高效生物活性飼料添加劑產品及其生產方法和應用的製作方法

2023-09-12 08:49:45

專利名稱：：高效生物活性飼料添加劑產品及其生產方法和應用的製作方法
技術領域：
：本發明屬於飼料添加劑領域，特別涉及含有多種活菌製劑的高效生物飼料添加劑產品及其生產方法和應用。
背景技術：
：目前我國奶牛存欄數約1000多萬頭，奶產量900多萬噸，奶牛養殖業的迅速發展也促進和推動了我國詞料及添加劑行業的發展:但我國奶牛飼料仍停留在三大料(即玉米、麩皮、餅粕)的簡單混合上，造成配方中蛋白質飼料單一、胺基酸搭配不當，奶的產量和質量與歐美國家相比都有很大差距。研究開發高效生物活性飼料添加劑，對於提高我國奶牛生產的水平，改善牛奶的質量，減少奶牛胃腸疾病和乳房炎的發病率，降低糞尿的不良氣味和糞尿氮的排除量，減少環境汙染和充分提高飼料資源的有效利用(即提高廉價粗詞料的利用率，提高飼料中營養物質的利用率等)具有重要的實際應用價值。目前市場上流行的活菌製劑基本上都是單一菌，而且主要應用在單胃動物飼料中，用於反芻動物(如奶牛)的產品目前只有美國和法國的2-3家的單一菌種製劑在我國宣傳和做養殖推廣實驗，而國內還沒有生產類似產品的企業。酵母、枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌都是可以應用於飼料添加劑行業的益生菌，益生菌代謝產生的各種酶製劑及其有益代謝成分在促進消化、穩定腸道菌群環境、提高飼料利用率方面具有較好的效果;泡盛麴黴可以代謝產生包括葡聚糖酶在內的多種酶製劑，其培養物作為飼料添加劑可以有效提高飼料的消化吸收效果。研製開發具有科學配比，且效果明顯的的含有多種有益微生物且酶活力強的複合飼料添加劑對於促進養殖業，特別是奶牛養殖業具有非常重要的意義。
發明內容本發明解決的技術問題是提供一種高效生物活性飼料添加劑產品，本發明解決的另一技術問題是提供高效生物活性飼料添加劑產品生產方法及其應用。高活生物性飼料添加劑產品組成為:每克產品中枯草芽孢桿菌1.09.OXl(T個、酵母菌1.08.5X108個、植物乳桿菌1.38.5XIO"個、P-葡聚糖酶2002501U、木聚糖酶501501U、纖維素酶100120IU、澱粉嗨250300TU。本發明產品的具體生產方法步驟如下-l.微生物菌劑的培養製備分別擴培並乾燥得到酵母菌劑、植物乳桿菌劑和枯草芽孢桿菌菌劑，(i)枯草芽孢桿菌菌劑製備從斜面轉接培養枯草芽孢桿菌，遂級擴培後的種子液轉接入發酵罐中，控制溫度為28-30°C,通風培養19-24小時，通氣量為2.0m7分鐘；發酵完畢離心分離獲得溼菌體，添加保護劑冷凍乾燥獲得菌劑，保護劑組成為10%脫脂奶、5%乳糖、5%甘油。(2)酵母菌菌劑製備斜面菌種經常規多級擴培工藝獲得酵母種子液，轉接入發酵罐中，控制溫度為28r,前期通風培養14小時，通氣量控制為2.01113/分鐘，後期厭氧培養15小時；發酵液低溫濃縮，與載體混合後，經流化床乾燥製備，載體組成為CaC0340份，糊精20份，玉米蛋白粉20份。(3)植物乳桿菌劑製備斜面培養植物乳桿菌種子液轉接入發酵罐中，控制溫度為28-32X:，厭氧培養22小時，通氣量為2.0mV分鐘；發酵完畢離心分離獲得溼菌體，加入組成為10%脫脂奶、5%海藻糖、5%甘油的保護劑，通過冷凍乾燥獲得菌劑，水分含量低於10%。