用食用菌廢料秸稈和牧草發(fā)酵制備動(dòng)物益生菌飼料的方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種用食用菌廢料、秸稈和牧草發(fā)酵制備動(dòng)物益生菌飼料的方法。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)以食用菌廢料、秸稈和牧草作為原料，依次采用好氧益生性真菌、好氧益生性細(xì)菌、厭氧益生性細(xì)菌三類(lèi)動(dòng)物益生菌作為發(fā)酵菌種進(jìn)行分步式發(fā)酵，聯(lián)合采用了富集培養(yǎng)技術(shù)、液體發(fā)酵技術(shù)和固體發(fā)酵技術(shù)分七個(gè)步驟完成了動(dòng)物益生菌飼料的發(fā)酵制備，在發(fā)酵過(guò)程中有效抑制致病菌的生長(zhǎng)和毒素代謝并提高原料的營(yíng)養(yǎng)性能、適口性，最終獲得含有高濃度動(dòng)物益生菌群的飼料。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供的技術(shù)方法僅需要發(fā)酵4~5天就可以使用，而傳統(tǒng)的青儲(chǔ)發(fā)酵法需要40~50天，具有耗時(shí)少，耗費(fèi)人力少，效率高，易于學(xué)習(xí)掌握，易于大范圍推廣等優(yōu)勢(shì)，徹底克服了傳統(tǒng)發(fā)酵法存在的各種缺陷。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種生物發(fā)酵技術(shù)，尤其涉及一種用食用菌廢料、秸桿和牧草發(fā)酵制備動(dòng)物益生菌飼料的方法。
技術(shù)介紹
我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，食用菌栽培量和產(chǎn)量居世界首位，2015年全國(guó)食用菌工廠化生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量近800家，每年將產(chǎn)生200多億公斤的食用菌栽培廢料，據(jù)我們的調(diào)查，90%以上的食用菌栽培廢料直接拋棄處理，從事食用菌栽培生產(chǎn)的人員忽視了其利用價(jià)值，缺乏食用菌栽培廢料的加工技術(shù)、轉(zhuǎn)化技術(shù)，沒(méi)有出現(xiàn)專(zhuān)門(mén)的加工利用食用菌栽培廢料的工廠或企業(yè)。每年產(chǎn)生巨大數(shù)量的食用菌栽培廢料，由于沒(méi)有找到高效率加工方法和應(yīng)用途徑而基本被浪費(fèi)掉，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。我國(guó)的作物秸桿也存在上述利用率低、浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，為充分利用秸桿資源我國(guó)已經(jīng)制定了法規(guī)嚴(yán)禁露天焚燒秸桿，支持秸桿還田，提倡將秸桿進(jìn)行肥料化、飼料化處理。在畜禽養(yǎng)殖業(yè)方面，國(guó)家提倡規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖畜禽以節(jié)約資源、提高效率、提高肉蛋乳產(chǎn)品的安全性，因此，近年來(lái)我國(guó)涌現(xiàn)了一大批大型牛、羊、豬等專(zhuān)業(yè)養(yǎng)殖基地，規(guī)模化的養(yǎng)殖，同時(shí)也存在粗飼料短缺問(wèn)題，特別是過(guò)冬用的粗飼料非常匱乏。