本发明涉及饲用酶制剂领域，尤其涉及一种大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，以及由该发酵工艺得到的大麦酶制剂。
背景技术：
：大麦是一种重要的谷物饲料原料，其价格低廉，但由于大麦中含有葡聚糖、木聚糖等抗营养因子，造成动物代谢能力差，饲用价值低的问题，从而限制了大麦在日粮中的应用。目前通常以添加大麦酶制剂的方式改善大麦饲料的品质，鉴于大麦营养成分的特殊性，传统大麦酶是将木聚糖酶、葡聚糖酶等单酶复配而得，但这种复合酶制剂对大麦的降解效果并不理想，往往不能满足畜牧饲养需求。技术实现要素：为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，通过利用特定菌种及特定发酵底物进行诱导发酵，以形成对大麦降解有特异性、高效性的多酶系大麦酶制剂。为实现上述目的，本发明提供的大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，所述发酵工艺选用菌种黑曲霉gdmcc3.452，经pda斜面活化、麸皮扩大培养得到孢子作为发酵种子，以添加稻壳的大麦皮作为发酵底物，在温度28～30℃下进行固体发酵6～7天，得到大麦酶制剂；所述发酵底物中稻壳的添加量为11～13％。本发明的大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，以筛选的特定菌种作为发酵菌，以大麦皮为发酵底物进行诱导发酵，并在大麦皮的固体发酵过程特别添加少量稻壳，以增强发酵底物的透气性，从而保证特定底物诱导发酵的顺利进行，得到多酶系的大麦酶制剂。本发明的发酵工艺，改变传统大麦酶以单酶复配的方式，通过特定菌种在特定底物的诱导发酵形式，得到对大麦日粮具有特异性、高效性降解作用的多酶系大麦酶制剂，较传统复配大麦酶，更利于牲畜的饲养与营养吸收。作为对上述技术方案的限定，所述发酵工艺包括以下步骤：a、菌种活化：将冷冻的黑曲霉gdmcc3.452接种到灭菌好的pda斜面，在温度29～31℃、湿度80～90％条件下，培养5～6天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到麸皮培养基，在温度29～31℃、湿度80～90％条件下，培养5～7天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取37～39份大麦皮、11～13份稻壳混合搅拌后，加50份水搅拌均匀后，配制成发酵底物，将发酵底物灭菌后得到厚度达4.5～5.5cm的固体培养基，接种发酵种子，在保证供氧充足、温度28～30℃条件下，发酵6～7天得到大麦酶制剂。进一步提供大麦酶制剂发酵工艺的操作步骤，使该发酵工艺能够完善地实施，从而获得性能更优良的大麦酶制剂。作为对上述技术方案的限定，步骤b所述麸皮培养基包括干麸皮44～50％、水分50～56％。作为对上述技术方案的限定，所述发酵种子的接种量为干重30～50kg的固体培养基接种40～50g发酵种子。进一步限定麸皮培养基、发酵种子接种量等因素，优化发酵工艺及大麦酶制剂性能。同时，本发明还提供了一种大麦日粮用大麦酶制剂，所述大麦酶制剂由所述大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺制得。作为对上述技术方案的限定，所述大麦酶制剂包括葡聚糖酶6000～6800u/g、木聚糖酶10000～11000u/g。作为对上述技术方案的限定，所述大麦酶制剂还包括果胶酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、蛋白酶。作为对上述技术方案的限定，所述大麦酶制剂添加到大麦日粮的使用量为500～1000g/t。进一步限定大麦酶制剂的其他成分，以及大麦酶制剂的使用量，使获得的大麦酶制剂最有效地提高饲用价值，提高营养物质的消化率。本发明提供的大麦日粮用大麦酶制剂，为多酶的复合酶制剂，以葡聚糖酶、木聚糖酶为主酶，以发酵产生的伴生酶为辅，高效降解大麦中的葡聚糖和木聚糖，伴生酶协同主酶降解大麦中的抗营养因子，从而降低肠道内的黏度，提高胃肠蠕动，加快胃肠排空，并促进营养物质与内源酶的接触，进而提高营养物质的消化和吸收。