(3)泡盛麴黴培養物製備菌種培養，固體發酵培養孢子液接種到米麴黴固態發酵培養料中，26-351C培養至菌絲長滿培養料，低溫流化床乾燥，粉碎乾燥物；2、菌劑復配將上述各種菌劑和泡盛麴黴發酵培養劑按照比例進行復配，菌劑復配比例如下酵母菌劑15-25份，植物乳桿菌劑25-40份，枯草芽孢桿菌菌劑10-25份，泡盛麴黴培養物25-60份。本發明採用的菌種如下枯草芽孢桿菌(fec/77"ss〃6f/7/s幼6砂)CGMCC1.210釀酒酵母(Sacc/zaro/wycescerey/s/ae)CGMCC2.610植物乳桿菌"ac牆"77wA/朋far咖)CGMCC1.557泡盛麴黴(Aspe/^/y7〃sCGMCC3.350上述四種菌種的保藏單位是中國普通微生物菌種保藏管理中心地址北京市中關村北一條I3號中科院微生物研究所；郵編100080。本發明中酶活力單位iu定義為1分鐘內催化1微摩爾底物轉化的酶量。本發明中採用微生物平板計數方法檢測活菌數。本發明中採用常規酶活力檢測方法檢測酶活。本發明中菌劑復配的較優比例為酵母菌劑15-20份，植物乳桿菌劑30-40份，枯草芽孢桿菌菌劑15-25份，泡盛麴黴培養物45-60份。發明產品採用科學研究的菌劑復配比例技術有效確保產品中各種微生物菌劑的合理組成和比例，同時也保證了產品中酶製劑的組成和有效含量，使得產品中各種酶在奶牛飼餵中可以有效促進飼料的消化吸收；復配技術使得產品在奶牛飼料的消化吸收率大幅提高，單位用量飼料的產出比例比對照有了顯著提高，奶牛的產量和質量得以提高和保障。發明產品的性能穩定，使用安全，與其它飼料添加劑均無配合禁忌。本發明產品在質量穩定可控，無環境汙染，而且可以提高免疫力能夠提高養殖效益。產品完全符合綠色飼料添加劑的要求。有明顯提高日增重和詞料轉化率效果。本發明產品中植物乳桿菌和酵母菌對動物胃腸道的消化有輔助作用，酵母菌在瘤胃中為瘤胃微生物的生長繁殖提供了有益的胺基酸、B族維生素和其它微量元素，增加瘤胃微生物蛋白質的合成量。植物乳桿菌在奶牛的小腸釋放，可以消耗動物腸道內的氧氣，使腸道內有害的致病菌如好氧菌(主要是大腸桿菌、沙門氏菌等)受到抑制，還能抑制氨和胺的合成，益增強免疫力，達到改善奶牛胃腸道微生物生態平衡，有利於健康和提高生產性能的目的；枯草芽孢桿菌在腸道代謝產生的酶類和泡盛麴黴發酵培養物中含有的有效劑量的葡聚糖酶、木聚糖酶、纖維素酶和澱粉酶十分有利於奶牛等反芻動物詞料中纖維類飼料的消化吸收，改善反芻動物腸道的微生態平衡，提高飼料利用率，提高奶牛產奶量，提高牛奶的品質，提高奶牛肌體免疫力，減少腸道疾病，淨化飼養環境。該詞料添加劑可應用於奶牛養殖業，可以顯著提高牛奶產量和質量。本發明產品能夠提高奶牛肌體免疫力，減少隱性乳房炎、腸道疾病的發病率。目前，我國奶牛群中隱性乳房炎發病率是比較高的，奶牛一旦患有乳房炎就必須注射抗生素治療，注射了抗生素的奶牛7天之內所產出的牛奶都不能出售(牛奶中會殘留抗生素對人體有危害)。使用本發明產品可以降低奶牛隱性乳房炎發病率，飼餵試驗表明本發明產品降低乳房炎發病率70%(與對照組比較)，明顯減少奶牛乳房炎的發生，減少抗生素的使用和含抗生素奶的產出，間接提高了養殖者的效益。本發明產品對提高我國奶牛生產的水平，充分提高飼料資源的有效利用(即提高廉價粗詞料的利用率，提高飼料中營養物質的利用率等)等方面都具有很高的價值。本發明也適合其他反芻動物如肉牛、羊的飼喂。具體實施例方式下面的實施例可以使本專業技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。