一种瘤胃调控微生态饲料添加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物发酵技术领域，特别涉及一种瘤胃调控微生态饲料添加剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 微生态制剂，是指在微生态学理论的指导下，调整微生态平衡失调，保持微生态平 衡，提高宿主健康水平的正常菌群及其代谢产物和选择性促进宿主正常菌群生长的物质制 剂总称。微生态饲料添加剂的主要作用为：调节动物肠道微生态平衡，提高动物生长率，提 高饲料利用率，促进动物对钙、镁、铁的吸收；抑制肠道有害微生物的繁殖，提高动物健康水 平，增强动物免疫力；无毒副作用，无耐药性，无病原性，被视为绿色饲料添加剂之一。
[0003] 微生态饲料添加剂的优势在于：（1)避免长期滥用抗生素带来的负面影响如药物 残留、机体产生耐药菌株、动物机体免疫力下降、环境污染、食品的不安全性等。（2)避免活 菌制剂不易长期保存、不耐高温、活性随着储存时间逐渐降低、在动物肠道定植困难、通过 胃肠道时抗灭活能力不强。酶制剂在使用过程中存在功效的单一、作用范围窄、功能性组分 容易失活等弊端。
[0004] 酵母是一类单细胞低等真核生物，它即具有类似原核生物易培养、繁殖快、便于遗 传操作等特性，又具有典型真核生物的分子和细胞生物学特性。酿酒酵母是人类利用最早 的微生物，现已广泛应用与食品、饲料、医药、酿造工业等领域。酵母代谢物是在特定工艺 条件控制下由优选的酿酒酵母在适宜的液体培养基中经过大量的繁殖，达到所需的数量级 后，按不同的工艺条件接入液体厌氧发酵培养基中，在完全厌氧条件下，通过调控不同的发 酵条件使其产生大量的对瘤胃有益菌增值有促进作用的代谢产物。其不同于常见的酵母 产品，是由特定的酵母菌株在特殊的工艺条件控制下产生的对瘤胃有益菌有正向调节作用 的复合代谢物组，其富含B族维生素、矿物质、消化酶、较齐全的氨基酸、小肽及未知生长因 子，是集营养与保健为一体的饲料功能性添加剂，其作用效果不依赖于活酵母菌，保存期 长，产品性能稳定。
[0005] 酵母代谢物一般的生产工艺主要是固态厌氧发酵法。固态发酵法工艺简单，虽然 免去了液体发酵需脱水、收集、干燥等程序，但菌种经多级培养和开放式发酵易受杂菌感 染，生产时间长，占地面积大，劳动强度大，各种条件不好控制，有效代谢产物含量低，产品 质量难以达到标准，其中杂菌污染是固体发酵生产中普遍存在的问题。而液体厌氧发酵，工 艺调控更为灵活、精准、能够通过控制发酵工艺使代谢物能够向特定的方向产生，另外液体 厌氧发酵处在一个完全密闭的环境中，不易受杂菌污染，生产时间短、生产效率高，便于工 业化生产。
[0006] 米曲霉是酱油生产的主要菌种，米曲霉在自然界的分布广泛，又有多种活性高的 酶系，产纤维素酶能力又强，更是国际上认可的安全菌种。米曲霉提取物是经过多步发酵而 得到的真菌制剂，可以直接饲喂给动物主要应用于反刍动物，米曲霉培养物添加在反刍饲 料中可有效地刺激瘤胃内纤维分解菌的生长，能有效地刺激纤维分解菌分泌纤维素酶，促 使瘤胃微生物对纤维性粗饲料的消化高峰提前到来，减缓可溶性碳水化合物的快速发酵， 起到了一种竞争性保护作用，避免了动物采食后瘤胃中饲料的快速发酵而使PH值短时间 快速下降现象，从而维稳瘤胃PH值，有效降低牧场中高产奶牛酸中毒现象的发生。提高了 瘤胃中纤维和半纤维降解细菌对饲料中纤维的消化，进而也提高了它们的代谢产物中乙酸 和丙酸挥发性脂肪酸的总量，调节瘤胃生理功能，提高新陈代谢，降低代谢病的发生，进而 提尚动物的生广性能。
[0007] 瘤胃微生态系统决定着奶牛采食干物质的营养分配过程，进而直接影响奶牛整体 生产性能，因此瘤胃微生态系统在奶牛营养中起着极其重要的作用。反刍动物瘤胃内微生 物系统，其主要目的就是通过调控瘤胃内微生物系统的平衡从而提高反刍动物的生产性 能。米曲霉和酿酒酵母作为瘤胃发酵的调控剂不仅可以改善瘤胃内环境，而且不会产生类 似抗生素的药物残留问题，因此越来越受到人们的关注，目前已经被广泛地应用于畜牧生 产中。单一产品的研宄较多，但是二者之间复配使用，及如何复配，未见报道。
【发明内容】
[0008] 为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种瘤胃调控微生态饲 料添加剂及其制备方法。
