本發(fā)明涉及飼料添加劑制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種保護(hù)豬肝臟的微生物飼料添加劑及其制備方法。
背景技術(shù):
肝臟是豬體內(nèi)最大的腺體,肝細(xì)胞產(chǎn)生的許多物質(zhì)可以直接釋放入血液中,影響和調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝和生理活動。另外肝臟還有導(dǎo)管系統(tǒng),生成的膽汁能經(jīng)膽管排入十二指腸。因此肝臟具有內(nèi)分泌腺和外分泌腺的性質(zhì)。肝臟豐富的血液供應(yīng)和獨(dú)特的生態(tài)結(jié)構(gòu)使其代謝極為活躍,不僅在糖、脂、蛋白質(zhì)、維生素和激素等代謝方面與各個組織器官密切相關(guān),而且具有分泌、排泄和生物轉(zhuǎn)化等重要功能。
然而,隨著規(guī)模養(yǎng)豬業(yè)的飛速發(fā)展,豬群受不良的養(yǎng)殖觀念影響和危害極其嚴(yán)重。霉變飼料的飼喂,長期大量、超量抗生素的使用,養(yǎng)殖密度大造成的空氣質(zhì)量惡劣等因素,直接或間接造成豬的肝臟、腎臟嚴(yán)重?fù)p傷,從而導(dǎo)致豬群的免疫力下降甚至免疫抑制,使豬長期處于亞健康狀態(tài)(“底色病”),為各種疫病的入侵提供了可乘之機(jī),風(fēng)吹草動一下,豬即發(fā)病。此外,環(huán)境變化應(yīng)激和疾病造成的生理病理負(fù)擔(dān)也對肝臟造成很大壓力。在各種壓力之下,肝臟疲于應(yīng)付,正常功能受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提出一種促進(jìn)肉豬肝臟抗氧化能力的微生物飼料添加劑及其制備方法,為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種保護(hù)豬肝臟的微生物飼料添加劑的制備方法,其特征在于,采用菌種復(fù)合培養(yǎng)方法,使菌種在同一培養(yǎng)基中馴化培養(yǎng),其制備步驟為:
第一步:菌種篩選和生產(chǎn)制種
a. 菌株篩選:菌種來源健康豬小腸,采用乳酸菌培養(yǎng)基MRS進(jìn)行乳酸菌分離,篩選植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌;在啤酒發(fā)酵液中用麥?zhǔn)檄傊囵B(yǎng)基分離釀酒酵母菌在實(shí)驗(yàn)室中作菌株保存;
b. 將分離的植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母菌分別接種于肉湯培養(yǎng)基中,同時添加0.1-1%比例的亞硒酸鈉,在28-35℃溫度下培養(yǎng)20-25小時,然后將釀酒酵母菌接種于麥?zhǔn)檄傊囵B(yǎng)基、枯草芽孢桿菌接種于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,植物乳桿菌接種于步驟a中的乳酸菌培養(yǎng)基中,進(jìn)行劃線培養(yǎng),選出生長快、菌體特征明顯的釀酒酵母、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌,在實(shí)驗(yàn)室中保存;
c. 生產(chǎn)制種:將步驟b的釀酒酵母、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌分別轉(zhuǎn)接入裝有PDA和MRS營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的茄子瓶中,在28-35℃溫度下培養(yǎng)40-50小時,待茄子瓶表面菌苔布滿,并白中帶黃時即可取出,然后放入2-6℃的冰箱中進(jìn)行保存;
第二步:復(fù)合菌劑制作
a. 按以下重量配比稱取茄子瓶中各生產(chǎn)菌種:植物乳桿菌5-10%、釀酒酵母菌70-85%、枯草芽孢桿菌10-20%;
