專利名稱：一種混合菌發(fā)酵玉米秸稈生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)飼料的方法，具體的說是一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法。
背景技術(shù)：
玉米秸桿含有30%以上的碳水化合物、2% 5%的蛋白質(zhì)和0. 5% 1%的脂肪，是生產(chǎn)飼料的優(yōu)質(zhì)原料，然而目前玉米秸桿的利用率極低，大部分玉米秸桿被隨意的丟棄甚至焚燒，不但造成環(huán)境污染而且造成資源的大量浪費。傳統(tǒng)的利用玉米秸桿喂養(yǎng)動物的方法主要有粉碎后加水攪拌直接喂養(yǎng)的方法和氨化處理的方法。針對粉碎加水攪拌直接喂養(yǎng)的方法，動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率極低，氨化處理的秸桿雖然提高了飼料的吸收率，但是由于其產(chǎn)品特性和制作方法的限定不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。CN101720850A公布了一 種生物秸桿飼料，該發(fā)酵方法雖然一定程度上提高了秸桿的營養(yǎng)價值，但是還是不能解決秸桿飼料的儲藏和運輸問題。CN102132762A公布了一種秸桿飼料及其制備方法，該方法通過兩步好氧一步厭氧發(fā)酵，操作復雜且發(fā)酵時間長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題的不足，提供一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，本發(fā)明采用黑曲霉、釀酒酵母和納豆芽孢桿菌三種菌對玉米秸桿進行混合菌發(fā)酵，通過冷制粒機將其制成顆粒飼料，所制備出的飼料具有較高的營養(yǎng)價值，能有效的提高動物的免疫力，減少疾病發(fā)生，提高畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明所使用的菌種為由中國工業(yè)微生物菌種保藏中心購買的黑曲霉CICC41254、釀酒酵母CICC 1252和納豆芽孢桿菌CICC20132。一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其具體制備步驟為 步驟一、玉米稻桿的處理取新收割干燥且無霉變的玉米稻桿粉碎至；
步驟二、發(fā)酵菌種的制備
(I)菌種培養(yǎng)基的制備
黑曲霉和釀酒酵母的菌種培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，其具體配制方法為，取馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，冷卻后用紗布過濾除去馬鈴薯塊，向濾液內(nèi)加入葡萄糖20克攪拌至完全溶解，補水至1000毫升，121°C滅菌20分鐘；納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基配制方法為將20克葡萄糖，5克蛋白胨和5克牛肉膏加入50-100毫升水，充分溶解后用水定容至1000毫升，121°C滅菌20分鐘。(2)菌種的制備
a.黑曲霉菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)黑曲霉菌絲體接種于裝有100毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、200轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
b.釀酒酵母菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)釀酒酵母接種于裝有250毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、100轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
c.納豆芽孢桿菌菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)納豆芽孢桿菌接種于裝有250毫升納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、150轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。步驟三、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備
向容器中分別加入上述步驟一所粉碎的玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水，攪拌均勻，得到混合物，使其中玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水的質(zhì)量分別混合物總質(zhì)量的25%_40%、2%_5%、3%-6%和60%，21°C高壓蒸汽滅菌30分鐘，制備出發(fā)酵培養(yǎng)基，備用；
步驟四、接種并發(fā)酵
將步驟二所制備的黑曲霉菌種、釀酒酵母菌種、納豆芽孢桿菌菌種分別接種于步驟三 所制備的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量均為發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量的1%_5%，然后在28°C培養(yǎng)3-8天，得到發(fā)酵后混合物。步驟五、飼料的造粒成型
向步驟四中發(fā)酵后的混合物中加入玉米粉和水配制成飼料，玉米粉和水加入量為配制后飼料總質(zhì)量的18%-25%和20%-30%，充分攪拌混勻，設(shè)置冷制粒機的工作參數(shù)為?？字睆?-6毫米，刀片與模板的距離20-30毫米，進行制粒。有益效果
