专利名称：一种微生物秸秆饲料发酵剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发酵剂，特别是一种微生物秸杆饲料发酵剂。
背景技术：
我国以农立国，既是粮食生产大国，也是秸杆生产大国；粗略以I亩玉米和小麦地分别能产出800公斤玉米秸杆和400公斤小麦秸杆估算，我国每年的秸杆产量约7.0亿多吨，其中粮食作物稻杆占了总量的90.5%,玉米稻杆占36.7%,稻草稻杆占27.5%,小麦稻杆占26.3%。利用微生物发酵技术提高秸杆的饲用价值已成为畜牧界、饲料界研究的热点。生物秸杆发酵饲料是一种无公害、无残留、无污染，清洁环保型的生物高科技新型饲料，是利用担子菌、曲霉菌、木霉菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、光合菌和单胞菌等合理组成，相互协同，共生性好，综合功能强。通过微生物菌种的筛选、发酵配方的优化组合、发酵培养条件的优化、优良菌种选育，建立切实可行的工艺条件，研制新型微生物饲料添加剂，提高秸杆饲料营养价值，是解决蛋白质饲料短缺，提高秸杆饲料利用率的重点。益生素又称促生素或生菌剂，是指具有防止腹泻和促进动物生长作用的微生物制齐U。由于益生素没有抗生素的残留、耐药性问题，对动物没有什么不良影响，应用前景比较广阔。特别是对促进生长，提高动物的健康水平具有良好作用。益生素作为一类饲料添加齐U，起作用部位为胃肠道等消化器官，主要的功能为调节动物胃肠道微生态平衡，保护胃肠道的固有有益菌群，破坏胃肠道的有害菌群。益生素的作用原理，一是建立肠道有效微生物优势种群，抑制有害细菌种群；二是益生素中孢子在肠道萌发时，大量消耗肠道内的氧气，造成肠道厌氧环境，改善了微生态环境；三是与有害菌竞争性地吸附到肠道上；四是在肠道产生乳酸、乙酸、丙酸等使空肠内容物PH值下降，保持正常的肠道内微生物群，可预防或治疗下痢；五是减少有害物质的生成，降低肠内粪便及血液中氨量；六是产生过氧化氢，抑制和杀灭有害细菌微生物；七是在肠道中代谢产生淀粉分解酶、蛋白分解酶等多种消化酶及B族维生素，增加血液中的钙、镁等矿物质元素的吸收利用。而现有技术中的益生菌使用过程存在以下缺点:I)益生菌一般不经过体外发酵直接添加到精饲料中饲喂给动物，影响了饲喂效
果O2)益生素的使用效果不稳定，由于肠道原有有害菌群的干扰，使益生素不能在肠道中很好地定植和发挥作用。先用抗生素作前处理，可以起到预先清理肠道的作用。但如果继续长期使用抗生素，不但易造成产生耐药性和药物残留等弊端，还易于破坏肠道微生态平衡，不利于肠道正常有益菌群的益生作用。3)目前的动物疾病的治疗仍主要以抗生素为主,益生素为辅。益生素的治疗速度不如抗生素迅速，预防效果大于治疗作用。4)益生素中微生物种类太多，微生物之间存在着相对复杂的相互制约作用，如拮抗、互生、中立、栖生、助生、偏生、寄生和吞噬等作用。反而削弱了益生素的作用，因此好的益生素并不是以微生物种类的多与少来衡量，而是以作用效果来决定。
5)在益生素含菌量方面，并不是含菌数越多越好，应重视添加量和使用效果。含菌量过高，一方面增加了微生物在肠内的物质消耗，导致饲料消耗增加而产量不增加；另一方面过多的微生物随粪便排出体外，造成浪费。6)益生素中的乳酸杆菌属较不稳定，不能耐受饲料加工过程中高温高压的破坏作用，也不能长期存放。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种微生物秸杆饲料发酵剂，采用该微生物秸杆饲料发酵剂，具有成本低、消化率高、适口性好、制作季节长、保存期长、不争农时，无毒无害、制作简便、蛋白质含量高、营养成分丰富等特点。