饲用微生态合生元制剂、制备方法和应用与流程

本发明属于微生物饲料领域，涉及一种饲用微生态制剂，具体地说是一种饲用微生态合生元制剂、制备方法和应用。
背景技术：
：抗生素滥用是目前制约我国畜牧行业发展的一个瓶颈，在寻找抗生素替代品的过程中，先后产生了益生菌、益生元、合成元三类代表性产品。益生菌主要由芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等组成单一或者混合的活菌制剂，能够显著提高动物免疫力，改善生长性能。益生元能促进动物机体内有益菌的繁殖，优化机体内菌群比例，减少疾病发生。合生元是益生菌与益生元的加合，通过外源干预与內源调节相结合，平衡和优化肠道内的微生物体系，达到良好的保健促生长的效果。因此，合生元的效果一般优于单一的益生菌或益生元，是目前公认的抗生素最佳替代品。但是，合生元的工业化生产存在成本较高、工艺复杂、环境污染等问题，限制了合生元在饲料领域的广泛应用。因此，开发一种成本低、工艺简单、无需复杂的提纯工艺、适于饲料加工的新型饲用合生元的生产方法尤为重要。同时，新型饲用合生元的生产应用也能够提升混合型饲料添加剂的高附加值，进而改善产业链下游肉、蛋等产品的品质。目前市售的饲用益生菌主要包括酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌等，市售的益生元产品主要有低聚果糖、低聚半乳糖、酵母甘露寡糖等。益生菌的生产方法通常采用液态发酵的方法经高密度培养繁殖菌体，培养过程中采用的培养基原料在生产成本中占据很大比重。益生元的生产一般采用化学或者酶法降解的方法进行工业化生产，这两种方法的生产生本都很高。而，关于附加值更高的饲用益生菌与益生的复合制剂-合成元产品报道较为少见。技术实现要素：本发明的目的，是要提供一种饲用微生态合生元制剂的制备方法，以解决合生元产品生产成本高的问题；本发明的另一个目的，是要提供上述制备方法制备的饲用微生态合生元制剂；本发明还有一个目的，是要提供上述饲用微生态合生元制剂的一种应用。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种饲用微生态合生元制剂的制备方法，是取酵母菌液接种至液态培养基中，进行高密度培养，所述高密度培养结束前，还需接种芽孢杆菌，所述高密度培养结束后，再经芽孢杆菌发酵，制得所述的饲用微生态合生元制剂。作为一种限定，该制备方法包括依次进行的以下步骤：1)取酵母菌接种至种子培养基中，振荡培养18～24h，得酵母菌液(酵母种子液)；2)取酵母菌液(酵母种子液)接种至液态培养基中，高密度培养8～18h，所述高密度培养结束前，还需接种芽孢杆菌，所述高密度培养结束后，得体系a；3)体系a经芽孢杆菌发酵35～48h，调节ph值为5.0～6.5、糖浓度<0.3％，制得所述的饲用微生态合生元制剂。作为另一种限定，所述饲用微生态合生元制剂中酵母甘露寡糖的重量含量为0.04～0.08％、芽孢杆菌的活菌数为1×107～1×108cfu/g。作为进一步限定，步骤2)中，所述高密度培养结束前2h以内，接种芽孢杆菌；所述高密度培养进行至1/3～2/3时，还需补充一次液态培养基；步骤3)中，所述芽孢杆菌发酵进行至1/3～3/4时，还需补充一次发酵培养基。作为更进一步限定，步骤1)中，制成种子培养基的有效成分的原料，每100重量份中，以重量份数计，包括：0.5～1.5份酵母浸膏、0.5～2份蛋白胨、0.5～2份豆粕粉、1～2份蔗糖，余量为水；步骤2)中，制成液态培养基的有效成分的原料，每100重量份中，以重量份数计，包括：1～2份蛋白胨、2～3份豆粕粉、1～2份玉米粉、1～4.5份糖蜜，余量为水；步骤3)中，制成发酵培养基的有效成分的原料，每100重量份中，以重量份数计，包括：1～2份牛肉膏、1～2份蛋白胨、0.5～1份氯化钠，余量为水。作为进一步限定，步骤1)中，所述振荡培养的温度为29～33℃、转速为220～280rpm；步骤2)中，所述高密度培养的温度为29～33℃、ph值为4.0～6.5、搅拌速度为180～280rpm、通气率为1～1.5vvm；步骤3)中，所述芽孢杆菌发酵的温度为35～38℃、ph值为7.0～7.5、通气率为1.5～3.0vvm。