一种中药生物发酵饲料、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及动物饲料以及中药发酵的技术领域，具体的说，本发明涉及一种安全、高效的中药生物发酵饲料的制备与应用。


背景技术：

2.畜禽养殖是我国农业的支柱产业，在整个农业产值中占据主要地位。畜禽感染细菌、病毒或寄生虫后会引起多种疾病，之前主要通过在饲料中或养殖端添加抗生素来解决，但大量使用抗生素使得细菌耐药性问题更加严重，同时加重了肉、蛋、奶中的药物残留，给畜牧养殖业和人类食品安全带来巨大的风险和隐患。
3.随着国内饲料禁抗、养殖限抗政策的实施，养殖端畜禽疾病频发。饲料企业和养殖户一般通过在饲料中添加中药提取物、微生态制剂、酶制剂、酸化剂等作为抗生素替代物，以满足畜禽正常生长水平，起到促生长、预防疾病的作用。功能性饲料添加剂通常价格偏高、成分功效单一，使用效果无法达到预期，难以全面保障动物健康。中药提取物由于有效成分含量较低，功能机理不明确，有一定毒副作用，因此也很难全面替代抗生素的作用而保证畜禽健康。
4.按照微生物对氧的需求固态发酵方式可以分为好氧发酵、厌氧发酵、两段式发酵三种。其中好氧发酵的发酵速度快、周期短、物料转化率高，但耗损高；厌氧发酵香味浓厚、呼吸耗损小，但发酵周期长。如何有效地结合好氧和厌氧两种发酵工艺的优点，提高物料转化率，降低耗损引起广泛关注。另外，目前市场上中药发酵饲料一般使用单一中药或药物残渣发酵，发酵产品有效成分包括蛋白、总酸和多糖含量低，产品质量很难保证，作用功效也不明确。如何选取合适的中药组方和发酵底物、发酵菌种及发酵工艺，生产出真正高效、安全的中药生物发酵饲料成为目前研究重点。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明提供一种中药生物发酵饲料的制备方法及其应用，实现以下发明目的：提高发酵饲料中的粗蛋白、总酸含量，提高微生物含量；用于畜禽的饲喂后，减轻氨气和臭味，减少破蛋率，降低粪便粗蛋白含量，降低料蛋比和料肉比，降低死淘率，提高日均增重，降低腹泻率。
6.为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种中药生物发酵饲料，以重量份计，原料组成如下：黄芪100-200份、党参10-50份、金银花30-60份、甘草20-50份、玉米50-150份、豆粕30-70份、麸皮100-200份、发酵助剂1.5-2份，饮用水200-400份；优选为：黄芪140-200份、党参25-50份、金银花30-60份、甘草25-50份、玉米100-150份、豆粕40-70份、麸皮150-200份、发酵助剂1.5-2份，饮用水300-400份。
7.所述发酵助剂，包括益生菌、发酵专用培养基、复合酶，质量比例为0.9-1.1:1.8-2.2:0.9-1.1；优选为1:2:1；所述益生菌包括以下组分：植物乳酸杆菌0.45-0.55
×
108cfu/g、粪肠球菌0.9-1.1
×
108cfu/g、芽孢杆菌0.9-1.1
×
108cfu/g、布拉迪酵母4.9-5.2
×
107cfu/g；优选为：植物乳酸杆菌0.5
×
108cfu/g、粪肠球菌1.0
×
108cfu/g、芽孢杆菌1.0
×
108cfu/g、布拉迪酵母5.0
×
107cfu/g；所述发酵专用培养基，包括酵母膏14-16wt%、蛋白胨14-16wt%、糖蜜68-72wt%；优选为酵母膏15wt%、蛋白胨15wt%和糖蜜70wt%；所述复合酶中包括木聚糖酶2.8-3.2
×
104u/g、纤维素酶1.9-2.1
×
103u/g、葡聚糖酶3.9-4.1
×
103u/g、酸性蛋白酶2.8-3.1
×
103u/g、中性蛋白酶3.9-4.1
×
103u/g、碱性蛋白酶5.8-3.1
×
103u/g，优选为：木聚糖酶3.0
×
104u/g、纤维素酶2.0
×
103u/g、葡聚糖酶4.0
×
103u/g、酸性蛋白酶3.0
×
103u/g、中性蛋白酶4.0
×
103u/g、碱性蛋白酶6.0
