一种功能性微生物发酵饲料及生产方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种功能性微生物发酵饲料的生产方法。以豆粕、黄腐酸粉、玉米浆干粉、麦麸皮、米糠粉及中药材中的川黄柏粉、川黄连粉、黄芩粉、黄芪粉、板蓝根粉为发酵原料，以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌、啤酒酵母泥为有益微生物菌群。将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌的种子液和啤酒酵母泥与发酵原料按比例混合，经过有氧发酵、厌氧发酵、通入无菌空气发酵和厌氧发酵四个阶段，得到一种功能性微生物发酵饲料。本发明专利技术产品营养丰富，具有很好的诱食性，抗病、防病效果好,促进养殖动物生长效果明显。同时，还可以改善养殖环境,净化水质，是一种绿色、安全、高效的功能性微生物发酵饲料。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性微生物发酵饲料及生产方法和应用
本专利技术涉及动物营养和微生物发酵
，特别涉及一种功能性微生物发酵饲料的生产方法。
技术介绍
我国饲料行业已经在走过40余年的发展历程，饲料工业从无到有，从小到大，从弱到强。截止到2017年，国家大数据库统计结果2017年我国商品饲料总产量22161.2万吨，其中配合饲料产量19618.6万吨，浓缩饲料产量1853.7万吨，添加剂预混合饲料产量688.9万吨。拥有饲料生产许可证企业7908家，有50家50万吨以上企业集团外，大部分企业年产量不到1万吨。上述数据为我国第二代配方饲料权威基本数据。怎样解决大量的过多使用饲料蛋白质和过早过量的使用抗生素的两大突出问题？只有一条途径，生产第三代饲料，配方型微生物发酵饲料。众所周知，最好的优质蛋白源是鱼粉和豆粕，鱼粉中品质最好的为秘鲁鱼粉，属于动物性蛋白，蛋白质含量高，氨基酸组成合理，赖氨酸含量高，新鲜度好，在高质量的基围虾饲料加工中，加入秘鲁鱼粉，饲料的诱食性和各种经济指标绩效凸显。豆粕是蛋白源中量最大，加工最为方便的品种，与鱼粉比较劣势为，蛋白含量低，赖氨酸含量低，并且有抗原反应。以此解决优质蛋白源的来源，替代鱼粉。将豆粕等配方饲料，采用有益微生物中的优秀菌群，在人为可控的条件下进行液体固体发酵，将配方饲料中的蛋白质分解成小肽和氨基酸，将纤维素和淀粉，分解成糖类物质，通过发酵还会产生大量的氨基酸、有机酸、脂类物质、免疫因子和促进生长因子，发酵料里还有大量的有益微生物存在，不断的产生新的营养因子和抗菌肽等等。这些营养因子可以提高动物自身免疫力，促进消化吸收，可以强身健体。如何将豆粕中的蛋白质提高，将赖氨酸提高，将抗原反应去除，提高饲料利用率，始终是动物营养与饲料营养配方的研究者和企业家的研发永续课题。21世纪初，利用豆粕发酵生产小肽，在畜禽水产养殖业应用，源于中国台湾、新加坡和东南亚。而后，从韩国、日本从北方传入我国，我国研发、生产和应用从中国南部地区开始。国家大数据库统计结果，2017年我国饲料总产量为2.2亿吨，饲料添加剂总产量1034.7万吨，饲料工业总产值为8393亿元。其中，涉及微生物发酵生产的产品3846万吨(氨基酸234.8万吨，占比23％。维生素127.4万吨，占比12％。微生物制剂10.7万吨，占比1％。酶制剂10.7万吨，占比1％)，占比37.0％。如果按照1万元1吨计算，384.6亿元。如果发酵饲料全部替代功能，就是年生产能力要达到3800万吨，产值380个亿。半替代2000万吨，200个亿元。这些数据是发展的产量前景。在国外，蛋白类饲料添加剂、氨基酸类饲料添加剂、微生物类饲料添加剂，主要生产国家和公司是美国的ADM公司、法国乐斯福、瑞士百福、挪威雅来、日本味之素，丹麦诺和诺德等生物技术公司。我国利用微生物生产蛋白类饲料添加剂、氨基酸类饲料添加剂、微生物类饲料添加剂，肽饲料添加剂居全球第三位，主要生产厂家为北京大北农、广东亚琪、湖北安琪、山东康地恩、山东根源等生物技术公司。其主要的应用结果和功能如下：发酵生物饲料的好处如下：1提高饲料利用率，降低成本生物饲料发酵通过生物化学反应,有效的把饲料原料分解转化成葡萄糖和氨基酸，各种有效的成分迅速的被吸收利用,可提高饲料的利用率。发酵产生的脂肪酸、有机酸增加日粮中能量,可以提高增重和饲料转化率。发酵产生的多种菌体蛋白质和蛋白饲料，显著增加饲料营养成分，降低饲料成本。2改善饲料的适口性饲料在发酵后，产生天然的酸香味,能刺激动物的食欲，促进消化液的分泌，提高消化酶的活性，加速饲料营养成分的分解，从而促进营养物质的吸收，使得所养动物采食量和采食速度全面提高。3改善环境由于提高蛋白利用率和有益微生物的存在，通过氧化、氨化、硝化、反硝化作用，快速降解残余饵料、养殖动物的排泄物和动植物残骸产生的有毒有害气体(如氨气、硫化氢等)，可以改善养殖环境，建立一个良性的养殖动物、微生物和环境的生态系统，是抵御病原性感染的最有效方式之一。