[0009] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种瘤胃调控微生态饲料添加剂， 由酵母代谢物及胞内物、米曲霉代谢物组成，所述的酵母代谢物及胞内物、米曲霉代谢物的 质量比为15:1、20:1或25:1。
[0010] 所述的酵母代谢物及胞内物优选采用经喷雾干燥处理的酵母代谢物及胞内物。
[0011] 所述的米曲霉代谢物优选为经低温干燥粉碎处理的的米曲霉代谢物。
[0012] 所述的瘤胃调控微生态饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：
[0013] 步骤一、酵母代谢物及胞内物的制备：（1)将酿酒酵母菌种接种到Yro斜面培养基 中，28~30°C静止培养48小时，得到复活的酿酒酵母菌种；（2)将复活的酿酒酵母菌种接 种至液体YH)培养基中，培养得一级种子液；（3)将一级种子液以4~10 %的量接种至有氧 发酵培养基，28~30°C有氧发酵24~48h，得二级种子液；(4)液体厌氧发酵：将二级种子 液以10~20%的接种量接种至液体厌氧发酵培养基中，15~20°C厌氧发酵24~48h，得 到厌氧发酵产物；（5)细胞自溶：将木瓜蛋白酶按酿酒酵母菌体干重1-2%的量加入厌氧发 酵产物中，50~55°C自溶36~48小时，得到酵母细胞自溶物，经喷雾干燥处理，得到酵母 代谢物及胞内物；
[0014] 步骤二、米曲霉代谢物的制备：（1)将米曲霉菌接种到PDA斜面培养基中，30°C静 止培养3-5天，得到复活的米曲霉菌种；（2)将复活的米曲霉菌种接种至PDA平板培养基 中，30°C静止培养3-5天，得一级种子；（3)将一级种子液用生理盐水洗脱，放入装有玻璃搅 拌珠的三角瓶中，200r/min的振荡20min，过滤，取滤液，调节孢子浓度为IxlO 8个/ml，得 到孢子悬浮液；(4)将孢子悬浮液以2~4%的量接种至液体培养基中，30°C培养48h，得到 米曲霉菌液；（5)将米曲霉菌液按14%接种量接种于固体发酵培养基中，30°C培养5天，经 40°C干燥后粉碎，得到米曲霉代谢物；
[0015] 步骤三、瘤胃调控微生态饲料添加剂的制备：将步骤一中的酵母代谢物及胞内物、 步骤二中的米曲霉代谢物按质量比15:1、20:1或25:1混合均匀，得到瘤胃调控微生态饲料 添加剂。
[0016] 步骤一中所述的厌氧发酵培养基由如下按质量分数计的成分组成：糖蜜12~ 20%、0.05~0.15%氯化钠、0.05~0.15%氯化钙、0.05~0.15%硫酸镁、0.05~0.2% 蛋白胨、0.05~0. 1 %氯化钾、0.05~0. 1 %磷酸氢二钾、0.05~0. 1 %硫酸铵，余量为水， 并调节pH为6. 5~7. 5。
[0017] 步骤二中所述的固体发酵培养基由如下按质量分数计的成分组成：麸皮l〇g，尿 素0. 6 %，磷酸氢二钾0. 20 %，硫酸镁0. 05 %，硫酸亚铁0. 05 %，氯化钠0. 05 %，料水比为 5:6，温度30°〇。
[0018] 步骤一中液体厌氧发酵过程中采用不适于酵母菌生长的应激条件，但要同时确保 酵母菌的活性，使其在应激条件下产生特定的抗应激代谢产物，培养基的PH控制在6. 5~ 7. 5,温度控制在15~20°C，接种量控制在10~20%，培养时间控制在24~48h。
[0019] 步骤二中固体发酵过程中采用模拟瘤胃体外批次培养实验结果为指标，对固体发 酵培养基和发酵条件进行筛选，使米曲霉能在筛选到发酵体系中产生更多有利于调控瘤胃 微生物平衡和提高粗纤维消化率的的外代谢产物。
[0020] 优选的，所述的瘤胃调控微生态饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：
[0021] 步骤一、酵母代谢物及胞内物的制备：（1)将酿酒酵母菌种接种到Yro斜面培养基 中，28~30°C静止培养48小时，得到复活的酿酒酵母菌种；（2)将复活的酿酒酵母菌种接 种至液体YH)培养基中，培养得一级种子液；（3)将一级种子液以4%的量接种至有氧发酵 培养基，30°C有氧发酵24h，得二级种子液；(4)液体厌氧发酵：将二级种子液以20%的接种