b. 將生產(chǎn)菌種混合,將混合后的菌種按復(fù)合菌劑重量比例的4-6%添加在由糖蜜2-6%、蛋白胨0.5-1%、葡萄糖2-4%、氯化鈉0-1%、酵母膏2-6%、硫酸鎂0-1%、水81-93.5%組成的復(fù)合菌劑培養(yǎng)基中, 調(diào)節(jié)ph值至6-8,放入容器中加溫至110-130℃進(jìn)行滅菌15-20分鐘,冷卻至28-35℃后在發(fā)酵罐中發(fā)酵6-8小時,通氣量10-50L/小時,攪拌速度180-250rpm;
第三步:復(fù)合菌劑擴(kuò)大和馴化培養(yǎng)
a. 將復(fù)合菌劑按以下重量配比與炭源、氮源、無機(jī)鹽及誘導(dǎo)劑混合:復(fù)合菌劑5-15%、碳源2-15%、氮源 2-10%、無機(jī)鹽 0.5-1%、 亞硒酸鈉 0.1-1%、水58-90.4%混合置入密閉罐中,110-130℃進(jìn)行滅菌15-20分鐘,冷卻至28-35℃后在發(fā)酵罐中發(fā)酵20-30小時,通氣量10-50L/小時,攪拌速度180-250rpm,4小時后用50%滅菌過的糖蜜補(bǔ)料,30-60L/小時,直至發(fā)酵結(jié)束;
B. 發(fā)酵過程中取樣三次,測定谷胱甘肽含量、pH值3.5-4;
第四步:粉碎過篩
a. 將發(fā)酵液加入2%的硅藻土在100-125℃下噴霧干燥干燥2-3S,,干燥后的產(chǎn)品過80目篩,篩出的粗料再進(jìn)行粉碎和過篩,
b. 過篩后裝入包裝袋中,轉(zhuǎn)入成品庫有序堆放,通知品管部門取樣檢測,主要參數(shù):水份≤12.0%、活菌數(shù)≥100億/g、谷胱甘肽100mg/100g;物理性狀:淡黃色粉末狀固體。
所述的復(fù)合菌劑由植物乳桿菌、釀酒酵母菌、枯草芽孢桿菌組成,其重量百分配比為:植物乳桿菌5-10%、釀酒酵母菌70-85%、枯草芽孢桿菌10-20%。
所述的碳源為糖蜜、葡萄糖之一或它們的混合物;所述的氮源為豆餅粉、菜粕粉、酵母粉、玉米漿之一或它們的混合物;所述的無機(jī)鹽為磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀之一或它們的混合物。
另一方面,本發(fā)明還提供通過上述方法制備得到的保護(hù)豬肝臟的微生物飼料添加劑。
本發(fā)明采用在健康豬小腸中取食糜為菌源中篩選出的菌種與有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)
混合,通過微生物發(fā)酵技術(shù)制成,它含有多種活性酶、小肽、游離氨基酸、單體
蛋白、抗氧化物質(zhì)、維生素及抗菌物質(zhì),有益菌活菌數(shù)的數(shù)量達(dá)到了100億/克;
在健康豬的腸道中存活著多種細(xì)胞構(gòu)成的菌群,當(dāng)本發(fā)明產(chǎn)品的有益微生物進(jìn)入豬道后,結(jié)合原有的有益菌,迅速形成優(yōu)勢微生物菌群,抑制了腸道有害菌的生長,其中的有益微生物在腸道壁周圍通過磷壁酸與腸粘膜上皮細(xì)胞緊密結(jié)合,形成菌膜屏障,阻止有害菌的定植;復(fù)合微生物還可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì)、乳糖菌素、桿菌肽等,抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌在腸道內(nèi)的繁殖、定植和吸附、中和毒性產(chǎn)物,抑制氨和胺的合成,促進(jìn)腸道相關(guān)淋巴組織的高度反應(yīng)能力。
本發(fā)明產(chǎn)品中所含的谷胱甘肽其所含有的巰基可以充分與體內(nèi)自由基結(jié)合而使自由基還原且促進(jìn)超氧化物歧化酶合成而提高自由基清除率,同時還原性谷胱甘肽可以通過激活多種酶類等途徑促進(jìn)糖類、脂肪及蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)代謝且對藥物、生物毒性損傷所致腎功能損害起到解毒、穩(wěn)定細(xì)胞膜、保持其完整性和促進(jìn)藥物及細(xì)胞代謝等多種功效。作為一種非肽類內(nèi)皮素拮抗劑可以有效拮抗內(nèi)皮素、調(diào)節(jié)血管舒縮、保護(hù)肝臟血管內(nèi)皮,因此對改善肝功能、保護(hù)肝臟具有十分重要的價值。
本發(fā)明產(chǎn)品中所含的活性微生物利于營養(yǎng)物的吸收提高飼料的利用率及能量,降低料重比;可減少外加無機(jī)酸鹽,減少糞便磷的排放,減輕對環(huán)境的污染,而且還可以提高被結(jié)合的蛋白質(zhì)、礦物元素的利用,提高消化率。
