本发明涉及一种利用冬枣次果制备反刍动物用酵素菌营养料及其制备工艺，属于生物饲料领域中的微生物饲料添加剂及其制备工艺技术领域。
背景技术
过量使用抗生素对人体造成的危害是众所周知的事情了，但是一些养殖户为了提高产量避免牲畜感染疾病而死亡，所以在养殖过程中往往还是不断增加使用量，在这种高选择压力下，耐药菌大量形成。而人类长期食用含抗生素的食品，也会使体内细菌产生抗性。
近年来，随着生物技术的迅猛发展、肠道微生态研究的不断深入和认可，发酵饲料在畜牧业中的应用越来越广泛。发酵饲料是以配合饲料为发酵底物，选择接种特定的微生物，人工控制温度、水分、需氧量等条件，通过微生物自身繁殖和代谢来生产的富含高活性益生菌及其代谢产物的饲料。与传统饲料相比，发酵饲料具有抗营养因子含量低、营养价值高、小分子蛋白和肽类含量高等优点。发酵饲料技术需要解决的主要问题是如何在现有的饲养环境条件下，在饲料中少用或者不使用抗生素。这里有两层含义：一是在不使用抗生素的情况下确保动物的健康水平；二是这种技术具有实际使用价值，能为畜牧养殖业带来经济效益，同时也产生良好的社会效益。
饲料原料的匮乏和其成本问题一直是制约养殖业发展的重要因素，而且近年来越演越烈。因此，尽快开发新型饲料资源迫在眉睫。传统饲料多以玉米等粮食为主，与人类争粮而且价格昂贵；而各种糟渣、秸秆等农副产物虽然便宜，但是含有纤维素，木质素及胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子，动物很难消化吸收，且适口性差，因此饲用价值并不高。通过微生物发酵手段来发酵农副产物，则可改善产品品质以及适口性。这些农副产品经益生菌发酵后会转变成各种酶、维生素、氨基酸、短肽、抑菌物质、免疫增强因子、促生长因子等多种营养物质，这些物质既能改善饲料适口性，提高采食量，又有益于养殖动物肠道健康，促进动物生长。同时还能降低毒素含量，改善饲料对环境的污染，最终为人类提供全天然无公害营养价值高的饲料产品。但是传统饲料发酵需要涉及原料消毒和成品干燥等多种操作，不仅工序复杂，而且能耗很大，因此急需开发一种降低能耗工序简单的发酵技术。
另外饲料贮存也是摆在我们面前的严峻问题。尤其是雨水较多，空气中湿度较大，在夏季高温的情况下，一旦贮存的饲料在通风不畅的情况下，当酸碱度适宜时，很容易受潮发霉。在发霉不严重的情况下，不易发现，但在投喂了这样的饲料，养殖动物却很可能因为过量食入某些真菌毒素而大量死亡。
随着畜禽业规模化、集约化的发展，养殖过程中产生的有害气体已是环境污染的一个重要来源。畜舍中有害气体达到一定浓度会降低动物对疾病的抵抗能力和生产性能，通常会采用通风换气、放置气体吸附剂或喷洒化学除臭剂和在饲料中加入添加剂等方法来降低畜舍中有害气体含量。这样不但加大了养殖户的工作强度，而且喷洒的化学除臭剂本身对人体也是有害处的。所以急需开发一种简单方便又环保的养殖方式。含有益生菌的饲料被牲畜食用后，在动物肠道内增殖，可以排异大肠杆菌等腐生菌的生长，改变物质代谢方式，从而减少有害气体的产生。另外一些益生菌会随粪便排出，继续在体外发挥分解作用。
