一种适用水产养殖的棉粕复合微生态制剂及制备和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于现代饲料工业的技术领域。具体的说，本发明涉及一种适用于水产养 殖的棉柏复合微生态制剂制备及应用的技术领域。
【背景技术】
[0002] 中国饲料行业发展快速，对于饲料产业的核心技术饲料添加剂也随着生物技术的 发展而开发出越来越多的生物科技产品。微生态饲料添加剂应运而生，微生态制剂的应用 研宄克服了长期使用抗生素给养殖业造成的种种弊端，对发展绿色饲料添加剂具有广阔的 应用前景，己被农业部列为二十一世纪重点推广技术项目。这意味着对微生态制剂的研宄、 推广，符合我国可持续发展的总体要求。目前很多制药企业都加入了微生态制剂的研发和 生产行列，行业标准逐渐规范。科研到生产到行销的产业链逐渐完整。
[0003] 美国从70年代开始使用饲用微生态制剂，日本、西欧一些发达国家相继开发研制 新型的抗生素替代品，使微生态制剂得到了迅速普及。随着科学技术的不断发展，饲用微生 态制剂在菌种、生广工艺、剂型上大有改进，广品的稳定性、耐加工性也大大提尚。
[0004] 我国饲用微生态制剂的研宄始于80年代，90年代相继有产品出现，2010年已登记 有饲用微生态制剂数百种。目前我国市场上供应饲用微生态制剂品种繁多，包括单一菌剂， 更多的是复合菌剂，已登记的国外进口产品有十几种，并不断有新的产品进入。据了解，国 内微生物饲料添加剂产业目前处于起步阶段，微生态制剂市场空间极大，产业发展前景十 分广阔。
[0005] 我国是一个蛋白资源稀缺的国家。2011年中国对进口大豆的依赖度已经超过 80% ;20世纪末期，我国每年大约进口 70万吨鱼粉，约80%来自秘鲁，从智利进口量不足 10 %，此外从美国、日本、东南亚国家也有少量进口；国内饲料行业对质优价廉蛋白原料的 需求日益迫切。根据国家饲料办公室的估算，按照我国人民膳食结构与养殖业的发展规划 要求，到2020年所需的蛋白饲料会有更大的缺口。为了解决目前常规蛋白质饲料价格高且 资源不足的问题，人们开始开发和利用棉柏、葵花柏等杂柏饲料。虽然这些蛋白质饲料中的 氨基酸消化率低，限制性氨基酸含量低，氨基酸间对的均衡性差，以及含有一定的抗营养物 质，但如果经过适当的加工处理以及合理利用，仍可以部分甚至全部替代常规蛋白质饲料， 提尚经济效益。
[0006] 棉籽是和大豆、菜柏同样重要的食用油脂资源，是一种开发利用完全的蛋白质资 源。新疆是全国最大的棉花与油葵种植区，拥有优质、丰富的油料与蛋白原料资源，长期以 来新疆油脂加工业只注重食用油的品质，忽略了柏类产品的开发，榨油后的低蛋白柏类只 能作为低端原料在饲料中低比列使用。
[0007] 微生态制剂的开发和广泛应用，对促进我国水产养殖的发展发挥了积极的作用， 且潜力很大。目前，继光合细菌在水产中广泛应用后，许多的微生态制剂逐步渗透到水产业 中来，并发挥其显著的优势，随着"白色农业"的发展，微生态制剂必将在水产养殖中起着重 要的作用。目前，关于微生态制剂在水产养殖中的应用，国内外学者进行了一些尝试，并取 得较为理想的效果，但较之在医学和畜牧方面的研宄和应用，尚有较大差距，仍处在较低水 平。鉴于水产养殖的特殊环境，以及随着生物科学的纵深发展，在光辉的抗生素时代之后， 必将是一个新的微生态制剂时代，其在水产养殖上的应用必将有着更为广泛的前景。绿色 饲料添加剂的开发已是大势所趋，值得指出的是，在研宄益生菌的同时，必须下大力研宄 动物肠道菌菌群自身的特点及寄主和环境之间的关系，才能设计出高效新一代的微生态制 剂。
[0008] 目前微生态制剂在运输、使用和保存过程中易失活，从而降低其生物活性作用；有 些菌株进入消化道后，不能有效抵抗盐酸、胆汁酸等的作用，从而无法长时间定植肠道发挥 功能；微生态制剂预防效果好于治疗效果，但作用慢，需长时间连续使用，费用相应增加等 不利因素和技术制约。以上问题还有待于进一步深入研宄开发应用。
【发明内容】
[0009] 针对现有技术未见采用棉柏、葵花籽柏、菜柏、红花籽柏和葡萄籽柏混合物为发酵 底物，利用微生物发酵与直投式微生态制剂相结合制备新型适用于水产养殖的棉柏复合微 生态制剂的技术现状，本发明旨在于提供一种适用水产养殖的棉柏复合微生态制剂及制备 和应用，通过微生物发酵分解改善棉柏、葵花籽柏、菜柏、红花籽柏和葡萄籽柏的品质，并 制备棉柏复合组剂，利用微生态制剂的制备技术制备与之适用配合的直投式微生物冻干制 剂，通过将发酵制备的棉柏复合组剂与直投式微生物冻干制剂复合配合适用鱼类等水产养 殖，确保鱼体的消化率高、浪费少、水中稳定性好、对水体污染小、气味酸甜芳香、适口性好 且能增进鱼类的食欲、促进鱼体生长。