傳統(tǒng)的過(guò)冬草料的制備方法有兩大類(lèi):一類(lèi)是在夏秋季的搜集青草、農(nóng)作物秸桿，晴朗天氣時(shí)置于太陽(yáng)下曝曬得到干燥的草料，這樣的草料雖然不易腐爛變質(zhì)，但難以被動(dòng)物腸道消化利用、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，適口性差，動(dòng)物不愿意采食；第二類(lèi)是將收割的青草、牧草、農(nóng)作物秸桿立即青貯加工，要求收割后的植物立即粉碎，填入青儲(chǔ)池中，加適量水和輔料后壓實(shí)，最后密封發(fā)酵，經(jīng)過(guò)40~50天的密封發(fā)酵得到青儲(chǔ)飼料，該類(lèi)方法制取的飼料在消化吸收性能方面、動(dòng)物適口性上都大大提高，但是它的缺點(diǎn)是經(jīng)常出現(xiàn)致病性霉菌和細(xì)菌的滋長(zhǎng)、腐爛變臭的現(xiàn)象，發(fā)酵后的飼料含有致病菌及大量真菌毒素、細(xì)菌內(nèi)毒素、細(xì)菌外毒素，動(dòng)物采食后導(dǎo)致動(dòng)物生病甚至死亡。為充分利用數(shù)量巨大的食用菌廢料和秸桿資源、克服傳統(tǒng)植物草料制作動(dòng)物粗飼料的多種缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)用多個(gè)類(lèi)群的益生菌作為發(fā)酵菌種，聯(lián)合液體發(fā)酵技術(shù)和固體發(fā)酵技術(shù)，將食用菌廢料、秸桿和牧草作為原料通過(guò)聯(lián)合發(fā)酵的方式轉(zhuǎn)化為富含益生菌的飼料，從而實(shí)現(xiàn)增加飼料種類(lèi)、革新傳統(tǒng)青儲(chǔ)飼料制備方法的目的。本專(zhuān)利技術(shù)人的兩項(xiàng)中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)分別為ZL201410180400.5、ZL201410180399.6)公開(kāi)了利用益生菌發(fā)酵制作益生型保健飲料的方法，但是沒(méi)有涉及到利用益生菌發(fā)酵制備動(dòng)物飼料的內(nèi)容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服目前上述食用菌廢料、秸桿和牧草等資源利用存在的技術(shù)缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種用食用菌廢料、秸桿和牧草發(fā)酵制備動(dòng)物益生菌飼料的方法。解決上述問(wèn)題的總體思路是:上述的動(dòng)物益生菌是一些能夠進(jìn)入動(dòng)物消化系統(tǒng)后排擠、抑制動(dòng)物致病菌生長(zhǎng)繁殖的微生物，這些動(dòng)物益生菌由于不產(chǎn)生任何內(nèi)毒素、外毒素、侵襲酶，不寄生于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，生長(zhǎng)過(guò)程中分泌有助于消化的酶類(lèi)或抑制致病菌的化合物，能夠定植在動(dòng)物腸道內(nèi)并獲得一定的生長(zhǎng)繁殖競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，維持腸道的菌群平衡，從而發(fā)揮維護(hù)動(dòng)物健康的作用；上述益生菌包括好氧益生性細(xì)菌、厭氧益生性細(xì)菌、好氧益生性真菌；上述動(dòng)物致病菌是一些能夠侵入到動(dòng)物組織器官內(nèi)增殖或生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)毒素或外毒素的微生物；上述動(dòng)物致病菌包括致病性細(xì)菌、致病性真菌；本專(zhuān)利技術(shù)聯(lián)合采用富集培養(yǎng)技術(shù)、液體發(fā)酵技術(shù)和固體發(fā)酵技術(shù)獲取高純度、高濃度的動(dòng)物益生菌群，將動(dòng)物益生菌群作為發(fā)酵菌種對(duì)食用菌廢料、秸桿和牧草進(jìn)行發(fā)酵處理，發(fā)酵過(guò)程中抑制并殺滅致病菌并提高物料的營(yíng)養(yǎng)性能、適口性，最終獲得含有高濃度動(dòng)物益生菌群的飼料。