本技术提出了一种功能性混合饲料添加剂,添加剂为蛹虫草菌先对玉米芯进行第一阶段发酵后,再利用红法夫酵母菌对发酵后的玉米芯进行第二阶段发酵的产物;其中添加剂中蛹虫草素不少于100mg/kg,虾青素不少于300mg/kg。
本技术充分结合了生物工程发酵技术中不同菌种的特性,根据蛹虫草菌和红法夫酵母菌的生理特性,结合固体发酵技术的应用,制备出含有虫草素和虾青素的新型发酵玉米芯功能性饲料添加剂。
权利要求书1.一种功能性混合饲料添加剂,其特征在于,所述添加剂为蛹虫草菌先对玉米芯进行第一阶段发酵后,再利用红法夫酵母菌对发酵后的玉米芯进行第二阶段发酵的产物;其中所述添加剂中蛹虫草素不少于100mg/kg,虾青素不少于300mg/kg。
2.根据权利要求1所述的一种功能性混合饲料添加剂在畜禽养殖中应用。
3.制备如权利要求1或2所述添加剂的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将蛹虫草菌液与玉米芯按照1:1.3-1.5的质量比混合后,25-28℃进行固体发酵;(2)每隔2-4h通气;同时每隔1-2h搅拌翻料;120-144h后完成第一阶段的发酵;(3)将红法夫酵母菌液与步骤(2)中经过发酵后的玉米芯按照1:0.4-0.6的质量比混合后,26-30℃进行固体发酵;(4)每隔4-6h通气;同时每隔30-40min搅拌翻料;48-60h后完成第二阶段的发酵;(5)将步骤(4)中得到的发酵产物灭菌后,得到添加剂成品。
4.根据权利要求3所述的制备所述添加剂的方法,其特征在于,所述蛹虫草菌液的制备方法为将蛹虫草菌接种于种子培养基中,25℃-27℃、黑暗环境中150rpm-180rpm摇床培养3d-5d;将种子液照体积百分比为10%-15%的量接入发酵培养基中,96h-120h,转速为160rpm-220rpm; pH值为3.5时,停止发酵。
5.根据权利要求4所述的制备所述添加剂的方法,其特征在于,蛹虫草菌种子培养基为马铃薯110-130g,蚕蛹粉4-8g,麦芽3-8g、葡萄糖9-15g,蛋白胨6-10g,酵母提取物4-8g,磷酸二氢钾1.0-1.5g,硫酸镁1.0-1.4g,维生素B1 0.02-0.05g。
6. 根据权利要求4所述的制备所述添加剂的方法,其特征在于,蛹虫草菌所述发酵培养基为黄豆饼粉5%-10%,蔗糖3%-6%,蚕蛹脱脂粉4%-8%,硫酸铵0.2%-0.5%,碳酸钠0.1%-0.3%,维生素B1 0,003%-0.005%。
7.根据权利要求3所述的制备所述添加剂的方法,其特征在于,所述红法夫酵母菌液的制备方法为将红法夫酵母菌接种于种子培养基中,26℃-28℃、130rpm-160rpm摇床培养1d-2d;将种子液照体积百分比为8%-18%的量接入发酵培养基中,36h-48h,转速为130rpm-180rpm;pH值为4.5时,停止发酵。
8.根据权利要求7所述的制备所述添加剂的方法,其特征在于,红法夫酵母种子培养基为麦芽浸粉10-12g,葡萄糖10-15g,蛋白胨8-12g,蔗糖10-20g,硫酸镁1.1-1.7g,氯化钠1.1-1.8g,pH值7.0-7.5。
9.根据权利要求7所述的制备所述添加剂的方法,其特征在于,红法夫酵母所述发酵培养基为酵母提取物6%-10%,果糖4%-7%,苹果原醋4%-8%,硫酸铵0.1%-0.3%,磷酸二氢钾0.2%-0.4%。
技术说明书一种功能性混合饲料添加剂及其制备的方法技术领域本技术涉及饲料添加剂技术领域,具体而言,涉及一种功能性混合饲料添加剂及其制备的方法。
背景技术我国是农业大国,玉米产量极其丰富。