實施例1:高效活性飼料添加劑產品產品組成如下每克產品中含有的有效活性成份為活性枯草芽孢桿菌3.3X10"個、活性酵母菌8.3X10K個、植物乳桿菌1.3X10"個、e—葡聚糖酶2001U、木聚糖酶50[U、纖維素酶100IU、澱粉酶300IU。實施例2:例1所述高效活性飼料添加劑產品生產方法產品生產方法主要包括微生物菌劑的生產和復配工藝。微生物菌劑的生產酵母菌的製備方法從斜面轉接酵母菌到液體搖瓶，液體搖瓶經三級擴培後轉接入發酵罐進行擴大培養，培養完畢低溫濃縮、與載體混合，流化床乾燥工藝獲得活性酵母菌劑。酵母細胞的培養採用斜面菌種逐級擴培獲得酵母細胞(1)一級種子培養將酵母斜面菌種接入500毫升搖瓶中，培養基裝量100毫升，旋轉式搖床120轉/分，培養溫度3(TC,培養時間18小時；(2)二級種子培養將一級種子按照10%的接種量接入500毫升二級種子搖瓶中，培養條件與一級種子相同；(3)三級種子培養將二級種子以10%接種量接入5000毫升三級種子搖瓶中，培養基裝量1000毫升，旋轉式搖床100轉/分，培養溫度3(TC，培養時間18小時；(4)-級種子罐培養將三級種子以5先接種量接入總容積為150L的一級種子罐，發酵培養基裝量IOOL，培養溫度30TC,攪拌速度100轉/分，通風量(V/V)1:0.5，罐壓0.05Mpa,培養時間16小時；(5)發酵罐培養將一級種子罐菌種以5%接種量接入總容積為3噸二級種子罐，發酵培養基裝量2噸，培養條件培養溫度30r,攪拌速度100轉/分,前期通風量(V/V)1:0.5,罐壓0.05Mpa，前期培養時間12小時；後期罐壓0.05Mpa,攪拌速度50轉/分，培養時間8小時，培養末期的酵母濃度達到3.0X109個/ni1。(6)濃縮發酵液經低溫負壓真空濃縮到原體積的45%，得到酵母菌濃縮液。(7)添加載體向酵母菌濃縮液中添加混合好的載體，混合均勻；濃縮液與載體的重量比為0.5-0.7:1,載體組成為CaCO:,40份，糊精20份，玉米蛋白粉20份。(8)乾燥流化床乾燥，乾燥溫度50匸。培養基採用10%麥芽汁培養基或採用添加硫酸銨等無機鹽的糖蜜培養基，具體培養生產工藝參見肖冬光《釀酒活性乾酵母的生產與應用技術》。泡盛麴黴菌擁的製備方法技術方案如下斜面菌種活化培養將泡盛麴黴斜面菌種轉接到斜面培養基上，27"C培養3天。固體一級種子培養挑取泡盛麴黴斜面菌種接入裝有100克培養基的500毫升三角瓶屮進行種f培養，30'C培養3天即可。固休二級種子培養將上述培養好的固體一級種子攪拌為碎:塊後加入裝有1000克培養基的5000毫升三角瓶中進行種子培養，培養條件3(TC培養3天即可。固體發酵培養將二級搖瓶種子粉碎，加入裝有滅菌培養基的發酵池或託盤中混合均勾後培養，曲料培養溫度控制在26-35TC，溼度80-90%,每隔10小時翻料一次，培養時間6天；固體曲料的培養採用常用曲料培養技術；待培養料長滿菌絲即可結束培養，培養基預先經高溫蒸煮滅菌處理，滅菌條件控制溫度i2ix:，時間i小時。千燥粉碎發酵結束培養料在流化床或其他乾燥設備上進行乾燥，乾燥溫度控制在6(TC，乾燥到水分含量在10%以下，然後將固體培養料進行粉碎，物料粉碎孔徑在60目以上。培養基組成固體原料:麩皮80%,豆餅粉10%,玉米澱粉10%,添加等量自來水；初始pH自然。枯草芽孢桿菌苗劑的製備1.