一种提高黄玉米秸秆生物蛋白含量的发酵方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于秸杆发酵饲料技术领域，具体涉及一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量 的发酵方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的发展人民生活水平不断提高，肉蛋奶需求日益加大，饲料粮占全 国粮食总产量的比重由上世纪80年代初的20%左右上升至现在的40%以上；我国人多地 少，饲料粮缺口巨大，利用秸杆、糟渣发展草食畜保障优质肉食品供应是国家粮食安全的重 要决策。据估算，与养猪相比，每生产1000万吨牛羊肉可节约8000万吨粮食。而人口不断 增加，耕地不断减少，我国饲料粮严重短缺的局面将成为畜牧业可持续发展和人民生活水 平稳步提高的瓶颈。
[0003] 大力开发秸杆、糟渣资源，积极推动草食畜牧业将是解决人畜争粮的根本途径。按 2007年我国牛、羊肉总产量分别为613. 4万吨、382. 6万吨计，可节约粮食8964万吨，相当 于增加耕地2. 96亿亩。依据《国家粮食安全中长期规划纲要（2008-2020年)》相关数据，到 2020年牛羊肉消费占居民肉类消费总量的比重将增加到16%。草是畜牧业的快速发展需要 秸杆、糟渣饲料的开发做支撑，秸杆不经处理不仅适口性差，而且营养价值很低，利用效率 有限。
[0004] 但是，秸杆不经处理不仅适口性差，而且营养价值很低，利用效率有限。玉米秸常 用的物理方法主要有铡短、揉搓、粉碎，在一定程度了改善了适口性，提高了消化效果，但是 不能从根本上打破纤维交联的结构。常用的化学方法有氨化法、碱化法，但氨化秸杆含有的 非蛋白氮在牛羊瘤胃中迅速分解易引起中毒，碱化秸杆适口性差，且具有腐蚀性。常用的生 物学方法主要有微生物厌氧发酵法和需氧发酵法；厌氧发酵主要是青贮，青贮用于青绿秸 杆营养成分的保持，对黄秸杆效果甚微；需氧发酵的报道很多，比如黑曲霉、白腐菌、绿色木 霉、担子菌等，黑曲霉、绿色木霉虽发酵速度快但易于有毒的青霉等霉菌混合污染，白腐菌、 大部分担子菌发菌时间太长，发酵效果与生产应用距离甚远。
[0005]柳小皮伞属于担子菌亚门、伞菌目、白蘑科、小皮伞属。
【发明内容】
[0006] 本发明为了解决黄玉米秸杆蛋白含量低、质量差、能量蛋白不平衡，营养价值低， 难以用作草食畜牧业饲料的问题，提供了一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量的发酵方法。
[0007] 本发明由如下技术方案实现的：一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量的发酵方法， 采用柳小皮伞紫外线照射诱变菌种对黄玉米秸杆发酵，其中： I. 1柳小皮伞菌种的制备步骤为：柳小皮伞，采集自长白山，实验室经过紫外线提纯复 壮培育，筛选出高活力菌株用于玉米秸杆发酵菌种； 1. 2培养基制备： 母种培养基：每100mL水中加土豆20g，葡萄糖2g，磷酸氢二钾0. 3g，硫酸镁0. 15g，VB l〇mg，琼脂I. 5g，pH = 6. 5 ;常规斜面培养； 原种、生产种培养基：棉子壳60%，麸皮25%，玉米粉11%，硫酸铵2%，白糖I. 3%，磷酸氢 二钾0. 2%，硫酸镁0. 5%，pH = 6. 5 ;用聚丙烯塑料膜包装，灭菌，常规方法制备； 发酵培养基：玉米秸杆粉75%，麸皮20%，玉米粉4%，尿素0. 5%，磷酸氢二钾0. 2%，硫酸 镁0. 3% ;pH = 6. 5-7. 0 ;加水直至含水量达到60%-65%，原料拌匀，堆积后塑料薄膜覆盖，自 然发酵24小时，备用； 1.3接种：母种、原种、生产种逐级扩大菌种量，最后生产种在发酵培养基的接种量为 8%-10%，接种后塑料薄膜覆盖；发酵温度：25-28°C，发酵培养基含水量为60%-65% ;发酵 8-13 天。