玉米产量每年在1.1~1.3亿吨,可以副产2000万吨的玉米芯,然而玉米芯作为一种农业废弃物,在很长时间内不能被广泛利用,绝大部分作为农家燃料被白白烧掉,造成很大的浪费。
近年来,随着我国科技实力的不断增强,玉米芯的工业深加工领域不断扩大,糠醛、木糖、木糖醇、低聚木糖等一系列高附价值的产品相继实现了工业化生产,使得玉米芯资源得到了充分的利用。
但是,玉米芯主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。
其中纤维素占32%~36%、多缩戊糖占35%~40%、木质素占25%,其次还含有少量的灰分等。
纤维素和半纤维素都很难被畜禽吸收和利用,在饲料中只可以少量的添加,严重影响了玉米芯的饲料化利用范围。
提供一种新型饲料添加剂,即蛹虫草菌可以利用纤维素和木质素等的腐生生物,能够代谢产生虫草素,虫草多糖,虫草酸等生物活性物质,此外分解产生一些糖醇等物质,其特有的香味可以改善畜禽的适口性。
红法夫酵母能够将蛹虫草菌发酵过的玉米芯后,进行二次发酵,能够产生大量的虾青素,用于畜牧饲料添加剂方面。
既解决了玉米芯综合利用的问题,又增加了新型绿色环保的饲料添加剂的种类,能够产生巨大的经济效益,更好地服务畜牧业的健康发展。
此新型饲料添加剂中包含了虫草素,虫草多糖,虫草酸和虾青素等多种有益的生物活性物质,实现玉米芯的综合化,饲料化应用的解决方案。
技术内容本技术正是基于上述技术问题至少之一,提出了一种功能性混合饲料添加剂及其制备的方法,本技术充分结合了生物工程发酵技术中不同菌种的特性,根据蛹虫草菌和红法夫酵母菌的生理特性,结合固体发酵技术的应用,制备出含有虫草素和虾青素的新型发酵玉米芯功能性饲料添加剂。
采用分阶段发酵的方式,能过够显著提高生物活性物质的含量,其中,虫草素≥100mg/kg,虾青素≥300mg/kg。
有鉴于此,本技术提出了一种功能性混合饲料添加剂,添加剂为蛹虫草菌先对玉米芯进行第一阶段发酵后,再利用红法夫酵母菌对发酵后的玉米芯进行第二阶段发酵的产物;其中添加剂中蛹虫草素不少于100mg/kg,虾青素不少于300mg/kg。
根据本技术第二个方向,本技术功能性混合饲料添加剂在畜禽养殖中应用根据本技术第三个方向提出了制备添加剂的方法,包括如下步骤:(1)将蛹虫草菌液与玉米芯按照1:1.3-1.5的质量比混合后,25-28℃进行固体发酵;(2)每隔2-4h通气;同时每隔1-2h搅拌翻料;120-144h后完成第一阶段的发酵;(3)将红法夫酵母菌液与步骤(2)中经过发酵后的玉米芯按照1:0.4-0.6的质量比混合后,26-30℃进行固体发酵;(4)每隔4-6h通气;同时每隔30-40min搅拌翻料;48-60h后完成第二阶段的发酵;(5)将步骤(4)中得到的发酵产物灭菌后,得到添加剂成品。
本技术中采用蛹虫草菌和红法夫酵母菌分步发酵,是利用微生物的协同作用,彻底发酵玉米芯。
其中玉米芯主要成分是玉米芯中含糖54.5%、粗蛋白质2.2%、粗脂肪0.4%、粗纤维29.7%、矿物质1.2%。
其中,糖主要以糖醇的形式存在,虫草菌可以将糖醇发酵成大分子多糖,然后红法夫酵母发酵进一步发酵成小分子寡糖,充分发挥菌种的协同作用。
进一步的,蛹虫草菌液的制备方法为将蛹虫草菌接种于种子培养基中,25℃-27℃、黑暗环境中150rpm-180rpm摇床培养3d-5d;将种子液照体积百分比为10%-15%的量接入发酵培养基中,96h-120h,转速为160rpm-220rpm;pH值为3.5时,停止发酵。