發酵液的獲得採用斜面菌種逐級擴培獲得枯草芽孢桿菌發酵液；(1)一級種子培養將枯草芽孢桿菌斜面菌種接入500毫升搖瓶中，培養基裝量H)O毫升，旋轉式搖床180轉/分，培養溫度30",培養時間24小時；(2)二級種子培養將一級種子按照10%的接種量接入500毫升二級種子搖瓶中，培養條件與一級種子相同；(3)三級種子培養將二級種子以10%接種量接入5000毫升三級種子搖瓶中，培養基裝量1000毫升，旋轉式搖床100轉/分，培養溫度30'C,培養時間24小時；(4)一級種子罐培養將三級種子以10%接種量接入總容積為150L的一級種子罐，發酵培養基裝量IOOL，培養溫度28'C，攪拌速度100轉/分，通風量(V/V)1:0.5>罐壓0.05Mpa,培養時間24小時；(5〉發酵培養將一級種子罐菌種以10%接種量接入總容積為1.5噸二級種子罐，發酵培養基裝量1噸,培養條件培養溫度28'C,攪拌速度100轉/分,通風量(V/V)i:0.5，罐壓0.05Mpa，培養時間24小時,培養結束菌濃度在5.OX1(f個/mL(6)離心分離採用離心機分離獲得菌體。(7)真空冷凍乾燥添加保護劑後採用噴霧千燥工藝處理獲得千粉菌劑；保護劑組成為脫脂奶10%、乳糖5%、甘油5%。真空冷凍千燥工藝參見中閨科學院微生物研究所編著菌種保藏手冊，1980年出版.第610-653.培養基組成葡萄糖6%,酵母提取物1%，蛋白腖0.2%,CaC03l%,pH6.8。植物乳桿菌劑的製備方法(1)一級種子培養將植物乳桿菌菌種接入500毫升搖瓶中，培養基裝量IOO毫升，培養溫度3(TC，培養時間24小時；(2)二級種子培養將一級種子按照10%的接種量接入500毫升二級種子搖瓶中，培養條件與一級種子相同；(3)三級種子培養將二級種子以10%接種量接入5000毫升三級種子搖瓶中，培養基裝量1000毫升，培養溫度30'C，培養時間24小時；(4)一級種子罐培養將三級種子以5W接種量接入總容積為150L的一級種子罐，發酵培養基裝量IOOL，培養溫度30X:，罐壓0.05Mpa,培養時間18小時；(5)發酵罐培養將一級種子罐菌種以5%^種量接入總容積為3噸二級種子罐，發酵培養基裝量2噸，培養條件培養溫度30X:，罐壓0.05Mpa,培養時間24小時，培養結束菌濃度在4.OX10-個/ml。(6)離心分離採用離心機分離獲得菌體。(7)真空冷凍乾燥添加保護劑採用真空冷凍進行乾燥處理工藝，保護劑組成為脫脂奶10%、海藻糖5%、甘油5%的水溶液。真空冷凍乾燥工藝參見中國科學院微生物研究所編著菌種保藏手冊，1980.610-653.培養基組成為酪蛋白腖1%,牛肉提取物1%,酵母提取物0.5%,葡萄糖0.5%,乙酸鈉0.5%,擰檬酸二胺0.2%，Tween800.1%,K2HP040.2%,MgS04.7H200.02%,MnS04.H200.005%,CaC032%,瓊脂1.5%,pH6.8。菌劑復配將上述各種菌劑按照如下比例進行復配，酵母菌劑25份，植物乳桿菌劑40份，枯草芽孢桿菌菌劑15份，泡盛麴黴培養物40份，復配菌劑包裝。採用的菌種如下枯草芽孢桿菌(AacWiAss"A"7人sswZ印)CGMCC1.210釀酒酵母(S3cc/arom/cescez-ev/s/se)CGMCC2.610植物乳桿菌(Aa"o6ac/7/usp7朋tar"歷)CGMCC1,557泡盛麴黴(/!s;erg//7wsatraywor/)CGMCC3.350例3高效活性飼料添加劑產品產品組成如下每克產品中含有的有效活性成份為活性枯草芽孢桿菌7X108個、活性酵母菌lXl(y"個、活性植物乳桿菌6XI(f個、P—葡聚糖酶200IU、木聚糖酶IOOIU、纖維素酶120IU和澱粉酶2501L。