4发酵脱毒，饲料更安全饲料通过发酵后，产生的乳酸菌可抑制霉菌的生长和产毒，乳酸乳球菌可抑制寄生曲霉的孢子萌发，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的代谢产物可以降低饲料中毒素的含量。发酵饲料比未发酵饲料的有害物质含量更低，对于被日益关注的食品安全问题更具意义。微生物发酵饲料的作用机理1补充有益菌,调节动物的微生态平衡动物健康要构成畜禽肠道内微生态系统的平衡，动物补充微生物饲料有着十分重要的意义。动物由于许多微生物只能在肠道内存活一段时间，连续服用活菌制剂才能保持微生物在肠道内的定植。2化学屏障作用有益微生物如乳酸菌类产生的有机酸(乳酸、丙酸、乙酸)使消化道内pH值降低，抑制其他病原微生物生长，环境pH值为4时，大肠杆菌和沙门氏菌不能增殖，可以促进矿物质元素钙、磷、铁以及维生素D的吸收和利用。3产生有益代谢物,抑制和杀死有害菌有益微生物可产生肽细菌素、酶类物质，可以抑制有害菌的生长或阻止有害菌毒素在上皮细胞的粘附和侵入。乳酸菌和链球菌产生的乳酸乳球菌肽能抑制沙门氏菌和大肠杆菌的生长；嗜乳酸杆菌可以产生少量过氧化氢酶抑制病原菌的生长；乳酸杆菌可以防止细菌毒素。4具有营养作用,促进动物生长微生物发酵饲料中的有益菌本身即为一种高蛋白物质，芽孢杆菌能分泌多种消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)促进营养物质的消化与吸收；酵母菌可以产生氨基酸、多种维生素(K、C、B1、B2、泛酸、烟酸、生物素、肌醇和叶酸等)供动物体利用，酵母菌还可以促进植酸酶的产生，提高对磷的利用率。5提高机体免疫功能发酵饲料中的有益微生物可以产生非特异免疫调节因子，增强动物体内B细胞产生抗体的能力，提高畜禽抗体水平，增强免疫功能，及时杀灭侵入机体内的致病菌，从而防止疾病的发生。在以往的微生物发酵饲料的研发与生产上，人们主要集中到蛋白质的发酵上，就是发酵豆粕棉粕、菜籽粕等蛋白类发酵一次来替代鱼粉等动物性蛋白的可能性，还有就是发酵纤维素类，麦麸皮、玉米皮等，对其纤维素进行降解，产生糖类和有机酸类物质，上述两项研究均作了较为详尽的描述、试验，取得了大量的科学数据和试验结果，此类的报导较多。但是在微生物发酵饲料的研究与应用中，突出以一种或两种功能性为主，在添加其他几种物质，以以豆粕、黄腐酸粉、玉米浆干粉、麦麸皮及中药材中的川黄柏粉、川黄连粉、黄芹粉、黄芪、板蓝根为发酵原料，以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌和啤酒酵母泥为发酵菌群，其中，黄腐酸粉、川黄柏粉、川黄连粉、黄芩粉、黄芪粉均有消炎作用，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌、在发酵过程中，都能代谢出抗菌肽物质，此类型微生物发酵饲料，起到1+2≥3的效果。此类配方型、功能性微生物发酵饲料并未见报导。近年来，随着养殖产业和饲料产业的迅猛发展，微生物发酵饲料和功能性微生物发酵饲料研究与应用不断的深入与扩展，取得了非常喜人的研究结果。黄腐酸：粉状、深棕色、味酸、无臭、易溶于水，黄腐酸含量≥95％、10％水溶液PH3.0。从泥煤、褐煤中可提取，结构是芳香族羟基羧酸类物质；生化黄腐酸是从微生物发酵后的植物废料中提取的，组成较复杂，除了芳香族羟基羧酸外，还有一定数量的水溶性碳水化合物、氨基酸、蛋白质、糖酸类物质。元素组成:C54.82％H2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能性微生物发酵饲料的生产方法，其特征在于：以豆粕、黄腐酸粉、玉米浆干粉、麦麸皮、米糠粉及中药材中的川黄柏粉、川黄连粉、黄芩粉、黄芪粉、板蓝根粉为发酵原料，以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌、啤酒酵母泥为有益微生物菌群；将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌三种菌的种子液和啤酒酵母泥与发酵原料按比例混合，经过有氧发酵、厌氧发酵、通入无菌空气发酵和厌氧发酵四个阶段，得到功能性微生物发酵饲料。

【技术特征摘要】