冬枣(ziziphusjujubamill.cvdongzao)属于鼠李科枣属，亦称雁来红、苹果枣等，主要分布在河北、山东交界的渤海湾地区，受其独特的地理环境和人文环境的影响，冬枣果肉细嫩多汁、口感甜脆、营养丰富。冬枣果大，近圆形，纵横径2.9～3.2cm。枣果中含有大量的糖类(近250g/kg鲜果)以蔗糖、果糖、葡萄糖为主，并且含有较多的大枣低聚糖，大枣低聚糖是很好的益生元，可以促进动物肠道益生菌生长。冬枣中还含有天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等19种人体必需的氨基酸，总含量为0.985mg/100g；含蛋白质1.65％；膳食纤维2.3％；烟酸0.87mg/100g；胡萝卜素1.1μg/g；维生素b10.1μg/g；维生素b22.2μg/g；维生素c的含量尤其丰富，达3.52mg/g，是苹果维生素c含量的70倍，梨的140倍，金丝小枣的20倍，有“活维生素丸”之美誉。此外，冬枣果实还含有较多的维生素a、维生素e、钾、钠、铁、铜等多种微量元素，有保持毛细血管畅通、防止血管壁脆性增加的功能，对于高血压、动脉粥样硬化病症有疗效，有防癌之功效。黄酮类物质是冬枣中一类重要的功能成分，总黄酮含量可达2.6mg/g枣粉，冬枣黄酮组分复杂，枣果中芦丁含量较高，枣皮、枣核中都含有丰富的黄酮物质，具有体外抗氧化和抗肿瘤活性。冬枣中含有较高的环磷酸腺苷等物质。环磷酸腺苷含量可达239.30μg/g枣粉。环磷酸腺苷是一种重要的生理活性物质，参与人体内多种生理活动，可以调节免疫系统功能，具有增强心肌收缩力、保护冠状动脉、降低胆固醇、抑制癌细胞增殖的作用。因此，冬枣是一种非常好的药食两用食品。
近年来，随着农业园区的建设，冬枣产业得到了快速发展。几个主要产区如沾化、黄骅地区每年种植面积都高达2万hm2，总产超过3.25亿kg。冬枣属于时令性水果，销售不及时很容易烂掉。每年由于气候或管理措施不当等原因会造成了近一半的果实为次果(含落地果、烂果)。果农们多数是将之粉碎成枣粉直接做饲料用。但是由于纤维素、半纤维素、木质素和非可消化性蛋白等含量较高，饲用价值并不是很高。冬枣经过发酵后，在微生物的帮助下，一些不好消化的营养物质会被转化成分子量较小的物质，从而容易被动物肠道吸收，使饲用价值大幅度提高。这一技术一旦推广，不但能解决烂枣的储存问题，而且可以带来可观的经济效益。对非食用枣的发酵国内报道并不多，而冬枣的发酵再利用还未见报道。利用非食用的枣替代玉米，生产功能饲料、环保饲料，在降低饲料成本的同时提高机体免疫力、减少氮磷排放，促进饲料的安全，该问题至今没有突破。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足之处，提供一种将冬枣次果变废为宝，制备成可以长期储存、饲用价值高、具有保健功能、含有高活性益生菌、适口性好、生产成本低的无抗酵素菌营养料的制备方法。该方法以整粒冬枣次果为主要原料，复配啤酒糟、玉米粉等，在外源微生物作用下进行固态厌氧生料发酵，用该酵素菌营养料配合成的全价饲料饲养牛羊等反刍动物时，可以提高被饲养动物的生产性能和免疫能力，能使动物肉质鲜美，降低了畜舍中的氨气、硫化氢浓度，具有明显的经济效益和社会效益。
一种利用冬枣次果制备的反刍动物用酵素菌营养料，其特殊之处在于包括以下原料：
混合料、微生物饲料发酵剂、添加剂、清水，上述四者的重量比为100:(0.0003-0.0005)：0.001：(60-65)；
所述混合料包括冬枣70％、啤酒糟20％、玉米粉10％；
所述微生物饲料发酵剂包括有益菌群以及复合酶制剂，微生物饲料发酵剂购自益加益生物工程有限公司，产品名称是益加益生物饲料发酵剂；
所述有益菌群为乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、光合细菌、硝化细菌中的任意一种或几种混合；