[0008] 所述柳小皮伞高活力菌株检测羧甲基纤维素酶CMCase的酶活力为167. 0 mmol/ ml ;菌丝粗壮经过品种特性查询和实验室分析确认菌种无毒。所述发酵培养基中玉米秸杆 粉(段）为〇. 5-1厘米。所述原种、生产种培养基和发酵培养基均按照重量百分比计算。
[0009] 实验室经过紫外线提纯复壮培育，筛选出高活力菌株用于玉米秸杆发酵菌种。经 过培育的柳小皮伞菌株羧甲基纤维素酶（CMCase)酶活力167. 0 mmol/ml，分解纤维的能力 强；菌丝粗壮，生长速度快，菌丝蛋白含量高；经过品种特性查询和实验室分析确认该菌种 无毒，菌丝体有很高的营养价值。平板培养平菇、香菇长满8. 5cm平皿需要5-7天时间，本 发明柳小皮伞高活力菌株平板培养长满8. 5cm平皿需要4-6天时间，比平菇、香菇快1天。
[0010] 发酵结果显示：玉米秸杆经过柳小皮伞发酵后，玉米秸呈白黄色，发酵料菌块坚 硬，白色的菌丝体浓密，有浓郁的蘑菇香味；生物蛋白（真蛋白）含量至少提高2%，真蛋白含 量平均可达6. 87%。
[0011] 本发明显著提高玉米秸杆生物蛋白（真蛋白）含量，适口性改善，羔羊育肥效果显 著。发酵工艺为需氧发酵，发酵工艺简单，发酵期短，适合广大农区和牧区养羊场及养羊农 户自行制作，也适于规模化生产。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 : 一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量的发酵方法，用柳小皮伞紫外线照 射诱变菌种对黄玉米秸杆发酵，其中： 1.1柳小皮伞菌种的制备步骤为：柳小皮伞，采集自长白山，实验室经过紫外线提纯复 壮培育，筛选出高活力菌株用于玉米秸杆发酵菌种； 1. 2培养基制备： 母种培养基：每100mL水加土豆20g，葡萄糖2g，磷酸氢二钾0. 3g，硫酸镁0. 15g，VB l〇mg，琼脂I. 5g，pH = 6. 5 ;常规斜面培养； 原种、生产种培养基：棉子壳60%，麸皮25%，玉米粉11%，硫酸铵2%，白糖1. 3%，磷酸氢 二钾（K2HPO4) 0. 2%，硫酸镁（MgSO4) 0. 5%，pH = 6. 5 ;用聚丙烯塑料膜包装，灭菌，常规方法 制备； 发酵培养基：玉米秸杆粉75%，麸皮20%，玉米粉4%，尿素0. 5%，磷酸氢二钾0. 2%，硫酸 镁0. 3% ;pH = 6. 5-7. 0 ;加水直至含水量达到60%-65%，原料拌匀，堆积后塑料薄膜覆盖，自 然发酵24小时，备用； 1.3接种：母种、原种、生产种逐级扩大菌种量，最后生产种在发酵培养基的接种量为 8%-10%，接种后塑料薄膜覆盖；发酵温度：25-28°C，发酵培养基含水量为60%-65% ;发酵 8-13 天。
[0013] 所述柳小皮伞高活力菌株检测羧甲基纤维素酶CMCase的酶活力为167. 0 mmol/ ml ;菌丝粗壮经过品种特性查询和实验室分析确认菌种无毒。所述发酵培养基中玉米秸杆 粉(段）为〇. 5-1厘米。所述原种、生产种培养基和发酵培养基均按照重量百分比计算。 [0014] 实验室经过紫外线提纯复壮培育，筛选出高活力菌株用于玉米秸杆发酵菌种。经 过培育的柳小皮伞菌株羧甲基纤维素酶（CMCase)酶活力167. 0 mmol/ml，分解纤维的能力 强；菌丝粗壮，生长速度快，菌丝蛋白含量高；经过品种特性查询和实验室分析确认该菌种 无毒，菌丝体有很高的营养价值。平板培养平菇、香菇长满8. 5cm平皿需要5-7天时间，本 发明柳小皮伞高活力菌株平板培养长满8. 5cm平皿需要4-6天时间，比平菇、香菇快1天。
