一种在玉米-豆粕型日粮中添加鱼溶浆的发酵物及其发酵方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于畜牧饲料技术领域，具体涉及一种在玉米-豆柏型日粮中添加鱼溶浆 的发酵物及其发酵方法。
【背景技术】
[0002] 我国畜禽是以玉米-豆柏型饲料为主，其中玉米是畜禽主要的能量来源，豆柏是 畜禽日粮中蛋白质的主要来源。
[0003] 玉米在所有谷物中能值最高，是动物主要的能量来源，淀粉的消化率很高，但是纤 维素和非淀粉多糖是影响玉米消化率的主要因素。
[0004] 豆柏是饲料生产中应用最多的植物蛋白质原料。由于大豆品种和加工条件的不 同，其养分和抗营养因子含量有较大差异。豆柏中抗营养因子主要有蛋白酶抑制剂、植物 凝集素、单宁、大豆抗原蛋白和不良寡糖等因素，其中大豆抗原蛋白和寡糖有良好的热稳定 性，它们会引起腹泻、胀气等不良症状，是豆柏在饲料应用中的主要影响因素。
[0005] 鱼粉具有必需氨基酸和脂肪酸高，碳水化合物含量低，适口性好，抗营养因子少以 及能够被畜禽动物有很好的吸收等特点。但是现在水体的富营养化和集约化水产养殖业的 发展，鱼用人工配合饲料的应用也日渐广泛，鱼粉的需求量巨大；另外海洋环境的不断恶化 和人类的无序捕捞，致使鱼粉的产量急剧下降。鱼溶浆蛋白是有新鲜鱼类在制作鱼粉的过 程中压榨出的鱼溶浆的液体，经浓缩、酶解后干燥而成。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种在玉米-豆柏型日粮中添加鱼溶浆的发酵物及其发酵方法，在 现今主要的畜禽日粮玉米一豆柏型日粮中加入鱼溶浆后进行发酵，利用该方法发酵玉米一 ?柏型日粮，具有鱼腫气味，能调尚伺料的适口性，富含大量益生菌及其代谢广物，抑制有 害菌生长，增加动物的免疫力，高小肽含量，能有效提高饲料的利用率。
[0007] 为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现： 本发明提供了在玉米-豆柏型基础日粮中添加鱼溶浆的发酵方法，它包括以下步骤： (1) 在玉米-豆柏型基础日粮中添加以下组分：布拉酵母含量不低于2 X IO9个/g ;解 淀粉芽孢杆菌HFJ-7含量不低于4 X IO9个/g ;植物乳杆菌含量不低于5 X 10 9个/g ; α -淀 粉酶不低于20U/g ;纤维素酶酶不低于10U/g ;NSP复合酶不低于10U/g ;蛋白酶添加量不低 于100U/g ;按照占所述基础日粮总质量的质量比为20%-50%添加鱼溶浆； (2) 加水调节料水质量比为1:0. 7-1:1，控制温度在30°C -50°C密封发酵； (3) 发酵完成采用低温60°C烘干。
[0008] 所述解淀粉芽孢杆菌HFJ-7为解淀粉芽孢杆菌其 保藏编号为CGMCC No. 10011。
[0009] 含有所述解淀粉芽孢杆菌HFJ-7的解淀粉芽孢杆菌HFJ-7菌粉的制备过程如下： (1) 将解淀粉芽孢杆菌HFJ-7接种到装有种子培养基的灭菌种子罐中，37°C培养10h， 形成种子培养液，所述种子培养基组分包括：糖蜜，24. 5~25. 0 g/L ;蛋白胨，13. 5~13. 7 g/ L;磷酸二氢钾，1·7~1·8 g/L;朽1檬酸钠，L5~L6 g/L;硝酸按，L5~L6 g/L;硫酸镁， 0· 5~0· 52 g/L ;调节起始 pH 至 7. 2 ; (2) 将所述种子培养液转接至装有发酵培养基的生产罐进行发酵培养，37°C培养24h， 当孢子率超过95%时，停罐，获得发酵液，所述发酵培养基组成包括：豆柏粉，25. 0~25. 5 g/ L ;玉米浆干粉，18. 5~19· 4 g/L ;氯化钠，4· 0~4· 2 g/L ;磷酸二氢钠，2· 8~2· 9 g/L ;磷酸氢 二钾，I. 2~L 3 g/L ;氯化镁，0· 55~0· 58 g/L ;硫酸锰，0· 15~0· 16 g/L ;中性蛋白酶，2· 0~2· 1 g/L;糖化酶，1.5~1. 