本发明属于饲料生物发酵技术领域，具体涉及一种米糠饲料发酵剂的制备方法。
背景技术：
随着养殖业及饲料工业的迅猛发展，我国已成为世界上最大的养殖生产国之一。目前市场上销售的常规饲料或者自配的常规饲料中一般含有大量的纤维素和非淀粉多糖类碳水化合物，而牲畜对这类物质的消化吸收率较低。常规饲料通常是以玉米，豆粕及麦麸之类为原料制成的饲料，其纤维素碳水化合物含量更高。这些饲料的营养价值一般，需要量大，动物消化吸收能力不高，养殖场的饲料成本高。因此寻找优质高效的植物蛋白原料，降低养殖饲料成本，减少养殖动物疾病的发生成为我国饲料和养殖业发展中共同亟待解决的问题。
为了提高牲畜对常规饲料的吸收率，有的采用加入纤维分解菌如放线菌、霉菌的某些类群，但成效并不显著，更有甚者在饲料类中添加抗生素，这样虽能提高牲畜消化吸收，甚至提高其抗病性能，但滥用抗生素对牲畜及人类食用其肉，造成较大的危害，人、畜均产生抗药性形成恶性循环，对人类身体造成极大损害。
饲料发酵剂是将饲料进行加工处理后，在厌氧条件下经过乳酸菌等微生物的发酵作用而调制的饲料，能够较好的保持饲料中的营养成分，并且具有特殊酸香气味，适口性好。微生物处理发酵剂是由多种微生物组成，应用中各类微生物都各自发挥着重要作用，它们会迅速落户并与周围良性力量迅速结合，产生抗氧化物质，清除氧化物质，消除腐败和恶臭，预防和抑制病原菌，形成适于动植物生长的良好环境；同时，它还产生大量易为动植物吸收的有益物质，如氨基酸、有机酸、多醣类、各种维生素、各种生化酶、促生长因子、抗氧化物质、抗生素和抗病毒物质等，提高动植物的免疫功能，促进健康生长。
现有技术中的饲料发酵剂往往存在菌种相对单一、活力低下，物料发酵启动慢，发酵效率较低，发酵效果不稳定，有害物质降解不彻底，易受杂菌污染，无法保证饲料质量、安全卫生及饲喂效果等问题，同时存在降解率低下、生物转化率不高等问题。
因此，开发一种非常规饲料资源，用以提高饲料利用转化率、快速启动发酵、缩短发酵所需时间，提高动物机体免疫功能，进而减少抗生素的使用，不失为一条能促进畜牧业健康、持续发展的有效途径。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对目前现有技术中的饲料发酵剂制备过程中，活菌生存率低，使发酵剂活力低下，并且发酵剂用于米糠饲料发酵时效率较低，生物转化率不高的缺陷，提供了一种米糠饲料发酵剂的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种米糠饲料发酵剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，取20～25份米糠、20～30份琼脂、2～4份酵母粉、5～7份麦麸、10～15份玉米粉置于烧杯中，水浴加热，保温后，分装于倾斜的试管中，自然冷却至室温后凝固得到斜面培养基；
（2）按重量份数计，将10～12份蛋白胨、8～10份葡萄糖、10～15份酵母膏，50～55份生理盐水置于培养皿中，搅拌混合3～5min，得到液体活化培养基，将液体活化培养基置于高压蒸汽中灭菌15～30min，得到灭菌液体活化培养基；
（3）将双氮纤维单孢菌、微黄纤维单孢菌及枯草芽孢杆菌的菌种混合，得到混合菌种，向斜面培养基中接入混合菌种，培养得到混合菌种群；
（4）将混合菌种群接种到灭菌液体活化培养基中，接种后，将灭菌液体活化培养基置于带有通风装置的锥形瓶中，开启磁力搅拌器，以180～200r/min的转速搅拌，培养，得到活化菌培养物；