[0015] 发酵结果显示：黄玉米秸杆经过柳小皮伞发酵后，玉米秸呈白黄色，发酵料菌块坚 硬，白色的菌丝体浓密，有浓郁的蘑菇香味；生物蛋白（真蛋白）含量至少提高2%，真蛋白含 量平均可达6. 87% ;营养含量分析见表1。
[0016] 表1玉米稻杆发酵前后营养含量变化分析
【主权项】
1. 一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量的发酵方法，其特征在于：用柳小皮伞紫外线照 射诱变菌种对黄玉米秸杆发酵，其中： 1.1柳小皮伞菌种的制备步骤为：柳小皮伞，采集自长白山，实验室经过紫外线提纯复 壮培育，筛选出高活力菌株用于玉米秸杆发酵菌种； 1. 2培养基制备： 母种培养基：每100mL水加土豆20g，葡萄糖2g，磷酸氢二钾0. 3g，硫酸镁0. 15g，VB l〇mg，琼脂I. 5g，pH= 6. 5 ;斜面培养； 原种、生产种培养基：棉子壳60%，麸皮25%，玉米粉11%，硫酸铵2%，白糖1. 3%，磷酸氢 二钾0. 2%，硫酸镁0. 5%，pH= 6. 5 ;用聚丙烯塑料膜包装，灭菌； 发酵培养基：玉米秸杆粉75%，麸皮20%，玉米粉4%，尿素0. 5%，磷酸氢二钾0. 2%，硫酸 镁0. 3%;pH= 6. 5-7. 0 ;加水直至含水量达到60%-65%，原料拌匀，堆积后塑料薄膜覆盖，自 然发酵24小时，备用； 1.3接种：母种、原种、生产种逐级扩大菌种量，最后生产种在发酵培养基的接种量为 8%-10%，接种后塑料薄膜覆盖；发酵温度：25-28°C，发酵8-13天。
2. 根据权利要求1所述的一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量的发酵方法，其特征在 于：所述柳小皮伞高活力菌株检测羧甲基纤维素酶CMCase的酶活力为167. 0mmol/ml。
3. 根据权利要求1所述的一种提高黄玉米秸杆生物蛋白含量的发酵方法，其特征在 于：所述发酵培养基中玉米秸杆粉为〇. 5-1厘米。
【专利摘要】本发明属秸秆发酵饲料技术领域，为解决黄玉米秸秆蛋白含量低、质量差、蛋白不平衡，营养价值低，难以用作草食畜牧业饲料的问题，提供一种提高黄玉米秸秆生物蛋白含量的发酵方法。柳小皮伞紫外线照射诱变菌种对黄玉米秸秆发酵，柳小皮伞采自长白山，实验室紫外线提纯复壮培育，筛选出高活力菌株用于玉米秸秆发酵菌种。高活力菌种检测羧甲基纤维素酶的酶活力为167.0 mmol/ml；菌丝粗壮，平板培养对比长满平皿比平菇、香菇快1天；经品种特性查询和实验室分析确认菌种无毒。发酵好的玉米秸呈白黄色，发酵料菌块坚硬，白色菌丝体浓密，有浓郁的蘑菇香味；生物蛋白（真蛋白）含量至少提高2%，真蛋白含量平均可达6.87%；该发酵饲料用于羔羊育肥效果良好。
【IPC分类】A23K1-00, C12N15-01, A23K1-14, C12N1-14, C12R1-645, C12N13-00
【公开号】CN104757256
【申请号】CN201510179951
【发明人】张建新, 王小军, 安建云, 王士礼, 赵宇琼, 赵俊星, 任有蛇, 张春香, 项斌伟
【申请人】原平市科学技术交流中心, 张建新
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月16日