一种益生型高效降解霉菌毒素制剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及饲料添加剂，具体涉及一种益生型高效降解霉菌毒素制剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、霉菌毒素(mycotoxins)主要是指霉菌产生的有毒代谢产物。目前发现的霉菌毒素有300-400种，它们可通过饲料或食品进入动物和人体内，引起人和动物的急性或慢性毒性，损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等。在饲料行业常见且危害较大的毒素有黄曲霉毒素b1、玉米赤霉烯酮毒素、呕吐毒素和伏马毒素。

2、从脱毒原理上进行区分，常用的霉菌毒素的降解方法有物理脱毒法、化学脱毒法和生物降解法。其中，物理脱毒的方法是利用介质和毒素吸附在一起，被吸附的毒素不能被动物消化吸收，会随着代谢排出体外，从而达到脱毒的目的；化学脱毒法是利用酸碱等手段破坏毒素的结构，使其毒性消失，从而达到脱毒的目的；生物脱毒主要是通过酶解法和微生物发酵法使霉菌毒素进行降解或毒性基团进行破坏。

3、物理吸附法应用最广泛的方法，常用到的吸附剂有蒙脱石、酵母细胞壁、天然硅酸盐类吸附剂、润土等。物理吸附法机理简单，容易被大众接受，但是物理吸附法有诸多弊端：1.不同的吸附介质对不同的毒素吸附力存在差异，不具有广谱性；2.霉菌毒素吸附剂本身是非营养成分，某些吸附剂添加比例较高会占用较多的空间，减低饲料营养水平；3.吸附剂吸附霉菌毒素的同时，对营养成分也有一定的吸附作用，会降低饲料的利用率；4.霉菌毒素降解效果的评估困难，优其是在实验室的检测评估，某些可溶性的吸附剂即使对霉菌毒素有很好的吸附效果，但是和饲料是均匀混合的，并且具有可溶性，检测的时候依然能检测到霉菌毒素的存在。发明专利cn113133514a公开了一种β-半乳甘露寡糖作为脱霉剂在制备动物饲料中的应用，该脱霉剂相比于传统的吸附剂具有明显的优势，但是依然存在着体外评估困难的缺点。

4、化学脱毒法是利用酸碱等化学物质来破坏毒素的结构，从而达到脱毒的目的，例如某些霉菌毒素可被部分的化学药物破坏降解，如通常用碱水洗涤发霉的籽粒，用氨水或硫酸铜溶液浸泡发霉饲料。但该方法存在如下弊端：不同的化学物质往往只对某种毒素有效而对其它毒素不能降解，使用的化学物质在饲料中残留而产生新的有毒有害作用。

5、生物脱毒法是利用酶解法或者微生物发酵法使霉菌毒素的功能基团/毒性失活，酶法和微生物发酵也有很多局限性，例如酶活性的发挥受温度、ph等因素的影响较大，动物体内不一定有适宜的环境，微生物的发挥功效也比较迟缓，不一定可以完全适用。发明专利cn108813289a公开了一种高效生物降解霉菌毒素的制剂及其制备方法与应用，其是利用多种微生物制备一种可以降解毒素的复合微生态制剂，具有防霉和降解霉菌毒素的功效，但其降解率并不高，在动物体内的毒素降解情况不是很明确。

6、综上所述，目前任何利用单一的手段来消除霉菌毒素的危害都有明显的弊端，因此需要多种手段相结合，才能更好地消除霉菌毒素的危害。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种益生型高效降解霉菌毒素制剂及其制备方法和应用，以棕榈仁粕为主要基质，复配调和酶液和复合种子液，调节一定的水分、温度进行入池保温发酵，发酵结束进行低温、负压、逆流形式的管束干燥即可得到成品。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一方面是提供一种益生型高效降解霉菌毒素制剂的制备方法，其包括如下步骤：

4、棕榈仁粕的处理：将粉碎后的棕榈仁粕进行膨化处理；

5、微生物发酵液的配制：将枯草芽孢杆菌液、嗜热链球菌液和酿酒酵母菌液混合得到微生物发酵液；

6、酶和菌的调和：将甘露聚糖酶、阿魏酸酯酶、纤维素酶和葡聚糖酶按照一定的比例进行混合得到酶制剂复合包，将微生物发酵液和酶制剂复合包混合；

7、发酵：将酶和菌调和好的液体与棕榈仁粕膨化料混合后进行发酵处理，得到该降解霉菌毒素制剂。

8、进一步地，将粉碎后的棕榈仁粕过筛，调节水分为15％～18％，然后进入膨化机进行膨化；优选地，膨化的温度为110～130℃，优选为115～124℃，更优选为120℃。

9、进一步地，在上述微生物发酵液中，枯草芽孢杆菌的浓度为1.5～3×109cfu/ml，优选为2～3×109cfu/ml，更优选为2.6～2.7×109cfu/ml。

10、进一步地，枯草芽孢杆菌液是通过如下培养工艺获得：

11、一级种子培养参数如下：

12、培养基为lb培养基，组分为(g/l)：胰蛋白胨10，酵母浸粉5，氯化钠10；培养温度37℃；通气比1.0～1.2m3/(m3*min)；转速180r/min；一级种子罐的体积为100l；一级种子接种的是枯草芽孢杆菌纯菌粉，接种原则是使一级种子罐中的初始菌浓为5×108cfu/ml，培养时间18～24h，菌浓在5×109cfu/ml时停止培养；

13、二级种子的培养参数如下：

14、培养基的组分为(g/l)：葡萄糖10，豆粕25，酵母浸粉5，磷酸氢二钾2.5，七水硫酸镁2.5；培养温度37℃；通气比1.0～1.2m3/(m3*min)；转速180r/min；二级种子罐的体积为1000l；接种原则是一级种子罐中的培养液全部接种至二级种子罐，培养时间16～20h，菌浓在5×109cfu/ml时停止培养；