I、本發(fā)明在制作過程中所選用采用黑曲霉CICC 41254、納豆芽孢桿菌和釀酒酵母三種混合菌對玉米秸桿發(fā)酵，這三種菌種是經(jīng)大量實驗菌種結(jié)合匹配后選定的，比單獨用一種菌或者選用其他菌種發(fā)酵效果好；黑曲霉可以產(chǎn)生蛋白酶、植酸酶、果膠酶，這些酶能有效促進動物對飼料營養(yǎng)的吸收；實驗結(jié)果表明與納豆芽孢桿菌和釀酒酵母配合使用其效果理想，所制備出的飼料能高效促進動物成長。其中活菌計數(shù)實驗表明通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的發(fā)酵秸桿飼料含有大量的活性益生菌成分，增加了該飼料營養(yǎng)價值，能有效調(diào)整動物腸道內(nèi)有益菌群的平衡，提高動物對飼料的吸收利用率，增強動物的免疫力，減少疾病發(fā)生，提高畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量；動物喂養(yǎng)實驗表明經(jīng)發(fā)明飼料喂養(yǎng)后的動物生長速度明顯加快，說明本發(fā)明所制備的混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料能有效提高動物生長速度，有效的提高了玉米秸桿發(fā)酵飼料的消化能和粗蛋白含量。2、本發(fā)明發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)顆粒飼料所用的原料簡單，制作成本低，僅有玉米秸桿粉、麩皮、玉米粉和水，來源廣泛，操作簡單，產(chǎn)品便于儲藏和運輸，能夠進行規(guī)?；罅可a(chǎn)。本發(fā)明中所用的黑曲霉、釀酒酵母和納豆芽孢桿菌均為2008年12月我國農(nóng)業(yè)部1126號公告《飼料添加劑品種目錄(2008)》中規(guī)定的可以直接飼喂動物的飼料級微生物添加劑菌種，可以直接喂養(yǎng)動物，保證了飼料的安全性。3、本發(fā)明是一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，在飼料制粒時采用冷制粒機，冷制粒機可以在常溫下對發(fā)酵飼料進行造粒，避免了高溫造粒過程中發(fā)酵飼料中的有益菌活力的下降。
具體實施例方式實施例I步驟一、玉米秸桿的處理取新收割干燥且無霉變的玉米秸桿粉碎至Imm ；
步驟二、發(fā)酵菌種的制備 (I)菌種培養(yǎng)基的制備
黑曲霉和釀酒酵母的菌種培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，其具體配制方法為，取馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，冷卻后用紗布過濾除去馬鈴薯塊，向濾液內(nèi)加入葡萄糖20克攪拌至完全溶解，補水至1000毫升，121°C滅菌20分鐘；納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基配制方法為將20克葡萄糖，5克蛋白胨和5克牛肉膏加入50毫升水，充分溶解后用水定容至1000毫升，121°C滅菌20分鐘。(2)菌種的制備
a.黑曲霉菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2環(huán)黑曲霉菌絲體接種于裝有100毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、200轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振 蕩培養(yǎng)48小時；
b.釀酒酵母菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2環(huán)釀酒酵母接種于裝有250毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、100轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
c.納豆芽孢桿菌菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2環(huán)納豆芽孢桿菌接種于裝有250毫升納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、150轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。步驟三、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備
向容器中分別加入上述步驟一所粉碎的玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水，攪拌均勻，得到混合物，使其中玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水的質(zhì)量分別混合物總質(zhì)量的35%、2%、3%和60%，21°C高壓蒸汽滅菌30分鐘，制備出發(fā)酵培養(yǎng)基，備用；
步驟四、接種并發(fā)酵
將步驟二所制備的黑曲霉菌種、釀酒酵母菌種、納豆芽孢桿菌菌種分別接種于步驟三所制備的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量均為發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量的1%，然后以28°C培養(yǎng)3天，得到發(fā)酵后混合物。步驟五、飼料的造粒成型
向步驟四中發(fā)酵后的混合物中加入玉米粉和水配制成飼料，玉米粉和水加入量為配制后飼料總質(zhì)量的18%和20%，充分攪拌混勻，設(shè)置冷制粒機的工作參數(shù)為?？字睆?毫米，刀片與模板的距離20毫米，進行制粒。實施例2
步驟一、玉米秸桿的處理取新收割干燥且無霉變的玉米秸桿粉碎至5mm ；
步驟二、發(fā)酵菌種的制備 (I)菌種培養(yǎng)基的制備
黑曲霉和釀酒酵母的菌種培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，其具體配制方法為，取馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，冷卻后用紗布過濾除去馬鈴薯塊，向濾液內(nèi)加入葡萄糖20克攪拌至完全溶解，補水至1000毫升，121°C滅菌20分鐘；納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基配制方法為將20克葡萄糖，5克蛋白胨和5克牛肉膏加入100毫升水，充分溶解后加水定容至1000毫升，121°C滅菌20分鐘。
(2)菌種的制備
a.黑曲霉菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取3環(huán)黑曲霉菌絲體接種于裝有100毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、200轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
b.釀酒酵母菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取3環(huán)釀酒酵母接種于裝有250毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、100轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