6 g/L;消泡剂，1.3~1. 4 g/L;调节起始pH至7. 4,所述解淀粉芽孢杆 菌 HFJ-7 发酵液的菌量达到 450X IO8 CFU/g~500X IO8 CFU/g ; (3) 将所述发酵液添加载体后进行喷雾干燥，获得含菌量2000X 108 ~2200X 108 CFU/ g的解淀粉芽孢杆菌HFJ-7菌粉，所述载体为轻质碳酸钙，添加载体的量占发酵液的质量比 例为：10%-15%。
[0010] 对上述技术方案的进一步改进：所述玉米-豆柏型基础日粮中玉米和豆柏的质量 比为 4:1-3:2。
[0011] 对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（1)中添加的蛋白酶是按酶添加量碱性 蛋白酶：中性蛋白酶：酸性蛋白酶=2:5:3的三种组分的混合物。
[0012] 对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（2)中密封发酵48h，密封发酵中好氧发 酵12h，厌氧发酵36h。
[0013] 对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（3)中喷雾干燥的进风温度为 145°C _150°C，出风温度为 65°C -70°C。
[0014] 本发明还提供了所述的发酵方法制得的发酵物。所述发酵物的PH3-5,乳酸含量 10-20%，小肽含量 20-30%，活菌数高达 9 X 101Qcfu/g~3· 8 X 1012cfu/g。
[0015] 本发明与现有技术相比，具有以下创新和有效功效； 1、 本发明中的发酵方法于60°c下低温烘干，可以保留大量有益活菌，同时抑制有害菌 生长，增加动物肠道的健康，提高动物免疫力； 2、 发酵过程中难消化的蛋白可被降解为易吸收的小肽，含量高达20%，易于动物吸收， 可以显著提高饲料利用率。
[0016] 3、本发明制得的发酵物中乳酸含量丰富，含量高达10%-15%，提高了动物对饲料的 采食量。
[0017] 4、本发明添加低成本的鱼溶浆进行发酵，能有效改善饲料的气味，提高动物的采 食量，同时还能减少饲料中鱼粉的用量。
【附图说明】
[0018] 图1是解淀粉芽孢杆菌HFJ-7菌粉的生产工艺流程图； 图2是发酵和未发酵玉米一豆柏型日粮的大分子蛋白实验结果； 图3是发酵和未发酵玉米一豆柏型日粮的不良寡糖实验结果； 图4是发酵和未发酵玉米一豆柏型日粮的大肠杆菌抑菌实验结果。
【具体实施方式】
[0019] 本发明结合以下具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0020] 实施例1 一、HFJ-7的分离筛选 2012年1月至2012年3月，从山东省潍坊市寿光市上口镇10家辣椒蔬菜大棚取30 个辣椒根际土样本。土样分别充分研磨，于75°C水浴内加热处理20min，然后用无菌生理盐 水中1000倍稀释，于营养琼脂NA平板上稀释涂布，挑取单菌落划线纯化，共筛选出68株纯 菌，经镜检均为芽孢杆菌，其中包括菌株HFJ-7。
[0021] 采用平板对峙的方法，以立枯丝核菌、尖孢镰刀菌、根腐病病原菌、黄瓜枯萎病病 原菌、辣椒疫霉等土传病害病原真菌为靶标病原真菌，考察68株芽孢杆菌之间病原真菌拮 抗特性的差异。先用打孔器获得6mm直径的病原菌菌块，接于PDA平板中央，在平皿四周， 垂直据中心约3cm出，接种靶标菌菌线，长度约为lcm。考虑到不同病原真菌生长速度不同， 立枯丝核菌预培养8h、尖孢镰刀菌、根腐病病原菌、黄瓜枯萎病病原菌、辣椒疫霉病原菌预 培养24h，然后每平皿接种4株待试菌株，28 °C培养4d后，考察解淀粉芽孢杆菌HFJ-7与其 他芽孢杆菌相比，对多种土传病害病原真菌的诘抗特性。记录抑菌带宽度，即两种菌平行生 长之间的无菌区域宽度。根据拮抗带的宽窄，选取对病原真菌有较强拮抗能力的菌株。