所述复合酶制剂为消化酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、氨基酸、维生素中的任意一种或几种混合；
所述微生物饲料发酵剂中微生物数量大于150亿cfu/g；
所述添加剂为红糖水，红糖水浓度为10％；
所述冬枣为残次枣，包括结巴枣、落地枣和轻微霉变枣；
所述冬枣为干燥后水分含量低于15％、蛋白质含量1％以上、可溶性糖分含量大于30％的冬枣；
所述啤酒糟为啤酒酿造中制备麦芽汁后的大麦皮等不溶物干燥而成的干渣，其粗蛋白质含量大于22％，粗脂肪含量大于7％。
本发明还提供了一种利用冬枣次果制备反刍动物用酵素菌营养料的制备方法，其特殊之处在于其包括以下步骤：
1)菌种活化
将红糖加入清水中配制成红糖水，将红糖水煮开消毒，然后冷却至30℃时，向红糖水中加入微生物饲料发酵剂，30-32℃下密封震荡培养6-12h，制得活化菌液；
所述微生物饲料发酵剂、红糖水二者的重量比为(0.3-0.5)：1；
所述红糖水的浓度为10％；
2)制备混合配料
将粉碎至颗粒状的冬枣次果与啤酒糟混合均匀后制得混合配料；
所述冬枣与啤酒糟之间的质量比是7：2；
所述将冬枣次果用双级粉碎机粉碎，粉碎粒度为0.1-0.3cm；
所述冬枣次果粉碎前先进行干燥，干燥后再进行粉碎，干燥后水分含量低于15％；
3)添加玉米粉
将玉米粉加入到步骤1)制得的活化菌液中，向活化菌液中加入煮沸冷却后的清水，混合均匀后加入到步骤2)制得的混合配料中；
所述玉米粉、活化菌液、清水的重量比为10：(0.0013-0.0015)：(60-65)；
所述混合均匀后采用边加边搅拌的方式加入到步骤2制得的混合配料中；
4)调节干湿度
补充清水至总加水量达到干物质量的60-65％，干湿度控制在手握一把成坨，用力握不出水的程度，即得发酵料；
5)发酵
将发酵料在16-30℃下厌氧发酵5-10天，当测得发酵料ph小于4.0，且菌落数达到10亿cfu/g时，发酵料有醇酯酸香味，结束发酵获得酵素菌营养料；
发酵后酵素菌营养料中的黄酮含量大于250mg/100g，环磷酸腺酸含量大于20mg/100g，维生素c的含量大于240mg/100g；
所述发酵的具体步骤为：将混合好的发酵料装入带有单向排气呼吸阀的pe膜密封包装袋中，膜厚度为20-25丝，装料量为包装袋体积的70％，压实密封，包装后堆积发酵，一堆3-8袋，夏天用大功率排气扇通风降温，冬天用炉火或布帘遮盖保温，控制温度在16-30℃下厌氧发酵5-10天。
本发明所提及的产品符合中华人民共和国农业行业标准ny/t1444-2007规定的微生物饲料添加剂技术指标。
本发明一种利用冬枣次果制备反刍动物用酵素菌营养料及其制备工艺，具有以下优点：
(1)本发明遵循废物再利用的原则，利用微生物代谢活动，将冬枣次果转变成发酵饲料。减少了环境污染和能源的浪费，可大幅度提高农民的收入，因此具有环保和社会意义；
(2)冬枣中含有丰富的环磷酸腺苷、黄酮类化合物、维生素c、大枣低聚糖等具有保健功能的物质，因此使得制备出的酵素菌营养料具有保健作用；
(3)本发明所述微生物饲料发酵剂由乳酸菌，酵母菌，芽孢杆菌，双歧杆菌、光合细菌、硝化细菌等多种有益菌群以及各种复合酶制剂(消化酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、氨基酸、维生素等等)组成。可以将冬枣中的大分子难消化物质(如纤维素、粗蛋白等)迅速转化成牲畜容易吸收利用的小分子物质(如多肽、氨基酸、葡萄糖等)，提高了饲料的可消化率，使饲用价值大幅度提高。同时微生物代谢过程中也在不断产生各种分解酶类可以持续的对大分子物质进行转化。使得原料中的营养物质得到最大化利用，发酵后的饲料有淡淡的醇酸香味，适口性极好，提高牲畜的采食率。因此生产性能大幅度提高；
