固定化復(fù)合菌劑及用其直接發(fā)酵甜高粱秸稈制作飼料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物領(lǐng)域，具體設(shè)及一種固定化復(fù)合菌劑及用其制作飼料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)連續(xù)多年的高速發(fā)展，農(nóng)區(qū)賴桿資源棄置浪費(fèi)與草食 家畜飼料短缺的結(jié)構(gòu)矛盾日益突出，制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，而賴桿飼料化是 解決運(yùn)一問(wèn)題的有效途徑。我國(guó)的賴桿飼料化技術(shù)研究始于上世紀(jì)五六十年代，雖然取得 了大量成果，但截至目前國(guó)內(nèi)依舊停留在應(yīng)用推廣階段，且推廣速度緩慢。究其原因，一是 賴桿飼料化用菌劑的核屯、技術(shù)：微生物菌種的選育及菌劑的復(fù)配工藝，研發(fā)成本大，致使菌 劑售價(jià)過(guò)高，制約了其產(chǎn)業(yè)化推廣。二是現(xiàn)有菌劑產(chǎn)品的地域適應(yīng)性不強(qiáng)。占我國(guó)養(yǎng)殖業(yè) 多數(shù)的西北地區(qū)，冬季氣候高寒，賴桿飼料化須用專有的青膽害才能保證菌劑發(fā)酵的正常 啟動(dòng)和維持，基于投入和產(chǎn)出效益分析，小微養(yǎng)殖戶和散養(yǎng)農(nóng)戶尚無(wú)力于此。Ξ是現(xiàn)有的賴 桿發(fā)酵菌劑對(duì)作用物料的適用性不廣。
[0003] 甜高梁莖桿因其含糖量高，使用現(xiàn)有的菌劑一方面成熟飼料酸度過(guò)低，提高飼口 性的同時(shí)會(huì)使牲畜酸中毒，另一方面是產(chǎn)酸在抑制雜菌的同時(shí)也抑制了益生微生物生長(zhǎng)， 蛋白增量有限。因此研究開(kāi)發(fā)一種適宜于甜高梁賴桿飼料化用菌劑便顯得尤為重要。
[0004] 目前，我國(guó)專屬于甜高梁莖桿的飼料化用菌劑還未見(jiàn)報(bào)道。已商用化的菌劑其研 發(fā)思路多是基于能快速增酸W保證營(yíng)養(yǎng)成分不降低為目的而研制的，其作用底物多為含糖 量低的麥賴、玉米賴、首猜等，研發(fā)過(guò)程是通過(guò)"單菌種試驗(yàn)+組合菌種發(fā)酵+驗(yàn)證"實(shí)驗(yàn)的 方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，運(yùn)種方法工作量大，還不能完全反映成熟飼料所需的微生物構(gòu)成。
[0005] 由于甜高梁莖桿富含五碳糖、六糖糖，而纖維素酶類等均為誘導(dǎo)酶，故現(xiàn)有李氏木 霉和黑曲霉菌產(chǎn)酶菌劑作用于甜高梁莖桿降纖維效果有限。將現(xiàn)有乳鏈球菌作用于含糖量 高的甜高梁莖桿時(shí)會(huì)迅速降低飼料抑值，致使產(chǎn)酶菌來(lái)不及作用代謝已被抑制。
[0006] 傳統(tǒng)的菌劑研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程耗時(shí)耗力，在菌劑的配制過(guò)程中也因重復(fù)的接種、擴(kuò) 培操作使得產(chǎn)品成本昂貴，運(yùn)制約了其推廣應(yīng)用。
