一種發酵飼料原料制劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及動物飼料領域,特別是一種發酵飼料原料制劑,及其制備方法和應用。【背景技術】
[0002] 我國是養殖大國,2014年,全國商品飼料總產量達到1.95-2億噸。飼料占養殖成 本的比重高達60-80%,玉米和豆柏是飼料中能量和蛋白質營養的主要構成原料,飼料原料 尤其是蛋白原料的短缺及價格居高不下,一直困擾著業界,目前常用大宗飼料原料價格為: 玉米2250-2265元/噸,秘魯魚粉16000-16500元/噸,豆柏3250-3270元/噸,發酵豆柏 5250-5270元/噸,麩皮1700-1800元/噸,棉籽柏2600-2620元/噸,菜籽柏2250-2265 元/噸,木薯渣850-950元/噸,甘鹿糖蜜800-900元/噸。我國蛋白飼料原料年需求量 達6000萬噸,每年需進口 3000多萬噸,進口量居世界第一。我國是農業和食品大國,豆柏、 棉籽柏、菜籽柏、麩皮等各種營養豐富的食品糟渣、柏渣和農業廢棄物等粗飼料資源極其豐 富,只有豆柏得到廣泛應用,其余由于種種原因都得不到綜合利用。我國的菜籽柏年產量高 達900萬噸,棉籽柏產量1200萬噸,麩皮2500萬噸,木薯渣150萬噸,甘蔗糖蜜250萬噸。 據資料統計,棉籽柏粗蛋白含量約為35-40%,消費量約占蛋白飼料的8%;菜籽柏粗蛋白含 量約為34% -38%,消費量約占蛋白飼料的12% ;麩皮蛋白質含量約為13-15%,木薯渣粗 蛋白含量約為4. 5-4. 9 %,消費量僅占蛋白飼料的0. 05 % ;豆柏粗蛋白質含量約為40 %~ 44%,消費量約占蛋白飼料的63%,是飼料業中應用最為廣泛的植物性蛋白原料,也是每 年進口最多的植物性蛋白原料;由資料可見我國本地所產的大量植物性蛋白飼料原料棉籽 柏、菜籽柏、木薯渣等都沒有得到很好的利用。
[0003] 由于豆柏、菜籽柏、棉籽柏等生柏類中存在胰蛋白酶抑制因子、脲酶、凝血素、大豆 球蛋白、β-伴球蛋白、植酸、大豆抗原或硫甙及其產物、游離棉酚等多種抗營養因子,它們 的存在一方面對動物體內某些消化酶起抑制作用,與營養物質結合成不易消化的成分,使 得生柏的消化率和動物的吸收率下降;另一方面對動物體內的某些器官造成損傷,給動物 生理、生長、健康造成不良影響,制約棉籽柏、菜籽柏等在飼料上的大量使用。因此,通過各 種方法的處理以去除生柏中的抗營養因子,提高柏類的飼用價值和營養價值,成為目前人 們關注和研究的熱點。雖物理化學處理方法對柏中抗營養因子有較好的去除作用,但傳統 的理化處理方法操作較為復雜成本較高且對柏類的營養成分造成一定的破壞。微生物發 酵法不僅可以降低抗營養因子的含量還可以提高柏類的營養價值,微生物發酵法是在人工 控制條件下,利用微生物在柏中的生長繁殖和新陳代謝,積累有用的菌體、酶和中間代謝產 物,經生產加工、調制而成的產品,是柏類營養價值改良的有效手段。微生物分泌豐富的酶 不僅能降解柏中多種抗營養因子,而且也在發酵過程中提高了柏中活性小肽、氨基酸、有機 酸等小分子營養物質的含量。此外,在微生物發酵柏類過程中,有益的微生物菌種的發酵, 不僅能有效的降解柏中抗營養因子,而且還在發酵過程中產生更多的益生菌,進而提高柏 類飼料的飼用品質和飼用安全性。因此,柏類發酵是提高其飼用安全性和有效性的最有效 措施,國內應大力發展發酵蛋白飼料原料,緩解緊缺的蛋白飼料市場需求。