(4)本发明所述微生物代谢过程中还会产生维生素、抑菌物质、免疫增强因子、促生长因子等多种营养物质，加速牲畜生长，提高了高牲畜免疫力；饲料发酵完成后没有高温处理，因此保留了大量益生菌，动物采食后能平衡肠道微生物，可以排异腐生菌、病原菌的生长。因此用添加本发明所生产的酵素营养料的饲料喂食过的牲畜不容易生病，可以降低抗生素的使用量；
(5)本发明所述微生物如芽孢杆菌，代谢过程中可以分解毒素，因此可以降低粗饲料中的毒素，使得原料的使用率增加；
(6)本发明所述微生物群都是对微生物生长有益的菌群，以乳酸菌为主，通过牲畜采食进入体内后，会定殖在动物体内参与物质的转化，显著降低了粪便中丙酸盐的含量降，因此降低了氨气、硫化氢等的产生，改善养殖环境；
(7)本发明所述的利用冬枣次果制备反刍动物用酵素菌营养料，为生料发酵，因此大大降低了蒸汽消耗，从而降低了生产成本；
(8)本发明所述的发酵设施为带有单向排气呼吸阀的pe膜密封包装袋，发酵过程中，产生气体过多时可以自动排气，避免打开了物料与氧气的接触；另外单独包装，开袋后一次使用完，不会造成污染，密封袋里的发酵料可以长期储存，而且便于移动；
(9)本发明所述的粉碎机为双极粉碎机，既可以粉碎湿料也可以粉碎干料。冬枣大量成熟时可以采用湿料粉碎，省掉了烘干步骤，使操作更简单，并可节省部分电力，粉碎机底无筛板，物料粉碎后可以及时从机器里释放出来，因此不会使粉料长时间处于过高温度环境下而影响维生素等营养成分，粉碎机内装有200多个刀片，可以将枣核粉碎至0.1-0.3cm，使得枣核中的营养物质也能被利用，增加了原料的利用率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
本实施例的一种利用冬枣次果制备的反刍动物用酵素菌营养料，包括以下原料：
混合料、微生物饲料发酵剂、添加剂(添加剂为红糖水，红糖水浓度为10％)、清水，上述四者的重量比为100:(0.0003-0.0005)：0.001：(60-65)；
其中，混合料包括冬枣(冬枣为残次枣，为结巴枣或者落地枣或者轻微霉变枣)70％、啤酒糟(啤酒糟为啤酒酿造中制备麦芽汁后的大麦皮等不溶物干燥而成的干渣，其粗蛋白质含量大于22％，粗脂肪含量大于7％)20％、玉米粉10％；
微生物饲料发酵剂包括有益菌群以及复合酶制剂，微生物饲料发酵剂购自益加益生物工程有限公司，产品名称是益加益生物饲料发酵剂，该微生物饲料发酵剂中微生物数量大于150亿cfu/g；其中，有益菌群为乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、光合细菌、硝化细菌中的任意一种或几种混合；复合酶制剂为消化酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、氨基酸、维生素中的任意一种或几种混合；
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：冬枣为干燥后水分含量低于15％、蛋白质含量1％以上、可溶性糖分含量大于30％的冬枣。
实施例3
本发明还提供了一种利用冬枣次果制备反刍动物用酵素菌营养料的制备方法，包括以下步骤：
1)菌种活化