本發(fā)明產(chǎn)品采用碳源、氮源、無機(jī)鹽及亞硒酸鈉作為菌種培養(yǎng)原料,它們是微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和酶的重要組成部分,還可維持酶的活性,能促進(jìn)微生物生長繁殖,刺激活性酶及小肽的生成。
本發(fā)明從生態(tài)綠色養(yǎng)殖的目的入手,選育自然界中分離的益生素菌種,以農(nóng)業(yè)廢料原料為培養(yǎng)基,通過多級的富集發(fā)酵,產(chǎn)生高濃度的有益于對飼料中多種成分消化和吸收的有益菌群,同時生產(chǎn)谷胱甘肽及小肽等物質(zhì)的添加劑,在飼料中直接添加,可以提高豬肝臟抗氧化活性,可通過促進(jìn)垂體GH的分泌,GH可能通過上調(diào)肝臟GHR基因轉(zhuǎn)錄水平和GHR水平,增強(qiáng)肝臟、半腱肌IGF-1基因轉(zhuǎn)錄,降低脂肪細(xì)胞IGF-1基因轉(zhuǎn)錄,使血清IGF-1水平提高,進(jìn)而促進(jìn)蛋白合成、提高養(yǎng)分利用率,最終促進(jìn)豬的生長。肝臟能凈化被動物吸收的霉菌毒素,此凈化過程基于谷胱甘肽的氧化還原反應(yīng),可以減輕毒素侵害。本發(fā)明是一種安全、高效的綠色飼料添加劑。
綜上所述,本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的的優(yōu)點(diǎn)是:
1.采用獨(dú)創(chuàng)的復(fù)合培養(yǎng)及馴化相結(jié)合的發(fā)酵技術(shù),避免了各菌種的拮抗機(jī)制,使發(fā)酵產(chǎn)物得到最優(yōu)化;
2.整個生產(chǎn)工藝最大程度上得到有益微生物最大化,發(fā)酵最主要產(chǎn)物谷胱甘肽胞內(nèi)胞外全部回收;
3.產(chǎn)品中含有促進(jìn)飼料采食量的乳酸,還有發(fā)酵中產(chǎn)生的纖維素酶、蛋白酶、脂肪酶等多種活性酶,與有益菌群共同作用,使飼料中的營養(yǎng)充分吸收利用。
4.本發(fā)明中最主要原料是農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物糖蜜,再加上采用糧食作物和常用飼料載體作為主要培養(yǎng)基原料,生產(chǎn)成本低,易于在養(yǎng)殖中推廣。
5.本發(fā)明的產(chǎn)品采用飼料工業(yè)中2045(2013年)公告的菌種進(jìn)行發(fā)酵,在保證改善豬自身免疫系統(tǒng)和生長發(fā)育,還能加快抗生素、重金屬和毒素代謝,符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求,為人民提供安全綠色產(chǎn)品提供保障。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種保護(hù)豬肝臟的微生物飼料添加劑的制備方法,包括以下步驟:
步驟a. 菌株篩選:菌種來源健康豬小腸,采用乳酸菌培養(yǎng)基進(jìn)行乳酸菌分離,篩選植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌;在啤酒發(fā)酵液中用麥?zhǔn)檄傊囵B(yǎng)基分離釀酒酵母菌;
步驟b. 將分離的植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母菌分別接種于肉湯培養(yǎng)基中,同時添加0.1-1%比例的亞硒酸鈉,在28-35℃溫度下培養(yǎng)20-25小時,然后將釀酒酵母菌接種于麥?zhǔn)檄傊囵B(yǎng)基,枯草芽孢桿菌接種于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,植物乳桿菌接種于乳酸菌培養(yǎng)基中,進(jìn)行劃線培養(yǎng),選出生長快、菌體特征明顯的釀酒酵母、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌,保存;
