[发明专利]棉粕脱毒微生物发酵剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于生产动物饲料原料的发酵剂，尤其涉及一种包括酿酒酵母、枯草芽孢杆菌的发酵剂、其制备方法，以及利用所述发酵剂处理棉粕去毒化的方法。

背景技术

我国人口众多，粮食和饲料生产一直是国民经济的薄弱环节，由于人口增长、耕地减少、以及肉食品消费量的增加，粮食供需平衡十分脆弱，人均占有粮食一直在400kg一下，其中，粮食总产量的40%用于饲料生产，因此发展高效饲料工业、提高粮食向畜牧产品的转化效率和饲料利用率、开发新型饲料原料是满足人们对肉、禽、鱼、蛋越来越大的需求量的最佳途径。但是，目前我国蛋白质饲料资源严重匮乏，并将长期成为我国畜牧业发展的瓶颈，饲料资源短缺局面不断加剧，饲料供求矛盾突出。

在产棉区，棉粕和棉籽壳等副产品成为饲料缺口的主要补充来源。棉粕和棉籽蛋白都是优质蛋白质原料，粗蛋白含量较高，在36-41%范围，粗蛋白质中氨基酸总量为 83-87%；粗脂肪含量高，是维生素和亚油酸的良好来源，矿物质含量与大豆饼（粕）相近，可以提高动物生产性能，降低饲料成本。中国每年有1000万吨以上的棉籽，年产棉籽粕达600万吨以上，资源量占全球第一。

但是，由于棉籽饼棉粕含游离棉酚和环丙烯酸等有毒物质和抗营养因子存在，对畜禽有毒害作用；此外，由于制油加工时不脱除皮壳，造成棉籽饼、棉粕中粗纤维含量偏高，适口性差等，使其利用受到很大限制。

传统的脱毒方法包括有机溶剂浸提、硫酸亚铁处理、氢氧化钙处理等，其中，有机溶剂浸提方法导致有机溶剂残留，对畜禽具有潜在的危害，硫酸亚铁处理会降低饲料品质，氢氧化钙处理脱毒效率低。

微生物发酵的方法是一种具有发展前景的方法，微生物发酵不但能够脱除棉籽饼粕中的棉酚，而且还可以提供棉籽饼粕的蛋白质含量，发酵底物中的存留许多种酶、维生素、氨基酸、以及促生长因子，因此利用微生物发酵技术，开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型添加剂越来越受到重视，特别是进入21世纪之后，利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌微生物制剂等饲料产品的使用使发酵工程技术在饲料工业中得到了更广泛的应用。在高效分解因子作用下，粗纤维等不能被畜禽吸收的高分子碳水化合物转化成能够倍吸收的低分子化合物；此外多种有益菌群能够吸收不能被畜禽吸收或利用的有机氮、无机氮，并使其转化为营养成分较高的菌体蛋白质；而且有益菌群能够增加畜禽免疫力，减少疾病的发生。

专利CN102823726A公开了一种提高棉粕蛋白含量并脱毒的生物发酵技术，使用产朊假丝酵母，黑曲霉，枯草芽孢杆菌以及嗜酸乳杆菌发酵液作为菌种，可有效降解棉粕中的游离棉酚，改善棉粕的蛋白品质，改善了棉粕的口感。

专利CN102805208A公开了一种高赖氨酸发酵脱毒棉粕的制备方法，使用热带假丝酵母菌、产朊假丝酵母菌、酿酒酵母、以及乳杆菌发酵液作为菌种，热带假丝酵母菌与乳杆菌能够有效为棉粕脱毒，产朊假丝酵母菌与酿酒酵母可以提高赖氨酸的含量，以解决棉粕赖氨酸含量不足的问题。

从现有技术来看，棉籽饼、棉粕的发酵，一般均是采用多种菌种复合发酵，多种菌种的使用对于发酵条件要求会非常严格，成本高，不利于产业化使用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种能有效降解棉粕中游离棉酚、改善其适口性、降解和软化粗纤维、分泌与合成大量活性益生菌，同时提高饲料转化率的一种微生物发酵剂及其制备方法和应用。

本发明的第一个方面是提供一种棉粕脱毒微生物发酵剂，所述微生物发酵剂的活性菌包括酿酒酵母和枯草芽孢杆菌。

其中，酿酒酵母与枯草芽孢杆菌重量比例优选为(80-90)∶(10-20)。

根据本发明第一个方面的第一种优选实施例，其中，所述微生物发酵剂的活性菌由酿酒酵母和枯草芽孢杆菌组成；其中，酿酒酵母与枯草芽孢杆菌重量比例优选为(80-90)∶(10-20)。

本发明上述的棉粕脱毒微生物发酵剂中，还可以包括载体，所述载体可以是固体载体和/或液体载体。

含有载体的棉粕脱毒微生物发酵剂中，总活菌含量优选为1×10⁸-1×10¹⁰ cfu/g，更优选为5×10⁸-5×10⁹ cfu/g，更优选为1×10⁹-3×10⁹ cfu/g，如2×10⁹ cfu/g。

其中，所述载体优选为固体载体，更优选为淀粉，最优选为玉米淀粉。