将红糖加入清水中配制成红糖水，将红糖水煮开消毒，然后冷却至30℃时，向红糖水中加入微生物饲料发酵剂，30-32℃下密封震荡培养6-12h，制得活化菌液，其中，微生物饲料发酵剂、红糖水三者的重量比为(0.3-0.5)：1，红糖水的浓度为10％；
2)制备混合配料
将粉碎至颗粒状的冬枣次果与啤酒糟混合均匀后制得混合配料，冬枣与啤酒糟之间的质量比是7：2，冬枣次果用双级粉碎机粉碎，粉碎粒度为0.1-0.3cm，冬枣次果粉碎前先进行干燥，干燥后再进行粉碎，干燥后水分含量低于15％；
3)添加玉米粉
将玉米粉加入到步骤1)制得的活化菌液中，向活化菌液中加入煮沸冷却后的清水，边搅拌边混合，加入到步骤2)制得的混合配料中，其中，玉米粉、活化菌液、清水的重量比为10：(0.0013-0.0015)：(60-65)；
4)调节干湿度
补充清水至总加水量达到干物质量的60-65％，干湿度控制在手握一把成坨，用力握不出水的程度，即得发酵料；
5)发酵
将发酵料在16-30℃下厌氧发酵5-10天，当测得发酵料ph小于4.0，且菌落数达到10亿cfu/g时，发酵料有醇酯酸香味，结束发酵获得酵素菌营养料，发酵后酵素菌营养料中的黄酮含量大于250mg/100g，环磷酸腺酸含量大于20mg/100g，维生素c的含量大于240mg/100g；
发酵的具体步骤为：将混合好的发酵料装入带有单向排气呼吸阀的pe膜密封包装袋中，膜厚度为20-25丝，装料量为包装袋体积的70％，压实密封，包装后堆积发酵，一堆3-8袋，夏天用大功率排气扇通风降温，冬天用炉火或布帘遮盖保温，控制温度在16-30℃下厌氧发酵5-10天。
本发明所提及的产品符合中华人民共和国农业行业标准ny/t1444-2007规定的微生物饲料添加剂技术指标。
实施例4
饲喂育肥牛试验
试验在无棣俊棣树木种植专业合作社中进行。试验期为90d。预试期7d。选用体重为(236.8±3.23)kg，月龄7个月的西门塔尔牛20头，按同质原则随机分为试验组和对照组，每组10头牛再分为2个小组，每组5头牛进行舍饲，定桩、定槽、定位。试验前每组牛逐头编号、称重、记录。每日6:30由试验人员进行人工饲喂，保证自由饮食，试验人员于每日17:00进行剩料的收集及称质量。清粪方式为干清粪，每日7:00、14:00清粪。每日8:00、13:00、18:00测定牛舍氨气和硫化氢的浓度。
对照组精饲料配比为：玉米面56％，豆粕7％，棉粕11％，麸皮25.5％，食盐0.3％，饲料添加剂0.2％；
试验组与对照组粗饲料均为青贮玉米秸秆。
试验组精饲料为：70％对照组精饲料与30％本发明酵素菌营养料的混合料。
在预试期驱虫、防疫免疫等工作已完成。精粗饲料比例为3∶7。
酵素菌营养料：冬枣粉70％，啤酒糟20％，玉米粉10％，加入0.5‰微生物饲料发酵剂，加水量为干物质量50％左右，干湿度控制在手握一把成坨，用力握不出水的程度。将混合好的发酵料装入带有单向排气呼吸阀的pe膜密封包装袋中，装料量为包装袋体积的70％，适当压实密封。25-30℃下厌氧发酵5天，发酵料有醇酯酸香味，发酵料ph3.8，测菌落数为1.43×109cfu/g，检测发酵后酵素菌营养料中的黄酮含量为256mg/100g，环磷酸腺酸含量为21.3mg/100g，维生素c的含量为244mg/100g。
试验数据采用spss20.0软件进行单因素方差分析，用duncan氏法进行多重比较，以p＜0.05为差异显著性标准。
表1冬枣酵素菌营养料对肥牛生产性能及牛舍氨气、硫化氢浓度的影响
