于布拉酵母菌种在培养、发酵过程中的营养供给，保证了布拉酵母的培养和发酵效果。3、本发明制备的干布拉酵母饲料添加剂，对抗生素具有天然抗性，能够与抗生素类药物混合使用，因此能够克服复合型益生菌和饲料酵母在应用上的缺陷和不足；而且可以调节肠道微生态平衡，改善肠胃微生物菌群，增强畜禽机体免疫力，对减少畜禽动物腹泻率有极为显著的效果，通常情况下可减少仔猪腹泻率达50%以上；本发明能够提高畜禽对饲料营养素的吸收与消化，使得料肉比降低10 15%，在畜禽饲料中添加本产品，可以促进畜禽生长，出栏体重可增加5 10%，明显提高饲料收益，降低养殖户的养殖成本，提高经济效益，年利润可增加10 20%，而且本发明还可以降低畜禽的粪便病原菌数量，改善养殖环境和畜禽发病感染率。
具体实施例方式下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。实施例1
在无菌条件下，将布拉酵母菌种接种入活化培养基中，所述活化培养基含有葡萄糖 2wt%、蛋白胨0. 5wt%、酵母浸粉0. 5wt%和琼脂1. 5wt%，在30°C环境中活化培养52小时得到活化种子液。将活化种子液接种入盛有一级培养基的一级种子罐中，一级培养基含有氨基氮为的玉米浸泡水、硫酸铵0. 5wt%、葡萄糖值为7wt%的葡萄糖结晶母液、磷酸二氢钾0. 2%和硫酸镁0. 05%，玉米浸泡水的用量为一级种子罐的1/2，一级培养基的pH值为4. 5，起始葡糖糖含量为8%，一级扩培过程中保持通风比为0. 5 :1，采用搅拌控制溶氧为 20%,在温度为30°C培养20小时，得到布拉酵母湿菌体含量为的一级培养液。将一级培养液按10%的接种量接种入含有硫酸铵0. 5%、磷酸二氢钾0. 2%和硫酸镁0. 05%的二级培养基的二级种子罐中，二级培养基的PH值为4. 5，葡糖糖含量为8%，二级发酵过程中通风比为0. 5 :1，在温度为30°C培养10小时，得到布拉酵母湿菌体含量为的二级培养液。 活化培养和种子罐扩培均采用分批发酵模式。在无菌条件下，将二级培养液按10%的接种量接种入含有硫酸铵0. 3%、磷酸二氢钾0. 2%和硫酸镁0. 05%的发酵培养基的发酵罐中，发酵培养基的pH值为4. 5，起始葡糖糖含量为0. 4%，发酵过程中通风比为0. 5 :1，通过流加玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液，来维持发酵过程中发酵培养基中残糖含量维持在0. 015%，在温度为30°C、溶氧为5%发酵培养得到布拉酵母湿菌体含量为16g/100ml的发酵培养液。发酵罐发酵采用半连续式分批发酵模式。将发酵培养液经过分离机分离、盐洗以及转鼓脱水后制得鲜酵母，在鲜酵母中加入lwt%的司盘60，经混合造粒后，经两级流化床烘干，一级烘干温度为50°C，烘干时间为 25min，二级烘干温度为38°C，烘干时间为25min，得到水分5. 52wt%、活菌数为460亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。实施例2
在无菌条件下，将布拉酵母菌种接种入活化培养基中，所述活化培养基含有葡萄糖 、蛋白胨0. 7wt%、酵母浸粉0. 7wt%和琼脂2. 5wt%，在32°C环境中活化培养42小时得到活化种子液。将活化种子液接种入盛有一级培养基的一级种子罐中，一级培养基含有氨基氮为5wt%的玉米浸泡水、硫酸铵0. 7wt%、葡萄糖值为8wt%的葡萄糖结晶母液、磷酸二氢钾0. 5%和硫酸镁0. 07%，玉米浸泡水的用量为一级种子罐的1/2，一级培养基的pH值为5. 5，起始葡糖糖含量为12%，一级扩培过程中保持通风比为0. 