（5）按重量份数计，将10～15份玉米秸秆、20～30份麦麸皮、20～25份大豆、70～80份蒸馏水、3～5份磷酸二氢钾、1～2份柠檬酸氢二铵放入发酵罐中，向发酵罐中加入20～25份活化菌培养物，密封发酵，得到发酵液；
（6）将发酵液置于高速离心机中，高速离心10～15min，去除上层液，得到菌泥，将菌泥置于真空冷冻干燥机的真空室中，冷冻干燥，得到米糠饲料发酵剂。
步骤（1）所述的水浴加热后温度为90～100℃，保温时间为10～15min。
步骤（2）所述的生理盐水的质量分数为0.9%，高压蒸汽中灭菌的温度条件为120～125℃、气压条件为0.14～0.16mpa。
步骤（3）所述的双氮纤维单孢菌、微黄纤维单孢菌及枯草芽孢杆菌的菌种混合质量比1︰3︰4，混合菌种接入量为斜面培养基质量5～8%，培养温度为30～40℃，培养时间为16～18h。
步骤（4）所述的接入混合菌种群为灭菌液体活化培养基质量8～10%，培养条件为：在30～33℃、自然通风条件下培养15～20h。
步骤（5）所述的密封发酵温度为38～42℃，密封发酵时间为5～7天。
步骤（6）所述的高速离心转速为3000～3200r/min，真空冷冻干燥过程为：打开真空泵和冷却泵，待冷却室的温度降到-15～-10℃后，打开冷却室和真空室的阀门，保持连通状态，使两室温度控制在-15～-10℃后，给冷却室的加热板供电，待冷却室温度达到-10～-5℃，冻干立即停止。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中所用的两种纤维单孢菌是一类能够分解纤维素和部分木质素的细菌，属于兼性厌氧菌，首先在通氧条件下使菌种生长，再以秸秆作为碳源，该菌株可以产生p-1，4葡聚糖酶和p葡聚糖苷酶，p-1，4葡聚糖酶为胞外酶，p葡聚糖苷酶为胞内酶，在细胞自溶后可以释放出来，对纤维素在厌氧条件下有较强的降解力，相对于分别加入纤维素酶和细菌的分解效果，细菌分解作用和细胞中产生的酶的分解作用有协同效果，发酵时提高了米糠的分解速率，提高了发酵剂的发酵速度，加入的第三种枯草芽孢杆菌可以产生动物所需的各种酶类，包括淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等等，能够将米糠饲料中的大分子物质如淀粉、蛋白质等降解为动物易于消化吸收的糖、氨基酸，从而提高秸秆发酵剂发酵效率，并促进发酵饲料营养物质的消化吸收，提升生物转化率；
（2）本发明细菌培养基经过高温或者高压蒸汽处理，进行杀菌消毒，然后再对培养基进行活菌接种，本发明所接种后的枯草芽孢杆菌在繁殖过程会产生大量芽孢，许多细菌发酵时由于耐热性差而死亡，芽孢的存在使细菌的耐热性增强，发酵过程中发酵液中会产生气泡使得散热加快，细菌产生的各类酶的分解作用会吸热，有利于发酵系统的温度保持稳定状态，减少细菌死亡率，活菌达到较高浓度，另外发酵过程中会产生酸类物质，使发酵罐中ph不断降低，而加入的磷酸氢二钾和柠檬酸氢二铵对ph的降低有拮抗作用，并且发酵液制备过程中所用玉米秸秆、麦麸皮、大豆为碱性碳源、氮源，使细菌繁殖受酸胁迫的影响变小，从而提高活菌含量，提高发酵剂的活力，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
