專利名稱：一種微生物制劑及其發(fā)酵工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種微生物制劑及其發(fā)酵方法，特別是涉及一種主要用于飼料的微生物制劑及其發(fā)酵方法。
背景技術：
在我國畜牧業(yè)生產(chǎn)中，由于濫用抗生素，導致畜產(chǎn)品藥物殘留超標，直接影響畜產(chǎn)品品質，給我國的畜牧業(yè)發(fā)展帶來不利影響?，F(xiàn)在，各國已相繼出臺許多措施控制高殘留、 高毒副作用的抗生素、獸藥、飼料添加劑的使用量，有些品種已明令禁止使用。在加入WTO 后，由于畜產(chǎn)品品質問題，使我國畜產(chǎn)品出口嚴重受阻，造成畜牧業(yè)的持續(xù)低迷，養(yǎng)殖產(chǎn)品銷售困難，直接影響到農(nóng)民收入。究其原因還是畜產(chǎn)品質量問題。如何提高畜牧產(chǎn)品的質量，生產(chǎn)出符合要求的畜產(chǎn)品，已成為一個不容忽視、不容回避、急待解決的問題。因此，人們想到了利用微生物來解決藥物殘留問題。但已有的微生物添加劑產(chǎn)品，由于發(fā)酵工藝的原因，生產(chǎn)成本比較高，所以微生物產(chǎn)品的價格昂貴，農(nóng)民不愿意接受。國內外，現(xiàn)在一般采用有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵中的一種方式來完成發(fā)酵，有氧發(fā)酵是一個產(chǎn)熱過程，發(fā)酵時發(fā)酵物的溫度會逐漸升高，這就需要人工翻動或機械排風方式降溫。厭氧發(fā)酵則需采用在封閉條件下排凈空氣發(fā)酵，且發(fā)酵完成后，還需把發(fā)酵物通過低溫烘干方式使發(fā)酵物水分降至 9%以下，這時活菌進入休眠狀態(tài)，物料才得以保存。這種發(fā)酵方式工藝復雜，控制起來難度大，低溫烘干過程本身消耗大量能源，造成能源浪費，且需排放煙塵造成環(huán)境污染。同時增加了產(chǎn)品成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明之目的在于克服現(xiàn)有技術上述之不足，提供一種改進的微生物制劑及其工藝，其采用好氧菌與厭氧菌的結合，菌種發(fā)酵可以省去了物料低溫干燥的過程，大大的節(jié)約了能源，減少了有害氣體排放，避免了因烘干造成的菌種失活，提高了產(chǎn)品的質量，同時又降低了成本。為實現(xiàn)上述之目的，本發(fā)明采取以下技術方案本發(fā)明采用以下重量配比的原料 植物乳桿菌3 %、枯草芽孢桿菌4%、釀酒酵母3 %、豆粕20 %玉米45 %、棉粕10 %、麥麩皮 15% ；采取以下工藝方法將選定的菌種分別進行液體擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)完畢后，將分別培養(yǎng)的菌種同時進行固體接種，并加入一定量水，使物料水分保持在37%左右即可，用臥式攪拌機直接攪拌均勻，然后裝入特制的包裝袋內封嚴，室溫20-30°C條件下發(fā)酵7天即可。本發(fā)明采取上述技術方案，具有以下的有益效果本發(fā)明通過微生物菌種篩選技術，巧妙的把好氧菌與厭氧菌結合起來共同發(fā)酵。由于有氧發(fā)酵是一個放熱過程，厭氧發(fā)酵是一個吸熱過程，把接種了好氧菌(釀酒酵母、枯草芽孢桿菌)和厭氧菌(植物乳桿菌)的物料封閉在包裝袋內，由于發(fā)酵物密封在一個固定空間里，開始階段由于包裝袋內存有空氣，這時好氧菌(釀酒酵母菌、枯草芽孢桿菌)快速生長，同時消耗包裝袋內的氧氣，隨著發(fā)酵的深入，氧氣越來越少，當好氧菌消耗完氧氣以后(這個過程比較短)，物料的PH值也下降到5. 6以下，同時產(chǎn)生了少量的酒精和乳酸，從而為植物乳桿菌的生長繁殖提供了很好的前提條件。