8 :1，采用搅拌控制溶氧为 30%,在温度为32°C培养15小时，得到布拉酵母湿菌体含量为5wt%的一级培养液。将一级培养液按20%的接种量接种入含有硫酸铵0. 7%、磷酸二氢钾0. 5%和硫酸镁0. 7%的二级培养基的二级种子罐中，二级培养基的PH值为5. 5，葡糖糖含量为9%，二级发酵过程中通风比为0. 8 :1，在温度为32°C培养6小时，得到布拉酵母湿菌体含量为5wt%的二级培养液。 活化培养和种子罐扩培均采用分批发酵模式。在无菌条件下，将二级培养液按20%的接种量接种入含有硫酸铵0. 5%、磷酸二氢钾0. 5%和硫酸镁0. 7%的发酵培养基的发酵罐中，发酵培养基的pH值为5. 5，起始葡糖糖含量为0. 5%，发酵过程中通风比为0. 8 :1，通过流加玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液，来维持发酵过程中发酵培养基中残糖含量维持在0. 02%，在温度为32°C、溶氧为20%发酵培养得到布拉酵母湿菌体含量为22g/100ml的发酵培养液。发酵罐发酵采用半连续式分批发酵模式。将发酵培养液经过分离机分离、盐洗以及转鼓脱水后制得鲜酵母，在鲜酵母中加入3wt%的司盘60，经混合造粒后，经两级流化床烘干，一级烘干温度为55°C，烘干时间为 15min，二级烘干温度为45°C，烘干时间为25min，得到水分5. 36wt%、活菌数为464亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。实施例3
在无菌条件下，将布拉酵母菌种接种入活化培养基中，所述活化培养基含有葡萄糖 3wt %、蛋白胨0. 6wt %、酵母浸粉0. 6wt %和琼脂2. Owt %，在31 °C环境中活化培养48小时得到活化种子液。将活化种子液接种入盛有一级培养基的一级种子罐中，一级培养基含有氨基氮为4. 5wt%的玉米浸泡水、硫酸铵0. 6wt%、葡萄糖值为7. 5wt%的葡萄糖结晶母液、磷酸二氢钾0. 4%和硫酸镁0. 06%，玉米浸泡水的用量为一级种子罐的1/2，一级培养基的pH 值为5. 0，起始葡糖糖含量为10%，一级扩培过程中保持通风比为0. 7 :1，采用搅拌控制溶氧为25%，在温度为31°C培养18小时，得到布拉酵母湿菌体含量为4. 5wt%的一级培养液。将一级培养液按15%的接种量接种入含有硫酸铵0. 6%、磷酸二氢钾0. 4%和硫酸镁0. 06%的二级培养基的二级种子罐中，二级培养基的PH值为5. 0，葡糖糖含量为8. 5%，二级发酵过程中通风比为0. 7 :1，在温度为31°C培养8小时，得到布拉酵母湿菌体含量为4. 5wt%的二级培养液。活化培养和种子罐扩培均采用分批发酵模式。在无菌条件下，将二级培养液按15%的接种量接种入含有硫酸铵0. 4%、磷酸二氢钾0. 4%和硫酸镁0. 06 %的发酵培养基的发酵罐中，发酵培养基的pH值为5. 0，起始葡糖糖含量为0. 45%，发酵过程中通风比为0. 7 :1，通过流加玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液，来维持发酵过程中发酵培养基中残糖含量维持在0.018%，在温度为31°C、溶氧为10%发酵培养得到布拉酵母湿菌体含量为20g/100ml的发酵培养液。发酵罐发酵采用半连续式分批发酵模式。将发酵培养液经过分离机分离、盐洗以及转鼓脱水后制得鲜酵母，在鲜酵母中加入2wt%的司盘60，经混合造粒后，经两级流化床烘干，一级烘干温度为52°C，烘干时间为 20min，二级烘干温度为42°C，烘干时间为30min，得到水分为4. 91wt%、活菌数为480亿/g 的活性干布拉酵母饲料添加剂。实施例4
