一株植物乳杆菌LY19及其联合发酵酶解棕榈粕的方法和应用

本发明属于饲料生产方法，特别涉及一株植物乳杆菌ly19及其联合发酵酶解棕榈粕的方法和应用。

背景技术：

1、棕榈粕含15-21％粗蛋白和8-10％粗脂肪，可以作为一种饲料资源，但由于含有14-17％纤维素，限制其在单胃动物上的应用。发酵或者酶解可以改善棕榈粕的营养价值。微生物能降解棕榈粕中的部分纤维，产生还原糖，提高蛋白的含量，是因为微生物可优先利用还原性单糖增殖，从而更进一步降解纤维，产生菌体蛋白。酶制剂可针对性地解开纤维结构，高效降解纤维素和甘露聚糖，产生更多的还原糖，尤其是甘露糖，促进发酵菌株的增殖，改善其风味。

2、据报道，将pkc用乳酸菌厌氧发酵7天后，粗蛋白由20.04％增加到23.42％，粗纤维由15.47％下降到12.44％。将pkc用黑曲霉发酵7天，发酵时添加100mg/kg的腐殖酸，得到发酵pkc的粗蛋白为23.20％，粗纤维为10.59％。利用β-甘露聚糖酶和纤维素酶对pkc进行预处理，半纤维素含量和纤维素含量分别降低26.26％和32.62％，且还原糖释放量提高几倍。

3、在发酵饲料生产实践中，微生物产生的酶可能存在如下问题：酶活不高、种类少、酶量低，难以对饲料原料进行充分的分解。酶解饲料虽然可以通过控制酶量达到较好的分解效果，但是不会生成有益的微生物代谢产物，改变风味。菌酶协同工艺弥补了单纯微生物发酵或酶解的缺点，既能对饲料原料中的大分子物质进行充分的降解，又能产生各种有益微生物代谢产物，具有较大的生产应用价值。

4、随着畜牧业的快速发展，对饲料需求的增加，面对优质饲料资源单一，价格上涨等情况，有效开发利用农副食品加工产物不失为一种新思路。棕榈粕是棕榈油的副加工产物，年产量超1000万吨，且价格较玉米与豆粕相比低廉，约1500元/吨。因此，充分开发杂粕类资源，合理利用微生物和酶制剂发酵可进一步将高纤维的棕榈粕转化为更适合单胃动物可消化利用的饲料，缓解玉米及豆粕紧张的压力。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一株植物乳杆菌ly19及其联合发酵酶解棕榈粕的方法和应用。发酵酶解棕榈粕的制剂能进一步将棕榈粕转化为更适合单胃动物可消化利用的饲料，缓解玉米及豆粕紧张的压力。

2、为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明提供了一株植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)ly19，其保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no：m 2022043。

4、本发明还提供了所述的植物乳杆菌ly19在发酵酶解棕榈粕中的应用。

5、本发明还提供了一种联合发酵酶解棕榈粕的方法，其包括如下步骤：

6、s1：棕榈粕去除杂物后粉碎备用；

7、s2：活化纳豆芽孢杆菌和权利要求1所述的植物乳杆菌ly19，培养后得到种子液，并混合得到复合菌液；

8、s3：将甘露聚糖酶、纤维素酶、酸性蛋白酶混合，得到复合酶制剂；

9、s4：将步骤s2所述的复合菌液、步骤s3所述的复合酶制剂加入步骤s1所述的棕榈粕中，混合均匀后，调整水量并充分搅拌发酵，发酵至出现酸香味即可。

10、进一步的，所述步骤s2中，纳豆芽孢杆菌采用的是保藏编号为cctccno：m 2022042的纳豆芽孢杆菌nd1；所述纳豆芽孢杆菌nd1种子液和植物乳杆菌ly19种子液的混合比例为1：2。