一種用食用菌廢料、秸桿和牧草發(fā)酵制備動(dòng)物益生菌飼料的方法，所述的食用菌廢料包括食用菌栽培過(guò)程產(chǎn)生的培養(yǎng)基、菌糠廢料和食用菌類(lèi)食品加工過(guò)程產(chǎn)生的食用菌殘次品、碎裂品及菇體碎渣廢料；所述的秸桿是指不含毒性成分、莖葉無(wú)硬質(zhì)銳利芒刺、無(wú)毒性農(nóng)藥殘留的植物莖葉部分，可選用玉米、高粱、水稻、小麥等糧食作物的地上部分，或選用大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、豇豆等豆科作物的地上部分，或選用黃秋葵、蘿卜、胡蘿卜、萵苣、蘆筍、芋頭、辣椒、紫蘇等蔬菜作物的地上部分，或選用馬鈴薯、紅薯、花生、黃瓜、南瓜、西瓜、絲瓜、蛇瓜、西葫蘆、西紅柿、山藥、葡萄、楓藤等藤蔓植物的地上部分，上述種類(lèi)的植物秸桿可選其中一種或多種；所述的牧草是指用做畜禽動(dòng)物草料的即時(shí)收割新鮮狀態(tài)的植物體，可選用紫花苜蓿、沙打旺、蘇丹草、墨西哥玉米草、黑麥草、氨基酸草、稗谷、籽粒莧、菊苣、聚合草、莧菜、三葉草等植物其中一種或多種，其具體實(shí)現(xiàn)步驟如下: 步驟1、深層液體發(fā)酵法制備高濃度好氧益生性真菌液:(I)富集培養(yǎng)好氧益生性真菌菌絲體種子液，具體步驟包括:配制真菌培養(yǎng)液，裝入三角瓶中并用棉塞、雙層紙、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為三角瓶容積的三分之一左右，采用高壓蒸汽滅菌；待培養(yǎng)液冷卻到26°C左右接入好氧益生性真菌孢子，培養(yǎng)溫度為23~28°C，振蕩速度為120~200r/min，培養(yǎng)72~96h停止發(fā)酵，得到益生性真菌菌絲體種子液；(2)深層液體發(fā)酵獲取高濃度好氧益生性真菌菌絲體液，具體步驟包括:向發(fā)酵罐內(nèi)裝入真菌培養(yǎng)液，加入適量消泡劑，滅菌；將上述培養(yǎng)完畢的好氧益生性真菌菌絲體種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的3°/『6%接種到發(fā)酵罐，接種后采用通氣式發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程持續(xù)通入無(wú)菌空氣，通氣比為1.5-2.5，發(fā)酵溫度為25~30°C，攪拌速度為180~240r/min，發(fā)酵培養(yǎng)96~120h停止發(fā)酵，冷卻至室溫，待用；所述的好氧益生性真菌是蜜環(huán)菌、黑曲霉、紅曲霉、粗糙脈孢菌、好食脈孢菌、康氏木霉、綠色木霉、魯氏毛霉、總狀毛霉、根霉的其中一種或多種；所述的真菌培養(yǎng)液適宜選用加富綜合馬鈴薯培養(yǎng)液或查氏培養(yǎng)液或馬鈴薯麩皮汁培養(yǎng)液； 步驟2、深層液體發(fā)酵制備高濃度好氧益生性細(xì)菌液:(I)富集培養(yǎng)好氧益生性細(xì)菌種子液，具體步驟包括:配制好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，裝入三角瓶中并用棉塞、雙層紙、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為三角瓶容積的三分之一左右，采用高壓蒸汽滅菌；滅菌后待培養(yǎng)液冷卻到40°C左右接入好氧益生性細(xì)菌，培養(yǎng)溫度為35~45°C，振蕩速度為100~160r/min，培養(yǎng)16~24h，檢測(cè)三角瓶中菌體濃度為5X107~2X108cfu/mL時(shí)即可結(jié)束發(fā)酵，得到好氧益生性細(xì)菌種子液；(2)深層液體發(fā)酵獲取好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，具體步驟包括:向發(fā)酵罐內(nèi)裝入好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，加入適量消泡劑，滅菌；滅菌后將上述培養(yǎng)完畢的三角瓶好氧益生性細(xì)菌種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的1°/『3%接種到發(fā)酵罐，接種后采用通氣式發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程持續(xù)通入無(wú)菌空氣，通氣比為1~1.5，發(fā)酵溫度為35~45°C，攪拌速度為150~220r/min，培養(yǎng)24~48h，檢測(