步驟c. 生產(chǎn)制種:將步驟b中獲得的釀酒酵母、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌分別轉(zhuǎn)接入裝有PDA和MRS營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,在28-35℃溫度下培養(yǎng)40-50小時,待培養(yǎng)瓶表面菌苔布滿,并白中帶黃時即可取出,然后放入2-6℃的冰箱中進(jìn)行保存?zhèn)溆茫?/p>
步驟d. 按重量配比稱取步驟c中培養(yǎng)瓶中保存?zhèn)溆玫母魃a(chǎn)菌種,然后將三者混合;
步驟e. 將混合后的生產(chǎn)菌種按復(fù)合菌劑重量比例的4-6%添加在復(fù)合菌劑培養(yǎng)基中, 調(diào)節(jié)ph值至6-8,放入容器中加溫至110-130℃進(jìn)行滅菌15-20分鐘,冷卻至28-35℃后在發(fā)酵罐中發(fā)酵6-8小時,獲得復(fù)合菌劑;
步驟f. 將步驟e獲得的復(fù)合菌劑與炭源、氮源、無機(jī)鹽、誘導(dǎo)劑及水混合,110-130℃進(jìn)行滅菌15-20分鐘,冷卻至28-35℃后在發(fā)酵罐中發(fā)酵20-30小時,通氣量10-50L/小時,攪拌速度180-250rpm,4小時后用50%滅菌過的糖蜜補(bǔ)料,30-60L/小時,直至發(fā)酵結(jié)束;
步驟g. 將發(fā)酵液加入2%的硅藻土在100-125℃下噴霧干燥干燥2-3S,干燥后的產(chǎn)品過80目篩,篩出的粗料再進(jìn)行粉碎和過篩,獲得保護(hù)豬肝臟的微生物飼料添加劑。
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹,以使更好的理解本發(fā)明,但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。
實(shí)施例1
第一步:菌種篩選和生產(chǎn)制種
a. 菌株篩選:在健康鵝小腸中取食糜為菌源,采用由MRS培養(yǎng)基的乳酸菌培養(yǎng)基進(jìn)行乳酸菌分離、篩選植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌;在啤酒發(fā)酵液中用PDA瓊脂培養(yǎng)基分離釀酒酵母菌在實(shí)驗(yàn)室中作菌株保存,本發(fā)明使用如下菌種:植物乳桿菌Lactobacillus plantarum(ATCC8014)、釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae(IFO0203)、枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis (ACCC10623);
b. 將分離的植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母菌分別接種于肉湯培養(yǎng)基中,同時添加0.5%比例的亞硒酸鈉,在30℃溫度下培養(yǎng)24小時,然后將釀酒酵母菌接種于由葡萄糖1g、氯化鉀1.8g、酵母浸膏2。5g、醋酸鈉8.2g、瓊脂15-20g、蒸餾水1000ml組成的麥?zhǔn)希∕eclary)瓊脂培養(yǎng)基中,枯草芽孢桿菌接種于由牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化鈉5g、瓊脂15-20g、水1000ml、pH7.0-7.2組成的營養(yǎng)瓊脂(LB培養(yǎng)基),植物乳桿菌接種于步驟a中的乳酸菌培養(yǎng)基中,進(jìn)行劃線培養(yǎng),選出生長快、菌體特征明顯的釀酒酵母、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌,在實(shí)驗(yàn)室中保存;
c. 生產(chǎn)制種:將步驟b的釀酒酵母、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌分別轉(zhuǎn)接入裝有營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的茄子瓶中,在30℃溫度下培養(yǎng)45小時,待茄子瓶表面菌苔布滿,并白中帶黃時即可取出;然后放入4℃的冰箱中進(jìn)行保存;
以上分離培養(yǎng)基在實(shí)驗(yàn)室操作手冊中均可查到。
第二步:復(fù)合菌劑制作