11、进一步的，以棕榈粕重量计，所述步骤s3中，甘露聚糖酶的用量为45u/g，纤维素酶的用量为160u/g，酸性蛋白酶的用量为250u/g。

12、进一步的，以棕榈粕重量计，所述步骤s4中复合菌液的用量为7％(v/w)。

13、进一步的，所述步骤s4中，使用0.1n ph 4.8醋酸缓冲液调整水量至80％，且搅拌发酵的温度为37℃，时间为48h。

14、本发明还提供了一种联合发酵酶解棕榈粕的制剂，其中含有所述的植物乳杆菌ly19、纳豆芽孢杆菌、甘露聚糖酶、纤维素酶和酸性蛋白酶。

15、本发明还提供了所述的制剂在制备改善家畜动物饲料营养价值的添加剂中的应用。

16、进一步的，所述添加剂能够提高饲料中还原糖、酸溶蛋白、酸溶蛋白/粗蛋白含量，并降低粗纤维含量；还能够显著提高家畜动物在食用含棕榈粕的饲料后的胃肠消化率。

17、与现有的技术相比，本发明效果和优点是：

18、1、本发明通过发酵酶解复合的固态发酵技术简便、易操作，较物理法节约成本，既能对饲料原料中的大分子物质进行充分的降解，又能产生各种有益微生物代谢产物，具有较大的生产应用价值；

19、2、本发明所达到的效果突出，还原糖含量达到61.21mg/g，粗纤维从15.40％降至6.88％，酸溶蛋白从0.72％增加至2.26％，酸溶蛋白/粗蛋白从3.90％增加至12.61％，体外干物质和蛋白质消化率显著提高，且添加30％的发酵棕榈粕对育肥猪后期生长性能无明显不良影响。

20、3、本发明所使用的是菌酶联合处理固态发酵的技术，控制水量，能较长时间密封保存，适应实际生产应用周期。

技术特征：

1.一株植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)ly19，其特征在于：所述植物乳杆菌ly19保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no：m 2022043。

2.权利要求1所述的植物乳杆菌ly19在发酵酶解棕榈粕中的应用。

3.一种联合发酵酶解棕榈粕的方法，其特征在于：包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中，纳豆芽孢杆菌采用的是保藏编号为cctcc no：m 2022042的纳豆芽孢杆菌nd1；所述纳豆芽孢杆菌nd1种子液和植物乳杆菌ly19种子液的混合比例为1：2～4。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以棕榈粕重量计，所述步骤s3中，甘露聚糖酶的用量为45u/g～60u/g，纤维素酶的用量为160u/g～200u/g，酸性蛋白酶的用量为250u/g～280u/g。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以棕榈粕重量计，所述步骤s4中复合菌液的用量为7％～10％(v/w)。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤s4中，使用0.1nph 4.8醋酸缓冲液调整水量至80％；且搅拌发酵的温度为37℃，时间为48h。

8.一种联合发酵酶解棕榈粕的制剂，其特征在于，所述制剂中含有权利要求1所述的植物乳杆菌ly19、纳豆芽孢杆菌、甘露聚糖酶、纤维素酶和酸性蛋白酶。

9.权利要求8所述的制剂在制备改善家畜动物饲料营养价值的添加剂中的应用。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述添加剂能够提高饲料中还原糖、酸溶蛋白、酸溶蛋白/粗蛋白含量，并降低粗纤维含量；还能够显著提高家畜动物在食用含棕榈粕的饲料后的胃肠消化率。

技术总结
本发明公开了一株植物乳杆菌LY19及其联合发酵酶解棕榈粕的方法和应用。本发明筛选到一株植物乳杆菌LY19，并通过与纳豆芽孢杆菌ND1混合联用，辅以甘露聚糖酶、纤维素酶和酸性蛋白酶，制得用于联合发酵酶解棕榈粕的制剂。本发明还公开了联合发酵酶解棕榈粕的方法，包括步骤：棕榈粕预处理、制备复合菌液、配置复合酶制剂、混合和发酵，且取得了较好的发酵效果，降低了棕榈粕的纤维含量，增加了还原糖和酸溶蛋白的比例，提高了粗蛋白和干物质的消化率，增强了棕榈粕的适口性，有助于实现开发棕榈粕替代玉米和豆粕的饲料的利用。

技术研发人员：杭苏琴,曾慧,朱伟云
受保护的技术使用者：南京农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15