cè)發(fā)酵罐中菌體濃度為2X108~4X108cfu/mL時(shí)即可停止發(fā)酵，冷卻至室溫，待用；所述的好氧益生性細(xì)菌是枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌中的枯草芽孢桿菌一種或枯草芽孢桿菌與其它任意多種的組合；所述的好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液適宜選用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)液、馬鈴薯麩皮汁培養(yǎng)液或加富綜合馬鈴薯培養(yǎng)液； 步驟3、深層液體發(fā)酵制備高濃度厭氧益生性細(xì)菌液:(1)富集培養(yǎng)厭氧益生性細(xì)菌種子液，具體步驟包括:配制厭氧益生性本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用食用菌廢料、秸稈和牧草發(fā)酵制備動(dòng)物益生菌飼料的方法，所述的食用菌廢料包括食用菌栽培過(guò)程產(chǎn)生的培養(yǎng)基、菌糠廢料和食用菌類(lèi)食品加工過(guò)程產(chǎn)生的食用菌殘次品、碎裂品及菇體碎渣廢料；所述的秸稈是指不含毒性成分、莖葉無(wú)硬質(zhì)銳利芒刺、無(wú)毒性農(nóng)藥殘留的植物莖葉部分；所述的牧草是指用做畜禽動(dòng)物草料的即時(shí)收割新鮮狀態(tài)的植物體，其具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：步驟1、深層液體發(fā)酵法制備高濃度好氧益生性真菌液：（1）富集培養(yǎng)好氧益生性真菌菌絲體種子液，具體步驟包括：配制真菌培養(yǎng)液，裝入三角瓶中并用棉塞、雙層紙、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為三角瓶容積的三分之一左右，采用高壓蒸汽滅菌；待培養(yǎng)液冷卻到26℃左右接入益生性真菌孢子，培養(yǎng)溫度為23~28℃，振蕩速度為120~200r/min，培養(yǎng)72~96h停止發(fā)酵，得到好氧益生性真菌菌絲體種子液；（2）深層液體發(fā)酵獲取高濃度好氧益生性真菌菌絲體液，具體步驟包括：向發(fā)酵罐內(nèi)裝入益生性真菌培養(yǎng)液，加入適量消泡劑，滅菌；將上述培養(yǎng)完畢的好氧益生性真菌菌絲體種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的3%~6%接種到發(fā)酵罐，接種后采用通氣式發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程持續(xù)通入無(wú)菌空氣，通氣比為1.5~2.5，發(fā)酵溫度為25~30℃，攪拌速度為180~240r/min，發(fā)酵培養(yǎng)96~120h停止發(fā)酵，冷卻至室溫，待用；所述的好氧益生性真菌是蜜環(huán)菌、黑曲霉、紅曲霉、粗糙脈孢菌、好食脈孢菌、康氏木霉、綠色木霉、魯氏毛霉、總狀毛霉、根霉的其中一種或多種；步驟2、深層液體發(fā)酵制備高濃度好氧益生性細(xì)菌液：（1）富集培養(yǎng)好氧益生性細(xì)菌種子液，具體步驟包括：配制好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，裝入三角瓶中并用棉塞、雙層紙、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為三角瓶容積的三分之一左右，采用高壓蒸汽滅菌；待培養(yǎng)液冷卻到40℃左右接入好氧益生性細(xì)菌，培養(yǎng)溫度為35~45℃，振蕩速度為120~180r/min，培養(yǎng)20~30h，得到好氧益生性細(xì)菌種子液；（2）深層液體發(fā)酵獲取高濃度好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，具體步驟包括：向發(fā)酵罐內(nèi)裝入好氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，加入適量消泡劑，滅菌；將上述培養(