15、三级种子的培养参数如下：

16、培养基组分：同二级种子培养基组分；培养温度37℃；通气比1.2～1.4m3/(m3*min)；转速180r/min；三级种子罐的体积为10000l；接种原则是二级种子罐中的培养液全部接种至三级种子罐，培养时间18～24h，菌浓在8×109cfu/ml时停止培养备用。

17、进一步地，在上述微生物发酵液中，嗜热链球菌的浓度为1～3×109cfu/ml，优选为2～3×109cfu/ml，更优选为2×109cfu/ml。

18、进一步地，上述嗜热链球菌液是通过如下培养工艺获得：

19、一级种子培养参数如下：

20、培养基为mrs培养基，组分为(g/l)：葡萄糖20，胰蛋白胨10，酵母膏5，牛肉浸粉10，柠檬酸氢二铵2，磷酸氢二钾2，无水乙酸钠5，吐温80 1，七水硫酸镁0.58，一水硫酸锰0.19；培养温度37℃；转速80r/min；一级种子罐的体积为100l；一级种子接种的是嗜热链球菌纯菌粉，接种原则是使一级种子罐中的初始菌浓为1×108cfu/ml；培养过程用浓氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液调节ph在6.0～6.5，培养时间18～24h，菌浓在4×109cfu/ml时停止培养；

21、二级种子培养参数如下：

22、培养基的组分为(g/l)：葡萄糖20，豆粕粉20，酵母膏5，柠檬酸氢二铵2，磷酸氢二钾2，无水乙酸钠5，吐温80 1，七水硫酸镁0.58，一水硫酸锰0.19；培养温度37℃；转速80r/min；二级种子罐的体积为1000l；二级罐的接种方式是将一级种子罐中的培养液全部接种至二级种子罐；培养过程用浓氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液调节ph在6.0～6.5，培养时间16～18h，菌浓在4×109cfu/ml时停止培养；

23、三级种子培养参数如下：

24、培养基组分：同二级种子培养基组分；培养温度37℃；转速80r/min；三级种子罐的体积为10000l；三级罐的接种方式是将二级种子罐中的培养液全部接种至三级种子罐；培养过程用浓氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液调节ph在6.0～6.5，培养时间16～18h，菌浓在6×109cfu/ml时停止培养备用。

25、进一步地，在上述微生物发酵液中，酿酒酵母的浓度为0.1～1×109cfu/ml，优选为0.2～0.5×109cfu/ml，更优选为0.4×109cfu/ml。

26、进一步地，上述酿酒酵母菌液是通过如下培养工艺获得：

27、一级种子培养参数如下：

28、培养基为ypd培养基，组分为(g/l)：酵母膏10，胰蛋白胨20，葡萄糖20；培养温度37℃；通气比1.2～1.4m3/(m3*min)；转速180r/min；一级种子罐的体积为100l；一级种子接种的是酿酒酵母纯菌粉，接种原则是使一级种子罐中的初始菌浓为1×108cfu/ml，培养时间18～24h，菌浓在8×108cfu/ml时停止培养；

29、二级种子培养参数如下：

30、培养基的组分为(g/l)：酵母膏10，豆粕粉25，葡萄糖10；培养温度37℃；通气比1.5～1.8m3/(m3*min)；转速180r/min；二级种子罐的体积为1000l；二级种子接种方法，将一级种子罐中培养液全部接种至二级罐；培养过程用浓氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液调节ph在5.5～6.0，在培养的8h、12h分别补充1％比例的葡萄糖；培养时间18～24h，菌浓在1×109cfu/ml时停止培养；

31、三级种子培养参数如下：

32、培养基组分同二级种子培养基组分；通气比、温度与转速同二级罐培养条件；二级种子罐的体积为10000l；三级种子接种方法，将二级种子罐中培养液全部接种至三级罐；培养过程用浓氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液调节ph在5.5～6.0，在培养的8h、12h分别补充1％比例的葡萄糖；培养时间18～24h，菌浓在1.2×109cfu/ml时停止培养。

33、进一步地，上述酶制剂复合包包括如下浓度的组分：4～8万u/g甘露聚糖酶、0.1～0.3万u/g的阿魏酸酯酶、0.05～0.12万u/g的纤维素酶和0.05～0.12万u/g的葡聚糖酶，优选包括如下浓度的组分：6万u/g甘露聚糖酶、0.2万u/g的阿魏酸酯酶、0.1万u/g的纤维素酶和0.1万u/g的葡聚糖酶。

34、进一步地，上述酶制剂复合包的添加量是微生物发酵液的2～5％(w/v)，优选为1％(w/v)。

35、进一步地，发酵的参数为：水分为48％～52％，温度为40～42℃，时间为60～72h。

36、进一步地，上述制备方法还包括：发酵完成后，进行低逆流方式的管束干燥，干燥温度为60～65℃，干燥后进行粉碎、粉碎过2.0mm孔径的筛网，粉碎后打包得到成品。

37、本发明的第二方面是提供上述制备方法制备的降解霉菌毒素制剂。

38、本发明的第三方面是提供上述降解霉菌毒素制剂在制备动物饲料中的应用。

39、本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

40、本发明提供的降解霉菌毒素制剂富含的微生物及其代谢产物可以起到防霉的效果，棕榈粕基质经过处理后具有高效吸附霉菌毒素的特点，微生物或代谢产物酶等也可以起到使酶菌毒素降解或失活的作用，所以该制剂具有去除霉菌毒素的功效。此外，该制剂还具有调节动物肠道的微生态平衡，增强免疫力等功效。所以该制剂可以显著提高动物的饲料利用率。