微生态饲料添加剂及其固态发酵制备工艺制造技术

提供一种高产木聚糖酶和中性果胶酶的黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　　ｎｉｇｅｒ）ＲＤＤ－００１　　ＣＧＭＣＣ　　Ｎｏ．１４２３，该菌种固态发酵生产的木聚糖酶和果胶酶在ｐＨ２．５－７．０都有很高活力，能耐受生长猪的胃酸环境。另外，该菌种生长速度很快，抗杂菌污染能力强。在托盘式固态发酵条件下接种１０小时后就能进入快速生长阶段，整个培养时间不超过４８小时。生产强度比普通生产用固态发酵非淀粉多糖酶高产菌种高５０％左右。提供乳酸菌－酵母菌复合制剂的固态发酵培养工艺，还提供含有上述黑曲霉的发酵产物和经上述固态发酵培养工艺制得的产品的饲料添加剂，该饲料添加剂具有促生长、提高饲料利用率、无毒副作用、不产生抗药性等作用，可取代抗生素应用于畜禽喂养，在不增加饲养成本的情况下，生产出高质量的畜禽产品。

【技术实现步骤摘要】
微生态饲料添加剂及其固态发酵制备工艺
本专利技术涉及一种同时生产高酶活力的木聚糖酶、葡聚糖酶和中性果胶酶的黑曲霉菌株，以及该菌株在制备复合酶制剂中的应用，本专利技术还涉及上述黑曲霉固态发酵产物和乳酸菌-酵母菌微生态复合制剂在饲料添加剂中的联合应用，本专利技术还涉及上述乳酸菌-酵母菌微生态复合制剂的固态发酵制备工艺。
技术介绍
由于人口的迅速增加和生活水平的不断提高，肉蛋奶的需求量也在逐年增加。饲料是畜禽的食物，如何提高饲料的利用率、保护环境和保障农牧业的持续、健康、稳定发展已成为人类迫切需要解决的重要问题。由微生物发酵生产的饲用复合酶是一类无毒无害、无污染残留的绿色饲料添加剂，具有提高饲料原料利用率，降解饲料中抗营养因子，消除其抗营养作用，促进营养物质的消化吸收，减少动物体内矿物质的排泄量，从而减少对环境的污染等功能。其中，非淀粉多糖酶(主要包括木聚糖酶、葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和甘露聚糖酶)是饲料酶的重要组分，在粗纤维含量较高的饲料中添加适量非淀粉多糖酶可以明显提高饲料利用率和养殖效益，同时还可以减少环境污染。目前，木聚糖酶是饲料酶中用量最多的非淀粉多糖酶，而中性果胶酶是使用效果最好的饲料酶，也是比较紧缺的饲料酶品种。微生物发酵生产酶制剂的关键技术主要有两条：一是如何筛选获得高产酶的菌种，另一条是如何选择合适的培养条件使菌种发挥最佳生产性能。黑曲霉是一类常用生产菌种，这类霉菌无毒无害，产酶能力也比较强。目前现有的黑曲霉中虽然也有能同时生产高活力的木聚糖酶和果胶酶的菌株，但是其酶活力受PH值影响很大，只是在很窄的PH范围内保持高活力水平，实际应用受到很大限制。此外，目前国内在畜禽的养殖过程中，常用含抗生素饲料喂养，这不但-->可能会使畜禽会产生抗药性，增加用药量，而且抗生素使用不当，将会在畜禽肉、奶、蛋中产生残留，还可能导致人类致癌，致畸等种种不良后果，因此，发达国家早已限制部分抗生素在畜禽饲料中的应用，并提倡“绿色饲料”、“绿色食品”。发展绿色无公害饲料添加剂是21世纪饲料工业的重要研究方向，饲用微生态制剂是实现这一目的的主要途径，具有促生长、提高饲料利用率、无毒副作用、无残留、不产生抗药性、不污染环境等抗生素之类药物所不具备的优点而受到重视。虽然目前关于微生态制剂应用在动物饲料中的报道很多，但是由于其生产成本很高，大大限制了它们在饲料中的添加量，因而实际使用效果往往并不太理想。
技术实现思路
为得到一种适用于饲用酶的生产的产酶微生物，本专利技术提供一种高产木聚糖酶和中性果胶酶的新的黑曲霉菌株，所产生的木聚糖酶和果胶酶能在pH值很宽泛的条件下保持较高的活力和稳定性。为解决现有发酵技术生产微生态制剂的成本问题，本专利技术还提供可低成本规模化生产高活性微生态制剂的固态发酵工艺。为以低成本取代抗生素应用于动物的饲养，本专利技术提供一种饲料添加剂，其包括上述本专利技术的黑曲霉的固态发酵产物和由本专利技术的固态发酵工艺生产的乳酸菌-酵母菌微生态复合制剂。本专利技术是通过以下手段，达到上述目的的：本专利技术提供一种黑曲霉(Aspergillus niger)RDD-001 CGMCC No.1423。于2005年7月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.1423。该黑曲霉的诱变选育过程如下：出发菌种→紫外诱变→γ射线诱变→NTG诱变，每次诱变后进行平皿分离筛选，一次诱变涂布60-80个培养皿。28-30℃恒温培养6天，选择菌落数不超过10个的培养皿中的单菌落作为预选菌落，挑选20-30个单菌落，进行三角瓶固态发酵试验，测定产木聚糖酶和中性果胶酶的能力。选择高产的2-3株高产菌种做重复试验，进而选择一株产量最高的菌种作为下一阶段诱变的-->出发菌种。共进行6轮上述诱变循环过程，从而得到本专利技术的黑曲霉菌株。由该黑曲霉菌生产的木聚糖酶和果胶酶能在pH2.5-7.0的范围内均有较高的表现活力，并且能耐受生长猪低pH的胃酸环境，很适合应用于猪饲料中。另外，该菌株生长速度比较快，抗杂菌污染的能力强。在大生产条件下接种10小时后达到快速生长期，整个发酵生产周期不到48小时，与目前常用的生产菌种相比，生产效率提高了近50％。该黑曲霉菌株遗传稳定，其固态发酵培养物中木聚糖酶、中性果胶酶和纤维素酶在pH值为3.0-6.5之间都能体现较高的活力和稳定性。该固态发酵产物不用精制，即可直接用于饲料添加剂。每公斤成品的生产成本仅为6-7元，可以很经济地使用在动物饲料中。本专利技术还提供一种乳酸菌-酵母菌复合制剂的固态发酵培养工艺，其包括：将乳酸菌和酵母菌接种于固态发酵用料曲，混合均匀后，分装于发酵用容器，放置发酵；其特征在于，上述发酵用容器是由在密封容器的表面设置兼具空气过滤和维持容器内外压力平衡的构件而成的发酵用容器，在经过有氧发酵阶段后，将上述构件封闭，隔绝容器内外空气流通，进行无氧发酵，得到的发酵产物无需分装，即可直接使用或出售。根据本专利技术的固态发酵工艺生产的产品，每克成品中的乳酸菌数量(活菌)在5×109个以上，酵母菌数量在1×108个以上，并且发酵设备简单，成本极低，发酵过程中操作简便，在装入发酵容器后，只须放置即可，无须传统固态发酵工艺中的控温、控湿和翻动搅拌操作，简化了生产工艺，并使得每公斤活菌制剂的生产成本大大降低，在保证产品中含有高活菌数的情况下，仍能以较大比例(6.0％-20％)地添加到动物饲料中，从而保证了实际使用效果。并且根据本专利技术固态发酵工艺，只需将接种后的料曲分装于多个本专利技术中使用的发酵用容器，就可进行大规模生产，而不像传统发酵工艺那样受发酵容器体积的限制。另外，成品在保持密封的条件下，储存1年仍可以保持品质稳定。本专利技术还提供一种饲料，其包括0.03％-0.20％(重量比)的本专利技术的黑曲霉的固态发酵产物(固态发酵产物的含水量不超过10.0％)和6％-20％(重量比)的乳酸菌-酵母菌复合制剂固态发酵培养物(以湿重计算)，其余为不-->含抗生素的普通饲料成分，可以在不使用抗生素的条件下，以低成本生产出高质量的畜禽产品。附图说明图1表示的是本专利技术的微生态饲料添加剂的制备流程的一种实施方式。具体实施方式乳酸菌-酵母菌复合制剂的固态发酵培养工艺包括：将乳酸菌和酵母菌接种于固态发酵用料曲，混合均匀后，分装于发酵用容器，放置发酵；其特征在于，上述发酵用容器是由在密封容器的表面设置兼具空气过滤和维持容器内外压力平衡的构件而成的发酵用容器，在经过有氧发酵阶段后，将上述构件封闭，隔绝容器内外空气，进行无氧发酵，得到的发酵产物无需分装，即可直接使用或出售。其中，可以分别单独接种乳酸菌培养液和酵母菌培养液，也可以先制备乳酸菌和酵母菌复合培养液，再将其接种于料曲，考虑到成本和操作简化，优选后一种方式。本专利技术中，上述各培养液的PH为3.2-4.5。上述发酵过程中，有氧发酵阶段可以为1-30天，优选为3-5天，在进行无氧发酵5-12天后，得到的发酵培养产物即可用于饲料中。上述发酵培养产物在保持密封的条件下，储存1年仍可以保持品质稳定。所使用的发酵用容器的只要是能将发酵原料密封，并且具有能在保持内部无菌状态下维持容器内外压力平衡的功能即可，对其材质、形状、大小没有特别限制，根据需要可以选择大小适中的塑料袋、耐潮湿的牛皮纸袋或其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）ＲＤＤ－００１ＣＧＭＣＣＮｏ．１４２３。

