本发明涉及猪饲料领域，具体涉及一种断奶仔猪膨化发酵原料及其制备方法。
背景技术：
：近年来，我国从政策上进行宏观调控，一方面提高养猪场的环保排放标准，另一方面设立禁养区，并提高新建养猪场的审批标准。通过近几年的政策实施，使我国养殖散户大量减少，取而代之的是大型规模化养殖企业，这促使我国畜牧业快速发展，不仅从猪舍硬件上有大幅提升，还使综合养殖水平得到进一步提升。这些规模化猪场多采用21-28天早期断奶技术，不仅可以提高母猪和仔猪的生产力，还能提高栏舍利用率，增加经济效益。但早期断奶的仔猪受心理、环境、营养及应激等多方面的影响，往往会出现诸如厌食、消化机能紊乱、免疫力差、腹泻、生长迟滞等情况，统称为“早期断奶仔猪综合症”。多年来大部分养猪场仔猪断奶后的成活率只有80%-90%，这已严重影响了养猪场的经济效益，阻碍了行业的快速发展。而市面上大部分饲料企业多采用添加抗生素、添加膨化原料、添加发酵豆粕、添加中草药和使用血浆蛋白粉等方式来改善断奶仔猪饲料的品质。因此作为一家科技型饲料企业，如何在同质化严重的饲料行业中，突破技术瓶颈，采用新型工艺制作的饲料原料来提高断奶仔猪成活率和生长性能成为行业快速发展的核心和关键点。如中国专利申请号为201510038071.5，
专利名称：为一种饲料微波调质生产工艺，该发明提供一种能够有效缩短调质时间、提高饲料糊化度、降低加工能耗和生产成本、改善饲料加工品质的具有良好调质效果的饲料微波调质生产工艺，其步骤包括：原料接收、除杂和粉碎、计量配料、混合、微波调质、低温制粒、冷却和成品打包。该技术方案中主要使用高频微波技术，没有对饲料原料进行处理及进行动物试验加以验证，高平微波技术处理时间短，非常容易导致饲料原料过熟，不稳定，而本发明专利所使用的低频微波技术可大大延长微波处理时间，使饲料原料达到最佳预处理状态；同时该技术只是对原料进行了微波处理，并未再进一步进行深加工，比如发酵处理，微波技术是一种食品行业中的传统技术，在饲料行业中并未广泛运用，所以在饲料行业运用过程中，需要与传统发酵技术相结合，就产生了1加1大于2的效果，而本发明专利技术就可以大幅提升饲料原料的品质。如中国专利申请号为200910064863.4，
专利名称：为豆粕发酵工艺，该发明提供一种豆粕发酵工艺，豆粕经预处理后进行发酵，发酵后的物料经脱水工段后得成品，所述脱水工段包括以下步骤：发酵后的物料经挤压使物料所含水分降至30～40％；继续将物料送入管束热风干燥机干燥，控制管束热风干燥机的温度为50～70℃，使物料所含水分降至25～30％；然后送入热风烘干机干燥物料，使物料所含水分降至13～15％，最后经冷风冷却使水分降至12％以下。本发明采用分步脱水的方法，缩短了脱水的时间，在不同水分含量阶段采用不同的脱水方法，避免在所含水分较高时直接进行热风干燥脱水时物料发粘、易结块的问题，使物料的脱水更加均匀。该技术方案中将发酵后的原料水份降低到12%以下，大大减少了发酵所产生的风味物质和未知营养因子，使许多有效成分挥发掉，产品适口性较低，诱食性不与本发明专利产品相比相差甚远；同时该技术并未对原料进行任何预处理，这会导致发酵效果不佳；另外该技术所以烘干工艺较为复杂，需要经过多次分段烘干，而本发明所提供的低温烘干技术只需要一次烘干即可。绝大部分养猪场和饲料加工企业主要通过添加抗生素、添加膨化原料、添加发酵豆粕、添加中草药和使用血浆蛋白粉等方式来改善断奶仔猪饲料的品质问题。