一种饲用多功能复合型生物饲料及其制备方法

1.本发明属于微生物发酵领域，涉及发酵饲料，具体地说是一种饲用多功能复合型生物饲料及其制备方法。


背景技术：

2.自国家严禁在饲料中添加抗生素的政策出台后，生物发酵饲料在市场上的应用比重大大加强。棕榈粕是棕榈被提取油脂后的副产物，主要由蛋白质、甘露聚糖、纤维和矿物质组成，其中蛋白质和甘露聚糖的含量较高，是一种潜在的饲用蛋白原料。但是棕榈粕中含有大量的甘露聚糖等抗营养因子，直接作为饲料添加，不仅会影响饲料消化吸收率，而且还不利于动物的生长发育，同时棕榈粕还有难发酵的特点，这些因素制约了其在饲料中的应用。如果能采用一种发酵方法解决棕榈粕在饲料中应用的问题，不仅能有效降低成本，还能有效缓解人畜争粮的现状。
3.黑曲霉产酶能力强大，酶系丰富，并且不会产生真菌毒素。利用黑曲霉发酵棕榈粕，不仅能有效提高饲料中的粗蛋白和小肽含量，而且还能大大降低其中的甘露聚糖等抗营养因子。但是，棕榈粕结构中甘露聚糖与蛋白质结合致密，一定程度上影响了黑曲霉发酵棕榈粕的效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的，旨在要提供一种饲用多功能复合型生物饲料，以解决棕榈粕发酵难的问题，进而提供一种棕榈粕发酵饲料；
5.本发明的另一个目的，是要提供上述一种饲用多功能复合型生物饲料的制备方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种饲用多功能复合型生物饲料，制成它的有效成分的原料，以重量份数计包括：棕榈粕100份，复合酶制剂0.01-0.03份，稻糠粉5-10份，麸皮5-10份，玉米粉5-10份，黑曲霉种子液5-8份及干酪乳杆菌种子液6-10份。
8.作为一种限定，所述复合酶制剂由5000u/g的中性蛋白酶和10000u/g的β-甘露聚糖酶以重量比1.5-2：1组成。
9.作为另一种限定，所述棕榈粕湿度为45-55％。
10.作为第三种限定，所述黑曲霉种子液活菌量为1
×
10
4-1
×
105cfu/ml，所述干酪乳杆菌种子液活菌量为1
×
10
6-1
×
107cfu/ml。
11.本发明还提供了上述一种饲用多功能复合型生物饲料的一种制备方法，该制备方法包括依次进行的以下步骤：
12.s1.向棕榈粕中加入复合酶制剂进行催化处理，得到体系a；
13.s2.向体系a中加入稻糠粉、麸皮和玉米粉，接种黑曲霉种子液进行酵解，得到体系b；
14.s3.向体系b中加入干酪乳杆菌种子液进行第二次酵解，即得所述的饲用多功能复合型生物饲料。
15.作为一种限定，所述催化处理温度为28-40℃，时间为4-8h。
16.作为另一种限定，所述黑曲霉种子液是将黑曲霉菌种活化后，加入液体培养基，30℃条件下，于180r/min摇床培养24-36h制得。
17.作为第三种限定，所述酵解时间为40-48h，酵解过程中翻料2-3次。
18.作为第四种限定，所述干酪乳杆菌种子液是将干酪乳杆菌菌种活化后，加入液体培养基，于37℃条件下静置培养24-32h制得。
19.作为第五种限定，所述第二次酵解时间为24-30h。
20.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
21.①
本发明提供的饲用多功能复合型生物饲料，富含甘露寡糖、小肽以及黑曲霉和干酪乳杆菌，不仅营养丰富，还具有提升机体免疫力、促进动物生长的功效，适用于添加至畜禽日粮中；
22.②
本发明提供的饲用多功能复合型生物饲料的制备方法，首先通过复合酶制剂的催化反应，使得棕榈粕中的甘露聚糖与蛋白质致密的结构变得疏松，酵解位点充分裸露，之后加入黑曲霉进行酵解，使得棕榈粕中甘露聚糖充分降解为益生元物质——甘露寡糖，甘露寡糖对于后续加入的干酪乳杆菌的增殖有显著促进作用，本发明将棕榈粕定向酵解生成甘露寡糖与依赖甘露寡糖的干酪乳杆菌的增殖培养有效衔接在一个发酵体系中，即克服了棕榈粕难发酵的问题，又解决了干酪乳杆菌增殖慢、不易培养的问题。