[0004] 具有優良特性的菌種是生產優質發酵柏類的前提條件,發酵柏類生產常選用的菌 種有芽孢桿菌、霉菌、酵母菌和乳酸桿菌等,這些微生物在發酵過程中會產生活性較高的蛋 白酶、淀粉酶、纖維素酶、脂肪酶等,能夠有效降解柏中的大分子蛋白質,消除抗營養因子。 此外,不同的菌種還具有各自獨特的優良性質,如芽孢桿菌具有不易致死的芽孢,飼喂時能 以活菌狀態進入動物的消化系統,進而抑制腸道中有害菌的生長、繁殖;酵母菌菌體蛋白質 含量高,氨基酸構成合理,富含B族維生素,可以同化尿素、硫酸銨等非蛋白氮源,并能產生 促進細胞分裂的生物活性物質,有強化營養和抗病、促生長的效果;乳酸桿菌在發酵過程中 具有產酸作用,能降低產品pH值,產生酸甜芳香的氣味,改善產品的風味和適口性。在實際 生產中,針對各種微生物不同的特性進行合理的選擇和組合非常關鍵。
[0005] 發酵柏類質量的好壞取決于各種微生物的合理選擇、組合和發酵條件的控制。但 是目前發酵豆柏的研究還存在一些問題,主要包括以下幾個方面:1.發酵柏類營養特性的 研究還不夠全面;2.發酵柏類對動物產生積極作用的機理還不清楚;3.不同發酵菌種和 發酵條件下產生的發酵柏類質量差異很大,因此,優良的發酵菌種和適宜的發酵條件還有 待進一步研究和探討;4.發酵柏類的工業化生產需要具備較高的技術水準、嚴格的工藝規 范、優良的菌種以及完善的工藝設備和配套設施,以保證產品的質量和穩定性;5.發酵柏 類是以植物蛋白為原料的產品,其氨基酸組成和含量與優質進口魚粉仍有一定的差距,其 代替魚粉的比例還不能過高。在以后的研究中,應從改善工藝、調整飼料配方等方面提高產 品品質、降低飼料成本;6.但由于評價體系還不完善,目前為止只有一個發酵類農業行業 標準《NY2218-2012飼料原料-發酵豆柏》,應盡快統一和規范其質量指標和分級標準,絕大 多數其他發酵柏類飼料原料的標準尚未出臺,制約著其他發酵柏類在飼料上的應用。
【發明內容】
[0006] 本發明的主要目的是提供一種營養均衡、成本低、可提高動物免疫能力和成活率、 降低環境污染的發酵飼料原料制劑,同時本發明還提供該一種發酵飼料原料制劑的制備方 法和應用。
[0007] 本發明提供的技術方案為:一種發酵飼料原料制劑,由以下的原料經過有益微生 物發酵得到,所述的原料由以下重量組分組成:豆柏:205~225份,棉籽柏215~185份, 菜籽柏185~195份,麩皮205~175份,木薯渣185~210份,甘蔗糖蜜5~10份。
[0008] 在上述的發酵飼料原料制劑中,原料經過有益微生物發酵具體為:所述的原料依 次經過凝結芽孢桿菌菌懸液、枯草芽孢桿菌菌懸液、米曲霉/釀酒酵母菌菌懸液、嗜酸乳桿 菌菌懸液發酵。
[0009] 在上述的發酵飼料原料制劑中,所述的凝結芽孢桿菌菌懸液的規格為8.0~ 10. 0X10sCFU/g的菌懸液;所述的枯草芽孢桿菌菌懸液的規格為8. 0~10. 0X10sCFU/g的 菌懸液;所述的米曲霉/釀酒酵母菌菌懸液由16. 0~20.OX10sCFU/g的米曲霉菌懸液和 16. 0~20. 0X10sCFU/g的釀酒酵母菌懸液組成,米曲霉菌懸液和釀酒酵母菌懸液的質量比 為1 :3 ;所述的嗜酸乳桿菌菌懸液的規格為8. 0~10.OX10sCFU/g菌懸液。
