[发明专利]一种复合饲用益生菌利用废弃羽毛制备高蛋白益生动物饲料的方法

说明书

本发明公开了一种复合饲用益生菌利用废弃羽毛制备高蛋白益生动物饲料的方法。其过程是将复合菌剂种子液添加至含有羽毛的发酵培养基，经高密度发酵培养后获得混合液；以混合液的体积比(m/v)向混合液中添加甘蔗渣5～10％、海藻粉5～10％、麦麸8～12％、淀粉7～10％，混匀后造粒，获得高蛋白益生动物饲料；所述的复合菌剂为含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和片球菌的组合。本发明的高蛋白益生动物饲料具有益生、替抗和改善适口性功能，利于提升饲料的利用率，同时具有缓解我国蛋白饲料资源供需矛盾的潜力，助力我国养殖业与饲料领域的持续健康发展。

技术领域：

本发明属于饲料技术领域，具体涉及了一种复合益生菌利用废弃羽毛制备高蛋白益生动物饲料的方法。

背景技术：

羽毛是畜禽养殖业的主要副产物之一，约占鸟类和禽类体重的10％左右。羽毛因富含角蛋白(在85％以上)被视为一种天然的高蛋白资源。养殖业的集约化快速发展使我国每年产生数百万吨的废弃羽毛。目前，研究者对大部分羽毛只进行了简单处理(如填埋、焚烧、酶解)导致羽毛未能被充分利用，这无疑造成了蛋白资源(废弃羽毛)浪费和环境污染。因我国蛋白饲料资源短缺而长期依赖进口，造成蛋白饲料资源的供求关系紧张，限制了我国养殖业与饲料领域的规模化发展。而高含蛋白的废弃羽毛用作蛋白饲料将有效缓解我国蛋白饲料资源的供需矛盾。因此，废弃羽毛的饲料化应用受到了广泛关注。

由于羽毛结构中存在氢键、疏水作用和丰富的二硫键等作用力，导致其结构致密而难以降解，这也是羽毛未能被充分利用的限制因素。大量的研究发现普通的酶(如胰蛋白酶、胃蛋白酶)很难降解羽毛。微生物产生的角蛋白酶具有降解羽毛的能力，且以枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的报道最多。因单菌株产角蛋白酶能力有限而不能高效降解羽毛，而复合菌能产生种类丰富的蛋白酶，有利于打开羽毛结构中的多种共价键，特别是二硫键。研究发现，羽毛是在以角蛋白酶为主的多种酶系作用下实现降解的。相比单菌株，多株菌构建的复合菌将增强降解羽毛的能力。此外，饲用益生菌能产生抗动物肠道病菌的活性物质，且具有益生功能，减少动物疾病，目前已用作饲料添加剂。而采用复合益生菌直接且高效降解废弃羽毛尚未见报道。因此，复合饲用益生菌对加快废弃羽毛的降解及其饲料化与资源化应用具有重要的经济价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合饲用益生菌利用废弃羽毛制备高蛋白益生动物饲料的方法。本发明以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、片球菌构建复合菌进行降解废弃羽毛并制备高蛋白益生动物饲料，且饲料中可溶性蛋白含量在36.3g/L左右、益生菌活菌数在2.85×10⁸cfu/g左右。

本发明的复合饲用益生菌利用废弃羽毛制备高蛋白益生动物饲料的方法，包括以下步骤：

将复合菌剂种子液添加至含有羽毛的发酵培养基，经高密度发酵培养后获得羽毛降解物、复合益生菌体及其代谢物的混合液，向上述混合液中添加甘蔗渣10％、海藻粉8％、麦麸10％和淀粉10％(均为混合液的体积比，m/v，g/ml)，混匀后造粒，获得高蛋白益生动物饲料,其直径约为4mm，长度为6～12mm。所述的复合菌剂种子液为含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和片球菌的组合。

所述的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和片球菌都是从LB培养基平板活化菌株，分别接种至液体LB培养基培养12～36h制备种子液，然后将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和片球菌种子液按照体积比1-4:1-3:1复配得到复合菌剂种子液。

获得的种子液和复合菌剂种子液，分别以5～12％接种量转接至筛选培养基中，在150～250r/min和37℃条件下培养20～48h，通过差重法比较各菌株降解废弃羽毛的效率。

所述的筛选培养基，按质量分数计包括：0.06～0.09％NaCl、0.06～0.1％KH₂PO₄、0.01～0.09％K₂HPO₄、0.002～0.005％MgSO₄·7H₂O、1％羽毛或1％羽毛粉，pH为7.0～10，121℃灭菌20min。