综上所述，采用本发明的技术方案，获得的大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，通过利用特定菌种及特定发酵底物进行诱导发酵，并在发酵底物进行固体发酵的过程中添加少量稻壳，以解决发酵底物在灭菌过程产生的问题，从而保证诱导发酵的顺利进行；同时改变了传统大麦酶以单酶复配的方式，得到了对大麦降解具有特异性、高效性的多酶系大麦酶制剂。本发明提供的大麦日粮用大麦酶制剂，能够充分发挥主酶及其伴生酶的降解作用，还能利用主酶与伴生酶的协同作用，降解大麦抗营养因子，提高养分消化率，减少肠道负担，改善胃肠道健康，切实提高畜牧饲养效果。具体实施方式下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一本实施例涉及一种大麦日粮用大麦酶制剂及其发酵工艺。实施例1.1一种大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，该发酵工艺按以下步骤进行：a、菌种活化：将冷冻的黑曲霉gdmcc3.452接种到灭菌好的pda斜面，在温度30℃、湿度85％条件下，培养5天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到含有52％水分和48％的干麸皮的麸皮培养基，在温度30℃、湿度85％条件下，培养5天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取39份大麦皮、11份稻壳加入到搅拌机内，且边加入边搅拌，再加入50份水搅拌5min，配制成质量100份的发酵底物，将发酵底物灭菌后得到厚度达5cm的固体培养基，在固体培养基上接种发酵种子，发酵种子接种量以固体培养基的干重进行计算，干重即指固体培养基中大麦和稻壳的重量，在干重30kg的固体培养基上接种40g发酵种子，在保证供氧充足、温度28℃条件下，发酵7天得到大麦酶制剂；经检测该大麦酶制剂中含有葡聚糖酶6054u/g、木聚糖酶10625u/g、果胶酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、蛋白酶；该大麦酶制剂添加到大麦日粮中的使用量根据大麦的含量不同而定，在全大麦日粮中大麦酶制剂添加量为500g/t。实施例1.2一种大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，该发酵工艺按以下步骤进行：a、菌种活化：将冷冻的黑曲霉gdmcc3.452接种到灭菌好的pda斜面，在温度31℃、湿度85％条件下，培养6天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到含有56％水分和44％干麸皮的麸皮培养基，在温度31℃、湿度85％条件下，培养7天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取38份大麦皮、12份稻壳加入到搅拌机内，且边加入边搅拌，再加入50份水搅拌5min，配制成质量100份的发酵底物，将发酵底物灭菌后得到厚度达5cm的固体培养基，在固体培养基上接种发酵种子，发酵种子接种量以固体培养基的干重进行计算，干重即指固体培养基中大麦和稻壳的重量，在干重32kg的固体培养基上接种45g发酵种子，在保证供氧充足、温度30℃条件下，发酵6天得到大麦酶制剂；经检测大麦酶制剂中含有葡聚糖酶6723u/g、木聚糖酶10813u/g、果胶酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、蛋白酶；该大麦酶制剂添加到大麦日粮中的使用量根据大麦的含量不同而定，在含大麦20％的日粮中大麦酶制剂添加量为500g/t。实施例1.3一种大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，该发酵工艺按以下步骤进行：a、菌种活化：将冷冻的黑曲霉gdmcc3.452接种到灭菌好的pda斜面，在温度30℃、湿度90％条件下，培养6天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到含有50％水分和50％干麸皮的麸皮培养基，在温度30℃、湿度90％条件下，培养6天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取37份大麦皮、13份稻