a. 按以下重量配比稱取茄子瓶中各生產(chǎn)菌種:植物乳桿菌10%、釀酒酵母菌80%、枯草芽孢桿菌10%。
b. 將生產(chǎn)菌種混合,按培養(yǎng)基重量的4%比例添加在由糖蜜4%、蛋白胨0.8%、葡萄糖3%、氯化鈉0.5%、酵母膏2%、硫酸鎂0.05%、水89.65%組成的復(fù)合菌劑培養(yǎng)基中,ph值調(diào)節(jié)至7.0,放入容器中加溫至120℃進(jìn)行滅菌15分鐘,冷卻至30℃后發(fā)酵罐中發(fā)酵8小時,通氣量20L/小時,攪拌速度200rpm;
第三步:復(fù)合菌劑擴(kuò)大和馴化培養(yǎng)
a.將復(fù)合菌劑按重量配比與炭源、氮源、無機(jī)鹽及誘導(dǎo)劑混合:復(fù)合菌劑
10%轉(zhuǎn)接入含有糖蜜4%(碳源)、豆餅粉2%(氮源)、磷酸氫二鉀0.4,磷酸二氫鉀0.2%(無機(jī)鹽)、亞硒酸鈉0.5%、水92.9%混合置入密閉罐中,加溫至120℃進(jìn)行滅菌15分鐘,冷卻至30℃后在發(fā)酵罐中發(fā)酵24小時,通氣量40L/小時,攪拌速度200rpm,4小時后用50%滅菌過的糖蜜補(bǔ)料,36L/小時,直至發(fā)酵結(jié)束;
b. 發(fā)酵過程中取樣三次,測定谷胱甘肽含量、pH值3.5-4。
第四步:粉碎過篩
a. 將發(fā)酵液加入2%的硅藻土在115℃下噴霧干燥干燥2.5S,,干燥后的產(chǎn)品過80目篩,篩出的粗料再進(jìn)行粉碎和過篩,
b.過篩后裝入包裝袋中,轉(zhuǎn)入成品庫有序堆放,通知品管部門取樣檢測,主要參數(shù):水份≤12.0%、活菌數(shù)≥100億/g、谷胱甘肽100mg/100g;物理性狀:淡黃色粉末狀固體。
實(shí)施例2
第一步:菌種篩選和生產(chǎn)制種同實(shí)施例1相同;
第二步:復(fù)合菌劑制作
a. 按以下重量配比稱取茄子瓶中各生產(chǎn)菌種:植物乳桿菌8%、釀酒酵母菌80%、枯草芽孢桿菌12%。
b. 將生產(chǎn)菌種混合,按培養(yǎng)基重量的4%比例添加在由糖蜜5%、蛋白胨0.6%、葡萄糖3%、氯化鈉0.8%、酵母膏2.5%、硫酸鎂0.08%、水88.02%組成的復(fù)合菌劑培養(yǎng)基中,ph值調(diào)節(jié)至7.0,放入容器中加溫至121℃進(jìn)行滅菌15分鐘,冷卻至30℃后發(fā)酵罐中發(fā)酵8小時,通氣量25L/小時,攪拌速度180rpm;
第三步:復(fù)合菌劑擴(kuò)大和馴化培養(yǎng)
a.將復(fù)合菌劑按重量配比與炭源、氮源、無機(jī)鹽及誘導(dǎo)劑混合:復(fù)合菌劑
15%轉(zhuǎn)接入含有糖蜜5%(碳源)、豆餅粉2.5%(氮源)、磷酸氫二鉀0.5,磷酸二氫鉀0.25%(無機(jī)鹽)、亞硒酸鈉0.8%、水90.95%混合置入密閉罐中,加溫至121℃進(jìn)行滅菌15分鐘,冷卻至30℃后在發(fā)酵罐中發(fā)酵26小時,通氣量30L/小時,攪拌速度220rpm,4小時后用50%滅菌過的糖蜜補(bǔ)料,30L/小時,直至發(fā)酵結(jié)束;
b. 發(fā)酵過程中取樣三次,測定谷胱甘肽含量、pH值3.5-4。
第四步:粉碎過篩
a. 將發(fā)酵液加入2%的硅藻土在118℃下噴霧干燥干燥2.5S,,干燥后的產(chǎn)品過80目篩,篩出的粗料再進(jìn)行粉碎和過篩,
b.過篩后裝入包裝袋中,轉(zhuǎn)入成品庫有序堆放,通知品管部門取樣檢測,主要參數(shù):水份≤12.0%、活菌數(shù)≥100億/g、谷胱甘肽100mg/100g;物理性狀:淡黃色粉末狀固體。
將實(shí)施例1和2中獲得添加劑使用時按200-400ppm比例添加到豬飼料中并攪拌均勻,然后測定相關(guān)指標(biāo)。本產(chǎn)品使用在飼料中每日豬攝食量將明顯增加,測試血清中是SOD含量比對照提高了20%,MDA下降了10%以上,在上海農(nóng)科院飼料研究開發(fā)中心進(jìn)行的對比試驗(yàn)中,添加200ppm本發(fā)明制備的產(chǎn)品,育肥豬日增重分別提高11.67%;飼料轉(zhuǎn)化率提高8.9%;胴體瘦肉率提高5.80%??梢?育肥豬日糧中添加本產(chǎn)品在促生長、提高瘦肉率、節(jié)約飼料等方面效果顯。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。