CN106666075A

CN106666075A - 一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术

Info

Publication number: CN106666075A
Application number: CN201611214806.6A
Authority: CN
Inventors: 梁贵合; 徐学明
Original assignee: Xuancheng Ding Ding Feed Technology Co Ltd
Current assignee: Xuancheng Ding Ding Feed Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2017-05-17

Abstract

本发明公开了一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，本发明以乳酸链球菌为发酵菌株，原料采用一定质量比例的菜粕、棉粕和豆粕混合作为培养基，以固态发酵的方式产生富含乳酸链球菌素(Nisin)天然抗菌剂的发酵饲料，技术工艺为基础培养基预制，菌体扩培，混合蛋白饲料固态磁场辅助发酵，成品，采用不同蛋白质、碳水化合物和脂肪含量的混合粕类原料按重量份计配方为菜粕25‑40份、棉粕25‑40份，豆粕25‑50份，进行混合并接种发酵，以此技术生产出具有抗菌成分乳酸链球菌的发酵饲料。该发酵饲料以一定比例添加到配合饲料中，不仅可改善饲料的适口性和利用率，而且可有效实现抗生素零添加，在提高饲料转化率的同时，保证了饲料的安全。

Description

一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术

技术领域

本发明涉及一种发酵饲料的生产技术，尤其涉及一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术。

背景技术

乳酸链球菌素Nisin是由一些乳酸链球菌产生的一种小分子多肽抗菌物质或细菌素，分子式为C143H228N42O37S7，由34个氨基酸残基组成，Nisin能抑制大部分革兰氏阳性菌及其芽孢的生长和繁殖，如葡萄球菌属、链球菌属、乳酸杆球菌属以及梭状芽孢杆菌属和芽孢杆菌属的细菌，特别是对金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、肉毒杆菌作用明显，能有效地延长食品和饲料的变质期，对人畜无毒无害，是高效无毒的天然防腐剂。近来还发现Nisin可用于治疗胃和十二指肠溃疡、口腔溃疡和皮肤病,对奶牛的牛的乳腺炎有作用，具有医药价值，发展前景广阔。

在现有技术中，常用发酵饲料采用乳酸菌、芽孢菌杆或酵母菌等一起进行不同菌种的混合发酵，这种技术本意是想使各种菌协同作用，发挥各种微生物的功效，但实际上由于不同菌最优发酵条件不一样，因此实际操作时很难协调，常常顾此失彼，而有损最终发酵饲料的品质。

发明内容

本发明目的是提供一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，通过使用该工艺方法，降低了饲料的成本，提高了饲料的安全性，也提高了饲料的品质。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，选用能产乳酸链球菌素的乳酸链球菌作为出发菌，通过基础培养基预制，菌体扩培，混合蛋白饲料固态发酵，获得发酵饲料。

上述技术方案中，生产工艺步骤为：

①粕类培养基预制：按重量份计菜粕：棉粕：豆粕为0.8～1.5：0.8～1.5：0.8～1.5配方为混合的粕类原料与水先混合，粕类原料与水的比例为1:1～1:3进行混合，再以此作为基准量添加蔗糖10％～20％、KH2PO4 2％～5％，在115℃的条件下，灭菌20分钟，然后进行粉碎，上述粕类物质混合后粉碎过40目。

②基础培养基预制：按重量份计配方为蔗糖10份～12份，蛋白胨10份～12份，酵母膏10份～14份，KH₂PO₄ 10份～15份，NaCl 2份-4份，MgSO₄0.2份～0.5份，调节pH值至6.2～6.8，在115℃的温度下，灭菌20分钟；

(3)菌体培养：用接种环接50㎎～80㎎的乳酸链球菌于50ml～75ml基础培养基中，以200r/min～300r/min的速度摇瓶，在30℃～35℃的条件下培养16小时～20小时，按5％(体积/重量)的接种到粕类培养基中，在30℃～35℃的条件下静止培养48小时～52小时，得到菌体培养粕；

(4)混料：将培养后含有乳酸链球菌的菌体培养粕与菜粕、棉粕和豆粕同时进行混合，按重量份计，菌体培养粕10份～15份，菜粕25份～40份、棉粕25-40份，豆粕25-50份得混合固体发酵原料，按固体发酵原料：水为1：0.3～0.5的配比加入水，得到固态发酵培养基；上述粕类物质混合后粉碎过40目。

