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维戈塞尔塔vs皇家社会ds比分预测: 副干酪乳桿菌發酵飼料及其制備方法、發酵設備和用途.pdf

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干酪 桿菌 發酵飼料 及其 制備 方法 發酵 設備 用途
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摘要
申請專利號:

CN201310059373.1

申請日:

2013.02.26

公開號:

CN103070287B

公開日:

2014.10.08

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A23K 1/00申請日:20130226|||公開
IPC分類號: A23K1/00; A23K1/18; A23K1/16; A23N17/00 主分類號: A23K1/00
申請人: 湖南省微生物研究所
發明人: 劉惠知; 周映華; 胡新旭; 高書鋒; 周小玲; 繆東; 王升平; 舒燕; 曾發嬌
地址: 410009 湖南省長沙市天心區新開鋪路18號
優先權:
專利代理機構: 湖南兆弘專利事務所 43008 代理人: 楊斌
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310059373.1

授權公告號:

103070287B||||||

法律狀態公告日:

2014.10.08|||2013.06.05|||2013.05.01

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種副干酪乳桿菌發酵飼料及其制備方法、發酵設備和用途,制備方法包括副干酪乳桿菌液體發酵和副干酪乳桿菌固體發酵步驟,具有工藝簡單、不易感染雜菌、投入成本低、生產效率高、能耗低等優點。發酵設備包括支承座、發酵罐和裝設于發酵罐中的攪拌組件,發酵罐包括具有進出料口的罐體以及用于密封進出料口的密封蓋,密封蓋與罐體活動連接,罐體可擺動的安裝于支承座上,支承座上裝設有用于驅使罐體傾斜倒料的擺動驅動組件,具有結構緊湊、占地面積小、操作簡單、外形美觀、清理方便、混合效果好、可大大減輕勞動強度等優點。副干酪乳桿菌發酵飼料及用途具有能夠大幅減少仔豬斷奶后腹瀉的發生率、提高豬生長速度、改善飼料轉化利用效率等優點。

權利要求書

權利要求書一種副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,包括以下步驟:
(1)副干酪乳桿菌液體發酵:在一發酵設備的容腔中裝入已滅菌的MRS液體培養基,然后進行副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)的接種,接種量為3%~10%,接種后將發酵設備密封,在溫度為35℃~40℃的條件下靜置培養36~60小時,得到副干酪乳桿菌發酵液;
(2)副干酪乳桿菌固體發酵,向上述步驟(1)后的發酵設備的容腔中繼續加入飼料原料,將飼料原料與其中的副干酪乳桿菌發酵液攪拌均勻,使容腔中混合料的含水量到達35%~50%,再次將容器密封,在溫度為18℃~37℃的條件下培養72~168小時,得到副干酪乳桿菌發酵飼料。
根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述已滅菌的MRS液體培養基的裝液量為容腔容積的20%~30%;已滅菌的MRS液體培養基是在所述發酵設備的容腔中完成滅菌操作,滅菌操作具體包括:將MRS液體培養基裝入發酵設備的容腔中,向容腔中通入高溫蒸汽,使其在115℃~120℃條件下滅菌15min~20min。
根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述副干酪乳桿菌為厭氧菌或兼性厭氧菌,所述副干酪乳桿菌發酵液中含菌數為18×108cfu/mL~26×108cfu/mL。
根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述飼料原料為畜禽全價料、麥麩、玉米粉、豆餅粉中的一種或多種。
一種可用于權利要求1~4中任一項所述制備方法的發酵設備,其特征在于:所述發酵設備包括支承座、溫控裝置、發酵罐和裝設于發酵罐中的攪拌組件,所述發酵罐包括具有進出料口的罐體以及用于密封所述進出料口的密封蓋,所述密封蓋與罐體活動連接,所述罐體可轉動地安裝于支承座上,所述支承座上裝設有用于驅使罐體翻轉的驅動組件。
根據權利要求5所述的發酵設備,其特征在于:所述溫控裝置為設置在發酵罐上的水浴控溫組件,所述水浴控溫組件包括加熱件、包覆于發酵罐外壁上的水浴腔和用于測量水浴腔內溫度的溫度探測器。
根據權利要求5或6所述的發酵設備,其特征在于:所述發酵罐上設有用于通入高溫蒸汽至發酵罐容腔的進氣口。
一種用權利要求1~4中任一項所述制備方法制得的副干酪乳桿菌發酵飼料,所述副干酪乳桿菌發酵飼料中副干酪乳桿菌的含菌數為100×108cfu/g~150×108cfu/g。
一種如權利要求8所述副干酪乳桿菌發酵飼料的應用,將所述副干酪乳桿菌發酵飼料添加到畜禽飼料中,添加濃度控制為5%~30%。
根據權利要求9所述的應用,其特征在于:所述應用具體是指將所述副干酪乳桿菌發酵飼料用作提高斷奶仔豬增重、預防斷奶仔豬腹瀉和替代抗生素的飼料添加劑。