[0007] 現(xiàn)有發(fā)酵賴桿制備飼料的方法采用固體發(fā)酵的方式，操作工序繁雜，成本高昂，而 且其降解甜高梁賴桿纖維效果也不顯現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種固定化復(fù)合菌劑，W解決目前飼料化過(guò)程中發(fā)酵菌群不 易控制的問(wèn)題。
[0009] 本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種用固定化復(fù)合菌劑直接發(fā)酵甜高梁賴桿制作飼料 的方法。
[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案如下：一種固定化復(fù)合菌劑，它由嗜酸乳桿菌任 acii/wAWw?；GSICC31221和產(chǎn)航假絲酵母（仍化//泌yij7is)GSICC51902復(fù)配而成，運(yùn) 兩株均由甘肅省工業(yè)微生物菌種保藏中屯、購(gòu)得。嗜酸乳桿菌發(fā)酵終了時(shí)的pH值為4. 5,菌 液中的菌數(shù)達(dá)5. 0X1〇11個(gè)/mL。
[0011] 優(yōu)選的，上述的固定化復(fù)合菌劑，復(fù)配過(guò)程如下：W嗜酸乳桿菌作為出發(fā)菌，經(jīng)擴(kuò) 培制成乳酸菌懸液與聚乙締醇凝膠W2:8的體積比混合，攬拌均勻后置于冰箱中冷凍共固 定化，解凍后切成塊狀，W10-20%的比例接入滅過(guò)菌的甜高梁莖桿汁液中反復(fù)培養(yǎng)，待菌 群結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定后得固定化乳酸菌懸液，與產(chǎn)航假絲酵母菌液復(fù)配后即得液體菌劑，固定 化乳酸菌懸液的體積含量為50-70%，產(chǎn)航假絲酵母菌液的體積含量為30-50%。
[0012] 優(yōu)選的，將嗜酸乳桿菌制成乳酸菌懸液的步驟如下， A、乳酸菌株的選育： a. MRS培養(yǎng)基的制備：蛋白腺lOg，牛肉膏l(xiāng)Og，酵母浸膏5g，憐酸氨二鐘2g，巧樣酸 氨二錠2g，Ξ水醋酸鋼晶體3g，葡萄糖20g，吐溫80為1ml，屯水硫酸儀0. 25g，四水硫酸儘 0. 〇5g，碳酸巧20g，瓊脂16-18g，蒸饋水1000血，經(jīng)121°C溫度下，高壓蒸汽滅菌20min后， 倒入滅過(guò)菌的平皿中凝固待用； b. 篩選乳酸菌株：從自然青膽的甜高梁賴桿飼料中取樣5g，置于滅過(guò)菌的25mL生理 鹽水中靜置30min，經(jīng)梯度稀釋后涂布于上述制備的MRS培養(yǎng)基平板上，36°C溫度下厭氧培 養(yǎng)72h，選取乳酸菌的菌落，接種于斜面培養(yǎng)基中保存?zhèn)溆?，斜面培養(yǎng)基配方為：脫脂奶粉 200g，瓊脂 16-18g，水 1000血； C.取新鮮棒取的甜高梁汁液，加入質(zhì)量含量為0. 2%的硫酸錠，裝瓶20mL/100mU經(jīng) 12rC溫度下，高壓蒸汽滅菌20min后冷卻，接入前述篩選的乳酸菌株，36°C溫度下厭氧靜 置培養(yǎng)，每隔化取樣測(cè)抑值和菌數(shù)，得嗜酸乳桿菌株發(fā)酵菌株； d.將嗜酸乳桿菌株發(fā)酵菌株接入發(fā)酵培養(yǎng)基中厭氧條件、36°C溫度下靜置培養(yǎng)2地， 即為乳酸菌懸液，發(fā)酵培養(yǎng)基配方為：蛋白腺lOg，牛肉膏l(xiāng)Og，葡萄糖lOg，酵母膏5g，憐酸 氨二鐘2g，巧樣酸氨二錠2g，乙酸鋼5g，屯水硫酸儀0. 58g，蒸饋水lOOOmU經(jīng)121°C溫度 下，高壓蒸汽滅菌20min。