(5)磁场辅助固态发酵：上述混匀的原料置于交变的磁场区域，磁感应强度0.3T～1.5T，频率50Hz～1000Hz，在温度30℃～35℃的条件下发酵2天～3天，期间每隔12h翻动一次；

(6)成品：发酵完成后，取1g发酵粕物饲料加入到9mL，0.02mol/L盐酸稀溶液中，或用0.02mol/L稀盐酸将发酵物粕饲料适当稀释(稀释到其抑菌圈直径在5～100IU/mL的乳链菌肽标准液的抑菌圈直径之间)，沸水浴加热5分钟后，以转速5000g/min的速度离心10分钟，取上清液琼脂扩散法测定其生物效价，单位：IU/g发酵粕物，此时的效价为1600-2000IU/g时，即为成品。

上述技术方案中，混合的粕类原料按重量份计配方为菜粕30份～40份、棉粕30份～40份、豆粕40份～60份，其中菜粕的蛋白质含量为32％～36％，碳水化合物含量为50％～58％，脂肪含量为3％～5％；棉粕的蛋白质含量为34％～40％，碳水化合物含量为50％～60％，脂肪含量为3％～6％；豆粕的蛋白质含量为36％～48％，碳水化合物含量为40％-45％，脂肪含量为3％～10％。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明中区别于传统的抗生素添加饲料，利用产Nisin的乳酸链球菌固态发酵混合菜粕、豆粕和棉粕的饲料，具有天然抗菌性且技术可改善辅料的适口性和饲料利用率，按一定比例添加至配合饲料可使饲料不使用抗生素、酸化剂等，降低了饲料的成本，提高了饲料的安全性。

2.本发明中只采用乳酸链球菌进行饲料发酵，提高了产品的品质；

3.本发明中磁场具有细胞生物学效应，它可使细胞形态、DNA、RNA、蛋白质合成、跨膜转运、酶活性以及生物遗传等产生显著变化。交变的磁场通过对蛋白和酶中的过渡金属离子的作用影响酶活性，进而影响酶和细胞参与的新陈代谢反应。磁场对生物膜的离子转运能力的影响会导致一些生理和生化过程的变化，从而影响生物电活动的相关过程。极低频(ELF)的弱磁场作用于细胞的靶点首先是细胞膜。研究发现，生物机体对磁场作用的反应中细胞膜发挥主要作用。磁场也可改变膜表面的电荷分布，调节受配体结合，激活信号传导系统，影响细胞膜上离子通道的电特性，最终导致细胞生命活动的改变，进而调控菌体的发酵过程，能够保证发酵质量，提高饲料品质。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，采用的混合粕类原料按重量份计配方为菜粕30份、棉粕30份、豆粕40份。

粕类培养基预制：按重量份计配方为混合的粕类原料与水先按1:1进行混合，再以此作为基准量添加蔗糖12％、KH₂PO₄3％、于115℃，灭菌20min；上述粕类物质混合后粉碎过40目。

基础培养基预制：按重量份计配方为蔗糖12份，蛋白胨10份，酵母膏13份，KH₂PO₄10份，NaCl3份，MgSO₄ 0.4份，调节pH 6.5，于115℃，灭菌20min；

菌体培养：用接种环接60mg的乳酸链球菌于60mL基础培养基中，250r/min摇瓶，33℃培养18h，按5％(体积/重量)的接种到上述粕类培养基中，33℃静止培养52h；

混料：将培养后含有乳酸链球菌的粕类培养基与菜粕、棉粕和豆粕同时进行混合，按重量份计，菌体培养粕12份，菜粕30份、棉粕30份，豆粕28份；上述粕类物质混合后粉碎过40目。

磁场辅助固态发酵：上述混匀的原料置于交变的磁场区域，磁感应强度1.3T，频率400Hz，于温度35℃发酵3天，期间每隔12h翻动一次；

成品：发酵完成后，取1g发酵粕物饲料加入到9mL，0.02mol/L盐酸稀溶液中，或用0.02mol/L稀盐酸将发酵物粕饲料适当稀释(稀释到其抑菌圈直径在5IU/mL～100IU/mL的乳链菌肽标准液的抑菌圈直径之间)，沸水浴加热5min后，5000g/min离心10min，取上清液琼脂扩散法测定其生物效价，单位：IU/g发酵粕物，此时的效价为1600IU/g时，即为成品。

实施例2

采用的混合粕类原料按重量份计配方为菜粕10份、棉粕11份、豆粕12份。

粕类培养基预制：按重量份计配方为混合的粕类原料与水先按1:2进行混合，再以此作为基准量添加蔗糖16％、KH₂PO₄ 5％、于115℃，灭菌20min；上述粕类物质混合后粉碎过40目。