[0022] 筛选结果显示，15株菌对立枯丝核菌有较强拮抗作用，13株菌对尖孢镰刀菌有较 强拮抗作用，10株菌对根腐菌有较强拮抗作用，9株菌对黄瓜枯萎病病原菌有较强拮抗作 用，7株菌对辣椒疫霉病原菌有较强拮抗作用。仅有4株菌同时对5种病原真菌靶标菌均具 有拮抗作用，分别为：解淀粉芽孢杆菌HFJ-7、枯草芽孢杆菌G4和G11、地衣芽孢杆菌D2。其 中，解淀粉芽孢杆菌HFJ-7与枯草、地衣、侧孢等芽孢杆菌相比，可对立枯丝核菌、尖孢镰刀 菌、根腐病病原菌、黄瓜枯萎病病原菌、辣椒疫霉病原菌等多种土传病害病原真菌，产生明 显的抑菌带，均大于等于5_，其中对黄瓜枯萎病病原菌的抗性最强，抑菌带宽度高达8_。
[0023] 经细菌生理生化方法初步鉴定，菌株HFJ-7为芽孢杆菌属，其生物学特性：革兰氏 染色阳性，在营养琼脂平板上形成的菌落直径约3-3. 5_，边缘不整齐，中间褶皱，淡黄色。 菌体形态呈杆状，芽孢椭圆形，端生，〇. 84X0. 52 μ m。
[0024] 二、HFJ-7的分子遗传学分类鉴定 首先提取菌株HFJ-7的DNA，以该DNA为模板，16S rRNA通用引物为引物，对16S rRNA 片段进行扩增，扩增片段进行序列测定。测序结果用Blast软件与GenBank中相关属种的 16S rRNA序列进行比对，结果显示该菌株16S rRNA序列与GenBank基因库中芽孢杆菌属中 的Bacillus pumilus的16s rRNA序列同源度最高，同源率达到99%。通过DNAMAN6. 0对 Genbank中已有的芽孢杆菌属的16S rRNA序列进行遗传进化分析，结果显示，菌株S3 16S rRNA与同源性最高，判定该菌株为芽孢杆菌属的解淀粉芽 孢杆菌。
[0025] 将筛选到的解淀粉芽孢杆菌HFJ-7进行菌种保藏，保藏单位：中国微生物菌种 保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC);地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号， 中国科学院微生物研宄所；保藏日期：2014年11月19日；解淀粉芽孢杆菌 的保藏编号为 CGMCC No. IOOll0
[0026] 三、解淀粉芽孢杆菌菌粉的制备 本发明所述解淀粉芽孢杆菌菌粉是由自主分离筛选的菌株，解淀粉芽孢杆菌HFJ-7发 酵后喷雾而成，其制备过程如图1所示，具体步骤如下： (1)种子罐培养 所述的解淀粉芽孢杆菌HFJ-7菌株，以NA培养基进行划线培养，37°C培养24h，保证孢 子率>99%的，作为一级种子。将一级种子，接种到装有种子培养基的灭菌种子罐中，37°C培 养10h，形成大量营养体，作为二级种子培养液；活化为100%孢子率的种子后，接种到装有 种子培养基的灭菌种子罐中，37°C培养10h，形成大量营养体，作为种子培养液。种子培养 基组成（g/L):糖蜜，24. 5 ;蛋白胨，13. 5 ;磷酸二氢钾，1. 7 ;柠檬酸钠，1. 5 ;硝酸铵，1. 5 ;硫 酸镁，〇. 5 ;用50%氢氧化钠流加，调节起始pH至7. 2 ;种子罐体积为500L，培养基定容至 300L，实消条件：恒温121°C保持30min ;培养条件：恒温37°C±1°C，罐压0. 05Mpa，转速0-6h 130rpm、6_10h 160rpm ;通风量 0_6h 5. I m3/h、6-10h 8. 8 m3/h。
[0027] (2)发酵罐培养 将种子罐中种子培养液转接至装有发酵培养基的30吨生产罐进行发酵培养，37°C培 养24h，当孢子率超过95%时，停罐，获得发酵液。