数十年来大量抗生素的滥用已使整个畜牧行业产生严重耐药性，我国政府已充分意识到此问题，并在近年来逐步开展抗生素禁用政策，加强抗生素残留监督执法，所以使用抗生素是现阶段有效果但不可持续的发展方式，很快会在饲料行业快速发展的趋势下被淘汰。添加膨化原料主要是指膨化玉米和膨化大豆两种原料，现阶段饲料行业所用的膨化原料主要通过传统的湿法膨化技术所生产，该技术存在膨化率低、原料中脂肪易氧化变质、原料保质期极短、维生素大量损失等众多缺点，故该技术需要进一步改进；添加的发酵豆粕主要是将豆粕进行固定发酵，使其产生一些风味物质、益生菌、酸性物质等来提高原料的消化吸收率和适口性，并降低豆粕的抗原物质。但该技术多采用高温烘干的方式，使风味物质大量挥发，活性成分大部分损失，而且该技术只能降低豆粕中热敏性抗原物质，对非热敏性抗原物质的作用很小，故该技术需进一步改进；添加的中草药大部分为直接粉碎的中草药原料或饮片，具有调理、保健等作用，但由于原料型的中草药活性成分低，未经提纯，在少量添加的情况下，很难发挥其作用；而大量添加时，中草药又具有味苦、味涩等特点，会严重影响断奶仔猪饲料的适口性；若使用提纯的高活性中草药提取物，一方面是我国饲料原料目录中不允许直接使用，另一方面是成本太高，无法运用到现实饲料配方中；使用的血浆蛋白粉主要为猪源性蛋白原料，具有蛋白含量高、消化率高和诱食性强等特点，但1987年英国政府已发现“疯牛病”是由于给牛饲喂反刍动物肉骨粉所引起，所以血浆蛋白粉经过长期使用后已存在非常危险的“同源性问题”，极可能在未来给猪和人类的健康带来非常大的危害。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种新型的原料加工方式：即低频微波技术配合发酵技术，形成一种新型低频微波发酵饲料原料，在最大程度上突破现有饲料技术所未能解决的技术瓶颈问题的断奶仔猪膨化发酵原料及其制备方法为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种断奶仔猪膨化发酵原料，其按质量份数计，包括：低频微波粉碎发酵玉米40-60份、低频微波粉碎发酵大豆20-40份、低频微波发酵进口红鱼粉10-30份。进一步地，低频微波粉碎发酵玉米为低频微波处理设备在频率300兆赫至500兆赫下处理的玉米。进一步地，低频微波粉碎发酵大豆为在频率200兆赫至400兆赫范围内处理的大豆。进一步地，低频微波发酵进口红鱼粉为在频率500兆赫至800兆赫范围内处理的鱼粉。一种断奶仔猪膨化发酵原料的制备方法：s1、对玉米使用蒸汽处理3-6分钟，蒸汽处理完后使用低频微波处理设备在频率300兆赫至500兆赫范围内对玉米处理200-300秒即得低频微波粉碎发酵玉米；s2、对大豆使用蒸汽处理2-4分钟，在频率200兆赫至400兆赫范围内对大豆处理120-200秒即得低频微波粉碎发酵大豆；s3、对鱼粉使用蒸汽处理1-2分钟，在频率500兆赫至800兆赫范围内对鱼粉处理100-150秒，即得低频微波发酵进口红鱼粉；s4、取低频微波粉碎发酵玉米40-60份、低频微波粉碎发酵大豆20-40份以及低频微波发酵进口红鱼粉10-30份粉碎至80-120目，再使用混合机进行充分混合；一边混合一边加入20-30份水和10-20份凝结乳酸芽孢杆菌菌种液，将混合物湿料放入呼吸袋中进行固体厌氧发酵24h-36h；s5、将发酵后的混合物湿料经过70-80℃低温干燥10-30分钟形成水份在15%-20%的低频微波处理发酵原料。进一步地，混合机进行充分混合后的物料变异系数≤5%。