基础培养基预制：按重量份计配方为蔗糖12份，蛋白胨11份，酵母膏13份，KH₂PO₄12份，NaCl3份，MgSO₄0.2份，调节pH6.3，于115℃，灭菌20min；

菌体培养：用接种环接74mg的乳酸链球菌于70mL基础培养基中，230r/min摇瓶，35℃培养20h，按5％(体积/重量)的接种到粕类培养基中，32℃静止培养46h；

混料：将培养后含有乳酸链球菌的粕类培养基与菜粕、棉粕和豆粕同时进行混合，按重量份计，菌体培养粕15份，菜粕20份、棉粕20份，豆粕45份；

磁场辅助固态发酵：上述混匀的原料置于交变的磁场区域，磁感应强度0.8T，频率100Hz，于32℃发酵2天，期间每隔12h翻动一次；上述粕类物质混合后粉碎过40目。

成品：发酵完成后，取1g发酵粕物饲料加入到9mL，0.02mol/L盐酸稀溶液中，或用0.02mol/L稀盐酸将发酵物粕饲料适当稀释(稀释到其抑菌圈直径在5～100IU/mL的乳链菌肽标准液的抑菌圈直径之间)，沸水浴加热5min后，5000g/min离心10min，取上清液琼脂扩散法测定其生物效价，单位：IU/g发酵粕物，此时的效价为1800IU/g时，即为成品。

在本发明中，乳酸链球菌是一种可以分解糖类产生乳酸、Nisin的益生菌，兼性厌氧生长，对胃中的酸性环境有一定的耐受性。在动物体内通过生物拮抗、降低pH值、阻止和抑制致病菌的侵入和定植，降低亚硝氨、氨、吲哚和粪臭素等有害物质，从而维持肠道的正常菌群平衡。目前，利用产Nisin的乳酸链球菌固态发酵混合菜粕、豆粕和棉粕的饲料产品尚无。粮食类或其他农产品压榨加工后得到的副料经乳酸链球菌发酵后可具有酸甜芳香的气味，pH值下降，能有效改善这些辅料的适口性，促进畜禽生长、增加体重、提高饲料转化率和生产性能。同时，乳酸链球菌对建立并且维持肠道正常的微生态平衡起到很大作用，可提高饲料消化利用率。乳酸链球菌非特异免疫刺激作用可提高畜禽的免疫能力。利用固态发酵后的粕类饲料作为乳猪饲粮的组成部分，也可以降低乳猪断奶时的应激反应，能够增强机体的抗病能力，降低腹泻发生率，提高仔猪的日增重。同时可以降低抗生素、酸化剂的添加量，降低饲料成本。本技术利用产Nisin乳酸链球菌固态发酵菜粕、豆粕和棉粕混合饲料，发酵过程中施加亥姆赫兹线圈生产的交变磁场，得到一种具有天然抗菌性的发酵饲料产品，有效的降低了抗生素在饲料中的应用，同时提高了各类粕类饲料的经济价值。

同时，与多菌种混合发酵饲料相比，发酵条件更易控制，乳酸链球菌素(Nisin)更有利于使发酵产物富含抗菌物质。

Claims

1.一种富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，其特征在于：选用能产乳酸链球菌素的乳酸链球菌作为出发菌，通过基础培养基预制，菌体扩培，混合蛋白饲料固态发酵，获得发酵饲料。

2.根据权利要求1所述的富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，其特征在于：生产工艺步骤为：

②基础培养基预制：按重量份计配方为蔗糖10份～12份，蛋白胨10份～12份，酵母膏10份～14份，KH₂PO₄ 10份～15份，NaCl 2份-4份，MgSO₄ 0.2份～0.5份，调节pH值至6.2～6.8，在115℃的温度下，灭菌20分钟；

3.根据权利要求2所述的富含天然抗菌剂的磁场辅助发酵饲料生产技术，其特征在于：混合的粕类原料按重量份计配方为菜粕30份～40份、棉粕30份～40份、豆粕40份～60份，其中菜粕的蛋白质含量为32％～36％，碳水化合物含量为50％～58％，脂肪含量为3％～5％；棉粕的蛋白质含量为34％～40％，碳水化合物含量为50％～60％，脂肪含量为3％～6％；豆粕的蛋白质含量为36％～48％，碳水化合物含量为40％-45％，脂肪含量为3％～10％。