进一步的,蛹虫草菌种子培养基为马铃薯110-130g,蚕蛹粉4-8g,麦芽3-8g、葡萄糖9-15g,蛋白胨6-10g,酵母提取物4-8g,磷酸二氢钾1.0-1.5g,硫酸镁1.0-1.4g,维生素B10.02-0.05g。
优选的,蛹虫草菌种子培养基为马铃薯120g,蚕蛹粉5g,麦芽5g、葡萄糖10g,蛋白胨7.5g,酵母提取物6g,磷酸二氢钾1.2g,硫酸镁1.2g,维生素B1 0.03g。
将马铃薯,蚕蛹粉,麦芽煮30min过滤残渣,得到上清液体,加入葡萄糖,蛋白胨,酵母提取物,磷酸二氢钾,硫酸镁,维生素B1,加水定容到1000ml混匀,pH7.2,121℃灭菌30min,得到蛹虫草菌种子培养基。
进一步的,蛹虫草菌发酵培养基为黄豆饼粉5%-10%,蔗糖3%-6%,蚕蛹脱脂粉4%-8%,硫酸铵0.2%-0.5%,碳酸钠0.1%-0.3%,维生素B1 0,003%-0.005%。
进一步的,红法夫酵母菌液的制备方法为将红法夫酵母菌接种于种子培养基中,26℃-28℃、130rpm-160rpm摇床培养1d-2d;将种子液照体积百分比为8%-18%的量接入发酵培养基中,36h-48h,转速为130rpm-180rpm;pH值为4.5时,停止发酵。
进一步的,红法夫酵母种子培养基为麦芽浸粉10-12g,葡萄糖10-15g,蛋白胨8-12g,蔗糖10-20g,硫酸镁1.1-1.7g,氯化钠1.1-1.8g,pH值7.0-7.5。
优选的,红法夫酵母种子培养基为麦芽浸粉10g,葡萄糖10g,蛋白胨8.5g,蔗糖15g,硫酸镁1.3g,氯化钠1.5g,加水定容到1000ml混匀,pH7.2。
麦芽浸粉,葡萄糖,蛋白胨,蔗糖,硫酸镁,氯化钠,加水定容到1000ml混匀,pH6.5,pH7.2,121℃灭菌30min,得到红法夫酵母种子培养基。
进一步的,红法夫酵母发酵培养基为酵母提取物6%-10%,果糖4%-7%,苹果原醋4%-8%,硫酸铵0.1%-0.3%,磷酸二氢钾0.2%-0.4%。
通过以上技术方案,本技术提出了一种功能性混合饲料添加剂及其制备的方法,其具有以下优点:(1)本方法率先将生物工程的发酵技术结合不同菌种的生理代谢特点,采取分阶段发酵的方式,最大程度的发挥各菌种的特点,生产出新型的以玉米芯为主要原料的饲料添加剂,其含有丰富的虫草素,虫草多糖及虾青素等活性物质,能过够很好的在畜牧养殖业使用,经过多次实验,实验的效果较好,具有工艺流程简单,安全环保无残留,成本低廉,具有很高的市场前景和经济效益。
(2)本技术对玉米芯两个阶段的固体发酵优化等,能够最大程度地发挥菌种的代谢特点,大幅度提高蛹虫草菌和红法夫酵母在发酵玉米芯过程中的协同作用,产生虫草素,虫草多糖,虫草酸和虾青素等多种物质,其中虫草素≥100mg/kg,虾青素≥300mg/kg,所得到的产品环境友好,符合国家产业政策。
附图说明图1示出了本技术蛹虫草菌显微图。
图2示出了本技术红法夫酵母菌显微图。
图3示出了虫草素标准曲线HPLC图片。
图4示出了本技术实施例7中虫草菌发酵产生虫草素HPLC图片。
具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点,下面结合具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是,本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
蛹虫草菌和红法夫酵母菌均为市购菌种,其显微结构如图1-2,购自广东省微生物菌种保藏中心,蛹虫草菌买编号是GIM5.269,红法夫酵母菌购买编号为2.177。