專利名稱：一種飼料添加劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵工程領域，特別是一種飼料添加劑的制備方法。
背景技術：
近幾十年的研究實踐表明，不同來源的飼料在氨基酸利用率上存在差異。不僅以舊的蛋白質(zhì)氨基酸理論為基礎配制日糧不能獲得最佳生產(chǎn)性能，而且動物對飼料中各種氨基酸的利用程度并不完全受單一限制氨基酸水平的影響，也并不完全遵循營養(yǎng)學經(jīng)典理論——“水桶法則”。另外，動物喂以按理想氨基酸模式配制的純合日糧或蛋白質(zhì)氨基酸平衡日糧時，也不能獲得最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。因此，傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)代謝模型——蛋白質(zhì)必須水解成游離氨基酸后才能被吸收利用的觀點面臨挑戰(zhàn)，一些學者提出了動物對完整蛋白質(zhì)本身或有關肽有特殊吸收利用的觀點。
大量吸收試驗表明，小肽的吸收具有速度快、耗能低、不易飽和，各種肽之間運轉無競爭性與抑制性等特點，小肽本身還能促進氨基酸和氨基酸殘基吸收。肽中氨基酸吸收比對游離氨基酸的吸收更迅速、更有效。
小肽還具有功能性營養(yǎng)作用，具體表現(xiàn)在可以加快動物機體內(nèi)蛋白質(zhì)合成(平均為26％)；提高礦物質(zhì)吸收利用率，特別是促進鈣、鐵、鋅的吸收(30％～50％)；提高動物機體特異性免疫能力；具有激素樣作用；抗氧化、改善風味；調(diào)節(jié)生理功能；此外，它還具有促進瘤胃微生物生長繁殖，減少體質(zhì)形成，促進DNA復制和轉錄等作用。因此，小肽被認為是動物必須的重要營養(yǎng)物質(zhì)，是一種綠色飼料添加劑。開發(fā)小肽類飼料添加劑在飼料行業(yè)中有作廣泛的應用前景。
由于小肽的功效和廣闊的前景，國內(nèi)外開展了大量的研究工作。關于小肽的制備方法有酶法、發(fā)酵法。酶法由于使用高價的蛋白酶而使得生產(chǎn)成本高，很難應用于飼料行業(yè)。發(fā)酵法是在飼料蛋白中接入產(chǎn)蛋白酶的微生物，利用微生物在發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的蛋白酶進行酶解飼料蛋白而得到小肽。發(fā)酵法由于沒有直接使用高價的蛋白酶而使得其生產(chǎn)成本低，因而在飼料行業(yè)中有更好的應用前景。發(fā)酵法又可分為液態(tài)發(fā)酵法和固態(tài)發(fā)酵法，液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)小肽是將飼料蛋白與水混合，高溫蒸汽滅菌后，再接入產(chǎn)蛋白酶的微生物進行發(fā)酵而制得，發(fā)酵一定時間后，再經(jīng)分離、濃縮、干燥或吸附而制得。如專利200410029787.0，它是以動物飼料蛋白或植物飼料蛋白中的一種或其組合物作為發(fā)酵原料，接入產(chǎn)蛋白酶的芽孢桿菌、曲霉菌、放線菌、青霉中的一種或幾種，發(fā)酵一定時間后，再經(jīng)分離、濃縮、干燥或吸附而制得。然而該發(fā)明需要投入昂貴的發(fā)酵、分離設備，生產(chǎn)過程需要消耗大量的能源和水資源，也產(chǎn)生大量廢水需要處理，因而該發(fā)明的生產(chǎn)成本仍然還比較高。該發(fā)明生產(chǎn)的肽在飼料中的添加量為200mg/kg左右，飼料中絕大多數(shù)的飼料蛋白的小肽的功效沒有發(fā)揮出來。為了進一步降低小肽的生產(chǎn)成本，本發(fā)明采取固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)小肽，固態(tài)發(fā)酵是接入產(chǎn)蛋白酶的微生物到飼料蛋白中，采用固態(tài)發(fā)酵的發(fā)酵方式，發(fā)酵一定時間后，再經(jīng)干燥、粉碎而制得。本發(fā)明所生產(chǎn)的小肽具有生產(chǎn)成本低、節(jié)能節(jié)水的優(yōu)點的同時還富含微生態(tài)制劑。
微生態(tài)制劑，指在微生態(tài)理論指導下，運用微生態(tài)學原理，利用對宿主有益無害的活的正常微生物或正常微生物的促生長物質(zhì)經(jīng)特殊工藝制成的制劑，目的是調(diào)整機體微生態(tài)平衡。它包括益生菌、益生元、合生元。益生菌，是補充喂養(yǎng)活的微生物，可通過改善腸道菌群的平衡，對宿主動物產(chǎn)生良好的健康效應。我國農(nóng)業(yè)部1994年公布的可用于動物益生菌的菌種主要包括芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌三大類。益生元是指“不消化的食物成分，并且這些成分可通過選擇刺激一個或幾個結腸生理性細菌的增值和活性，對宿主產(chǎn)生有益的健康效應”。另一種說法是“不被機體小腸內(nèi)的消化酶類所消化。但可被結腸內(nèi)的生理細菌所利用，并促進其生長且對機體無害的物質(zhì)”。它包括低聚糖類、中草藥、小肽等。合生元為益生菌和益生元結合的生物制劑，特點是可同時發(fā)揮益生菌和益生元的作用。微生態(tài)制劑具有無毒害，無殘留，無污染，無耐藥性，作為一種可望取代抗生素的飼料添加劑，在飼料行業(yè)上的應用前景廣闊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種飼料添加劑的制備方法，采用固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)，以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌中的一種或其組合菌進行發(fā)酵而對發(fā)酵原料進行生物轉化，使其富含小肽、微生態(tài)制劑等。