c.納豆芽孢桿菌菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取3環(huán)納豆芽孢桿菌接種于裝有250毫升納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、150轉(zhuǎn)/分
鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。步驟三、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備
向容器中分別加入上述步驟一所粉碎的玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水，攪拌均勻，得到混合物，使其中玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水的質(zhì)量分別混合物總質(zhì)量的29%、5%、6%和60%，21°C高壓蒸汽滅菌30分鐘，制備出發(fā)酵培養(yǎng)基，備用；
步驟四、接種并發(fā)酵
將步驟二所制備的黑曲霉菌種、釀酒酵母菌種、納豆芽孢桿菌菌種分別接種于步驟三所制備的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量均為發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量的5%，然后以28°C培養(yǎng)3-8天，得到發(fā)酵后混合物。步驟五、飼料的造粒成型
向步驟四中發(fā)酵后的混合物中加入玉米粉和水配制成飼料，玉米粉和水加入量為配制后飼料總質(zhì)量的25%和30%，充分攪拌混勻，設(shè)置冷制粒機的工作參數(shù)為?？字睆?毫米，刀片與模板的距離30毫米，進行制粒。實施例3
步驟一、玉米秸桿的處理取新收割干燥且無霉變的玉米秸桿粉碎至3mm ；
步驟二、發(fā)酵菌種的制備 (I)菌種培養(yǎng)基的制備
黑曲霉和釀酒酵母的菌種培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，其具體配制方法為，取馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，冷卻后用紗布過濾除去馬鈴薯塊，向濾液內(nèi)加入葡萄糖20克攪拌至完全溶解，補水至1000毫升，121°C滅菌20分鐘；納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基配制方法為將20克葡萄糖，5克蛋白胨和5克牛肉膏加入80毫升水，充分溶解后用水定容至1000毫升，121°C滅菌20分鐘。(2)菌種的制備
a.黑曲霉菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)黑曲霉菌絲體接種于裝有100毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、200轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
b.釀酒酵母菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)釀酒酵母接種于裝有250毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、100轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時；
c.納豆芽孢桿菌菌種的制備從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)納豆芽孢桿菌接種于裝有250毫升納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、150轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。步驟三、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備
向容器中分別加入上述步驟一所粉碎的玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水，攪拌均勻，得到混合物，使其中玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水的質(zhì)量分別混合物總質(zhì)量的30%、4%、5%和60%，21°C高壓蒸汽滅菌30分鐘，制備出發(fā)酵培養(yǎng)基，備用；
步驟四、接種并發(fā)酵
將步驟二所制備的黑曲霉菌種、釀酒酵母菌種、納豆芽孢桿菌菌種分別接種于步驟三所制備的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量均為發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量的3%，然后以28°C培養(yǎng)5天，得到發(fā)酵后混合物。
步驟五、飼料的造粒成型
向步驟四中發(fā)酵后的混合物中加入玉米粉和水配制成飼料，玉米粉和水加入量為配制后飼料總質(zhì)量的20%和25%，充分攪拌混勻，設(shè)置冷制粒機的工作參數(shù)為模孔直徑5毫米，刀片與模板的距離25毫米，進行制粒?；罹嫈?shù)實驗
對所制備的益生菌顆粒飼料中的釀酒酵母和納豆芽孢桿菌的活菌數(shù)進行計數(shù)分析，以評定該顆粒飼料的效果。釀酒酵母和納豆芽孢桿菌活菌計數(shù)方法均采用平板計數(shù)法，其中釀酒酵母采用的平板培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，納豆芽孢桿菌采用的培養(yǎng)基為蛋白胨5克，牛肉膏3克，氯化鈉，5克，，瓊脂15克，蒸餾水1000毫升調(diào)PH至7. O。通過平板計數(shù)，實施例2中顆粒飼料的活菌數(shù)結(jié)果見下表。顆粒飼料活菌計數(shù)結(jié)果表 …' ..................................■—.;..............................................................■——.;........................................'......................................................................:....................................................