×
103u/g。
8.具体的发酵过程如下：（1）菌种活化：将38-42℃温水加入到菌种罐中，加入发酵助剂，发酵助剂和温水比例1:9-11，搅拌均匀，34-36℃保温活化15-30分钟，活化结束后检测活化菌液0d值，达到0.3～0.5时可以使用。
9.（2）物料前处理：将黄芪、党参、金银花、甘草、玉米、豆粕和麸皮混合均匀，粉碎，过20目筛。
10.（3）干湿料混合：在混合机物料中按照配方添加量加入热水（其热水温度可根据环境温度和物料温度调节），边注入热水边搅拌，确保混合均匀，混合后的湿料的温度在34-36℃，再将已活化好的菌液按配方比例注入到混合机，边注入边搅拌，确保混合均匀，混合后物料温度在28-32℃。
11.（4）分装：将混合好的湿料装入具有单向排气阀的发酵袋中，热封机封口。
12.（5）发酵室发酵：将封口的发酵袋移入28-32℃恒温发酵室中静置发酵，刚开始发酵时，发酵袋里含有部分氧气，先进行好氧发酵，袋内氧气消耗完成后转为厌氧发酵，整个发酵过程70-75h，ph降至3.5-4.5结束发酵。
13.（6）发酵完成后中药发酵饲料转入成品车间保存3-7天，待发酵袋完全排出气体后即为成品。
14.本发明通过筛选合适中药组方，选取适宜的发酵菌种，与优良功能性酶制剂协同作用，采用先进好氧厌氧深度结合的固体发酵工艺，从激活细胞免疫器官，增强动物自身免疫，降低肠道肝肾压力和毒素风险，护胃健脾，促进营养物质消化吸收等方面生产出一种为畜禽养殖健康护航的中药生物发酵饲料。
15.本方法生产的中药发酵饲料中党参采用优质党参，具有补中益气、健脾益肺、养血生津的作用，可以加速淋巴细胞的增殖，提高巨噬细胞免疫活性，增强机体免疫功能；延缓血管内皮细胞衰老，保护和增强造血干细胞造血功能；保护胃肠黏膜，调节肠道菌群失调，改善血糖血脂代谢；提高肺泡细胞活性，改善机体肝肾功能，缓解运动性疲劳等功能。
16.黄芪具有补气升阳、益卫固表、利水消肿的作用，可以促进动物免疫器官的生长发育，增强机体特异性免疫（体液免疫和细胞免疫）和非特异性免疫功能，增强机体抗菌消炎和抗病毒作用；清除自由基，减少细胞损伤，增强机体抗氧化和抗应激能力以及解毒作用；
改善心肺功能，降低血压，调节血糖，保肝护肾，改善机体新陈代谢等。
17.金银花具有清热解毒、抗菌消炎、补虚疗风的作用，可以有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和链球菌等革兰氏阳性致病菌，无耐药和毒副作用；调节机体免疫功能，增强巨噬细胞吞噬能力，具有解热消炎和抗病毒作用；有效清除氧自由基，具有较强的抗氧化能力，缓解自由基对血管内皮和肝脏损伤，保肝利胆，减少心血管疾病。
18.甘草具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳的作用，可以促进咽部和支气管粘膜分泌,缓和炎性刺激，抗菌消炎，止咳镇咳；甘草甜素结合吸附毒物,提高机体对毒物的耐受力,减少肝脏损伤,改善肝脏功能；甘草黄酮有效清除氧自由基，缓解细胞损伤，对肠道溃疡疾病有较好的疗效。
19.本发明选用的菌种是饲料添加剂目录中允许使用的菌种，根据每种益生菌的发酵机理不同，组合经典中药组方和发酵底物，选取适合发酵条件来提高发酵效果和有益物质的转化效率。本发酵中药饲料中使用的复合酶均为可以协调中药发酵作用的优良酶制剂，通过菌酶协同作用使发酵效果更为突出。
20.本发酵过程中使用的发酵袋具有单向排气阀以便气体排除袋外，保证在好氧菌发酵过后，饲料与空气隔绝，创造厌氧环境，避免二次发酵的情况，同时延长中药发酵饲料储存时间，避免结块发霉。
21.本发明生产的产品作为一种安全、高效的中药生物发酵饲料应用于畜禽养殖过程中，经过试验验证，具有以下明显的有益效果：（1）提高饲料中的粗蛋白含量、总酸含量、微生物含量。
22.本发明制备的发酵饲料，折算成水分含量为32.8%时，粗蛋白含量为15.04-15.12%，总酸含量（以乳酸计）为4.59-4.70%，ph为4.0-4.1；酵母菌含量为1.90-1.92
×
10