yǎng)完畢的好氧益生性細(xì)菌種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的1%~3%接種到發(fā)酵罐，接種后采用通氣式發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程持續(xù)通入無(wú)菌空氣，通氣比為1~1.5，發(fā)酵溫度為35~45℃，攪拌速度為150~220r/min，培養(yǎng)24~48h停止發(fā)酵，冷卻至室溫，待用；所述的好氧益生性細(xì)菌是枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌的枯草芽孢桿菌一種或枯草芽孢桿菌與其它任意多種的組合；步驟3、深層液體發(fā)酵制備高濃度厭氧益生性細(xì)菌液：（1）富集培養(yǎng)厭氧益生性細(xì)菌種子液，具體步驟包括：配制厭氧益生性細(xì)菌培養(yǎng)液，裝入平底燒瓶或三角瓶中并用硅膠塞、塑料膜、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為平底燒瓶或三角瓶容積的90%~100%，采用高壓蒸汽滅菌；滅菌后待培養(yǎng)液冷卻到37℃左右，接入?yún)捬跻嫔约?xì)菌，培養(yǎng)溫度為32~40℃，振蕩速度為40~80r/min，培養(yǎng)24~48h，得到厭氧益生性細(xì)菌種子液；（2）深層液體發(fā)酵獲取厭氧益生性細(xì)菌液，具體步驟包括：向發(fā)酵罐內(nèi)裝入?yún)捬跻嫔约?xì)菌培養(yǎng)液，加入適量消泡劑，滅菌；滅菌后將上述培養(yǎng)完畢的厭氧益生性細(xì)菌種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的1%~3%接種到發(fā)酵罐，接種后關(guān)閉所有管道閥門(mén)采用厭氧發(fā)酵，攪拌速度為80~120r/min，發(fā)酵溫度為32~40℃，培養(yǎng)36~48h，冷卻至室溫，待用；所述的厭氧益生性細(xì)菌是植物乳桿菌、酪酸梭狀芽孢桿菌、糞腸球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌其中的一種或多種；步驟4、微堿性復(fù)合營(yíng)養(yǎng)稀釋液的配制：取新鮮自來(lái)水或深層地下水，按所取水的質(zhì)量百分比含量加入下列物質(zhì)：糖類(lèi)1%~3%、磷酸鹽0.2%~0.5%，鉀鹽0.1%~0.3%，再加入少量氫氧化鈣或氫氧化鉀粉末調(diào)節(jié)pH值至7.5~8.0，最終得到pH為7.5~8.0的微堿性復(fù)合營(yíng)養(yǎng)稀釋液；步驟5、發(fā)酵用草料的制備：將食用菌廢料、秸稈和牧草分別粉碎，對(duì)于食用菌廢料適宜粉碎成粒徑小于6mm的小顆粒，秸稈和牧草適宜粉碎成長(zhǎng)度小于3cm的小段，將粉碎后的食用菌廢料、秸稈和牧草按適當(dāng)比例搭配、混合拌勻，適宜的搭配為：（1）食用菌廢料與秸稈按質(zhì)量比1:（2~5）搭配混合；（2）食用菌廢料與牧草按質(zhì)量比1:（2~5）搭配混合；（3）食用菌廢料、秸稈和牧草按按質(zhì)量比1：1：2搭配混合；步驟6、固態(tài)發(fā)酵裝置的建造：首先建造固態(tài)發(fā)酵池，發(fā)酵池的四壁采用防水保溫材料圍砌，發(fā)酵池的底部設(shè)置2條十字交叉的排水溝，上述排水溝的作用是及時(shí)導(dǎo)出滲入發(fā)酵池底部的積水，發(fā)酵池形狀和大小根據(jù)實(shí)際需要可靈活調(diào)整，形狀以圓形為佳，發(fā)酵池深度以1.5~3m為宜；發(fā)酵池的中心部位設(shè)置1根空心柱，空心柱的下口端封死，空心柱的上口端設(shè)置活結(jié)和輸...

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王斌，張騰霄，孫麗梅，王偉艷，劉芳，張希，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：綏化學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江;23