例4:例3所述高效活性飼料添加劑產品生產方法基本生產方法同例2所述，其中菌劑復配比例為將上述各種菌劑按照如下比例進行復配，酵母菌劑23份，植物乳桿菌劑35份，枯草芽孢桿菌菌劑20份，泡盛麴黴培養物50份，復配菌劑包裝。例5:高效活性飼料添加劑產品生產方法基本生產方法同例2所述，其中菌劑復配比例為將上述各種菌劑按照如下比例進行復配，酵母菌劑20份，植物乳桿菌劑30份，枯草芽孢桿菌菌劑25份，泡盛麴黴培養物60份，復配菌劑包裝。例6產品效果實驗試驗牛的選擇與試驗設計試驗於2006年4月7R—8月19日在北京市海澱區唐家嶺國強牛場進行，本試驗採取隨機配對原則，將40頭牛隨機的分為試驗組和對照組，每組20頭牛，並採用反轉交叉試驗設計的方法消除分組造成的誤差，即試驗分為兩期，第一期試驗組添加高效生物活性飼料添加劑對照組不添加，完成60天實驗期後,將對照組變為試驗組，試驗組變為對照組，為消除第一期分組試驗的影響，第二期開始前預飼期設計為10天。完成10天預飼期後進入第二期試驗，試驗期為60天。每頭每日詞餵量50g。試驗方法試驗期每十天測定-次個體牛奶產量，並於早中晚取樣送北京市奶牛中心利用Seris300combiF0SS乳成分分析議測定牛奶中的乳脂率和乳蛋白率等指標。h添加高效生物活性飼料添加劑對奶牛產量的影響試驗結果見表1表l.tableseeoriginaldocumentpage9由於試驗開始時，試驗組和對照組的奶牛都已過了高峰期，根據奶牛的泌乳規律，應呈下降趨勢，從第一期(60天)的試驗結果可以看出，由於添加了高效生物活性飼料添加劑與試驗開始時相比，試驗組奶牛的產奶量不降反升，增加1.75千克，而對照組卻下降了0.63千克。因此，第一期試驗試驗組比對照組增加奶產量2.38千克(p<0.05)。經過反轉交叉後的io天預詞期，進入第二期試驗(eo天)，從試驗結果可以看出，無論是試驗組還是對照組的奶牛都已進入泌乳後期，產奶量都呈下降趨勢，添加高效生物活性飼料添加劑的試驗組奶產量下降2.6千克，對照組下降的幅度較大，達4.6千克，因此，第二期試驗組與對照組相比，增加2.00千克(P<0.05)。全期試驗組牛奶產量比對照組提高2.19千克，效果明顯。2.高效生物活性飼料添加劑對主要奶牛成分的影響結果見表2。從表2中全期4個月的試驗數據可以看出，添加髙效生物活性飼料添加劑後，第一期試驗中可以顯著提高乳脂率，增加0.20個百分點(P<0.05)。單從全期平均來看，乳脂率有增加的趨勢，同時，乳蛋白率也略有增加的趨勢，但差異不顯著。3.使用直觀效果使用高效生物活性飼料添加劑l個月後，發現牛奶產量比較穩定，(不餵的組下降幅度較大，因為試驗牛已過了泌乳高峰期)，乳脂率也增加了，效果很好。從奶牛外表來看，餵高效生物活性飼料添加劑的奶牛的毛亮，食慾好，乳房炎發病率降低。表2高效生物活性飼料添加劑對試驗組和對照組乳脂率、乳蛋白率的影響tableseeoriginaldocumentpage103.使用直觀效果使用高效生物活性飼料添加劑l個月後，發現牛奶產量比較穩定，(不餵的組下降幅度較大，因為試驗牛己過了泌乳高峰期)，乳脂率也增加了，效果很好。從奶牛外表來看，餵高效生物活性飼料添加劑的奶牛的毛亮，食慾好，乳房炎發病率降低。例7效果試驗25頭閹牛試驗，在R糧中按每頭每日添加產品40g,詞餵60天，結果表明實驗組組日增重972.7g,對照組日增重746.88，差異極顯著(P〈O.OD。飼餵5天後，其糞便乾物質和飼餵前相比，減少30%。