本發(fā)明包括如下步驟a、準備發(fā)酵原料以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料；所用的飼料蛋白包括魚粉、骨粉、血漿蛋白、羽毛粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕；b、在發(fā)酵原料中加入氮源，加入的氮源為尿素、銨鹽，加入比例為發(fā)酵原料重量的0.001％～5％，在料水中溶解后加入；在發(fā)酵原料中加入碳源，加入的碳源為葡萄糖、蔗糖，加入的比例為發(fā)酵原料重量的0.001％～5％，在料水中溶解后加入；c、在發(fā)酵原料中加入料水加入的料水可為自來水、無菌水、蒸餾水，加入的量為發(fā)酵原料的0.3～1.0；d、在發(fā)酵原料中接入菌種接入的菌種為芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌，接入的菌種可為一種或其組合菌種；每種菌種接入的量為發(fā)酵原料的0.1％～10％；芽孢桿菌和酵母菌可用PDA培養(yǎng)基液體培養(yǎng)放大，也可用麩皮固體培養(yǎng)放大，乳酸菌用5％～15％牛奶培養(yǎng)基培養(yǎng)放大；e、原料的發(fā)酵發(fā)酵溫度為30℃～55℃，發(fā)酵方式為固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵時間為48h～96h；發(fā)酵可在發(fā)酵池、發(fā)酵袋中進行，裝料厚度為10cm～100cm；f、成品處理所述成品處理是指，發(fā)酵后的工藝烘干——粉碎——檢驗——包裝；產(chǎn)品可以是粉狀物，也可以制粒。
本發(fā)明跟現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)小肽，與液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)相比，它生產(chǎn)成本低，主要體現(xiàn)在a、投資成本低。液態(tài)發(fā)酵法需要發(fā)酵罐、分離與濃縮設備，而固態(tài)發(fā)酵法不需要以上設備，因而固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)前期投資成本低。b、生產(chǎn)成本低。固態(tài)發(fā)酵法在發(fā)酵過程中，需要的動力消耗比液態(tài)發(fā)酵法低得多；固態(tài)發(fā)酵法的后處理工藝比液態(tài)發(fā)酵法簡單，因而其后處理成本比液態(tài)發(fā)酵法低；固態(tài)發(fā)酵不會產(chǎn)生大量有機廢水，而液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)生大量的有機廢水需要處理。
2、本發(fā)明所述的飼料添加劑除了富含小肽外，還富含芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌所組成的復合型微生態(tài)制劑。因此本發(fā)明所述的飼料添加劑除了具備小肽功能外，還具備微生態(tài)制劑的功能。
3、可用作飼料蛋白。由于本發(fā)明所述的飼料添加劑生產(chǎn)成本低，因此在實際應用中可完全代替與生產(chǎn)本飼料添加劑所用發(fā)酵原料組成相同的飼料蛋白。但本發(fā)明所述的飼料添加劑與生產(chǎn)其所用發(fā)酵原料組成相同的飼料蛋白相比富含小肽而使其吸收、利用率在優(yōu)于飼料蛋白，在實際應用可減少飼料蛋白總氮用量，能明顯降低飼料生產(chǎn)成本。
本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)華南數(shù)地區(qū)在乳豬、仔雞和對蝦前期的養(yǎng)殖試驗表明，應用該產(chǎn)品替代與生產(chǎn)該產(chǎn)品所用發(fā)酵原料相同組成的飼料蛋白，可以提高動物的生長效果，減少腹瀉，提高成活率，明顯地降低飼料成本，取得顯著經(jīng)濟效益。
具體實施例方式
本發(fā)明采用的是固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)小肽，所用的微生物為產(chǎn)蛋白酶芽孢桿菌。由于芽孢桿菌為益生菌，因而通過本發(fā)明所生產(chǎn)的飼料添加劑不但富含小肽，而且還富含微生態(tài)制劑。國內(nèi)外研究和應用證明，多菌種可以發(fā)揮協(xié)同作用，應用效果比單一菌劑更顯著，更穩(wěn)定，復合型微生態(tài)制劑將是今后發(fā)展方向。因此，在本發(fā)明中，在接入芽孢桿菌的同時，還接入了乳酸菌、酵母菌進行發(fā)酵，使發(fā)酵過程中能產(chǎn)生大量由芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌組成的復合型微生態(tài)制劑。該飼料添加劑提高了蛋白質(zhì)的利用率，減少了剩余蛋白質(zhì)造成的氮污染；提高飼養(yǎng)動物的生長效果，并減少抗生素用量，是一種十分理想的飼料添加劑。
本發(fā)明包括如下步驟a、準備發(fā)酵原料以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，所用的飼料蛋白包括魚粉、骨粉、血漿蛋白、羽毛粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕；b、在發(fā)酵原料中加入氮源，加入的氮源為尿素、銨鹽，加入比例為發(fā)酵原料重時的0.001％～5％，在料水中溶解后加入；在發(fā)酵原料中加入碳源，加入的碳源為葡萄糖、蔗糖，加入的比例為發(fā)酵原料重量的0.001％～5％，在料水中溶解后加入；c、在發(fā)酵原料中加入料水加入的料水可為自來水、無菌水、蒸餾水，加入的量為發(fā)酵原料的0.3～1.0；