說明書

說明書副干酪乳桿菌發酵飼料及其制備方法、發酵設備和用途
技術領域
本發明涉及微生物發酵領域,具體涉及一種副干酪乳桿菌發酵飼料及其制備方法、發酵設備和用途。
背景技術
目前,大量使用和濫用抗生素已經給動物本身、畜產品和環境帶來一系列的問題:動物病原菌產生抗藥性、導致抗生素用量的增加;長期使用抗生素造成消化道內動物本身微生態失去平衡,引起感染;抗生素在畜產品中殘留導致人類的免疫力發生變化和健康受到影響。人們逐漸認識到抗生素對人和動物存在的潛在危害,因此,在動物營養研究和動物養殖中,人們花費大量心血研究抗生素替代品及其應用推廣。
綠色、安全且能有效替代抗生素和抗菌藥物的飼料添加劑的研發成為人們的關注焦點。乳酸菌作為新型飼料添加劑,具有無毒、無藥物殘留、無耐藥性、無污染等優點,且乳酸菌以其獨特的生理活性和生物學功能,具有提高免疫力、維持胃腸道正常菌群平衡、產生黏附抗性等作用。
副干酪乳桿菌是乳酸菌中的一種,然而,現有的副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)發酵飼料的生產工藝過程相對復雜,需要多套工藝設備相互配合,操作繁冗,設備投入大,生產效率較低,制備得到的副干酪乳桿菌發酵飼料營養價值不高,容易污染雜菌,應用效果不好。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于克服現有技術存在的不足,提供一種工藝簡單、操作簡便、不易感染雜菌、投入成本低、生產效率高、能耗低的副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,并相應提供一種可用于該制備方法的、結構簡單、操作方便、成本低的發酵設備,還提供一種由該制備方法制備得到的營養價值較高、副作用小的副干酪乳桿菌發酵飼料以及該副干酪乳桿菌發酵飼料的用途。
為解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案:
一種副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,包括以下步驟,
(1)副干酪乳桿菌液體發酵:在一發酵設備的容腔中裝入已滅菌的MRS液體培養基,然后進行副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)的接種,接種量為3%~10%(體積比),接種后將發酵設備密封,在溫度為35℃~40℃的條件下靜置培養36~60小時,得到副干酪乳桿菌發酵液;本發明的副干酪乳桿菌為常規可獲得菌種,例如可選用中國工業微生物菌種保藏中心(CICC)保藏的編號為CICC 20296的菌株,但不限于此;
(2)副干酪乳桿菌固體發酵,向上述步驟(1)后的發酵設備的容腔中繼續加入飼料原料,將飼料原料與其中的副干酪乳桿菌發酵液攪拌均勻,使容腔中混合料的含水量到達35%~50%,再次將容器密封,在溫度為18℃~37℃的條件下培養72~168小時,得到副干酪乳桿菌發酵飼料。
上述制備方法中,優選的,所述已滅菌的MRS液體培養基的裝液量為容腔容積的20%~30%;已滅菌的MRS液體培養基是在所述發酵設備的容腔中完成滅菌操作。該滅菌操作具體包括:將MRS液體培養基裝入發酵設備的容腔中,向容腔中通入高溫蒸汽,使其在115℃~120℃條件下滅菌15min~20min。
上述制備方法中,優選的,所述副干酪乳桿菌為厭氧菌或兼性厭氧菌,優選為中國工業微生物菌種保藏中心(CICC)保藏的編號為CICC 20296的菌株。
上述制備方法中,所述副干酪乳桿菌發酵液中含菌數優選可達到18×108cfu/mL~26×108cfu/mL。
上述制備方法中,優選的,所述飼料原料為畜禽全價料、麥麩、玉米粉、豆餅粉等飼料原料中的一種或多種。
作為同一技術構思,本發明還提供一種結構簡單、操作簡便、設備成本低、能耗低、生產效率高的用于生產所述副干酪乳桿菌發酵飼料的發酵設備,所述發酵設備包括支承座、溫控裝置、發酵罐和裝設于發酵罐中的攪拌組件,所述發酵罐包括具有進出料口的罐體以及用于密封所述進出料口的密封蓋,所述密封蓋與罐體活動連接,所述罐體可轉動地安裝于支承座上,所述支承座上裝設有用于驅使罐體翻轉的驅動組件。