隨著植物乳桿菌的生長代謝，植物乳桿菌的數(shù)量不斷增加，物料的PH值繼續(xù)下降，一些大分子物質(如蛋白質、多糖、脂肪等)不斷降解，而同時一些有機酸、多肽、游離氨基酸和維生素的數(shù)量卻在不斷增加，營養(yǎng)價值得到了很大提升。由于植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌共同作用，使得物料中產(chǎn)生大量的溶菌酶和有機酸，從而阻止了有害菌的生長繁殖， 使得物料在密封條件下保持二年不變質。本發(fā)明發(fā)酵過程是在包裝袋內密封狀態(tài)下進行的，因此避免了開放式發(fā)酵造成的雜菌污染。由于有氧發(fā)酵是一個放熱過程，厭氧發(fā)酵是一個吸熱過程，我們通過特殊的發(fā)酵工藝(先包裝后發(fā)酵)，巧妙地解決了固態(tài)有氧發(fā)酵時， 因產(chǎn)熱而造成物料溫度過高的問題，通過厭氧控制，使物料溫度始終保持在15-25°C左右， 水分在37%左右，從而省去了物料低溫干燥的過程，這就大大的節(jié)約了能源，減少了有害氣體排放，避免了因烘干造成的菌種失活，提高了產(chǎn)品的質量，同時又降低了成本。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細介紹。一、菌種的培養(yǎng)1、菌種a、釀酒酵母 b、枯草芽孢桿菌 C、植物乳桿菌2、培養(yǎng)a、釀酒酵母1、斜面培養(yǎng)基20%土豆汁100毫升蔗糖2克瓊脂1. 5克配制方法將瓊脂加入200毫升水中使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解過程中不斷攪拌，待各成分完全溶解，趁熱過濾、分裝、121°C滅菌30min。2、液體培養(yǎng)基酵母膏10克葡萄糖20克麩皮20克豆粕粉20克蒸餾水1000毫升裝入500ml三角瓶中，每瓶約300ml。用棉塞封口，121°C滅菌30min。3、種子罐液體培養(yǎng)基豆粕1.8% 玉米粉1. 5% 淀粉0. 44% 魚粉0. 47%將上述原料加入適量水后拌勻，121°C滅菌30min，待原料降溫至30°C后接種發(fā)酵。發(fā)酵工藝保藏菌種一試管斜面培養(yǎng)一三角瓶液體培養(yǎng)一種子罐液體培養(yǎng)先將釀酒酵母菌種試管培養(yǎng)，待菌株長滿斜面培養(yǎng)基后，轉入三角瓶培養(yǎng)，25°C下培養(yǎng)M小時后轉入種子罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)M小時后，獲得液體釀酒酵母菌菌種。b、枯草芽孢桿菌1、斜面培養(yǎng)基蛋白胨1克牛肉膏0.3克葡萄糖0.5克氯化鈉0.5克磷酸氫二鉀0. 1克瓊脂2克蒸餾水100ml PH :7. 0
配制方法將瓊脂加入100毫升水使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解過程中不斷攪拌，待各成分完全溶解，趁熱過濾、分裝，121°C滅菌30min。2、液體培養(yǎng)基蛋白胨10克牛肉膏3克氯化鈉5克蒸餾水IOOOmlPH 7. 0裝500ml三角瓶中，每瓶約300ml。用棉塞封口，121°C滅菌30min。3、種子罐液體培養(yǎng)基豆粕1.8% 玉米粉1. 5% 淀粉0. 44% 魚粉0. 47%碳酸鈣0. 44%磷酸二氫鉀0. 027% 硫酸鎂0. 054%PH 7. 5將上述原料加入適量水后拌勻，121°C滅菌30min，待原料降溫至30°C后接種發(fā)酵。發(fā)酵工藝保藏菌種一試管斜面培養(yǎng)一三角瓶液體培養(yǎng)一種子罐液體培養(yǎng)
