[发明专利]一种适于北方地区廉价高效制备酵母益生菌剂的方法

说明书

技术领域

本发明是一种廉价高效制备饲料用酵母益生菌剂的方法，特别是一种利用粮油加工副产物变性豆粕、稻壳和农作物废弃物玉米秸秆为原料制备高效酵母益生菌剂的方法。

背景技术

豆粕是大豆经有机溶剂浸提油脂后得到的副产物，富含大豆蛋白和动物所需氨基酸，目前主要应用于畜禽饲料。但经有机溶剂浸提后的豆粕需要加热脱去溶剂处理，这样导致蛋白质大量变性，降低了饲料蛋白质的吸收利用率。稻壳即稻谷最外面的壳儿，是加工糙米时剩余的副产物，主要含有纤维素、木质素、二氧化硅等，而蛋白质、脂类等物质含量极低，故饲喂动物的消化率仅5%～8%。秸秆是收割农作物剩余的废弃物，北方地区由于是玉米主产区，每年都剩余大量玉米秸秆。目前对秸秆并没有有效利用，实际上收获玉米剩余的秸秆，小部分砍下堆砌、闲置在农户家中，用于烧火材料，大部分没有收割都就地大规模焚烧，严重污染了周边城区空气，使本来污染严重的空气雪上加霜，使其成为雾霾气候的诱因之一。当今资源匮乏，将豆粕、秸秆、稻壳适当处理、合理利用意义重大。

    酵母菌虽然不属于动物肠道正常菌群，但作为动物益生菌，被动物摄入后可耐受胃酸和胆汁的损害到达肠道，产生杀伤病原菌因子，吸附病原菌毒素。经酵母菌发酵的饲料富含蛋白质和维生素B族，可作为动物蛋白质饲料。 

    产朊假丝酵母是被广泛公认的畜禽动物益生菌，早在1989年就已被美国FDA（美国食品和药品管理局）和AAFCC（美国饲料官方协会）批准为可直接饲喂动物的安全菌株，2008年我国农业部也将其列入允许饲喂的菌种目录。产阮假丝酵母菌体所含蛋白质和维生素B含量均较高，且生长所需营养物质简单、可利用许多工农业副产物做原料生长繁殖，菌体代谢后常常散发出宜人的香气，可增加动物摄食欲望、提高畜禽动物的生产能力。

目前，用于饲料益生菌剂酵母菌的制备有液态发酵法和固态发酵法。液态发酵法设备投资大，发酵运行成本高，后部处理费用大。而固态发酵相对设备投资少，运行成本低，干制处理费用小。尤其适用于以农作物及加工副产物为原料的菌剂制备。目前固态发酵制备酵母益生菌剂的原料多采用豆粕、酒糟、棉籽粕、菜籽粕、麸皮、玉米面、DDGS、玉米皮等原料。

北方地区是我国大豆玉米水稻的主产区和加工基地，尤其是玉米秸秆在东北地区农户家中随处堆放，大部分仅用于烧火燃料甚至废弃，原料利用率低,资源浪费严重。虽然单纯利用豆粕能够培养制备饲料用酵母菌剂，但相对秸秆、稻壳而言成本偏高。而单纯采用秸秆为原料，有的需要进行原料酸碱预处理，对设备要求耐腐蚀，加大了投资维护费用；有的采用多菌种辅助酶解技术，增加了前期菌种纯培养工序和工序复杂性，加大了实际操作费用。

目前，随着淀粉糖技术的进步，葡萄糖价格相对豆粕价格大幅下降，饲料级葡萄糖价格约在2200元～2400元/吨，而豆粕价格约在3600～4300元/吨，因此，原料中减少豆粕比例、增加秸秆稻壳比例导致的碳源不足，可以通过添加葡萄糖弥补，以抵消原料豆粕比例下降对酵母菌数的影响，

    同时，由于我国小麦种植区和加工区分布在河南、河北、山东、山西等南方省份，因此培养饲料酵母优良原料麸皮在东北价格很高，在东北不适宜作饲料酵母的原料。

结合北方地区原料特点，因地制宜就地取材，利用变性豆粕、玉米秸秆、稻壳为原料经固态发酵制备酵母益生菌剂是废物利用、变废为宝的有效方法之一。对减少环境污染、促进畜禽动物生长、减少抗生素使用、促进绿色养殖等具有积极作用。 

发明内容

为了解决每年剩余秸秆、稻壳焚烧污染环境问题，充分利用秸秆、稻壳等有机质资源，从北方实际情况出发，以玉米秸秆、稻壳、变性豆粕等为原料，采用固态发酵技术制备成本廉价、活菌数高的酵母益生菌剂，为秸秆、稻壳等资源开发寻找切实有效的解决方案，同时，所制酵母益生菌剂饲喂畜禽动物，可促进畜禽动物生长，减少抗生素使用，为绿色养殖提供保障。

    一种适于北方地区廉价高效制备酵母益生菌剂的方法包括以下步骤：

（1）以粮油加工副产物变性豆粕、稻壳及农作物废弃物玉米秸秆为主要原料，补充适量水分、无机氮源、碳源及微量元素，制成固态培养基，灭菌。

（2）接入对数期产朊假丝酵母种子液，按比例加入上述固态培养基中，28℃～32℃静置发酵24～32h，真空干制后真空包装即为酵母益生菌剂。

 本发明步骤（1）中豆粕粉碎过20～40目筛，秸秆粉碎平均长度1～5mm，按质量份数比例，变性豆粕：稻壳：玉米秸秆=5：1～5：1～5。