活性干布拉酵母饲料添加剂用作动物饲料添加剂时，在鸡饲料中的添加量为100g/t ； 在母猪饲料中的添加量为500g/t ；在育仔母猪饲料中的添加量为600g/t ；在育肥猪饲料中的添加量为300g/t。实施例5
活性干布拉酵母饲料添加剂用作动物饲料添加剂时，在鸡饲料中的添加量为300g/t ； 在母猪饲料中的添加量为700g/t ；在育仔母猪饲料中的添加量为1000g/t ；在育肥猪饲料中的添加量为500g/t。实施例6
活性干布拉酵母饲料添加剂用作动物饲料添加剂时，在鸡饲料中的添加量为200g/t ； 在母猪饲料中的添加量为600g/t ；在育仔母猪饲料中的添加量为800g/t ；在育肥猪饲料中的添加量为400g/t。对比实施例1
以产仔前后的母猪为实验对象，选取遗传背景与怀孕时间一致的母猪30头，平均分成两组，分别为实验组和对照组，每组15头，实验组从产前1个月到仔猪断奶期间按700g/t 的添加量添加由实施例3制备的活性干布拉酵母饲料添加剂饲喂，对照组饲喂普通饲料， 实验周期约为55天。实验结果为实验组的母猪日平均采食量比对照组提高了 12.3wt%， 仔猪出生均重实验组比对照组提高了 12. 85wt%，断奶时仔猪均重实验组比对照组提高了 20wt%，试验期间观察两组母猪便秘情况，发现实验组母猪便秘情况得到明显减轻。对比实施例1
以断奶后的仔猪为实验对象，选取遗传背景相同、体重相近的25天断奶仔猪60头，平均分成两组，分别为实验组和对照组，每组30头，实验组按1000g/t的添加量添加由实验例 2制备的活性干布拉酵母饲料添加剂饲喂，对照组饲喂普通饲料，实验周期为4周。实验结果为仔猪日平均采食量实验组比对照组提高了 19. 8wt%，仔猪日平均增重实验组比对照组提高了 28. 3wt%，仔猪腹泻率实验组比对照组降低了 58. 8wt%，试验期间观察实验组仔猪皮毛更光滑，性情活泼。
以上对比试验证明，本发明能够明显提高动物的采食量，促进动物生长，和改善动物的便秘情况。
权利要求
1.一种活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法，其特征在于包括在无菌条件下进行的以下步骤(1)活化培养将布拉酵母菌种接种入活化培养基中，在31士 1 ！环境中活化培养42 54小时得到活化种子液；(2)—级扩培将所述活化种子液接种入一级培养基中，所述一级培养基的PH值为 4. 5 5. 5，葡糖糖含量为8 12%，一级扩培过程中通风比为0. 5 0. 8 :1，在搅拌状态下，溶氧为20 30%、温度为31 士 1°C培养15 20小时，得到布拉酵母湿菌体含量为4 5wt%的一级培养液；(3)二级扩培将所述一级培养液按10 20%的接种量接种入二级培养基中，二级培养基的PH值为4. 5 5. 5，葡糖糖含量为8 9%，二级扩培过程中通风比为0. 5 0. 8 :1，在温度为31 士 1°C培养6 10小时，得到布拉酵母湿菌体含量为4 5wt%的二级培养液；(4)发酵培养将所述二级培养液按10 20%的接种量接种入发酵培养基中，发酵培养基的PH值为4. 5 5. 5，起始葡糖糖含量为0. 4 0. 5%，发酵过程中通风比为0. 5 0. 8 :1，发酵培养基中残糖含量维持在0. 015 0. 02%，在温度为31 士 1°C、溶氧为5 20%发酵培养得到布拉酵母湿菌体含量为16 22g/100ml的发酵培养液；(5)将所述发酵培养液经过分离、盐洗以及脱水后制得鲜酵母，在鲜酵母中加入1 3wt%的活性保护剂，经混合造粒后，经两级流化床烘干，一级烘干温度为50 55°C，烘干时间为15 25min，二级烘干温度为38 45°C，烘干时间为25 35min，得到水分彡6wt%、 活菌数> 400亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。