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動物喂養(yǎng)實驗
對所制備的益生菌顆粒飼料進行動物喂養(yǎng)實驗。選取條件基本相同的45日齡的仔豬10頭，隨機分成2組，分別投喂上述兩種不同飼料，經(jīng)30天實驗后，各組的增重結(jié)果見下表。喂養(yǎng)不同飼料仔豬的增重結(jié)果表
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權(quán)利要求
1.一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其特征在于其具體制備步驟為 步驟一、玉米稻桿的處理取新收割干燥且無霉變的玉米稻桿粉碎至； 步驟二、步驟一粉碎的玉米秸桿與麩皮、玉米粉和水混合，攪拌均勻，得到混合物，其中玉米秸桿、麩皮、玉米粉和水的質(zhì)量分別占混合物總質(zhì)量的25%-40%、2%-5%、3%-6%和60%，21°C高壓蒸汽滅菌30分鐘，制備出發(fā)酵培養(yǎng)基，備用； 步驟三、將經(jīng)過擴大培養(yǎng)的黑曲霉菌種、釀酒酵母菌種和納豆芽孢桿菌菌種分別接種于步驟二所制備的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量均為發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量的1%_5%，然后在28°C培養(yǎng)3-8天，得到發(fā)酵后混合物； 步驟四、向步驟三中發(fā)酵后的混合物中加入玉米粉和水配制成飼料，玉米粉和水加入量為配制后飼料總質(zhì)量的18%-25%和20%-30%，充分攪拌混勻，設(shè)置冷制粒機的工作參數(shù)為?？字睆?-6毫米，刀片與模板的距離20-30毫米，進行制粒。
2.如權(quán)利要求I所述的一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其特征在于所述的黑曲霉菌種的擴大培養(yǎng)方法為從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)黑曲霉菌絲體接種于裝有100毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、200轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。
3.如權(quán)利要求I所述的一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其特征在于所述的釀酒酵母菌種的擴大培養(yǎng)方法為從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)釀酒酵母接種于裝有250毫升馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、100轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其特征在于所述的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的制備方法為取馬鈴薯200克，切成小塊，力口水1000毫升煮沸30分鐘，冷卻后用紗布過濾除去馬鈴薯塊，向濾液內(nèi)加入葡萄糖20克攪拌至完全溶解，補水至1000毫升，121°C滅菌20分鐘。
5.如權(quán)利要求I所述的一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其特征在于所述的納豆芽孢桿菌菌種的擴大培養(yǎng)方法為從保藏的斜面的菌種中，用接種環(huán)刮取2-3環(huán)納豆芽孢桿菌接種于裝有250毫升納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基的500毫升三角瓶中，28°C、150轉(zhuǎn)/分鐘恒溫振蕩培養(yǎng)48小時。
6.如權(quán)利要求5所述的一種混合菌發(fā)酵玉米秸桿生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，其特征在于所述的培養(yǎng)納豆芽孢桿菌的菌種培養(yǎng)基的制備方法為將20克葡萄糖，5克蛋白胨和5克牛肉膏加入50-100毫升水，充分溶解后加水定容至1000毫升，121°C滅菌20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合菌發(fā)酵玉米秸稈生產(chǎn)益生菌顆粒飼料的方法，該方法將新收割干燥的玉米秸稈粉碎至1mm-5mm，加入麩皮、玉米粉和水，使麩皮、玉米粉和水的質(zhì)量分別占配制后飼料總質(zhì)量的2%-5%、3%-6%和60%，混勻后進行高壓滅菌制成發(fā)酵培養(yǎng)基，然后接種黑曲霉、釀酒酵母和納豆芽孢桿菌三種菌進行混合菌發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后加入玉米粉和水，玉米粉和水的加入量分別占配制后飼料總質(zhì)量的18%-25%和20%-30%，充分攪拌混勻，設(shè)置冷制粒機的工作參數(shù)為?？字睆?-6毫米，刀片與模板的距離20-30毫米，進行制粒。所制備出的顆粒飼料具有成本低、制備簡單、益生菌含量高、營養(yǎng)價值豐富等特點，能有效的提高動物的免疫力，減少疾病發(fā)生，提高畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號A23K1/14GK102696865SQ201210155158
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者任廣躍, 張仲欣, 時秋月, 杜曉彥, 王雪雅, 賈朋君 申請人:河南科技大學