1.一种功能性微生物发酵饲料的生产方法，其特征在于：以豆粕、黄腐酸粉、玉米浆干粉、麦麸皮、米糠粉及中药材中的川黄柏粉、川黄连粉、黄芩粉、黄芪粉、板蓝根粉为发酵原料，以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌、啤酒酵母泥为有益微生物菌群；将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌三种菌的种子液和啤酒酵母泥与发酵原料按比例混合，经过有氧发酵、厌氧发酵、通入无菌空气发酵和厌氧发酵四个阶段，得到功能性微生物发酵饲料。2.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于：按重量份计，发酵原料组成为：豆粕10～30重量份、黄腐酸粉5～15重量份、玉米浆干粉10～30重量份、麦麸皮10～30重量份、米糠粉10～30重量份、川黄柏粉1～3重量份、川黄连粉1～3重量份、黄芩粉1～3重量份、黄芪粉1～3重量份、板蓝根粉1～3重量份；有益微生物菌群重量比为：枯草芽孢杆菌种子液30～40重量份、地衣芽孢杆菌种子液30～40重量份、乳酸乳球菌种子液20～30重量份、啤酒酵母泥20～30重量份；发酵原料与有益微生物菌群的重量比为发酵原料100～120重量份，有益微生物菌群30～50重量份。3.按照权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于：枯草芽孢杆菌种子液中活菌数≥100亿CFU/ml、地衣芽孢杆菌种子液中活菌数为≥100亿CFU/ml、乳酸乳球菌种子液中活菌数为≥80亿CFU/ml、啤酒酵母泥中活菌数为≥1000亿CFU/ml。4.按照权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于：所述发酵原料中的各物质的质量含水量为以豆粕≦10％、黄腐酸粉≦10％、玉米浆干粉≦10％、麦麸皮≦10％、川黄柏粉≦10％、川黄连粉≦10％、黄芹粉≦10％、黄芪粉≦10％、板蓝根粉≦10％；所述发酵原料的总质量含水量≦10％。5.按照权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于：按重量份计，发酵原料组成为：豆粕20重量份、黄腐酸粉10重量份、玉米浆干粉20重量份、麦麸皮20重量份、米糠粉20重量份、川黄柏粉2重量份、川黄连粉2重量份、黄芹粉2重量份、黄芪粉2重量份、板蓝根粉2重量份；有益微生物菌群的重量比为：枯草芽孢杆菌种子液30重量份、地衣芽孢杆菌种子液30重量份、乳酸乳球菌种子液20重量份、啤酒酵母泥20重量份；发酵原料与有益微生物菌群的重量比为发酵原料100重量份，有益微生物菌群50重量份。6.按照权利要求1、2、3、4或5所述的生产方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)发酵原料的制备：将发酵原料：豆粕、黄腐酸粉、玉米浆干粉、麦麸皮、米糠粉分别粉碎至30～50目；将中药材中的川黄柏粉、川黄连粉、黄芹粉、黄芪粉、板蓝根粉，分别粉碎至60～100目；按所需比例将中药材中的川黄柏粉、川黄连粉、黄芹粉、黄芪粉、板蓝根粉充分混合，将发酵原料中的豆粕、黄腐酸粉、玉米浆干粉、麦麸皮充分混合，再将两者充分混合备用；(2)有益微生物菌群的制备：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌分别经过单菌落分离、固体种子培养和液体种子培养；将经过活化的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌的斜面菌种分别进行单菌落分离、纯化，得到枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌的单菌落种子；再分别进行固体种子培养和液体种子培养，得到枯草芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液、乳酸乳球菌种子液；按所需比例将枯草芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液、乳酸乳球菌种子液和啤酒酵母泥充分混合备用；(3)固体发酵阶段：固体发酵过程是：经过有氧发酵、厌氧发酵、通入无菌空气发酵和厌氧发酵四个阶段，得到功能性微生物发酵饲料,具体为：首先将混合均匀的发酵原料，用氢氧化钠调整PH值到6.5～7.0,按所需比例将枯草芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液、酒酿酵母菌种子液、乳酸乳球菌种子液和啤酒酵母泥混合，接种到所制备的发酵原料中，充分混匀后装入到带有通气和呼吸装置的发酵桶或带有通气和呼吸装置发酵袋中，压实，盖紧发酵桶桶口或扎紧发酵袋袋口，放置到固体发酵车间进行固体发酵；1)有氧固体发酵阶段：(第1天)0～24小时，静置发酵，室内温度控制在28℃～38℃；2)厌氧固体发酵阶段：(第2天)24～48小时，静置发酵，室内温度控制在36℃～38℃；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，潘军，常晓川，姚永生，周琳琳，刘博，薛德林，
申请(专利权)人：沈阳博善英胜生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21