[0010] 在上述的發酵飼料原料制劑中,所述的凝結芽孢桿菌菌懸液的重量為發酵后混合 物總重的0. 4~0. 5% ;所述的枯草芽孢桿菌菌懸液的重量為發酵后混合物總重的0. 4~ 〇. 5% ;所述的米曲霉/釀酒酵母菌菌懸液的重量為發酵后混合物總重的1. 6~2. 0% ;所 述的嗜酸乳桿菌菌懸液為發酵后混合物總重的0. 8~1.Ο%。
[0011] 本發明還提供上述的發酵飼料原料制劑的制備方法,包括以下步驟:
[0012] 步驟1 :將甘蔗糖蜜用水稀釋,加入到所述的原料中攪拌均勻,邊攪拌邊加入沸水 使原料的含水量達到35~40wt%;本發明所述的含水量的定義為加入的水的重量+原料 的重量X100%。
[0013] 步驟2:將凝結芽孢桿菌菌懸液加入到步驟1所得的混合物中,在38~40°C的條 件下好氧發酵;
[0014] 步驟3:將枯草芽孢桿菌菌懸液加入到步驟2所得的混合物中,在28~30°C的條 件下好氧發酵;
[0015] 步驟4 :將米曲霉/釀酒酵母菌菌懸液加入到步驟3所得的混合物中,在28~30°C 的條件下好氧發酵;
[0016] 步驟5:將嗜酸乳桿菌菌懸液加入到步驟4所得的混合物中,在35~39°C的條件 下厭氧發酵;
[0017] 步驟6 :出料、干燥得到發酵飼料原料制劑。
[0018] 在上述的發酵飼料原料制劑的制備方法中,所述的凝結芽孢桿菌菌懸液的規 格為8. 0~10.ΟX10sCFU/g的菌懸液;所述的枯草芽孢桿菌菌懸液的規格為8. 0~ 10.OX10sCFU/g的菌懸液;所述的米曲霉/釀酒酵母菌菌懸液由16. 0~20.OX10sCFU/g 的米曲霉菌懸液和16. 0~20.OX10sCFU/g的釀酒酵母菌懸液組成,米曲霉菌懸液和釀酒 酵母菌懸液的質量比為1 :3 ;所述的嗜酸乳桿菌菌懸液的規格為8. 0~10.OX10sCFU/g菌 懸液。
[0019] 在上述的發酵飼料原料制劑的制備方法中,所述的凝結芽孢桿菌菌懸液的重量為 發酵后混合物總重的〇. 4~0. 5% ;所述的枯草芽孢桿菌菌懸液的重量為發酵后混合物總 重的0. 4~0. 5%;所述的米曲霉/釀酒酵母菌菌懸液的重量為發酵后混合物總重的1. 6~ 2. 0% ;所述的嗜酸乳桿菌菌懸液為發酵后混合物總重的0. 8~1. 0%。
[0020] 在上述的發酵飼料原料制劑的制備方法中,所述的步驟1中,原料中的豆柏、棉籽 柏、菜籽柏、麩皮、木薯渣粉碎至20~24目,水分含量< 13%;所述的步驟1結束后混合物 的溫度為40°C±2°C。
[0021] 在上述的發酵飼料原料制劑的制備方法中,所述的步驟2的發酵時間為20~24h, 在發酵的過程中每隔2小時攪拌5分鐘;
[0022] 所述的步驟3的發酵時間為10~12h,在發酵的過程中每隔2小時攪拌5分鐘;
[0023] 所述的步驟4的發酵時間為42~48h,在發酵的過程中每隔5小時攪拌5分鐘;
[0024] 所述的步驟5的發酵時間為30~36h,在發酵的過程中靜置密閉發酵。
[0025] 述的步驟6具體為:將經步驟5處理的混合物倒出到不銹鋼托盆中攤平,物料厚度 為2-3cm厚,放涼至室溫;
[0026] 然后采用真空加熱的方法得到干燥的一種發酵飼料原料制劑,一種發酵飼料原料 制劑含水量彡l〇wt%。
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