作为一种更优选方案，所述50份玉米先经过蒸汽处理5分钟，再用400兆赫低频微波处理玉米240秒；30份大豆先经过蒸汽处理4分钟，再使用300兆赫低频微波处理180秒；20份鱼粉先经过蒸汽处理1分钟，再使用700兆赫低频微波处理120秒；经低频微波处理后全部粉碎过100目，90目筛上物小于10%；将粉碎后的50份玉米、30份大豆、20份鱼粉加入混合机中进行充分混合（变异系数≤5%），同时一边混合一边加入25份水和15份凝结乳酸芽孢杆菌菌种液；将混合物湿料放入呼吸袋中进行固体厌氧发酵28h后；再经过80℃低温干燥20分钟形成水份在17%的低频微波处理发酵原料。本发明中所述的玉米、大豆、鱼粉、凝结乳酸芽孢杆菌菌种均可在现有技术范围内进行常规选择。其中玉米可选择东北玉米、华北玉米、新疆玉米等；所述大豆可选择国产非转基因大豆或进口转基因大豆；所述鱼粉可选择国产鱼粉或进口鱼粉；所述凝结乳酸芽孢杆菌菌种液可选择市场上常规厂家的桶装菌液；本发明将低频微波膨化技术引入断奶仔猪饲料原料中，对玉米、大豆、鱼粉等大宗原料分别进行低频微波膨化处理。与现有的干法膨化和湿法膨化技术不同，本发明所使用的是低频微波膨化技术，微波技术加热速度很快，可以使物料内部水分子产生共振、气体温度急剧上升，由于水分子的摩擦运动快和气体的传导速率慢，使内部产生巨大能量，同时受热后的气体在高压状态下产生膨化，在压力上升到一定程度时，物料便开始膨化，整个过程反应时间非常短，而传统膨化技术时间较长。一般而言微波的频率选择在200兆赫到200千兆赫的电磁波，传统微波技术是直接对物料进行20-200秒的微波处理，但因物料中水分和产气的分布不均、含量差异大，导致膨化频率和时间均难以控制，仅仅多进行10秒的微波处理就可能导致物料过熟，甚至糊掉。故本发明在传统微波技术上进行创新发明，首先使用热蒸汽对物料进行加热加湿处理，控制物料水份在15%-20%以内，再通过低频微波进行膨化处理，分别粉碎后再混合，最后混合物经过发酵处理得到最终产品。本发明所涉及的低频微波处理设备是专门定做的，可调频率在200兆赫或800兆赫，处理时间根据原料不同从100秒至300秒不等，设备前端特别加上了加热加湿处理装置，使物料再微波处理之前达到最佳状态。由于对原料进行了预处理，并使用低频微波技术，使微波时间大大延长，为传统微波技术的2-10倍，这使微波膨化处理的玉米不易过熟，无任何焦味，味道更香，蛋白包裹脂肪的情况更好，可保持物料中的霉菌无法生长，还能破坏现有霉菌毒素；大豆通过传统微波技术体积可膨胀10%-15%，而通过加热加湿预处理和低频微波处理后，可使体积膨胀20%-30%，使纤维断裂、热敏性抗原和非热敏性抗原含量同时降低；鱼粉经预处理后和低频微波膨化处理后，可快速降低鱼粉中vbn的含量，提高新鲜度，延长鱼粉保质期，同时加快美拉德反应，使鱼粉的适口性更好。本发明采用经预处理后的低频微波膨化技术对常规饲料原料玉米、大豆和鱼粉进行处理，再经发酵处理，最大程度上提高了原料利用率、特性和风味，其具有如下特点：1.产品水份在15%-20%，可以减少仔猪采食时的饮水，最大程度上提高原料的适口性；2.产品未经高温烘干，只经过70-80℃低温干燥，最大程度上保留发酵过后的风味物质和未知发酵因子，具有强烈的诱食性；3.大豆中的热敏性抗营养因子在前期蒸汽处理和低频微波处理过程中已全部消除，非热敏性抗营养因子在后期发酵过程中已最大程度上被消除；4.经过前期蒸汽处理后，物料表面和内部的水份及气体分布更为均匀，此时物料达到最佳状态，再经过低频微波技术处理即可充分发挥微波技术的优势，使蛋白均匀包裹脂肪，脂肪便不易氧化变质，同时又提高了脂肪的利用率；5.