d、在發(fā)酵原料中接入菌種接入的菌種為芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌，接入的菌種可為一種或其組合菌種；每種菌種接入的量為發(fā)酵原料的0.1％～10％；芽孢桿菌和酵母菌可用PDA培養(yǎng)基液體培養(yǎng)放大，也可用麩皮固體培養(yǎng)放大，乳酸菌用5％～15％牛奶培養(yǎng)基培養(yǎng)放大；e、原料的發(fā)酵發(fā)酵溫度為30℃～55℃，發(fā)酵方式為固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵時間為48h～96h；發(fā)酵可在發(fā)酵池、發(fā)酵袋中進行，裝料厚度為10cm～100cm；f、成品處理所述成品處理是指，發(fā)酵后的工藝烘干——粉碎——檢驗——包裝；產(chǎn)品可以是粉狀物，也可以制粒。
本發(fā)明就原料選擇、菌種的選擇的實施例為實施例1以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌，接入的量為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例2以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為地衣芽孢桿菌，接入的量為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例3以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌，接入的量為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例4以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌，接入的量分別都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例5以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌，接入的量分別都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例6以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌，接入的量分別都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例7以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌，接入的量分別都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例8以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌，飼料酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例9以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌，釀酒酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例10以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌，熱帶假絲酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例11以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為地衣芽孢桿菌，釀酒酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例12以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為地衣芽孢桿菌，熱帶假絲酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例18以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例14以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、釀酒酵母、德氏乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例15以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、保加利亞乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例16以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)醇原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、釀酒酵母、保加利亞乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例17以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、飼料酵母、保加利亞乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例18以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為巨大芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