[0010] 本发明提供的技术方案：
[0011] 本发明的棉柏复合微生态制剂由棉柏复合组剂和直投混合菌种粉剂组成，棉柏复 合组剂含有棉柏、葵花籽柏、菜柏、红花籽柏和葡萄籽柏，通过固体发酵制备而成；其中主要 原料选择棉柏60% -70%，葵花籽柏8% -10%，菜柏15% -13%，红花籽柏5% -12 %和葡 萄籽柏2% -5%，混合菌剂由凝结芽孢杆菌、产朊假丝酵母和黑曲霉菌剂组成，通过固态发 酵制备棉柏复合组剂。采用常见制备方法结合冻干技术制备分别获得蜡样芽孢杆菌粉剂与 植物乳杆菌粉剂组成直投混合菌种粉剂。通过棉柏复合组剂和直投混合菌种粉剂混合组成 棉柏复合微生态制剂，应用于鱼类等水产养殖，对于有效利用棉柏、葵花籽柏、菜柏、红花籽 柏和葡萄籽柏资源，充分满足鱼类等水产养殖的需求，对于确保鱼体的消化率高、浪费少、 水中稳定性好、对水体污染小、气味酸甜芳香、适口性好且能增进鱼类的食欲、促进鱼体生 长等方面获得显著突出的技术效果。
[0012] 本发明具体提供一种适用水产养殖的棉柏复合微生态制剂，由棉柏复合组剂和 直投混合菌种粉剂组成，棉柏复合组剂含有棉柏60% -70%，葵花籽柏8% -10%，菜柏 15% -13%，红花籽柏5% -12 %和葡萄籽柏2% -5%和1. 5%的复合菌剂通过固态发酵制 备棉柏复合组剂，复合菌剂由凝结芽孢杆菌菌剂、产朊假丝酵母菌剂和黑曲霉菌剂按重量 比3:5:2比例混合获得；直投混合菌种粉剂由蜡样芽孢杆菌粉剂与植物乳杆菌粉剂按照重 量比1:1组成混合；按照每500g的直投混合菌种粉剂与500公斤的棉柏复合组剂混合制备 获得棉柏复合微生态制剂。
[0013] 同时，本发明具体提供一种适用水产养殖的棉柏复合微生态制剂的制备方法，具 体通过如下工艺制备获得，％按照重量百分比计，具体制备方法步骤如下：
[0014] (1)原料的预处理：将原料棉柏60 %-70%，葵花籽柏8 %-10%，菜柏15 %-13%， 红花籽柏5% -12%和葡萄籽柏2% -5%，按比例混合并粉碎，过40目筛；按照重量比1:0. 8 的料液比加水，搅拌混合均匀获得原料。
[0015] (2)菌种的活化、培养和菌剂的获得：分别将选用的凝结芽孢杆菌、产朊假丝酵母 和黑曲霉进行试管斜面活化培养，并将经试管斜面活化的菌种转入到摇瓶中进行培养，分 别获得凝结芽孢杆菌菌剂、产朊假丝酵母菌剂和黑曲霉菌菌剂。
[0016] (3)复合菌剂的制备：将凝结芽孢杆菌菌剂、产朊假丝酵母菌剂和黑曲霉菌剂按 照重量比3:5:2的比例混合，即制备获得复合菌剂。
[0017] (4)接菌：以1. 5%的接种比例将步骤⑶所制备的复合菌剂接入到步骤⑴制备 的原料中。
[0018] (5)固体发酵：采用常见的发酵设备，搅拌步骤⑴制备的原料和步骤⑶添 加的复合菌剂，使之混合均匀，经过控制发酵温度为30°C -35°C，pH自然，连续固态发酵 48h-60h〇
[0019] (6)烘干、制粒：将上述步骤（5)发酵制备好的原料经造粒、烘干至水分含量为 12 %获得棉柏复合组剂。
[0020] (7)菌种粉剂的制备：分别选用蜡样芽孢杆菌与植物乳杆菌经过菌种的活化、菌 体的收集、菌泥的冷冻干燥获得粉剂：
[0021] 菌种的活化：将选用的蜡样芽孢杆菌与植物乳杆菌分别用l〇〇ml灭菌的改良MRS 液体培养基进行第一次活化，活化温度37°C，24h后平板检测纯度和活菌数，检测达标后再 将上述100ml菌液全部转入至400ml灭菌改良MRS液体培养基进行第二次活化，24h后平板 检测纯度和活菌数，检测达标后转至发酵罐中进行扩大培养48h。
[0022] 菌体收集：利用超速离心机对发酵后的蜡样芽孢杆菌与植物乳杆菌的菌液分别进 行离心，在转速为4000-6000r/min的条件下离心10min，去上清收集沉积物。
[0023] 菌泥冷冻干燥：将分别收集到的蜡样芽孢杆菌与植物乳杆菌的沉积物加入至复配 保护剂，用振荡器混匀，制成菌悬液；再将其盛入冷冻平皿中，随后先置4°C冰箱平衡30min 后，移入-30°C冰箱60min，然后置-80°C冰箱60min，再在冷冻真空干燥机上冷冻干燥14h， 密封保存于4°C冰箱中，分别制备获得蜡样芽孢杆菌粉剂与植物乳杆菌粉剂。根据实验设 计，真空冷冻干燥条件设置冻干仪腔体温度为_60°C _70°C，压力为0. 006Pa，时间为14h ;复 配保护剂采用脱脂奶粉7. 06%、麦芽糖6. 46%和谷氨酸钠6. 7%。
[0024] (8)调配：将上述步骤分别获得的蜡样芽孢杆菌粉剂与植物乳杆菌粉剂按照重量 比1:1组成获得直投混合菌种粉剂。
[0025] (9)成品