權利要求1.一種高效生物活性飼料添加劑產品，其特徵在於每克產品中枯草芽孢桿菌為1.0～9.0×108個、酵母菌1.0～8.5×108個、植物乳桿菌1.3～8.5×108個，β-葡聚糖酶200～250IU、木聚糖酶50～150IU、纖維素酶100～120IU、澱粉酶250～300IU；其生產方法包括微生物菌劑的製備和菌劑復配。2.根據權利要求1所述的髙效生物活性飼料添加劑產品，其特徵在於菌劑復配的比例為酵母菌劑15-25份，植物乳桿菌劑25-40份，枯草芽孢桿菌菌劑10-25份，泡盛麴黴培養物25"60份。3.根據權利要求1所述的高效生物活性飼料添加劑產品，其特徵在於每克產品含有枯草芽孢桿菌3.3X10-個、酵母菌8.3X10s個、植物乳桿菌1.3Xltf個、&~聚糖嗨200IU、木聚糖酶50IU、纖維素酶100IU、澱粉酶300IU。4.一種如權利要求1所述的高效生物活性詞料添加劑產品生產方法，包括下述步驟(1)微生物菌劑的培養製備分別擴培乾燥獲得酵母菌劑、乳酸菌劑和枯草芽孢桿菌菌劑,a枯草桿菌菌劑製備從斜面轉接培養枯草桿菌，逐級擴培到發酵罐，發酵完畢離心分離添加保護劑冷凍乾燥獲得菌劑；b酵母菌菌劑製備斜面菌種經多級擴培獲得酵母發酵液，濃縮，混合載體，流化床乾燥製備菌劑；c植物乳桿菌劑製備斜面逐級培養乳酸菌獲得發酵液，離心分離獲得溼菌體，加入組成為10%脫脂奶、,藻糖、漲甘油的保護劑，冷凍乾燥獲得菌劑；d泡盛麴黴培養物製備菌種培養，固體發酵培養，低溫乾燥，粉碎乾燥物；(2)菌劑復配將上述各種菌劑復配，比例為酵母菌劑15-25份，植物乳桿菌劑25-40份，枯草芽孢桿菌菌劑10-25份，泡盛麴黴培養物25-60份。5.根據權利要求3所述的高效生物活性飼料添加劑產品生產方法，其特徵在於菌劑復配比例為酵母菌劑15-20份，植物乳桿菌劑30~40份，枯草芽孢桿菌菌劑15-25份，泡盛麴黴培養物45-60份。6.根據權利要求3或4所述的高效生物活性飼料添加劑產品生產方法，其特徵在於菌劑復配比例為酵母苗劑25份，植物乳桿菌劑40份，枯草芽孢桿菌菌劑15份，泡盛曲騫培養物40份。7.根據權利要求3或4所述的髙效生物活性飼料添加劑產品生產方法，其特徵在於菌劑復配比例為酵母菌劑23份，植物乳桿菌劑35份，枯草芽孢桿菌茵劑20份，泡盛曲每培養物50份。8.—種如權利要求1所述的高效生物活性飼料添加劑產品在奶牛飼養中的應用。全文摘要本發明公開了高效生物活性飼料添加劑產品及其生產方法和應用，本發明屬於飼料添加劑領域，特別涉及含有多種活菌製劑的高效生物飼料添加劑產品及其生產方法和應用。本發明解決的技術問題是提供一種高效活性飼料添加劑產品，本發明解決的另一技術問題是提供高效生物活性飼料添加劑產品的生產方法及其應用。本發明產品組成包括活性枯草桿菌、活性酵母菌、活性植物乳桿菌菌、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纖維素酶和澱粉酶；本發明的生產方法包括微生物菌劑的培養製備和菌劑復配。本發明產品可以改善反芻動物腸道的微生態平衡，提高飼料利用率，提高奶牛產奶量，提高牛奶的品質，提高奶牛肌體免疫力，減少腸道疾病，淨化飼養環境。文檔編號A23K1/16GK101190003SQ20061014428公開日2008年6月4日申請日期2006年12月1日優先權日2006年12月1日發明者鳴關,峰葉,軍楊,孝杭,王亮亮,王少華申請人:北京東方聯鳴科技發展有限公司