注：*表示差异显著(p＜0.05)；**表示差异极显著(p＜0.01)。下同；
表结果显示，饲喂本发明酵素营养料的牛的平均日增重增加，料肉比降低(p＜0.05)，表明牛的生产性能提高。并且牛舍中的氨气、硫化氢浓度显著降低(p＜0.01),表明牛舍环境得到明显改善。
表2育肥牛饲料成本分析
注：预混料为每千克日粮提供：va25000iu；vd5000iu；ve125mg；vb3500mg；vb912mg；p18g；mg2g；fe9mg；cu250mg；zn2g；mn1.5g；co15mg；i50mg。
表3试验组与对照组经济效益分析
注：按牛肉市场价格计算对照组精料单价：1.81元/kg；试验组精粮单价：1.81×0.7+0.6×0.3＝1.45元/kg；粗料为青贮玉米秸秆单价：0.08元/kg。
结果显示，饲喂本发明酵素营养料的牛，三个月内，平均每头牛比对照组多盈利730.2元，获得的纯收益高于对照组，而且饲喂本发明酵素营养料的牛肉质好，生病率低。这还不包括抗生素的减少量等成本。
实施例5
饲喂育肥羊试验
试验在无棣俊棣树木种植专业合作社中进行。试验期为45d。预试期5d。选用体重为(26.28±4.23)kg，5月龄的小尾寒羊30只，按同质原则随机分为试验组和对照组，每组3个重复，每重复5只羊。进行舍饲，定桩、定槽、定位。试验前给试验羊编号、称重、记录，驱虫和防疫，并清理消毒圈舍。每日08:00及17:00各投料1次，自由采食，自动饮水器饮水。次日饲喂前清扫料槽并称量前1天剩余饲料，统计采食量。每日8:00、13:00、18:00测定羊舍氨气和硫化氢的浓度。
对照组精饲料配比为：玉米面60％，豆粕16.4％，麸皮12.2％，菜籽粕2.4％，食盐1％，石粉0.9％，小苏打0.5％，磷酸钙0.1％；
试验组与对照组粗饲料均为鲜草。
试验组精饲料为：70％对照组精饲料与30％本发明酵素菌营养料的混合料。
精粗饲料比例为3∶7。
酵素菌营养料：冬枣粉70％，啤酒糟20％，玉米粉10％，加入0.5‰微生物饲料发酵剂，加水量为干物质量的50％左右。干湿度控制在手握一把成坨，用力握不出水的程度。将混合好的发酵料装入带有单向排气呼吸阀的pe膜密封包装袋中，装料量为包装袋体积的70％，适当压实密封。25-30℃下厌氧发酵5天，发酵料有醇酯酸香味，发酵料ph3.8，测菌落数为1.43×109cfu/g，检测发酵后酵素菌营养料中的黄酮含量为256mg/100g，环磷酸腺酸含量为21.3mg/100g，维生素c的含量为244mg/100g。
表4冬枣酵素菌营养料对肥羊生产性能及羊舍氨气、硫化氢浓度的影响
表结果显示，饲喂本发明酵素营养料的牛的平均日增重增加，料肉比降低(p＜0.05)，表明羊的生产性能提高。并且羊舍中的氨气、硫化氢浓度显著降低(p＜0.01),表明羊舍环境得到明显改善。
表5育肥羊饲料成本分析
注：预混料为每千克日粮提供：va25000iu；vd5000iu；ve125mg；vb3500mg；vb912mg；p18g；mg2g；fe9mg；cu250mg；zn2g；mn1.5g；co15mg；i50mg。
表6试验组与对照组经济效益分析
注：按羊肉市场价格计算对照组精料单价：1.88元/kg；试验组精粮单价：1.88×0.7+0.60×0.3＝1.50元/kg；粗料为青草放养采食可不计成本
结果显示，饲喂本发明酵素营养料的牛，45d，平均每只羊比对照组多盈利32.5元，而且饲喂本发明酵素营养料的羊肉质好，生病率低。获得的纯收益高于对照组。这还不包括抗生素的减少量等成本。