先將枯草芽孢桿菌菌種試管培養(yǎng)，待菌株長滿斜面培養(yǎng)基后，轉入三角瓶培養(yǎng)，30°C下培養(yǎng)M小時后轉入種子罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)M小時后，獲得液體枯草芽孢桿菌菌種。C、植物乳桿菌1、斜面培養(yǎng)基酪蛋白胨2克牛肉提取物2克酵母提取物1克葡萄糖1克檸檬酸二銨0. 4克吐溫0. 2克K2HPO4 0. 4 克 MgSO4. 7H20 :0. 04 克 MnSO4. H2O 0. 01 克瓊脂3克蒸餾水200毫升 pH :6. 8配制方法將瓊脂加入200毫升水中使其溶解，然后加入其它原料溶解，在溶解過程中不斷攪拌，待各成分完全溶解，趁熱過濾、分裝、121°C滅菌30min。2、液體培養(yǎng)基酪蛋白胨10克牛肉提取物10克酵母提取物5克葡萄糖5克檸檬酸二銨2克吐溫1克K2HPO4 :2 克 MgSO4. 7H20 :2 克 MnSO4. H2O :0· 05 克蒸餾水1000毫升 ρΗ:6·8裝入500ml三角瓶中，每瓶約300ml。用棉塞封口，121°C滅菌30min。3、種子罐液體培養(yǎng)基豆粕1.8% 玉米粉1. 5% 淀粉0. 44% 魚粉0. 47%pH 6. 8將上述原料加入適量水后拌勻，121°C滅菌30min，待原料降溫至30°C后接種發(fā)酵。發(fā)酵工藝保藏菌種一試管斜面培養(yǎng)一三角瓶液體培養(yǎng)一種子罐液體培養(yǎng)先將植物乳桿菌菌種試管培養(yǎng)，待菌株長滿斜面培養(yǎng)基后，轉入三角瓶培養(yǎng)，300C 下培養(yǎng)M小時后轉入種子罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)M小時后，獲得液體植物乳桿菌菌種。
二、固體發(fā)酵1、原料配比(1)豆粕20kg玉米45kg 棉粕IOkg 麥麩皮15kg( 菌種接種量植物乳桿菌4kg枯草芽孢桿菌3kg釀酒酵母菌3kg2、固體接種培養(yǎng)的菌種按比例進行固體接種，并加入水，使物料水分保持在37%左右即可。用臥式攪拌機直接攪拌均勻，然后裝入特制的包裝袋內封嚴，室溫20-30°C條件下發(fā)酵7天即可。在這種情況下，通過改變已有的發(fā)酵方式，采取一種全新的發(fā)酵工藝一“先包裝后發(fā)酵"的方式進行生產(chǎn)的"微生物制劑"，免去了原有發(fā)酵方式中的"低溫烘干"過程，這樣既節(jié)省了能源，減少了大氣污染，又降低了成本。三.實施例例 1在黃驊市中捷一個奶牛養(yǎng)殖場后備牛飼養(yǎng)棚內，選擇11 16月齡的荷斯坦奶牛 40頭，按隨機分組試驗設計分為試驗組和對照組。日糧組成為玉米1.95千克、豆粕0.3千克、棉粕0. 24千克、麩皮0. 39千克、玉米青貯10千克、啤酒糟3千克、預混料0. 12千克、干草自由采食，試驗組每天添加本產(chǎn)品2千克同時減少原來精料2千克，與原有精料拌勻添加飼喂，對照組精料不添不減。供試牛采用分群不定槽飼養(yǎng)，每天分三次上槽喂料，間隔7 8 小時。在34天的試驗期內，添加本發(fā)明產(chǎn)品后試驗牛的采食量和采食速度正常，試驗組平均日增重為1. 12千克，比對照組提高了 47. 36%，料肉比為2. 69，比對照組降低30. 8%，具體試驗結果如下表1
項目試驗組對照組牛數(shù)(頭)2020試驗期(天)3434初始平均重(千克)320. 85323. 95試驗后平均重(千克)359. 01349. 90平均日增重(千克)1. 120. 76精料/增重2. 69 13. 89 1飼喂結果表明，本產(chǎn)品能夠提高犢牛對粗飼料的消化率和利用率，明顯增加日增重，降低料肉比，提高飼料報酬，增加經(jīng)濟效益。例 2奶牛全價飼料試喂試驗試驗于2010年5月15日至5月26，總計11天其中，預試期為3天(5月15日至 17日)，試驗期為8天(5月18至5月25)，總計參加測試奶牛40頭。其中，對照組20頭， 試驗組20頭。日糧組成為玉米秸塊1. 01千克、玉米秸粉3. 01、羊草0. 39千克、玉米青貯 13. 79千克、啤酒糟4. 58千克、干粕0. 2千克、胡蘿卜1. 8千克、精料9. 76千克，試驗組每天添加本產(chǎn)品2千克同時減少原來精料2千克，與原有精料拌勻添加飼喂，對照組精料不添不減。供試牛每天分三次喂料，三次機械管道擠奶，間隔7 8小時。預試期與試驗期均分別測稱奶樣各三天。效果簡析如下