6 cfu/g，乳酸菌含量为2.30-2.35
×
10
9 cfu/g，芽孢杆菌含量为6.87-6.91
×
10
8 cfu/g，黄芪多糖含量为3.82-3.93%。
23.（2）本发明的发酵饲料，可以减轻动物棚舍的氨气和臭味，降低粪便粗蛋白含量，提高饲料转换率，缓解便秘和腹泻，降低死淘率，提高日均增重。
24.（3）扶正固本，补气益血，增强免疫细胞能力,促进免疫器官发育，提高动物自身免疫力，激发免疫防御系统。
25.（4）含黄芪、党参成分，可护胃健脾；含金银花成分，可清热解毒，有效预防禽类腺胃炎疾病。
26.（5）含有生物活性物质，可降解饲料中有毒物质，保障畜禽饲料安全性，降低肠道肝肾压力和毒素风险。
27.（7）含有丰富益生菌及小肽、多糖、有机酸和消化酶等活性物质，抑制肠道病原菌生长，调节肠道微生态平衡，保障肠道健康。
28.（8）采用中药与微生态结合高效保健方案，降低动物发病率，减少抗生素使用，节约药费开支，提供无抗绿色畜禽产品。
具体实施方式
29.下面通过实施例进一步说明本发明。
30.实施例1一种中药生物发酵饲料
包括以下原料:黄芪150g、党参30g、金银花60g、甘草40g、玉米150g、豆粕60g、麸皮150g、发酵助剂1.5g，饮用水360g。
31.实施例2一种中药生物发酵饲料包括以下原料:黄芪180g、党参40g、金银花40g、甘草50g、玉米100g、豆粕50g、麸皮160g、发酵助剂2g，饮用水380g。
32.实施例3一种中药生物发酵饲料包括以下原料:黄芪200g、党参50g、金银花50g、甘草30g、玉米120g、豆粕40g、麸皮180g、发酵助剂1.8g，饮用水330g。
33.实施例4一种中药生物发酵饲料包括以下原料:黄芪140g、党参25g、金银花30g、甘草25g、玉米140g、豆粕70g、麸皮200g、发酵助剂1.8g，饮用水370g。
34.上述实施例1-4中所述发酵助剂，包括益生菌、发酵专用培养基、复合酶，质量比例为1:2:1；所述益生菌，采用市售产品，包括以下微生物：植物乳酸杆菌0.5
×
108cfu/g、粪肠球菌1.0
×
108cfu/g、芽孢杆菌1.0
×
108cfu/g、布拉迪酵母5.0
×
107cfu/g；每克发酵专用培养基中包括酵母膏0.15g、蛋白胨0.15g和糖蜜0.7g。
35.每克复合酶中包括木聚糖酶3.0
×
104u、纤维素酶2.0
×
103u、葡聚糖酶4.0
×
103u、酸性蛋白酶3.0
×
103u、中性蛋白酶4.0
×
103u、碱性蛋白酶6.0
×
103u。
36.按照上述实施例1-4的配方，分别称取原料，按照实施例5的方法，发酵得到饲料。
37.实施例5一种中药生物发酵饲料的制备方法具体的发酵过程如下：（1）菌种活化：将 40℃温水加入到菌种罐中，加入发酵助剂，发酵助剂和温水比例1:10，搅拌均匀，35℃保温活化20分钟，活化结束后检测活化菌液0d值，达到0.4时使用。
38.（2）物料前处理：将黄芪、党参、金银花、甘草、玉米、豆粕和麸皮混合均匀，粉碎，过20目筛。
39.（3）干湿料混合：在混合机物料中按照配方添加量加入热水（其热水温度可根据环境温度和物料温度调节），边注入热水边搅拌，确保混合均匀，混合后的湿料的温度在35℃，再将已活化好的菌液按配方比例注入到混合机，边注入边搅拌，确保混合均匀，混合后物料温度在30℃。
40.（4）分装：将混合好的湿料装入具有单向排气阀的发酵袋中，热封机封口。
41.（5）发酵室发酵：将封口的发酵袋移入30℃恒温发酵室中静置发酵，刚开始发酵时，发酵袋里含有部分氧气，先进行好氧发酵，袋内氧气消耗完成后转为厌氧发酵，整个发酵过程约72h，ph降至4左右时结束发酵。
42.（6）发酵完成后中药发酵饲料转入成品车间保存5天，待发酵袋完全排出气体后即为成品。
43.实施例61.发酵料成分检测实验（1）分别检测本发明产品与市售中草药发酵产品主要营养指标；（2）将各产品中的水分含量折算成同一水平32.8%，其主要指标含量对比如下：从实验结果可以看出，在产品水分相同的情况下，本发明产品中粗蛋白、总酸、益生菌及黄芪多糖含量均明显高于市售中草药发酵产品。
