专利名称：一种微生物制剂及其发酵工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种微生物制剂及其发酵方法，特别是涉及一种主要用于饲料的微生物制剂及其发酵方法。
背景技术：
在我国畜牧业生产中，由于滥用抗生素，导致畜产品药物残留超标，直接影响畜产品品质，给我国的畜牧业发展带来不利影响。现在，各国已相继出台许多措施控制高残留、 高毒副作用的抗生素、兽药、饲料添加剂的使用量，有些品种已明令禁止使用。在加入WTO 后，由于畜产品品质问题，使我国畜产品出口严重受阻，造成畜牧业的持续低迷，养殖产品销售困难，直接影响到农民收入。究其原因还是畜产品质量问题。如何提高畜牧产品的质量，生产出符合要求的畜产品，已成为一个不容忽视、不容回避、急待解决的问题。因此，人们想到了利用微生物来解决药物残留问题。但已有的微生物添加剂产品，由于发酵工艺的原因，生产成本比较高，所以微生物产品的价格昂贵，农民不愿意接受。国内外，现在一般采用有氧发酵和厌氧发酵中的一种方式来完成发酵，有氧发酵是一个产热过程，发酵时发酵物的温度会逐渐升高，这就需要人工翻动或机械排风方式降温。厌氧发酵则需采用在封闭条件下排净空气发酵，且发酵完成后，还需把发酵物通过低温烘干方式使发酵物水分降至 9%以下，这时活菌进入休眠状态，物料才得以保存。这种发酵方式工艺复杂，控制起来难度大，低温烘干过程本身消耗大量能源，造成能源浪费，且需排放烟尘造成环境污染。同时增加了产品成本。
发明内容
本发明之目的在于克服现有技术上述之不足，提供一种改进的微生物制剂及其工艺，其采用好氧菌与厌氧菌的结合，菌种发酵可以省去了物料低温干燥的过程，大大的节约了能源，减少了有害气体排放，避免了因烘干造成的菌种失活，提高了产品的质量，同时又降低了成本。为实现上述之目的，本发明采取以下技术方案本发明采用以下重量配比的原料 植物乳杆菌3 %、枯草芽孢杆菌4%、酿酒酵母3 %、豆粕20 %玉米45 %、棉粕10 %、麦麸皮 15% ；采取以下工艺方法将选定的菌种分别进行液体扩大培养，培养完毕后，将分别培养的菌种同时进行固体接种，并加入一定量水，使物料水分保持在37%左右即可，用卧式搅拌机直接搅拌均勻，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30°C条件下发酵7天即可。本发明采取上述技术方案，具有以下的有益效果本发明通过微生物菌种筛选技术，巧妙的把好氧菌与厌氧菌结合起来共同发酵。由于有氧发酵是一个放热过程，厌氧发酵是一个吸热过程，把接种了好氧菌(酿酒酵母、枯草芽孢杆菌)和厌氧菌(植物乳杆菌)的物料封闭在包装袋内，由于发酵物密封在一个固定空间里，开始阶段由于包装袋内存有空气，这时好氧菌(酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌)快速生长，同时消耗包装袋内的氧气，随着发酵的深入，氧气越来越少，当好氧菌消耗完氧气以后(这个过程比较短)，物料的PH值也下降到5. 6以下，同时产生了少量的酒精和乳酸，从而为植物乳杆菌的生长繁殖提供了很好的前提条件。随着植物乳杆菌的生长代谢，植物乳杆菌的数量不断增加，物料的PH值继续下降，一些大分子物质(如蛋白质、多糖、脂肪等)不断降解，而同时一些有机酸、多肽、游离氨基酸和维生素的数量却在不断增加，营养价值得到了很大提升。由于植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌共同作用，使得物料中产生大量的溶菌酶和有机酸，从而阻止了有害菌的生长繁殖， 使得物料在密封条件下保持二年不变质。本发明发酵过程是在包装袋内密封状态下进行的，因此避免了开放式发酵造成的杂菌污染。由于有氧发酵是一个放热过程，厌氧发酵是一个吸热过程，我们通过特殊的发酵工艺(先包装后发酵)，巧妙地解决了固态有氧发酵时， 因产热而造成物料温度过高的问题，通过厌氧控制，使物料温度始终保持在15-25°C左右， 水分在37%左右，从而省去了物料低温干燥的过程，这就大大的节约了能源，减少了有害气体排放，避免了因烘干造成的菌种失活，提高了产品的质量，同时又降低了成本。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细介绍。一、菌种的培养1、菌种a、酿酒酵母 b、枯草芽孢杆菌 C、植物乳杆菌2、培养a、酿酒酵母1、斜面培养基20%土豆汁100毫升蔗糖2克琼脂1. 