为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案:一种微生物秸杆饲料发酵剂，其特征在于，由乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和黑曲霉菌按质量比组成玉米秸杆发酵剂、小麦秸杆发酵剂和水稻秸杆发酵剂，其中；玉米秸杆发酵剂的质量比为:乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌:黑曲霉菌=1.0:2.5:5.0: 1.0 ;小麦稻杆发酵剂的质量比为:乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌:黑曲霉菌=1.0:2.8:5.0:1.0 ;水稻稻杆发酵剂的质量比为:乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌:黑曲霉菌=1.0:3.0:5.0:1.0利用该微生物秸杆饲料发酵剂生产生物秸杆发酵饲料，是依据现代微生物理论，应用基因工程、分子工程、发酵工程、酶工程、动物营养平衡理论，采用固体深层静态发酵，通过热动力干燥技术，再按动物营养需要，生产生物秸杆发酵饲料，对秸杆畜牧业的发展和农作物秸杆资源综合利用很有意义。纤维素酶能提高饲料原料中纤维物质的降解和转化，从而被动物吸收利用，对提高饲料转化率起着重要作用；生物秸杆发酵饲料是一种无公害、无残留、无污染，清洁环保型的生物高科技新型饲料；是国家饲料产品中鼓励发展的新型饲料新品种，有广阔的发展前景。
具体实施例方式本实施例给出一种微生物秸杆饲料发酵剂，是由乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌按照质量比例组成玉米秸杆发酵剂、小麦秸杆发酵剂和水稻秸杆发酵剂，其中；玉米秸杆发酵剂的质量比为:乳酸杆菌(A):枯草芽孢杆菌(B):酵母菌(C):黑曲霉菌(D) =1.0:2.5:5.0:1.0 ;小麦稻杆发酵剂的质量比为:乳酸杆菌(A):枯草芽孢杆菌(B):酵母菌(C):黑曲霉菌(D) =1.0:2.8:5.0:1.0 ;水稻稻杆发酵剂的质量比为:乳酸杆菌(A):枯草芽孢杆菌(B):酵母菌(C):黑曲霉菌(D) =1.0:3.0:5.0:1.0。乳酸杆菌可将葡萄糖分解为乳酸，产生乙醇、醋酸、二氧化碳和氢等，耐酸，一般在厌氧条件下繁殖，可以抑制多种细菌生长，提高免疫球蛋白A的产量。
枯草芽孢杆菌为需氧菌，能迅速消耗消化道内环境中的游离氧气，形成肠道低氧环境，促进有益厌氧菌生长和繁殖，产生乳酸等有机酸类，降低肠道PH值，改善乳酸杆菌的生长环境，保持肠道微生态系统稳衡，提高动物机体抗病能力，减少胃肠道疾病发生几率，对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显抑制作用，间接抑制其它致病菌生长。酵母菌可以生产单细胞蛋白质、B族维生素、核酸和矿物质，同时也能产生一些保健功能活性物质。黑曲霉菌破坏饲料中的植物细胞壁，将纤维素、果胶质等大分子物质降解为单糖和寡糖，并可产生多种消化酶、氨基酸、维生素以及菌体蛋白；促进动物生长，提高机体免疫，抑制和杀死有害微生物。在秸杆发酵饲料中菌种的选择是至关重要的，目前常用的菌种有霉菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌等。发酵秸杆时并不是菌种越多就越好，菌株的添加比例和顺序、培养条件等因素会影响秸杆发酵饲料效果。混合培养霉菌与酵母使秸杆蛋白含量大大提高，蛋白含量随酵母种类的增加而增大，酵母菌不仅可以起去阻遏作用，而且对真菌的生长有正效应。以下给出微生物秸杆饲料发酵剂的具体技术要求:1、菌种的要求:能分解纤维素，能够利用无机氮转化为菌体蛋白，能合成和分泌营养物质，能够改变原料的适口性，能够产生多种分解酶，不产生有毒物质，具有促生长的特点，菌体耐性高，不容易自溶分解。2、菌种的组成:菌种包括乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉。其中，乳酸菌改变适口性，枯草芽孢杆菌降低肠道PH值，酵母菌提高蛋白质含量，黑曲霉菌使纤维分解。3、最适生长温度的确定:以pH为7设计温度梯度，从22°C 32°C每增加2°C为一个梯度，由菌体生长情况来确定降解纤维素所需的最佳温度范围。4、培养基:培养基为全纤维素粉-Mandels氏营养盐琼脂双层平板培养基，其配方为:磷酸二氢钾2.0g,硫酸氨1.4g,七水硫酸镁0.3g，氯化钙0.3g，七水硫酸铁0.005g,硫酸锰