上述發酵設備中,優選的,所述發酵設備還包括用于控制所述攪拌組件和驅動組件動作的控制裝置。
上述發酵設備中,優選的,所述溫控裝置為設置在發酵罐上的水浴控溫組件,所述水浴控溫組件包括加熱件、包覆于發酵罐外壁上的水浴腔和用于測量水浴腔內溫度的溫度探測器。
上述發酵設備中,優選的,所述發酵罐上設有用于通入高溫蒸汽至發酵罐容腔的進氣口。
作為同一技術構思,本發明還提供一種無毒、無藥物殘留、無耐藥性、無污染、可提高畜禽免疫力、維持胃腸道正常菌群平衡、產生粘附抗性的副干酪乳桿菌發酵飼料,該副干酪乳桿菌發酵飼料是通過上述制備方法、發酵設備制得,所述副干酪乳桿菌發酵飼料中副干酪乳桿菌的含菌數為100×108cfu/g~150×108cfu/g。
作為同一技術構思,本發明還提供一種所述副干酪乳桿菌發酵飼料的應用,將所述副干酪乳桿菌發酵飼料添加到畜禽飼料中,添加濃度控制為5%~30%(質量分數,m/m)。
上述應用中,優選的,所述應用具體是指將所述副干酪乳桿菌發酵飼料用作提高斷奶仔豬增重、預防斷奶仔豬腹瀉和替代抗生素的飼料添加劑。經過我們的試驗后發現,本發明制備的副干酪乳桿菌發酵飼料可增強仔豬免疫力、提高豬生長性能、改善畜禽肉品質,在畜牧業中有著廣泛的應用前景。
與現有技術相比,本發明的優點在于:本發明副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,副干酪乳桿菌液體發酵(液體發酵)和副干酪乳桿菌固體發酵(固態發酵)在同一容器中進行,該同容器液固兩相連續發酵方法相比于傳統液體發酵和固態發酵分別在不同設備中完成的液態固態兩步法發酵工藝,具有工藝簡單、操作簡便、不易感染雜菌、投入成本低、生產效率高、能耗低等優點,該制備方法同時也適合其它厭氧和兼性厭氧菌的發酵;本發明發酵設備具有結構緊湊、占地面積小、操作簡單、外形美觀、清理方便、混合效果好、可大大減輕勞動強度等優點;本發明的副干酪乳桿菌發酵飼料能夠大幅減少仔豬斷奶后腹瀉的發生率、提高仔豬生產速度、改善飼料轉化利用效率,是一種可以替代抗生素并控制腹瀉的理想、綠色、環保、安全的新型飼料。
附圖說明
圖1為本發明發酵設備的主視結構示意圖。
圖2為圖1中A—A處的剖視圖。
圖3為本發明發酵設備去除密封蓋的俯視結構示意圖。
圖例說明:
1、支承座;2、發酵罐;21、罐體;211、進出料口;212、水浴腔;213、進氣口;22、密封蓋;3、攪拌組件;4、驅動組件;5、控制裝置;6、溫度探測器。
具體實施方式
以下實施例1~3為本發明副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法的實施例,實施例4為本發明發酵設備的實施例,實施例5為本發明副干酪乳桿菌發酵飼料及用途的實施例。
實施例1:
一種本發明的副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,包括以下步驟:
(1)副干酪乳桿菌液體發酵:將MRS液體培養基裝入發酵設備的容腔(發酵設備可為發酵罐、發酵池或塑料容器,本實施例選用的是實施例4中的發酵設備)中,MRS液體培養基的裝液量占容腔容積的20%,向容器中通入115℃的高溫蒸汽并持續20min完成對MRS液體培養基的滅菌,滅菌完成后冷卻,并對MRS液體培養基進行副干酪乳桿菌(菌種保藏編號:CICC 20296)的接種,接種量為3%,接種后將容器密封,在溫度為35℃的條件下靜置培養60小時后得到副干酪乳桿菌液體,得到副干酪乳桿菌發酵液,其含菌數為18×108cfu/mL;
(2)副干酪乳桿菌固體發酵:向發酵設備的容腔中加入飼料原料,飼料原料為畜禽全價料,也可以為麥麩、玉米粉和豆餅粉等飼料原料中的一種或兩種以上的組合物,將飼料原料和發酵設備中的副干酪乳桿菌發酵液攪拌均勻,最終使飼料原料的含水量到達35%,再次將容器密封,在溫度為18℃的條件下培養168h,得到副干酪乳桿菌發酵飼料,得到的副干酪乳桿菌發酵飼料含菌數為125×108cfu/g。