44.2.蛋鸡饲养实验方法：实验选取360日龄蛋鸡180只，随机分为3组,每组做3个平行，每组20只。
45.对照组：饲喂标准日粮；市售饲料组：在标准日粮的基础上添加1%市售中草药发酵饲料；本发明饲料组：在标准日粮的基础上添加1%本发明“实施例1”的中药发酵饲料。
46.饲喂30天，统计实验结果如下：实验结果表明本发明饲料在蛋鸡生产中有以下作用：（1）实验结果可以看出，本发明中药发酵饲料能够明显减轻了鸡舍氨气和臭味，改善了鸡舍周围环境条件，并且效果好于市售中药发酵饲料。
47.（2）与对照组相比，添加1%的市售中药发酵饲料与本发明中药发酵饲料均能有效
减少破蛋率，提高蛋壳质量，但本发明饲料提高蛋壳质量的效果明显高于市售饲料。
48.（3）使用市售中草药发酵饲料与本发明中草药发酵饲料饲料后，粪内容物均变细腻。与对照组相比，市售饲料组的粪便粗蛋白降低9.18%。本发明饲料组的粪便粗蛋白降低13.98%，降低粪便粗蛋白的效果强于市售饲料组。
49.（4）从日均采食量、平均蛋重和料蛋比可以看出，与对照组相比，市售饲料组与本发明饲料组均可以有效提高产蛋性能，且本发明饲料组效果较好。
50.（5）与对照组相比，市售饲料组与本发明饲料组均可以提高蛋鸡免疫力，降低死淘率，市售饲料组相比对照组死淘率降低38.96%，本发明饲料组相比对照组死淘率降低67.32%，本发明饲料组效果明显好于市售饲料组。
51.3.肉鸡饲养实验方法：实验采用1日龄肉鸡270只，随机分为3组，每组做3个平行，每个平行30只。
52.对照组：采用正常全价配合饲料，不添加中药发酵饲料。
53.市售饲料组：添加1%市售中药发酵饲料的配合饲料；本发明饲料组：添加1%本发明中“实施例2
ꢀ”
的中药发酵饲料；饲喂至出栏，期间统计腹泻率、死淘率与料肉比。
54.试验结果如下：从试验结果可以看出，市售饲料组肉鸡死淘率较对照组降低了35.02%，日均增重提高了1.59%，料肉比降低2.00%；本发明饲料组肉鸡死淘率较对照组降低了80.28%，日均增重提高了4.19%，料肉比降低3.33%，本发明饲料组各项指标均优于市售饲料组。
55.4.仔猪实验方法：实验采用体重约8kg断奶仔猪90头，分为3组，每组做3个平行，每个平行10头断奶仔猪。
56.对照组：采用正常全价配合饲料，不添加中药发酵饲料；市售饲料组；添加1%市售的中药发酵饲料的配合饲料；本发明饲料组：添加1%本发明中“实例3”的中药发酵饲料。
57.饲喂30天，统计腹泻率和日增重。
58.试验结果如下：
从试验结果可以看出，与对照组相比，市售饲料组腹泻率降低24.79%，日均增重提升3.14%，皮毛状态略有改善；本发明仔猪腹泻率降低74.25%，日均增重提升15.89%，皮红毛亮，仔猪活力高。
59.5.肉鸭实验方法：实验采用1日龄肉鸭360只，随机分为3组，每组做4个平行，每个平行30只。
60.对照组：采用正常全价配合饲料，不添加中药发酵饲料；市售饲料组；添加1%市售的中药发酵饲料的配合饲料；本发明饲料组：添加1%本发明中“实施例4
ꢀ”
的中药发酵饲料。
61.饲喂至出栏，统计料肉比、体重、死淘率、用药成本、养殖利润。
62.试验结果如下：与对照组相比，市售饲料组料肉比降低1.63%，死淘率降低14%，用药成本每只降低0.13元，养殖利润每只增加0.21元；本发明饲料组料肉比降低4.35%，死淘率降低40%，用药成本降低0.41元，养殖利润每只增加0.38元。
63.以上试验结果表明，本发明方法生产的中药发酵饲料可以调节肠道健康，提升畜禽免疫力，降低死淘率，提高饲料转化效率，提高日增重，降低料肉比，提高动物生产性能，同时可以明显改善畜禽养殖环境。从整体效果来看，本发明方法生产的中草药发酵饲料使用效果明显优于市售中草药发酵饲料。
64.需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或者联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。