壳加入到搅拌机内，且边加入边搅拌，再加入50份水搅拌5min，配制成质量100份的发酵底物，将发酵底物灭菌后得到厚度达5cm的固体培养基，在固体培养基上接种发酵种子，发酵种子接种量以固体培养基的干重进行计算，干重即指固体培养基中大麦和稻壳的重量，在干重45kg的固体培养基上接种50g发酵种子，在保证供氧充足、温度30℃条件下，发酵7天得到大麦酶制剂；经检测大麦酶制剂中含有葡聚糖酶6351u/g、木聚糖酶10906u/g、果胶酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、蛋白酶；该大麦酶制剂添加到大麦日粮中的使用量根据大麦的含量不同而定，在含大麦40％的日粮中大麦酶制剂添加量为800g/t。实施例二本实施例涉及本发明发酵工艺得到的大麦酶制剂在大麦日粮中的使用性能验证。采用与实施例一相同的发酵工艺，将实施例一中参数平均值发酵得到的大麦酶制剂进行体外评估，使用体外评估方法检测大麦酶在大麦日粮中的作用效果，结果如下表所示：由上表可见，在大麦：玉米：豆粕：菜粕为2:5:1.5:1.5日粮中，添加500g/t大麦酶后，干物质消失率提高1.23％，酶水解物能值提高50cal/g；在大麦：玉米：豆粕：菜粕为4:3:1.5:1.5日粮中，添加800g/t大麦酶后，干物质消失率提高1.44％，酶水解物能值提高73cal/g；全大麦日粮中，添加1000g/t大麦酶后，干物质消失率提高2.04％，酶水解物能值提高81cal/g；从而可以得到使用本发明发酵工艺得到的大麦酶制剂在不同大麦比例的日粮中均可改善营养物质的消化，且日粮中大麦含量越高，改善效果越明显。以全大麦为饲料底物进行体外评估，发现本发明制得的大麦酶制剂对大麦黏度有显著改善，测得的结果如下表所示：由上表可见：在全大麦中添加大麦酶制剂后，对大麦黏度有显著改善，使黏度从22.03降到6.20，降低了71.86％，说明大麦酶降解大麦中抗营养因子效果显著。实施例三本实施例涉及本发明发酵工艺中菌种、发酵底物对大麦酶制剂在大麦日粮中性能的影响。实施例3.1采用与实施例1.1相同的发酵工艺，检测由不同菌种或不同发酵底物发酵得到的大麦酶制剂在全大麦日粮中的作用效果，大麦酶制剂在全大麦日粮中的添加量均为1000g/t，测定结果如下表所见：由上表可知：使用本发明范围外的菌种或发酵底物发酵的大麦酶制剂，虽可降解大麦抗营养成分，但效果比本发明的大麦酶制剂差；由此可见，本发明大麦酶制剂的发酵工艺中，在特定菌种和范围内发酵底物的条件下发酵产生的大麦酶制剂对降解大麦抗营养成分效果显著。实施例3.2采用与实施例1.1相同的发酵工艺，取不含稻壳的发酵底物发酵得到大麦酶制剂，检测由此得到的大麦酶制剂中含有葡聚糖酶5489u/g、木聚糖酶6325u/g。由于使用未含有稻壳的发酵底物，在发酵过程中发酵种子供氧不足，导致发酵不完全，得到的大麦酶制剂中葡萄糖酶和木聚糖酶酶活性都相对较低，由此可见，发酵底物中稻壳的含量在本发明大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺中至关重要。对比例某公司大麦复合酶，由单酶如木聚糖酶、葡聚糖酶、果胶酶、纤维素酶、甘露聚糖酶和蛋白酶等复配而成，且各单酶均为液体发酵，复配配方如下表所示：序号原料名称标示酶活u/g配比％1木聚糖酶1200,0003.52木聚糖酶2200,0006.03酸性甘露聚糖酶50,0003.04β-葡聚糖酶50,00010.05纤维素酶10,0008.06淀粉酶5,00010.07蛋白酶50,00022.58果胶酶30,0003.69稻壳粉33.4合计100将该公司大麦复合酶添加到全大麦日粮中进行体外评估，且大麦复合酶在全大麦日粮中的添加量为1000g/t，使用体外评估方法检测大麦酶在大麦日粮中的作用效果，检测得到：干物质消失率为81.85％，酶水解物能值3165cal/g，黏度为9.65cp。由此得到：本发明发酵工艺制得的大麦酶制剂比传统大麦酶制剂使用效果显著提高，且具有明显优势。综上所述，本发明大麦日粮用大麦酶制剂的发酵工艺，主要通过特定菌种在以大麦皮为主、稻壳为辅的发酵底物进行诱导发酵，这种发酵工艺不仅改变了传统大麦酶的生产方式，不再以单酶复配而成，而且得到对大麦日粮降解高效的多酶复合酶制剂，同时该发酵工艺得到的复合酶制剂以主酶为主、伴生酶为辅，对大麦日粮降解具有特异性、高效性。当前第1页12