23.本发明适用于利用菌酶协同，定向酵解棕榈粕，从而制备富含甘露寡糖、小肽以及黑曲霉和干酪乳杆菌的饲用多功能复合型生物饲料，制备出的饲用多功能复合型生物饲料适合畜禽食用。
具体实施方式
24.下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。
25.实施例1一种饲用多功能复合型生物饲料的制备方法
26.本实施例包括依次进行的以下步骤：
27.s1.向100kg湿度为45％的棕榈粕中添加10g复合酶制剂(由6g 5000u/g的中性蛋白酶和4g 10000u/g的β-甘露聚糖酶组成)，在30℃条件下，催化处理5h，得到体系a；
28.s2.向体系a中加入5kg稻糠粉、5kg麸皮和5kg玉米粉组成体系b；
29.s3.取出实验室贮存的黑曲霉菌种放在恒温培养箱中活化，在超净台上挑取菌种加入液体培养基，30℃条件下置于180r/min的摇床培养36h，得到黑曲霉种子液(活菌量为1
×
104cfu/ml)；
30.s4.将5kg黑曲霉种子液接种至体系b中，酵解42h，发酵过程中翻料2次，获得体系c；
31.s5.取出实验室贮存的干酪乳杆菌菌种放在恒温培养箱中活化，在超净台上挑取菌种加入液体培养基，置于培养箱37℃培养24h，得到干酪乳杆菌种子液(活菌量为1
×
106cfu/ml)；
32.s6.向体系c接入6kg干酪乳杆菌种子液，将物料压实，进行第二次酵解，发酵过程无需翻料，发酵时长24h，即得饲用多功能复合型生物饲料α1。
33.实施例2-6饲用多功能复合型生物饲料的制备方法
34.实施例2-6分别为一种饲用多功能复合型生物饲料的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于原料用量及工艺参数的不同，具体详见表1：
35.表1实施例2-6的控制参数一览表
[0036][0037]
实施例2-6其它部分的内容，与实施例1相同，制得的饲用多功能复合型生物饲料分别为α2-α6。
[0038]
实施例7饲用多功能复合型生物饲料发酵结果验证
[0039]
本实施例为饲用多功能复合型生物饲料α1-α6的发酵结果验证试验，具体测试方法如下：
[0040]
一、准备样品
[0041]
①
样品1-6：本实施例1-6中制得的饲用多功能复合型生物饲料α1-α6；
[0042]
②
样品7：制备步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于s1步骤中未加复合酶制剂，其它部分的内容，与实施例1相同，制得的生物饲料为β1；
[0043]
③
样品8：制备步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于s3步骤中未加黑曲霉菌种，s4步骤在加入的是s3的液体培养基，其它部分的内容，与实施例1相同，制得的生物饲料为β2；
[0044]
④
样品9：制备步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于s5步骤中未加干酪乳杆菌菌种，s6步骤在加入的是s5的液体培养基，其它部分的内容，与实施例1相同，制得的生物饲料为β3；
[0045]
二、对样品1-9营养元素含量进行测试，结果如表2所示：
[0046]
表2样品1-9的营养元素含量
[0047][0048]
由表2可知，对比样品1与样品7-9，不添加复合酶、黑曲霉或干酪乳杆菌的生物饲料中，抗营养因子甘露聚糖的酵解产物甘露寡糖的含量均小于同时添加复合酶、黑曲霉和干酪乳杆菌的样品1，说明本发明的饲用多功能复合型生物饲料发酵是酶菌三者协同的作用；
[0049]
样品1-6中甘露寡糖、小肽的含量都比较高，说明本发明的发酵方法能有效酵解棕榈粕，制得的生物饲料富含甘露寡糖、小肽以及黑曲霉和干酪乳杆菌，营养丰富，适合畜禽食用。