5克配制方法将琼脂加入200毫升水中使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解过程中不断搅拌，待各成分完全溶解，趁热过滤、分装、121°C灭菌30min。2、液体培养基酵母膏10克葡萄糖20克麸皮20克豆粕粉20克蒸馏水1000毫升装入500ml三角瓶中，每瓶约300ml。用棉塞封口，121°C灭菌30min。3、种子罐液体培养基豆粕1.8% 玉米粉1. 5% 淀粉0. 44% 鱼粉0. 47%将上述原料加入适量水后拌勻，121°C灭菌30min，待原料降温至30°C后接种发酵。发酵工艺保藏菌种一试管斜面培养一三角瓶液体培养一种子罐液体培养先将酿酒酵母菌种试管培养，待菌株长满斜面培养基后，转入三角瓶培养，25°C下培养M小时后转入种子罐液体培养，培养M小时后，获得液体酿酒酵母菌菌种。b、枯草芽孢杆菌1、斜面培养基蛋白胨1克牛肉膏0.3克葡萄糖0.5克氯化钠0.5克磷酸氢二钾0. 1克琼脂2克蒸馏水100ml PH :7. 0
配制方法将琼脂加入100毫升水使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解过程中不断搅拌，待各成分完全溶解，趁热过滤、分装，121°C灭菌30min。2、液体培养基蛋白胨10克牛肉膏3克氯化钠5克蒸馏水IOOOmlPH 7. 0装500ml三角瓶中，每瓶约300ml。用棉塞封口，121°C灭菌30min。3、种子罐液体培养基豆粕1.8% 玉米粉1. 5% 淀粉0. 44% 鱼粉0. 47%碳酸钙0. 44%磷酸二氢钾0. 027% 硫酸镁0. 054%PH 7. 5将上述原料加入适量水后拌勻，121°C灭菌30min，待原料降温至30°C后接种发酵。发酵工艺保藏菌种一试管斜面培养一三角瓶液体培养一种子罐液体培养
先将枯草芽孢杆菌菌种试管培养，待菌株长满斜面培养基后，转入三角瓶培养，30°C下培养M小时后转入种子罐液体培养，培养M小时后，获得液体枯草芽孢杆菌菌种。C、植物乳杆菌1、斜面培养基酪蛋白胨2克牛肉提取物2克酵母提取物1克葡萄糖1克柠檬酸二铵0. 4克吐温0. 2克K2HPO4 0. 4 克 MgSO4. 7H20 :0. 04 克 MnSO4. H2O 0. 01 克琼脂3克蒸馏水200毫升 pH :6. 8配制方法将琼脂加入200毫升水中使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解过程中不断搅拌，待各成分完全溶解，趁热过滤、分装、121°C灭菌30min。2、液体培养基酪蛋白胨10克牛肉提取物10克酵母提取物5克葡萄糖5克柠檬酸二铵2克吐温1克K2HPO4 :2 克 MgSO4. 7H20 :2 克 MnSO4. H2O :0· 05 克蒸馏水1000毫升 ρΗ:6·8装入500ml三角瓶中，每瓶约300ml。用棉塞封口，121°C灭菌30min。3、种子罐液体培养基豆粕1.8% 玉米粉1. 5% 淀粉0. 44% 鱼粉0. 47%pH 6. 8将上述原料加入适量水后拌勻，121°C灭菌30min，待原料降温至30°C后接种发酵。发酵工艺保藏菌种一试管斜面培养一三角瓶液体培养一种子罐液体培养先将植物乳杆菌菌种试管培养，待菌株长满斜面培养基后，转入三角瓶培养，300C 下培养M小时后转入种子罐液体培养，培养M小时后，获得液体植物乳杆菌菌种。
二、固体发酵1、原料配比(1)豆粕20kg玉米45kg 棉粕IOkg 麦麸皮15kg( 菌种接种量植物乳杆菌4kg枯草芽孢杆菌3kg酿酒酵母菌3kg2、固体接种培养的菌种按比例进行固体接种，并加入水，使物料水分保持在37%左右即可。用卧式搅拌机直接搅拌均勻，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30°C条件下发酵7天即可。在这种情况下，通过改变已有的发酵方式，采取一种全新的发酵工艺一“先包装后发酵"的方式进行生产的"微生物制剂"，免去了原有发酵方式中的"低温烘干"过程，这样既节省了能源，减少了大气污染，又降低了成本。三.实施例例 1在黄骅市中捷一个奶牛养殖场后备牛饲养棚内，选择11 16月龄的荷斯坦奶牛 40头，按随机分组试验设计分为试验组和对照组。日粮组成为玉米1.95千克、豆粕0.3千克、棉粕0. 24千克、麸皮0. 39千克、玉米青贮10千克、啤酒糟3千克、预混料0. 12千克、干草自由采食，试验组每天添加本产品2千克同时减少原来精料2千克，与原有精料拌勻添加饲喂，对照组精料不添不减。供试牛采用分群不定槽饲养，每天分三次上槽喂料，间隔7 8 小时。在34天的试验期内，添加本发明产品后试验牛的采食量和采食速度正常，试验组平均日增重为1. 12千克，比对照组提高了 47. 36%，料肉比为2. 69，比对照组降低30. 8%，具体试验结果如下表1
