[发明专利]用食用菌废料秸秆和牧草发酵制备动物益生菌饲料的方法

摘要

本发明公开一种用食用菌废料、秸秆和牧草发酵制备动物益生菌饲料的方法。本发明以食用菌废料、秸秆和牧草作为原料，依次采用好氧益生性真菌、好氧益生性细菌、厌氧益生性细菌三类动物益生菌作为发酵菌种进行分步式发酵，联合采用了富集培养技术、液体发酵技术和固体发酵技术分七个步骤完成了动物益生菌饲料的发酵制备，在发酵过程中有效抑制致病菌的生长和毒素代谢并提高原料的营养性能、适口性，最终获得含有高浓度动物益生菌群的饲料。本发明提供的技术方法仅需要发酵4~5天就可以使用，而传统的青储发酵法需要40~50天，具有耗时少，耗费人力少，效率高，易于学习掌握，易于大范围推广等优势，彻底克服了传统发酵法存在的各种缺陷。

主权项

1.一种用食用菌废料、秸秆和牧草发酵制备动物益生菌饲料的方法，所述的食用菌废料包括食用菌栽培过程产生的培养基、菌糠废料和食用菌类食品加工过程产生的食用菌残次品、碎裂品及菇体碎渣废料；所述的秸秆是指不含毒性成分、茎叶无硬质锐利芒刺、无毒性农药残留的植物茎叶部分；所述的牧草是指用做畜禽动物草料的即时收割新鲜状态的植物体，其具体实现步骤如下：步骤1、深层液体发酵法制备高浓度好氧益生性真菌液：（1）富集培养好氧益生性真菌菌丝体种子液，具体步骤包括：配制真菌培养液，装入三角瓶中并用棉塞、双层纸、线绳封口包扎，培养液装量为三角瓶容积的三分之一，采用高压蒸汽灭菌；待培养液冷却到26℃接入益生性真菌孢子，培养温度为23~28℃，振荡速度为120~200r/min，培养72~96h停止发酵，得到好氧益生性真菌菌丝体种子液；（2）深层液体发酵获取高浓度好氧益生性真菌菌丝体液，具体步骤包括：向发酵罐内装入益生性真菌培养液，加入适量消泡剂，灭菌；将上述培养完毕的好氧益生性真菌菌丝体种子液按发酵罐内培养液体积的3%~6%接种到发酵罐，接种后采用通气式发酵，整个发酵过程持续通入无菌空气，通气比为1.5~2.5，发酵温度为25~30℃，搅拌速度为180~240r/min，发酵培养96~120h停止发酵，冷却至室温，待用；所述的好氧益生性真菌是蜜环菌、黑曲霉、红曲霉、粗糙脉孢菌、好食脉孢菌、康氏木霉、绿色木霉、鲁氏毛霉、总状毛霉、根霉的其中一种或多种；步骤2、深层液体发酵制备高浓度好氧益生性细菌液：（1）富集培养好氧益生性细菌种子液，具体步骤包括：配制好氧益生性细菌培养液，装入三角瓶中并用棉塞、双层纸、线绳封口包扎，培养液装量为三角瓶容积的三分之一，采用高压蒸汽灭菌；待培养液冷却到40℃接入好氧益生性细菌，培养温度为35~45℃，振荡速度为120~180r/min，培养20~30h，得到好氧益生性细菌种子液；（2）深层液体发酵获取高浓度好氧益生性细菌培养液，具体步骤包括：向发酵罐内装入好氧益生性细菌培养液，加入适量消泡剂，灭菌；将上述培养完毕的好氧益生性细菌种子液按发酵罐内培养液体积的1%~3%接种到发酵罐，接种后采用通气式发酵，整个发酵过程持续通入无菌空气，通气比为1~1.5，发酵温度为35~45℃，搅拌速度为150~220r/min，培养24~48h停止发酵，冷却至室温，待用；所述的好氧益生性细菌是枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、嗜热链球菌的枯草芽孢杆菌一种或枯草芽孢杆菌与其它任意多种的组合；步骤3、深层液体发酵制备高浓度厌氧益生性细菌液：（1）富集培养厌氧益生性细菌种子液，具体步骤包括：配制厌氧益生性细菌培养液，装入平底烧瓶或三角瓶中并用硅胶塞、塑料膜、线绳封口包扎，培养液装量为平底烧瓶或三角瓶容积的90%~100%，采用高压蒸汽灭菌；灭菌后待培养液冷却到37℃，接入厌氧益生性细菌，培养温度为32~40℃，振荡速度为40~80r/min，培养24~48h，得到厌氧益生性细菌种子液；（2）深层液体发酵获取厌氧益生性细菌液，具体步骤包括：向发酵罐内装入厌氧益生性细菌培养液，加入适量消泡剂，灭菌；灭菌后将上述培养完毕的厌氧益生性细菌种子液按发酵罐内培养液体积的1%~3%接种到发酵罐，接种后关闭所有管道阀门采用厌氧发酵，搅拌速度为80~120r/min，发酵温度为32~40℃，培养36~48h，冷却至室温，待用；所述的厌氧益生性细菌是植物乳杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌、粪肠球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌其中的一种或多种；步骤4、微碱性复合营养稀释液的配制：取新鲜自来水或深层地下水，按所取水的质量百分比含量加入下列物质：糖类1%~3%、磷酸盐0.2%~0.5%，钾盐0.1%~0.3%，再加入少量氢氧化钙或氢氧化钾粉末调节pH值至7.5~8.0，最终得到pH为7.5~8.0的微碱性复合营养稀释液；步骤5、发酵用草料的制备：将食用菌废料、秸秆和牧草分别粉碎，对于食用菌废料适宜粉碎成粒径小于6mm的小颗粒，秸秆和牧草适宜粉碎成长度小于3cm的小段，将粉碎后的食用菌废料、秸秆和牧草按适当比例搭配、混合拌匀，适宜的搭配为：（1）食用菌废料与秸秆按质量比1:（2~5）搭配混合；（2）食用菌废料与牧草按质量比1:（2~5）搭配混合；（3）食用菌废料、秸秆和牧草按按质量比1：1：2搭配混合；步骤6、固态发酵装置的建造：首先建造固态发酵池，发酵池的四壁采用防水保温材料围砌，发酵池的底部设置2条十字交叉的排水沟，上述排水沟的作用是及时导出渗入发酵池底部的积水，发酵池形状和大小根据实际需要可灵活调整，形状以圆形为佳，发酵池深度以1.5~3m为宜；发酵池的中心部位设置1根空心柱，空心柱的下口端封死，空心柱的上口端设置活结和输液管，在空心柱上适当高度位置处设置3~9组软管接口，所述的软管接口与空心柱的空腔相通，每组软管接口的数量以8~16个为宜，在每个软管接口上安装空心软管，所述的空心软管上开有大量滴漏小孔，所述的空心软管的作用是向发酵池内固态培养基输送菌悬液或营养液或无菌空气或水蒸气；向发酵池内填入上个步骤制备好的发酵用草料，并且在填料过程中不断铺设控温管，控温管的铺设方式为同心圆渐开式、盘旋式由下向上交叠铺设，上述控温管的下端管口部分从发酵池的底部侧壁通过孔道引出，上述控温管的上端管口部分从发酵池的顶部引出，上述控温管的作用是通过注入热水或冷水来控制发酵过程中的温度；在发酵池的中心部位设置温度传感器，上述温度传感器的作用是随时监控显示发酵池内物料的温度，传感器可与报警装置关联，当发酵池内物料的温度超过设置发酵温度的上限或下限时，启动报警装置，然后通过向上述控温管中注入热水或冷水来控制发酵温度；步骤7、动物益生菌饲料的发酵制备：（1）在发酵池的底部铺一层软垫层，所述的软垫层的材料是干麦秸、干稻秸、干玉米秸、干豆秸、干草、阔叶木树叶材料的其中一种或多种组合，厚度以5~10cm为宜；（2）将上述制备的发酵用草料装填于上述发酵池内，并且在由下至上填料过程中不断铺设控温管，控温管的铺设方式为同心圆渐开式、盘旋式由下向上交叠铺设；（3）在由下至上的装填过程中，每当发酵用草料装填平面高度与空心柱上设置的一组软管接口高度持平时，将一组空心软管安装到空心柱上的一组软管接口上，然后将空心软管朝向发酵池四周外沿方向拉直，然后继续装填发酵用草料；（4）当发酵用草料装填高度等于或略高于发酵池上沿高度时，按压草料形成较平整的平面后继续用发酵用草料堆积出拱形或锥形的堆顶，堆顶上面用防水材料覆盖；（5）向上述控温管内通入热水，当温度传感器显示发酵池内温度上升至24~30℃时，将上述步骤1发酵制备的高浓度好氧益生性真菌液用上述步骤4配制好的微碱性复合营养稀释液进行适当稀释，适宜的稀释比例为10~60倍，将稀释后的好氧益生性真菌液加压输送进入上述空心柱，通过与空心柱相连的软管好氧益生性真菌液进入发酵池内的各层草料，然后向上述空心柱内通入无菌压缩空气30~60min，保持23~30℃发酵40~50h；（6）向上述控温管内通入热水，当温度传感器显示发酵池内温度上升至37~40℃时，将上述步骤2发酵制备的高浓度好氧益生性细菌液用上述步骤4配制好的微碱性复合营养稀释液进行适当稀释，适宜的稀释比例为10~60倍，将稀释后的益生性细菌液加压输送进入上述空心柱，通过与空心柱相连的软管好氧益生性细菌液进入发酵池内的各层草料，然后向上述空心管内通入无菌压缩空气1~2h，保持35~45℃发酵30~40h；（7）向上述控温管内通入冷水，当温度传感器显示发酵池内温度为32~40℃时，将上述步骤3发酵制备的高浓度厌氧益生性细菌液用氮气加压输送进入上述空心柱，通过与空心柱相连的软管厌氧益生性细菌液进入发酵池内的各层草料，保持32~40℃发酵30~40h，发酵结束，得到动物益生菌饲料。