2.如权利要求1所述的活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法，其特征在于所述活化培养基的成分包括葡萄糖2 #t%、蛋白胨0. 5 0. 7wt%、酵母浸粉0. 5 0. 7wt%和琼脂1. 5 2. 5wt% ；所述一级培养基的成分包括氨基氮为4 5wt%的玉米浸泡水、硫酸铵0. 5 0. 7wt%、葡萄糖值为7 8wt%的葡萄糖结晶母液、磷酸二氢钾0. 2 0. 5%和硫酸镁0. 05 0. 07% ；所述二级培养基的成分包括硫酸铵0. 5 0. 7%、磷酸二氢钾0. 2 0. 5%和硫酸镁0. 05 0. 7% ；所述发酵培养基的成分包括硫酸铵0. 3 0. 5%、磷酸二氢钾0. 2 0. 5%和硫酸镁0. 05 0. 7%。
3.如权利要求2所述的活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法，其特征在于所述一级培养基中的玉米浸泡水的用量为一级扩培容器的1/2。
4.如权利要求2所述的活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法，其特征在于所述发酵培养过程中，通过向发酵培养基中流加玉米浸泡水和葡萄糖结晶母液，来维持发酵过程中发酵培养基中残糖含量维持在0. 015 0. 02%。
5.如权利要求1所述的活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法，其特征在于所述活性保护剂为司盘60。
6.由权利要求1所述的活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法所制备的活性干布拉酵母饲料添加剂，其特征在于是由布拉酵母菌种经活化培养、扩大培养和发酵培养得到鲜酵母，鲜酵母经低温烘干得到的水分< 6wt%、活菌数> 400亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。
7.如权利要求6所述的活性干布拉酵母饲料添加剂在动物饲料中的应用，其特征在于所述活性干布拉酵母饲料添加剂在鸡饲料中的添加量为100 300g/t ；在猪饲料中的添加量为300 1000g/t。
8.如权利要求7所述的活性干布拉酵母饲料添加剂在动物饲料中的应用，其特征在于所述活性干布拉酵母饲料添加剂用作猪饲料添加剂时，在母猪饲料中的添加量为 500 700g/t ；在育仔母猪饲料中的添加量为600 1000g/t ；在育肥猪饲料中的添加量为 300 500g/t。
全文摘要
本发明公开了一种活性干布拉酵母饲料添加剂的制备方法、制备的饲料添加剂及其应用，所述活性干布拉酵母饲料添加剂是由布拉酵母菌种经活化培养、扩大培养和发酵培养得到鲜酵母，鲜酵母经低温烘干得到的水分≤6wt%、活菌数≥400亿/g的活性干布拉酵母饲料添加剂。所述活性干布拉酵母饲料添加剂在鸡饲料中的添加量为100～300g/t；在猪饲料中的添加量为300～1000g/t。本发明制备的干布拉酵母饲料添加剂，对抗生素具有天然抗性，因此能够克服复合型益生菌和饲料酵母在应用上的缺陷和不足，而且可以调节肠道微生态平衡，增强畜禽机体免疫力，提高畜禽对饲料营养素的吸收与消化，以促进畜禽生长，降低养殖户的养殖成本。
文档编号C12R1/645GK102550826SQ20121002619
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者丛伟国, 付刚, 刘伟杰, 刘德林, 刘雨, 房贤坤, 李虎 申请人:山东盛泰生物科技有限公司