低频微波技术和发酵技术在饲料行业中还未被结合使用过，通过技术创新发明，打破了传统技术瓶颈，使原料特性得到最大程度上的发挥，原料消化率明显提高10%以上；6.大幅改善断奶仔猪饲料品质，提高仔猪成活率5%以上；7.改善仔猪各肠段的形态结构，大幅提升仔猪肠道健康。具体实施方式以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。本发明提供的低频微波处理发酵饲料原料在湖南、合肥、广西、广东等二十余家万头以上规模化猪场进行长期跟踪对比试验，从生产性能、抗腹泻情况、整体健康状态等方面进行评估对比；在湖南农业大学、安徽农业大学等高校专家教授的指导下进行技术改进。结果表明本发明产品在改善饲料原料特性、提高饲料产品品质、提高诱食性、提高仔猪成活率和降低腹泻率等方面均有明显优势，表现为断奶仔猪上料快、采食量高、均匀度好、腹泻率低、死亡率低、整体健康度好、皮红毛亮等等。下面通过具体试验例来说明本发明产品的使用效果。实施例1将50份玉米先经过蒸汽处理5分钟，再用400兆赫低频微波处理玉米240秒；30份大豆先经过蒸汽处理4分钟，再使用300兆赫低频微波处理180秒；20份鱼粉先经过蒸汽处理1分钟，再使用700兆赫低频微波处理120秒；经低频微波处理后全部粉碎过100目，90目筛上物小于10%；将粉碎后的50份玉米、30份大豆、20份鱼粉加入混合机中进行充分混合（变异系数≤5%），同时一边混合一边加入25份水和15份凝结乳酸芽孢杆菌菌种液；将混合物湿料放入呼吸袋中进行固体厌氧发酵28h后；再经过80℃低温干燥20分钟形成水份在17%的低频微波处理发酵原料。试验例1本发明实施例1提供的低频微波发酵饲料原料生产性能试验试验选用23-25日龄、体重为7kg±0.9kg的健康杜/长/大三元杂交猪200头，于2015年6月15日至2015年7月15日在安徽省合肥市汇元猪场进行，按照公母、体重、栏舍位置随机分为2个试验组，每组100头，组内分5个重复，每重复20头仔猪。按照100份重量计，对照组使用市场购得的普通10%断奶仔猪预混合饲料10份与常规玉米55份、发酵豆粕10份、豆粕20份和鱼粉5份进行混合而成；试验组使用实施例1所提供的本发明产品90份与市场购得的普通10%断奶仔猪预混合饲料10份混合而成，试验期间的日常管理均与猪场原有日常程序保持一致，试验第0和第30天上午7:00至9:00对所有试验猪进行空腹称重，试验期开始和结束时，逐头称体重，记录全期死亡率、腹泻率、弱仔率、观察均匀度，计算每头猪增重、日增重，再计算两个试验组的平均日采食量、平均日增重、平均料肉比。表1使用低频微波发酵饲料原料对生产性能的影响处理对照组试验组初重（kg）7.26±0.867.05±0.89末重（kg）20.45±1.6421.72±1.26平均日增重439±78489±75平均日采食量738±69778±97料肉比1.68±0.191.59±0.13全期腹泻率（%）7.64±0.941.63±0.82全期死亡率（%）5.0%1.0%全期弱仔率（%）9.0%2.0%从表1中可以看出：两组间初重并无显著差异（p>0.05）；日粮使用低频微波处理发酵饲料原料后，末重较对照组提高6.21%，显著差异（p＜0.05）；日增重较对照组提高11.39%，差异极显著(p＜0.01）；日采食量较对照组高5.42%，显著差异（p＜0.05）；料肉比较对照组低5.36%，差异显著(p＜0.05）；全期腹泻率较对照组降低数值6.01%，差异极显著(p＜0.01）；全期死亡率较对照组低数值4.0%，差异显著(p＜0.05）；全期弱仔率较对照组低数值7.0%，差异极显著(p＜0.01）。