按重量份数计，取20～25份米糠、20～30份琼脂、2～4份酵母粉、5～7份麦麸、10～15份玉米粉置于烧杯中，水浴加热至90～100℃，保温10～15min后，分装于倾斜的试管中，自然冷却至室温后凝固得到斜面培养基；按重量份数计，将10～12份蛋白胨、8～10份葡萄糖、10～15份酵母膏，50～55份质量分数为0.9%生理盐水置于培养皿中，搅拌混合3～5min，得到液体活化培养基，将液体活化培养基置于温度条件为120～125℃、气压条件为0.14～0.16mpa的高压蒸汽中灭菌15～30min，得到灭菌液体活化培养基；将双氮纤维单孢菌、微黄纤维单孢菌及枯草芽孢杆菌的菌种按质量比1︰3︰4混合，得到混合菌种，向斜面培养基中接入斜面培养基质量5～8%的混合菌种，并置于30～40℃下培养16～18h，得到混合菌种群；将灭菌液体活化培养基质量8～10%的混合菌种群，接种到灭菌液体活化培养基中，接种后，将灭菌液体活化培养基置于带有通风装置的锥形瓶中，开启磁力搅拌器，以180～200r/min的转速搅拌，在30～33℃、自然通风条件下培养15～20h，得到活化菌培养物；按重量份数计，将10～15份玉米秸秆、20～30份麦麸皮、20～25份大豆、70～80份蒸馏水、3～5份磷酸二氢钾、1～2份柠檬酸氢二铵放入发酵罐中，向发酵罐中加入20～25份活化菌培养物，在38～42℃下密封发酵5～7天，得到发酵液；将发酵液置于高速离心机中，以3000～3200r/min的转速高速离心10～15min，去除上层液，得到菌泥，将菌泥置于真空冷冻干燥机的真空室中，打开真空泵和冷却泵，待冷却室的温度降到-15～-10℃后，打开冷却室和真空室的阀门，保持连通状态，使两室温度控制在-15～-10℃后，给冷却室的加热板供电，待冷却室温度达到-10～-5℃，冻干立即停止，得到米糠饲料发酵剂。
按重量份数计，取20份米糠、20份琼脂、2份酵母粉、5份麦麸、10份玉米粉置于烧杯中，水浴加热至90℃，保温10min后，分装于倾斜的试管中，自然冷却至室温后凝固得到斜面培养基；按重量份数计，将10份蛋白胨、8份葡萄糖、10份酵母膏、50份质量分数为0.9%生理盐水置于培养皿中，搅拌混合3min，得到液体活化培养基，将液体活化培养基置于温度条件为120℃、气压条件为0.14mpa的高压蒸汽中灭菌15min，得到灭菌液体活化培养基；将双氮纤维单孢菌、微黄纤维单孢菌及枯草芽孢杆菌的菌种按质量比1︰3︰4混合，得到混合菌种，向斜面培养基中接入斜面培养基质量5%的混合菌种，并置于30℃下培养16h，得到混合菌种群；将灭菌液体活化培养基质量8%的混合菌种群，接种到灭菌液体活化培养基中，接种后，将灭菌液体活化培养基置于带有通风装置的锥形瓶中，开启磁力搅拌器，以180r/min的转速搅拌，在30℃、自然通风条件下培养15h，得到活化菌培养物；按重量份数计，将10份玉米秸秆、20份麦麸皮、20份大豆、70份蒸馏水、3份磷酸二氢钾、1份柠檬酸氢二铵放入发酵罐中，向发酵罐中加入20份活化菌培养物，在38℃下密封发酵5天，得到发酵液；将发酵液置于高速离心机中，以3000r/min的转速高速离心10min，去除上层液，得到菌泥，将菌泥置于真空冷冻干燥机的真空室中，打开真空泵和冷却泵，待冷却室的温度降到-10℃后，打开冷却室和真空室的阀门，保持连通状态，使两室温度控制定在-10℃后，给冷却室的加热板供电，待冷却室温度达到-5℃，冻干立即停止，得到米糠饲料发酵剂。
按重量份数计，取23份米糠、25份琼脂、3份酵母粉、6份麦麸、13份玉米粉置于烧杯中，水浴加热至95℃，保温13min后，分装于倾斜的试管中，自然冷却至室温后凝固得到斜面培养基；按重量份数计，将11份蛋白胨、9份葡萄糖、13份酵母膏、53份质量分数为0.9%生理盐水置于培养皿中，搅拌混合4min，得到液体活化培养基，将液体活化培养基置于温度条件为123℃、气压条件为0.15mpa的高压蒸汽中灭菌23min，得到灭菌液体活化培养基；将双氮纤维单孢菌、微黄纤维单孢菌及枯草芽孢