[0013] 優(yōu)選的，上述產(chǎn)航假絲酵母菌液的制備步驟如下：將產(chǎn)航假絲酵母經(jīng)試管培養(yǎng)基 培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25-30°C，培養(yǎng)時(shí)間為4她；再經(jīng)搖瓶培養(yǎng)基培養(yǎng)，溫度為25-28Γ，搖床轉(zhuǎn) 速為150-20化pm，培養(yǎng)時(shí)間為12-24h;再由種子罐在通氣攬拌條件下，25-28Γ溫度下培養(yǎng) 12-24h后，按10%接種量接入發(fā)酵罐中，通氣，攬拌培養(yǎng)12-24小時(shí)，得產(chǎn)航假絲酵母菌液； 其中試管培養(yǎng)基配方：蛋白腺20g，酵母粉lOg，葡萄糖20g，瓊脂16-18g，水lOOOmU搖瓶培 養(yǎng)基配方為：蛋白腺20g，酵母粉lOg，葡萄糖20g，水lOOOmU種子罐和發(fā)酵罐中培養(yǎng)基配 方：蛋白腺8g，牛肉膏5g，酵母粉3g，葡萄糖lOg，屯水硫酸儀0. 5g，水lOOOmL。
[0014] 用上述固定化復(fù)合菌劑直接發(fā)酵甜高梁賴桿制作飼料的方法，包括如下步驟， 1) 固定化復(fù)合菌劑的制備：將去汁后的甜高梁賴桿，經(jīng)抑值為4. 5-9. 5的溶液處理 30min-2h，然后中和干燥，粉碎后合W6-10 :2的比例和教皮混合，加入相對(duì)于干料總量 0. 2%的硫酸錠，經(jīng)飽和蒸汽蒸煮處理化，冷卻至25°C備用；然后分次接入干料總量15%的 液體菌劑，攬拌均勻后覆膜堆置2地，該基質(zhì)與纖維素酶粉W15 :1-2的質(zhì)量比例混合；即為 固定化復(fù)合菌劑； 2) 賴桿飼料制備：將新鮮甜高梁莖桿，去穗后細(xì)碎至l-3cm長(zhǎng)，W0. 2%的比例接入固 定化混合菌劑，水分控制在50%-60%。室溫覆膜堆放發(fā)酵20d后即為成熟的發(fā)酵飼料。
[0015] 本發(fā)明一方面針對(duì)甜高梁莖桿的大量廢棄，另一方面是畜牧業(yè)對(duì)蛋白飼料的巨量 缺口，W降低菌劑生產(chǎn)成本、優(yōu)化飼料生產(chǎn)工藝、縮短飼料發(fā)酵時(shí)間為出發(fā)點(diǎn)，W共固定化 混合菌劑生產(chǎn)技術(shù)為核屯、，充分利用甜高梁莖桿中的優(yōu)質(zhì)糖源和纖維素源，開(kāi)發(fā)出一種適 合于我國(guó)西北地區(qū)甜高梁賴桿飼料化的微生物菌劑產(chǎn)品，制成的菌劑較好的保留了乳酸菌 和產(chǎn)航假絲酵母的活性，該菌劑生產(chǎn)成本較同類相關(guān)產(chǎn)品低20%W上，發(fā)酵時(shí)間縮短50%。 將其應(yīng)用于甜高梁賴桿飼料化生產(chǎn)中，作用于物料時(shí)具有降酸適宜、菌數(shù)高產(chǎn)、發(fā)酵時(shí)間 短、蛋白增量明顯等優(yōu)點(diǎn)，此法可最大限度降低菌劑的研發(fā)和生產(chǎn)成本。增蛋白效果明顯， 實(shí)現(xiàn)了廢棄賴桿資源的高效利用，有效的提升了甜高梁作為賴桿飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。該飼料 富含單細(xì)胞蛋白、植物蛋白，所含有的纖維素類物質(zhì)經(jīng)纖維素酶部分水解，更易被牛羊等反 當(dāng)動(dòng)物消化吸收