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1、對照組20頭的奶產(chǎn)量基本維持在原有水平上，而測試組20頭在試前與試后奶產(chǎn)量上有明顯的提高，平均提高量在6. 3%。2、另外在減少或降低體細胞方面，預試期試組第一天平均每頭是5M萬個/毫升， 經(jīng)飼喂第8天時平均每頭體細胞為374萬個/毫升，即平均降低150萬個/毫升，這對提高牛奶品質和降低乳房炎的發(fā)生起到了積極的作用。3、乳脂率方面試驗組預試第一天20頭平均為3. 1736%，而試喂第8天時，20頭平均為3. 142%，差異不顯著。4、乳中蛋白質方面試驗組預試期第一天20頭平均為3. 3532%，而試喂第8天時 20頭平均為3. 3725%，試驗組蛋白質略有提高。5、乳中乳糖含量方面試驗組預試期第一天20頭平均為4. 525%，而試喂第8天時20頭平均為4. 5547%，試驗組乳中乳糖含量略有提高。6、乳固體方面試驗組預試期第一天20頭平均為12.0 %，而試喂第8天時20頭平均為12. 0178%，差異不顯著。試喂結論該微生物制劑對提高奶牛產(chǎn)奶量和降低體細胞，減少乳房炎發(fā)生上有著明顯的效果。
權利要求
1. 一種微生物制劑及其發(fā)酵工藝，其特征在于所述的微生物制劑采用以下重量配比的原料植物乳桿菌3 %、枯草芽孢桿菌4 %、釀酒酵母3 %、豆粕20 %、玉米45 %、棉粕 10%、麥麩皮15%;所述的發(fā)酵工藝為將選定的菌種分別進行液體擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)完畢后， 將分別培養(yǎng)的菌種同時進行固體接種，并加入一定量水，使物料水分保持在37%左右即可， 用臥式攪拌機直接攪拌均勻，然后裝入特制的包裝袋內封嚴，室溫20-30°C條件下發(fā)酵7天即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微生物制劑及其發(fā)酵工藝，其特征在于所述的微生物制劑采用以下重量配比的原料植物乳桿菌3％、枯草芽孢桿菌4％、釀酒酵母3％、豆粕20％、玉米45％、棉粕10％、麥麩皮15％；所述的發(fā)酵工藝為將選定的菌種分別進行液體擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)完畢后，將分別培養(yǎng)的菌種同時進行固體接種，并加入一定量水，使物料水分保持在37％左右即可，用臥式攪拌機直接攪拌均勻，然后裝入特制的包裝袋內封嚴，室溫20-30℃條件下發(fā)酵7天即可。本發(fā)明把好氧菌與厭氧菌結合起來共同發(fā)酵，通過先包裝后發(fā)酵，巧妙地解決了固態(tài)有氧發(fā)酵時，因產(chǎn)熱而造成物料溫度過高的問題，通過厭氧控制，使物料溫度始終保持在15-25℃左右，水分在37％左右，從而省去了物料低溫干燥的過程，節(jié)約了能源，減少了有害氣體排放，提高了產(chǎn)品的質量。
文檔編號C12R1/125GK102234623SQ20111006090
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月13日 優(yōu)先權日2011年3月13日
發(fā)明者孔垂峰 申請人:滄州市中信生物科技有限公司