杆菌的菌种按质量比1︰3︰4混合，得到混合菌种，向斜面培养基中接入斜面培养基质量7%的混合菌种，并置于35℃下培养17h，得到混合菌种群；将灭菌液体活化培养基质量9%的混合菌种群，接种到灭菌液体活化培养基中，接种后，将灭菌液体活化培养基置于带有通风装置的锥形瓶中，开启磁力搅拌器，以190r/min的转速搅拌，在32℃、自然通风条件下培养17h，得到活化菌培养物；按重量份数计，将13份玉米秸秆、25份麦麸皮、23份大豆、75份蒸馏水、4份磷酸二氢钾、1份柠檬酸氢二铵放入发酵罐中，向发酵罐中加入23份活化菌培养物，在40℃下密封发酵6天，得到发酵液；将发酵液置于高速离心机中，以3100r/min的转速高速离心13min，去除上层液，得到菌泥，将菌泥置于真空冷冻干燥机的真空室中，打开真空泵和冷却泵，待冷却室的温度降到-13℃后，打开冷却室和真空室的阀门，保持连通状态，使两室温度控制定在-13℃后，给冷却室的加热板供电，待冷却室温度达到-7℃，冻干立即停止，得到米糠饲料发酵剂。
按重量份数计，取25份米糠、30份琼脂、4份酵母粉、7份麦麸、15份玉米粉置于烧杯中，水浴加热至100℃，保温15min后，分装于倾斜的试管中，自然冷却至室温后凝固得到斜面培养基；按重量份数计，将12份蛋白胨、10份葡萄糖、15份酵母膏、55份质量分数为0.9%生理盐水置于培养皿中，搅拌混合5min，得到液体活化培养基，将液体活化培养基置于温度条件为125℃、气压条件为0.16mpa的高压蒸汽中灭菌30min，得到灭菌液体活化培养基；将双氮纤维单孢菌、微黄纤维单孢菌及枯草芽孢杆菌的菌种按质量比1︰3︰4混合，得到混合菌种，向斜面培养基中接入斜面培养基质量8%的混合菌种，并置于40℃下培养18h，得到混合菌种群；将灭菌液体活化培养基质量10%的混合菌种群，接种到灭菌液体活化培养基中，接种后，将灭菌液体活化培养基置于带有通风装置的锥形瓶中，开启磁力搅拌器，以200r/min的转速搅拌，在33℃、自然通风条件下培养20h，得到活化菌培养物；按重量份数计，将15份玉米秸秆、30份麦麸皮、25份大豆、80份蒸馏水、5份磷酸二氢钾、2份柠檬酸氢二铵放入发酵罐中，向发酵罐中加入25份活化菌培养物，在42℃下密封发酵7天，得到发酵液；将发酵液置于高速离心机中，以3200r/min的转速高速离心15min，去除上层液，得到菌泥，将菌泥置于真空冷冻干燥机的真空室中，打开真空泵和冷却泵，待冷却室的温度降到-15℃后，打开冷却室和真空室的阀门，保持连通状态，使两室温度控制定在-15℃后，给冷却室的加热板供电，待冷却室温度达到-10℃，冻干立即停止，得到米糠饲料发酵剂。
对比例以泰安市某公司生产的饲料发酵剂作为对比例
对本发明制得的米糠饲料发酵剂和对比例中的饲料发酵剂进行检测，检测结果如表1所示：
为测试本发明制得的饲料发酵剂可以作为菌种分泌蛋白酶的补充，加快发酵的启动与效率，缩短完成发酵所需的总时间，改良发酵产品的品质，提高发酵效率和效益。现特选取本发明制得的米糠饲料发酵剂和对比例中的饲料发酵剂进行发酵对比试验，并分别对感官指标、植物乳杆菌每克的细菌菌落数（cfu/g）和酵母菌每克的细菌菌落数（cfu/g）进行统计。
表1性能测定结果
由表1数据可知，本发明制得的米糠饲料发酵剂中的益生菌与畜禽体内原有的正常菌协同作用，保护动物肠道健康，抑制动物肠道内腐败菌的增殖，从而减少有害物质的产生。减少蛋白质向氨及胺的转化，减少亚硝胺、氨、吲哚、粪臭素等有害物质的产生，从而减少这些物质通过粪便对环境造成的污染，为畜禽提供干净、卫生、愉悦的生长环境，具有良好的经济效益和社会效益。