试验结果说明本发明实施例1提供的低频微波发酵饲料原料可完全替代现有普通饲料原料和普通发酵原料，并且可大幅提升断奶仔猪的生产性能、成活率和饲料产品品质。实施例2将40份玉米先经过蒸汽处理3分钟，再用500兆赫低频微波处理玉米300秒；40份大豆先经过蒸汽处理2分钟，再使用400兆赫低频微波处理120秒；10份鱼粉先经过蒸汽处理2分钟，再使用800兆赫低频微波处理100秒；经低频微波处理后全部粉碎过120目，110目筛上物小于10%；将粉碎后的40份玉米、40份大豆、10份鱼粉加入混合机中进行充分混合（变异系数≤5%），同时一边混合一边加入20份水和10份凝结乳酸芽孢杆菌菌种液；将混合物湿料放入呼吸袋中进行固体厌氧发酵24h后；再经过70℃低温干燥10分钟形成水份在20%的低频微波处理发酵原料。试验例2本发明实施例2提供的低频微波发酵饲料原料生产性能试验试验选用超早期断奶的21-22日龄、体重为5.5kg±0.4kg的健康杜/长/大三元杂交猪100头，于2016年7月10日至2016年7月24日在湖南省屈原市新五丰猪场进行，该场断奶仔猪整体生产性能偏低、死亡率较高、弱仔率较高，按照公母、体重、栏舍位置随机分为2个试验组，每组50头，组内分5个重复，每重复10头仔猪。按照100份重量计，对照组使用市场购得的普通10%断奶仔猪预混合饲料10份与常规玉米50份、发酵豆粕10份、豆粕25份和鱼粉5份进行混合而成；试验组使用实施例2所提供的本发明产品90份与市场购得的普通10%断奶仔猪预混合饲料10份混合而成，试验期间的日常管理均与猪场原有日常程序保持一致，试验第0和第30天上午7:00至8:00对所有试验猪进行空腹称重，试验期开始和结束时，逐头称体重，记录全期死亡率、腹泻率、弱仔率、观察均匀度，计算每头猪增重、日增重，再计算两个试验组的平均日采食量、平均日增重、平均料肉比。表2使用低频微波发酵饲料原料对生产性能的影响处理对照组试验组初重（kg）5.58±0.445.47±0.47末重（kg）9.35±0.7410.16±0.93平均日增重251±26312±16平均日采食量338±29380±27料肉比1.34±0.121.21±0.05全期腹泻率（%）18.25±3.275.23±1.51全期死亡率（%）12.0%3.0%全期弱仔率（%）23.0%8.0%从表2中可以看出：两组间初重并无显著差异（p>0.05）；试验组使用低频微波处理发酵饲料原料后，末重较对照组提高8.66%，差异极显著(p＜0.01）；日增重较对照组提高24.3%，差异极显著(p＜0.01）；日采食量较对照组高12.43%，差异极显著(p＜0.01）；料肉比较对照组低9.7%，差异极显著(p＜0.01）；全期腹泻率较对照组降低数值13.02%，差异极显著(p＜0.01）；全期死亡率较对照组低数值9.0%，差异极显著(p＜0.01）；全期弱仔率较对照组低数值15.0%，差异极显著(p＜0.01）。试验结果说明本发明实施例2提供的低频微波发酵饲料原料可完全替代现有普通饲料原料和普通发酵原料，而且在生产性能较差的地区，对饲料产品品质的提升效果更明显，可大幅提升断奶仔猪的生产性能、成活率和饲料产品品质。