作为第三种限定，所述酵母菌液中的酵母菌为酿酒酵母、面包酵母或产朊假丝酵母；所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌或短小芽孢杆菌；其中，酿酒酵母、面包酵母、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌或短小芽孢杆菌均为市售的常规菌株。作为第四种限定，芽孢杆菌的的接种量为接种时高密度培养体系总重量的5～8％。本发明还提供了上述制备方法制备的饲用微生态合生元制剂。本发明也提供了上述饲用微生态合生元制剂的一种应用，所述饲用微生态合生元制剂作为饲料添加剂，添加至饲料中用于饲喂畜禽。由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明采用双菌分阶段培养的模式制备饲用微生态合生元制剂，用作饲料添加剂，具有低污染、高效率、低成本等优点。在分阶段培养过程中，前一阶段进行酵母菌培养，后一阶段加入芽孢杆菌，芽孢杆菌分泌的复合酶和抗菌肽类物质能够降解酵母菌细胞壁，释放出酵母菌内产生的酵母甘露寡糖及营养物质，芽孢杆菌再利用酵母菌释放的营养物质进行发酵繁殖。在酵母甘露寡糖的制备过程中，无需再使用昂贵的酶降解酵母菌细胞壁进行提取，同时芽孢杆菌的繁殖以酵母菌为“原料”，有效降低了饲用微生态合生元制剂的生产成本，生产过程无需提取纯化，绿色环保，大大减少了废液的排放；所得饲用微生态合生元制剂富含高活性益生元-酵母甘露寡糖和益生菌-芽孢杆菌，不仅能够提升饲料添加剂的高附加值，提高生物肥料的腐熟发酵(如鸡粪中抗生素的残留减少)效率，还能够显著推动绿色养殖的发展，提升肉、蛋等产品的品质，从源头上保障食品安全与品质。本发明所制的饲用微生态合生元制剂作为饲料添加剂，适用于添加到饲料中；本发明添加了饲用微生态合生元制剂的饲料，适用于畜禽食用。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。实施例1一种饲用微生态合生元制剂的制备方法本实施例中饲用微生态合生元制剂的具体制备过程包括依次进行的以下步骤：1)取15kg酵母浸膏、20kg蛋白胨、20kg豆粕粉、20kg蔗糖和925kg水搅拌混匀，制得种子培养基。取面包酵母菌2环接种至5l种子培养基中，在温度为32℃、振荡速度为280rpm的摇床中振荡培养24h，培养后得酵母菌液(酵母种子液)。2)取40kg蛋白胨、60kg豆粕粉、40kg玉米粉、90kg糖蜜和1770kg水搅拌混匀，制得液态发酵培养基。取5l酵母菌液(酵母种子液)接种至装有1000l液态发酵培养基的发酵罐中，进行高密度培养共18h，高密度培养的条件为温度33℃、用20％的硫酸溶液调节ph值为6.0、搅拌速度260rpm、通气率1.5vvm；高密度培养12h时，向发酵罐中补入200l液态发酵培养基，继续进行高密度培养；高密度培养16h时，接种5l枯草芽孢杆菌，芽孢杆菌的的接种量为接种时高密度培养体系总重量的8％，再进行高密度培养2h，得体系a，高密度培养共计18h。3)取10kg牛肉膏、10kg蛋白胨、5kg氯化钠和885kg水搅拌混匀，制得发酵培养基。体系a调节ph值为7.2，进行芽孢杆菌发酵共40h，芽孢杆菌发酵的条件为温度37℃、ph值7.2、通气率2vvm；芽孢杆菌发酵20h时，向发酵罐中补入200l发酵培养基，继续进行芽孢杆菌发酵20h，芽孢杆菌发酵共计40h，发酵结束后调节用20％的氢氧化钠溶液调节ph为6.5、糖浓度<0.3％，制得饲用微生态合生元制剂，其中，酵母甘露寡糖的重量含量为0.08％、芽孢杆菌活菌数为0.8×108cfu/g。饲用微生态合生元制剂再经分装，即得可市售的饲用微生态合生元制剂(标记为hs1)。本实施例所制的饲用微生态合生元制剂作为饲料添加剂，适用于添加到饲料中；本实施例添加了饲用微生态合生元制剂的饲料，适用于畜禽食用。实施例2～6饲用微生态合生元制剂的制备方法实施例2～6分别为一种饲用微生态合生元制剂的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于工艺参数的不同，具体详见表1：表1实施例2～6中各项工艺参数一览表实施例2～6中其它部分的内容，与实施例1相同。