、保加利亞乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例19以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為巨大芽孢桿菌、釀酒酵母、保加利亞乳桿菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例20以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為巨大芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例21以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為巨大芽孢桿菌、釀酒酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例22以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為巨大芽孢桿菌、飼料酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例23以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例24以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌、釀酒酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例25以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為枯草芽孢桿菌、飼料酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例26以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為地衣芽孢桿菌、釀酒酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例27以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為地衣芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
實施例28以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入的菌種為納豆芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、嗜熱鏈球菌，接入的量都為發(fā)酵原料重量的0.1％～10％。
權利要求
1.一種飼料添加劑的制備方法，其特征是包括如下步驟a、準備發(fā)酵原料以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料；b、在發(fā)酵原料中加入氮源，加入比例為發(fā)酵原料重量的0.001％～5％，在料水中溶解后加入；在發(fā)酵原料中加入碳源，加入的比例為發(fā)酵原料重量的0.001％～5％，在料水中溶解后加入；c、在發(fā)酵原料中加入料水加入的料水可為自來水、無菌水、蒸餾水，加入的量為發(fā)酵原料的0.3～1.0；d、在發(fā)酵原料中接入菌種接入的菌種為芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌，接入的菌種可為一種或其組合菌種；每種菌種接入的量為發(fā)酵原料的0.1％～10％；芽孢桿菌和酵母菌可用PDA培養(yǎng)基液體培養(yǎng)放大，也可用麩皮固體培養(yǎng)放大，乳酸菌用5％～15％牛奶培養(yǎng)基培養(yǎng)放大；e、原料的發(fā)酵發(fā)酵溫度為30℃～55℃，發(fā)酵方式為固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵時間為48h～96h；發(fā)酵可在發(fā)酵池、發(fā)酵袋中進行，裝料厚度為10cm～100cm；f、成品處理所述成品處理是指，發(fā)酵后的工藝烘干--粉碎--檢驗--包裝；產(chǎn)品可以是粉狀物，也可以制粒。
2.據(jù)權利要求1所述的一種飼料添加劑的制備方法，其特征是所用的飼料蛋白包括魚粉、骨粉、血漿蛋白、羽毛粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕。
3.據(jù)權利要求1所述的一種飼料添加劑的制備方法，其特征是加入的氮源為尿素、銨鹽，加入到料水中溶解后加入；加入的碳源為葡萄糖、蔗糖，在料水中溶解后加入。
全文摘要
一種飼料添加劑的制備方法，采用固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)，以飼料蛋白中的一種或幾種的混合物作為發(fā)酵原料，接入芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌中的一種或其組合菌進行發(fā)酵而對發(fā)酵原料進行生物轉化，使其富含肽、微生態(tài)制劑等。本發(fā)明提高了蛋白質(zhì)的利用率，減少了剩余蛋白質(zhì)造成的氮污染；提高飼養(yǎng)動物的生長效果，并減少抗生素用量，是一種十分理想的飼料添加劑。
文檔編號A23J1/00GK101028035SQ20061012262
公開日2007年9月5日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權日2006年9月30日
發(fā)明者劉喚明, 陳芳 申請人:劉喚明