【技术特征摘要】
1.一种黑曲霉(Aspergillus niger)RDD-001 CGMCC No.1423。2.权利要求1所述黑曲霉在制备酶制剂中的用途。3.权利要求1所述黑曲霉在发酵植物原料中的用途。4.权利要求1所述的黑曲霉在制备饲料添加剂中的用途。5.乳酸菌-酵母菌复合制剂的固态发酵培养工艺，其包括：将乳酸菌和酵母菌接种于固态发酵用料曲，混合均匀后，分装于发酵用容器，放置发酵；其特征在于，上述发酵用容器是由在密封容器的表面设置兼具空气过滤和维持容器内外压力平衡的构件而成的发酵用容器，在经过有氧发酵阶段后，将上述构件封闭，隔绝容器内外空气，进行无氧发酵，得到可直接使用或出售的复合制剂成品。6.根据权利要求5所述的乳酸菌-酵母菌复合制剂的固态发酵培养工艺，其中，所述密封容器选自塑料袋、牛皮纸袋中的任一种，所述构件是孔径为0.1-0.6微米的微孔滤膜。7.根据权利要求5-6中任一项所述的乳酸菌-酵母菌复合制剂的固态发酵培养工艺，其中，所述乳酸菌是发酵乳酸菌(Lactobacillus fermentum)，所述酵母菌是酿酒酵母菌(Saccharom...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文清，于先则，张蜀冀，黄伟，
申请(专利权)人：北京盛业安泰科贸有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]