在其他實施例中,MRS液體培養基的滅菌也可不在容器內進行,例如直接將已滅菌的MRS液體培養基裝入容器中,然后進行后續操作。
本發明副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,副干酪乳桿菌的滅菌、液體發酵和副干酪乳桿菌固體發酵(固態發酵)全部在同一發酵設備的容腔中進行,本發明的同容器液固兩相連續發酵方法相比于傳統液體發酵和固態發酵分別在不同設備中完成的兩步法發酵工藝,具有工藝簡單、操作簡便、不易感染雜菌、投入成本低、生產效率高、能耗低等優點。
本發明制備方法的工藝參數與傳統制備方法的工藝參數對比可參見下表1:
表1:本發明與傳統制備方法的工藝效果對比
參數內容傳統工藝本發明成品得率(%)7595單人產量(kg/日)1501000生產速度比1∶17∶1污染率(%)≥8≤1產品活菌含量(億個/克)≤50≥100
可見,在成品得率、單人產量、生產速度比、污染率、產品活菌含量等方面,本發明制備方法都要明顯優于傳統的制備方法。
實施例2:
一種本發明的副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,包括以下步驟:
(1)副干酪乳桿菌液體發酵:將MRS液體培養基裝入一發酵設備的容腔(本實施例選用的是實施例4中的發酵設備)中,MRS液體培養基的裝液量占容腔容積的25%,向容器中通入115℃的高溫蒸汽并持續20min完成對MRS液體培養基的滅菌,滅菌完成后冷卻,并對MRS液體培養基進行副干酪乳桿菌(菌種保藏編號:CICC 20296)的接種,接種量為6%,接種后將容器密封,在溫度為37℃的條件下靜置培養48小時后得到副干酪乳桿菌液體,得到副干酪乳桿菌發酵液,其含菌數為26×108cfu/mL;
(2)副干酪乳桿菌固體發酵:向發酵設備的容腔中加入飼料原料,飼料原料為畜禽全價料,也可以為麥麩、玉米粉和豆餅粉等飼料原料中的一種或兩種以上的組合物,將飼料原料和發酵設備中的副干酪乳桿菌發酵液攪拌均勻,最終使飼料原料的含水量到達40%,再次將容器密封,在溫度為28℃的條件下培養120h,得到副干酪乳桿菌發酵飼料,得到的副干酪乳桿菌發酵飼料含菌數為150×108cfu/g。
實施例3:
一種本發明的副干酪乳桿菌發酵飼料的制備方法,包括以下步驟:
(1)副干酪乳桿菌液體發酵:將MRS液體培養基裝入一發酵設備的容腔(本實施例選用的是實施例4中的發酵設備)中,MRS液體培養基的裝液量占容腔容積的30%,向容器中通入115℃的高溫蒸汽并持續20min完成對MRS液體培養基的滅菌,滅菌完成后冷卻,并對MRS液體培養基進行副干酪乳桿菌(菌種保藏編號:CICC 20296)的接種,接種量為10%,接種后將容器密封,在溫度為40℃的條件下靜置培養36小時后得到副干酪乳桿菌液體,得到副干酪乳桿菌發酵液,其含菌數為22×108cfu/mL;
(2)副干酪乳桿菌固體發酵:向發酵設備的容腔中加入飼料原料,飼料原料為畜禽全價料,將飼料原料和發酵設備中的副干酪乳桿菌發酵液攪拌均勻,最終使飼料原料的含水量到達50%,再次將容器密封,在溫度為37℃的條件下培養72h,得到副干酪乳桿菌發酵飼料,得到的副干酪乳桿菌發酵飼料含菌數為100×108cfu/g。
實施例4:
如圖1至圖3所示,該發酵設備包括支承座1、溫控裝置、發酵罐2和裝設于發酵罐2中的攪拌組件3,攪拌組件3包括攪拌電機、攪拌軸和攪拌槳,攪拌槳通過攪拌軸裝設在發酵罐2中,攪拌軸穿出發酵罐2的兩端設有密封裝置,能有效防止物料外泄,攪拌槳的槳葉與桶身之間的間隙設置得很小,這樣在混合時無死角,發酵罐2包括具有進出料口211的罐體21以及用于密封進出料口211的密封蓋22,密封蓋22與罐體21活動連接(例如通過卡扣),罐體21可轉動地安裝于支承座1上(可旋轉傾斜90°~110°),支承座1上裝設有用于驅使罐體21傾斜翻轉倒料的驅動組件4。驅動組件4可采用電機和轉軸,轉軸固接于發酵罐2的外側壁上,發酵罐2通過轉軸可轉動的裝設在支承座1上,電機的輸出軸與轉軸相連進而可驅動轉軸帶著發酵罐2繞轉軸軸線正反擺動,正常狀態時發酵罐2的進出料口211朝上,當需要倒料時,電機驅動發酵罐2轉動至進出料口211朝下即可,可大大減輕操作者的勞動強度、提高生產效率,倒料過程中同時配合攪拌裝置的動作還可實現快速徹底清料。發酵設備與物料接觸處均采用不銹鋼制造。本發明的發酵設備具有結構緊湊、占地面積小、操作簡單、外形美觀、清理方便、混合效果好等優點。