项目试验组对照组牛数(头)2020试验期(天)3434初始平均重(千克)320. 85323. 95试验后平均重(千克)359. 01349. 90平均日增重(千克)1. 120. 76精料/增重2. 69 13. 89 1饲喂结果表明，本产品能够提高犊牛对粗饲料的消化率和利用率，明显增加日增重，降低料肉比，提高饲料报酬，增加经济效益。例 2奶牛全价饲料试喂试验试验于2010年5月15日至5月26，总计11天其中，预试期为3天(5月15日至 17日)，试验期为8天(5月18至5月25)，总计参加测试奶牛40头。其中，对照组20头， 试验组20头。日粮组成为玉米秸块1. 01千克、玉米秸粉3. 01、羊草0. 39千克、玉米青贮 13. 79千克、啤酒糟4. 58千克、干粕0. 2千克、胡萝卜1. 8千克、精料9. 76千克，试验组每天添加本产品2千克同时减少原来精料2千克，与原有精料拌勻添加饲喂，对照组精料不添不减。供试牛每天分三次喂料，三次机械管道挤奶，间隔7 8小时。预试期与试验期均分别测称奶样各三天。效果简析如下
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1、对照组20头的奶产量基本维持在原有水平上，而测试组20头在试前与试后奶产量上有明显的提高，平均提高量在6. 3%。2、另外在减少或降低体细胞方面，预试期试组第一天平均每头是5M万个/毫升， 经饲喂第8天时平均每头体细胞为374万个/毫升，即平均降低150万个/毫升，这对提高牛奶品质和降低乳房炎的发生起到了积极的作用。3、乳脂率方面试验组预试第一天20头平均为3. 1736%，而试喂第8天时，20头平均为3. 142%，差异不显著。4、乳中蛋白质方面试验组预试期第一天20头平均为3. 3532%，而试喂第8天时 20头平均为3. 3725%，试验组蛋白质略有提高。5、乳中乳糖含量方面试验组预试期第一天20头平均为4. 525%，而试喂第8天时20头平均为4. 5547%，试验组乳中乳糖含量略有提高。6、乳固体方面试验组预试期第一天20头平均为12.0 %，而试喂第8天时20头平均为12. 0178%，差异不显著。试喂结论该微生物制剂对提高奶牛产奶量和降低体细胞，减少乳房炎发生上有着明显的效果。
权利要求
1. 一种微生物制剂及其发酵工艺，其特征在于所述的微生物制剂采用以下重量配比的原料植物乳杆菌3 %、枯草芽孢杆菌4 %、酿酒酵母3 %、豆粕20 %、玉米45 %、棉粕 10%、麦麸皮15%;所述的发酵工艺为将选定的菌种分别进行液体扩大培养，培养完毕后， 将分别培养的菌种同时进行固体接种，并加入一定量水，使物料水分保持在37%左右即可， 用卧式搅拌机直接搅拌均勻，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30°C条件下发酵7天即可。
全文摘要
本发明公开了一种微生物制剂及其发酵工艺，其特征在于所述的微生物制剂采用以下重量配比的原料植物乳杆菌3％、枯草芽孢杆菌4％、酿酒酵母3％、豆粕20％、玉米45％、棉粕10％、麦麸皮15％；所述的发酵工艺为将选定的菌种分别进行液体扩大培养，培养完毕后，将分别培养的菌种同时进行固体接种，并加入一定量水，使物料水分保持在37％左右即可，用卧式搅拌机直接搅拌均匀，然后装入特制的包装袋内封严，室温20-30℃条件下发酵7天即可。本发明把好氧菌与厌氧菌结合起来共同发酵，通过先包装后发酵，巧妙地解决了固态有氧发酵时，因产热而造成物料温度过高的问题，通过厌氧控制，使物料温度始终保持在15-25℃左右，水分在37％左右，从而省去了物料低温干燥的过程，节约了能源，减少了有害气体排放，提高了产品的质量。
文档编号C12R1/125GK102234623SQ20111006090
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月13日 优先权日2011年3月13日
发明者孔垂峰 申请人:沧州市中信生物科技有限公司