实施例3将60份玉米先经过蒸汽处理6分钟，再用300兆赫低频微波处理玉米200秒；20份大豆先经过蒸汽处理3分钟，再使用200兆赫低频微波处理200秒；30份鱼粉先经过蒸汽处理2分钟，再使用500兆赫低频微波处理150秒；经低频微波处理后全部粉碎过80目，70目筛上物小于10%；将粉碎后的60份玉米、20份大豆、30份鱼粉加入混合机中进行充分混合（变异系数≤5%），同时一边混合一边加入30份水和20份凝结乳酸芽孢杆菌菌种液；将混合物湿料放入呼吸袋中进行固体厌氧发酵36h后；再经过75℃低温干燥30分钟形成水份在15%的低频微波处理发酵原料。试验例3本发明实施例3提供的低频微波发酵饲料原料对断奶仔猪小肠功能的影响本实验于2016年3月至4月在广西省桂平市东丰猪场进行，小肠样品取样后通过冷冻箱快递到安徽农业大学动物科技学院动物营养实验室完成，试验按产期、体重、猪栏位置等原则随机分配，选用超早期断奶的21日龄、平均体重为5.88kg±0.43kg的健康杜/长/大三元杂交猪60头，每组30头，组内分5个重复，每重复6头仔猪。按照100份重量计，对照组使用市场购得的普通10%断奶仔猪预混合饲料10份与常规玉米60份、发酵豆粕10份、豆粕15份和鱼粉5份进行混合而成；试验组使用实施例3所提供的本发明产品90份与市场购得的普通10%断奶仔猪预混合饲料10份混合而成，试验期间的日常管理均与猪场原有日常程序保持一致。仔猪35日龄后称重，每个重复随机抽取1头仔猪，采用颈静脉放血的方式，共测定10头仔猪的小肠形态和粘膜相关指标。首先待仔猪小肠排空内容物，用电子称精确称重，用米尺测定小肠长度。因各重复之间仔猪的末重差异极显著，故以仔猪活体重来进行换算，计算出小肠的相对重量和长度。表3使用低频微波发酵饲料原料对对断奶仔猪小肠功能的影响从表3中可以看出：试验组使用低频微波发酵饲料原料后，十二指肠、空肠、回肠部分均有大幅改善，试验组较对照组在各肠段绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度和肠壁厚度上均有明显提升，且差异显著(p＜0.05）。试验结果说明本发明实施例3提供的低频微波发酵饲料原料可完全替代现有普通饲料原料和普通发酵原料，可大幅改善仔猪各肠段的形态结构，提高仔猪肠道健康度，提升饲料原料消化率，对饲料产品品质的提升效果明显。实施例4将45份玉米先经过蒸汽处理5分钟，再用420兆赫低频微波处理玉米170秒；25份大豆先经过蒸汽处理2.5分钟，再使用280兆赫低频微波处理160秒；25份鱼粉先经过蒸汽处理110秒，再使用700兆赫低频微波处理130秒；经低频微波处理后全部粉碎过80目，70目筛上物小于10%；将粉碎后的45份玉米、25份大豆、25份鱼粉加入混合机中进行充分混合（变异系数≤5%），同时一边混合一边加入22份水和16份凝结乳酸芽孢杆菌菌种液；将混合物湿料放入呼吸袋中进行固体厌氧发酵30h后；再经过76℃低温干燥25分钟形成水份在15%-20%的低频微波处理发酵原料。用实施例4得到的发酵原料经试验数据统计，生产性能方面20个对比试验中有17个呈正向、2个不明显、1个呈负向，总体来说，可提高断奶仔猪成活率5%以上、弱仔减少5%以上、日均采食量10%以上、日增重10%以上、可减少腹泻率6%以上、可降低料肉比10%以上，总体情况非常好。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案所作的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围之内。当前第1页12