本實施例中,發酵設備還包括控制裝置5,控制裝置5裝設在支承座1上,其可采用計算機或現有其它的控制???,攪拌組件3的攪拌電機和驅動組件4的電機均與控制裝置5相連,通過控制裝置5可控制攪拌組件3的啟閉和驅動組件4的啟閉及正反向擺動,還可通過控制驅動組件4來驅動發酵罐2手動式點動倒料。
本實施例中,溫控裝置指的是罐體21上設置的水浴控溫組件,水浴控溫組件包括加熱件、包覆于罐體21外壁上的水浴腔212和用于測量水浴腔212內溫度的溫度探測器6,水浴腔212采用在罐體21外部設置不銹鋼夾套形成,溫度探測器6為溫度探頭。在進行發酵時,利用一套現有的水浴控溫組件來控制水浴腔212內水的溫度,進而可實現罐體21內溫度的快速升降,保證工藝需要的溫度,進而保證生產質量。
本實施例中,罐體21上設有用于通入高溫蒸汽的進氣口213,該進氣口213便于將高溫蒸汽通入罐體21內部,實現對MRS液體培養基進行的滅菌。
實施例5:
上述實施例1~3中制得的副干酪乳桿菌發酵飼料中含有副干酪乳桿菌(CICC 20296),且含菌數為(100~150)×108cfu/g。
將上述本發明的副干酪乳桿菌發酵飼料添加到飼料中喂飼畜禽,其中,副干酪乳桿菌發酵飼料在飼料中的添加濃度為5%~30%。通過我們的試驗發現,該副干酪乳桿菌發酵飼料能夠短期內大量補充乳酸菌,促進腸道菌群平衡,提高禽畜機體免疫力,促進大分子營養物質的分解和消化吸收,顯著提高動物生長性能。
以下通過試驗數據說明副干酪乳桿菌發酵飼料對仔豬生產性能的影響:
該試驗在湖南新五豐瀏陽永安豬場進行,試驗設計選擇健康斷奶仔豬(28日齡到30日齡斷奶后仔豬)120頭,按體重相近原則隨機分成4組,每組分為3個重復,每個重復10頭仔豬,其中,第一組均喂以含抗生素日糧,第二組均喂以不含抗生素日糧+15%副干酪乳桿菌發酵飼料(本應用試驗選取的實施例2的產品),第三組均喂以不含抗生素日糧+20%副干酪乳桿菌發酵飼料,第四組均喂以不含抗生素日糧+25%副干酪乳桿菌發酵飼料,試驗期為35天,試驗結果如表2所示:
表2:本發明副干酪乳桿菌發酵飼料應用結果
組別第一組第二組第三組第四組初始均重(kg)8.078.057.918.12終末均重(kg)24.6525.6326.1425.35平均日增重(g)0.4730.5020.5210.492日增重比較 %100106.1110.1104.0料重比1.611.651.561.71料重比比較100102.596.9106.2腹瀉率(%)33.716.37.614.8死淘率(%)9.87.43.66.7
以上試驗結果表明,使用副干酪乳桿菌發酵飼料后,能夠有效大幅度減少仔豬斷奶后腹瀉的發生率,改善飼料轉化利用效率,本發明的副干酪乳桿菌發酵飼料是一種可以替代抗生素并控制腹瀉的理想、綠色、環保、安全的新型飼料,解決了飼料中全面禁止使用抗生素這一技術難題,提供無抗綠色安全豬肉。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,本發明的?;し段Р⒉喚鼉窒抻諫鮮鍪凳├?,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的?;し段?。應該提出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的?;し段?。

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