0.0015g,氯化锌 0.0017g,氯化钴 0.002g,蔗糖 25g，水 1000ml, pH=7.0。5、操作步骤:包括培养基的制备、灭菌、冷却、接种、标记、倒置培养、观察或检测等步骤。其中:A、培养基的制备:全纤维素粉-Mandels氏营养盐琼脂双层平板培养基按常规的方法进行制备。B、灭菌:利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。C、冷却:从灭菌温度冷却至发酵温度。D、接种:平板划线法。E、标记:每瓶培养基都贴标签，标明配制灭菌以及名称，日期或者保质期。F、倒置培养:根据菌体的特性，在不同温度，光照下倒置培养皿培养菌体。倒置培养可以减少培养皿中水分的散失，以保证菌株生长。G、观察或检测显微镜观察菌落颜色和形状及不同菌株的差异。
6、不同菌种协抗试验I)试验材料选择乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和黑曲霉菌4种菌株。2)操作方法包括培养基的制备，灭菌，冷却，接种，标记，倒置培养，观察或检测等步骤，其中:A、培养基的制备:制备PDA培养基(马铃薯琼脂培养基):称取所需去皮马铃薯(出芽的马铃薯不能用)，切成小块，加水煮沸20min或在80°C的热水中浸泡lh，用4 6层纱布过滤，配置成20%马铃薯浸汁；每IOOml马铃薯浸汁加葡萄糖2g，加热煮沸后再加入2g琼脂，继续加热溶化并补足失水；12rC、30min灭菌，分装，包装，即得固态PDA培养基。B、接种:采用点种法。每个处理作3个重复。注意在换菌种时，切记要将接种针在酒精灯火焰上灼烧，进行灭菌，且当其恢复适宜温度时，接种下一种菌种于培养基上。C、倒置培养:在28°C恒温条件下培养3 5天，观察并记录。选择出几组不发生拮抗作用的多菌种组合(表I )，作固体发酵试验。表1:菌种的拮抗实 验组合
权利要求
1.一种微生物秸杆饲料发酵剂，其特征在于，由乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和黑曲霉菌按质量比组成玉米秸杆发酵剂、小麦秸杆发酵剂和水稻秸杆发酵剂，其中； 玉米秸杆发酵剂的质量比为: 乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌:黑曲霉菌=1.0:2.5:5.0: 1.0 ; 小麦秸杆发酵剂的质量比为: 乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌:黑曲霉菌=1.0:2.8:5.0:1.0 ; 水稻秸杆发酵剂的质量比为: 乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌:黑曲霉菌=1.0:3.0:5.0:1.0。
全文摘要
本发明公开了一种新型的微生物秸秆饲料发酵剂，由乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌按比例组成。这种新型微生物秸秆饲料发酵剂活力高、发酵时间短，具有促生长、预防疾病效果、菌种符合国家有关规定；产品稳定性高、流动性好，能保证和秸秆饲料原料混合均匀，使用方便；菌体纯、含杂菌少、安全性高，是一种无毒、无残留、无抗药性产生的绿色饲料发酵剂。
文档编号A23K1/00GK103098980SQ20131003269
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者辛亚平, 昝林森, 杜双田, 田万强, 刘晓辉 申请人:西北农林科技大学