实施例7饲用微生态合生元制剂的应用一)饲用微生态合生元制剂在aa肉仔鸡养殖上的应用实施例1～6所提供的饲用微生态合生元制剂hs1～hs6，分别添加至肉鸡饲料中，混合而成的肉鸡饲料一一对应的标记为hs11～hs16，合生元制剂hs1～hs6的添加量为肉鸡饲料重量的2％。选取350只1龄aa肉仔鸡，随机分为7组，每组50只，分别为对照组、sy11～sy16组，其中，对照组饲喂肉鸡饲料，sy11～sy16组一一对应饲喂肉鸡饲料hs11～hs16。试验期为42天。肉鸡饲料使用玉米-豆粕型基础饲料，其成分如下：0～21天饲养阶段的肉鸡饲料的成分为53.01％玉米、25％豆粕、5％面粉、5％玉米ddgs，3.0％玉米蛋白粉、1.5％味精渣、1.2％水解羽毛粉、1.70％鸭油、1.35％石粉、1.30％磷酸氢钙、0.25％盐、0.20％氯化胆碱、0.65％赖氨酸硫酸盐(含量为70％)、0.15％蛋氨酸、0.04％苏氨酸、0.15％小苏打和0.5％预混料。22～42天饲养阶段的肉鸡饲料的成分为50.66％玉米、22％豆粕、10％面粉、5％玉米ddgs，1.5％玉米蛋白粉、1.5％味精渣、1.5％水解羽毛粉、3.70％鸭油、1.20％石粉、1.10％磷酸氢钙、0.25％盐、0.20％氯化胆碱、0.60％赖氨酸硫酸盐(含量为70％)、0.14％蛋氨酸、0.15％小苏打、0.50％预混料。本次试验在河北省邢台市某大型鸡场进行。试验用aa肉仔鸡采用三层立体笼养，饲喂颗粒料，自由采食与饮水。按照aa肉仔鸡常规免疫程序免疫和饲养管理，每日观察鸡群健康与精神状况。试验开始时，称量aa肉仔鸡的初始体重，试验结束时早上空腹称重并记录耗料量。分别计算全饲养阶段的平均日增重、平均日采食量和料肉比。具体试验结果如下：表2饲用合生元制剂在aa肉仔鸡养殖上的应用效果一览表组别对照组sy11组sy12组sy13组sy14组sy15组sy16组aa肉仔鸡只数(只)50505050505050初始重(g)45.1245.2144.7944.8244.9545.0345.17末重(kg)2.7663.0583.0313.0883.0783.0653.080平均日增重(g)64.7871.7471.1072.4572.2171.9072.25平均日采食量(g)113.37113.35113.05113.75114.09112.89113.43料肉比1.751.581.591.571.581.571.57由表2可知，sy11～sy16组与对照组相比，平均日增重明显提高，上述实验证明肉鸡饲料中添加饲用微生态合生元制剂能够明显提高aa肉仔鸡的生长性能。二)饲用微生态合生元制剂在奶牛养殖上的应用实施例1～6所提供的饲用微生态合生元制剂hs1～hs6，分别添加至奶牛饲料中，混合而成的奶牛饲料一一对应的标记为hs21～hs26，合生元制剂hs1～hs6的添加量为奶牛饲料重量的3％。选取35头年龄、体重胎次、产奶量相一致的中国荷斯坦奶牛，随机分为7组，每组5头，分别为对照组、sy21～sy26组，其中，对照组饲喂奶牛饲料，sy21～sy26组一一对应饲喂奶牛饲料hs21～hs26。试验期为20天。本次试验在河北省石家庄市某大型奶牛养殖场进行。试验用奶牛采用隔槽同棚饲养，早中晚三次分别自由采食，不限量饮水。试验开始和结束时，分别计算奶牛的日产奶情况。具体试验结果如下：表3饲用合生元制剂在奶牛养殖上的应用效果一览表由表3可知，sy21～sy26组与对照组相比，平均日产奶量明显提高，上述实验证明奶牛饲料中添加饲用微生态合生元制剂能够明显奶牛的生长性能。需要注意，实施例1～6，仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明所作的其他形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员都可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质，对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明权利要求保护的范围。当前第1页1 2 3 

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