一种营养型仔猪诱食剂及其制备方法

1.本技术涉及饲料领域，具体涉及一种功能型仔猪诱食剂及其制备方法。


背景技术：

2.本发明涉及一种固体发酵常规饲料原料生产仔猪诱食剂的技术方法，通过改善饲料风味特性从而提高仔猪的生产性能，同时该诱食剂的添加还能显著降低仔猪腹泻率。
3.在保证畜禽健康生长的诸多因素中，采食量是非常重要的生产性能指标。在饲料营养和消化吸收水平相同的条件下采食量的高低决定了动物的生长和产出。因此，采食量水平的提高是动物营养调控的重要手段。在饲料中添加诱食剂是提高动物采食量有效的方法，目前猪饲料中使用的香精有芳香型、甜味型、鲜味型等，如柠檬醛、麦芽酚、香兰素、糖精、果糖、味精、富马酸等。以上诱食剂的添加会增加猪的采食量提高生产性能，但也存在一些共性问题。一方面它们都为化学合成或提取，生产成本较高，且使用量不当时会造成猪肉生长迟缓，内脏器官肿大等问题。另外，单一风味剂的诱食剂对储存条件较为严格，需严格的防潮密封且环境温度不能过高，否则风味物质容易挥发降低效果。且有些诱食剂如味精的主要成分为谷氨酸钠在饲料中的使用是不宜长期添加的。目前复合型诱食剂产品多为使用化学类添加剂进行简单的复配，导致产品同质化现象严重。另外从功能上看，多数诱食剂主要功能为改善饲料适口性从而单纯提高采食量，但在仔猪断奶产生应激的情况下，由于肠道形态及微生态发育还不健全，增加摄入的饲料需要消化率的提高才能更好消化及吸收，否则会加重应激程度造成腹泻或其他营养不良症状。由于普通的诱食剂功效多为单一提高采食量而并无肠道健康调控的功能，因此具有肠道健康调控防止腹泻的功能型诱食剂将有很大的应用前景。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供及一种功能型仔猪诱食剂。
5.本发明的另一目的是提供制备功能型仔猪诱食剂的方法。
6.根据本发明的营养型仔猪诱食剂，通过以下步骤发酵而得：
7.小麦麸皮：1000kg，玉米浆：200kg，发酵菌株种子液：cs2菌液0.5l(按发酵液菌浓大于百亿cfu/ml计)，糖蜜：10kg，h2o：650kg，总量1860kg。起始温度25℃，50kg呼吸阀厌氧发酵袋，发酵7d。
8.猪诱食剂产品的生产原料一般都是高成本，如广泛使用的香兰素如采用提取法需要天然植物香荚兰豆作为原料，如采用合成法生产则需大量的石油化学品，生产成本同样昂贵。而其他的甜味剂、鲜味剂等类型诱食剂生产由于多为化学合成或从天然原料中提取也存在成本高昂的问题。本技术中所述的诱食剂制备方法所需的玉米浆、麸皮和糖蜜皆为常规的饲料原料，非常容易获取且成本相对低廉，因此产品原料具有较高的成本优势。
9.诱食剂产品如香精的制备方法有提取法或合成法，无论哪种都存在工艺复杂设备多样的特点，且生产流程能耗高并有废气废水的产出。本技术所使用的制备方法为微生物
固体发酵生物转化法，相对于传统的诱食剂生产其工艺及设备要求简单且无污染物产生，属于环境友好型的生产模式，因此制备方法具有操作简单可靠高效环保的特点。
10.本方法制备的诱食剂产品含有短链脂肪酸如乳酸和乙酸，因此其ph值能达到4.02，由此能够很好的保持本身品质防止杂菌污染。产品保存条件在常温即可，开袋使用后及时封袋也能能够保持品质稳定一年以上。相对于其他诱食剂开袋易挥发污染或是需低温保存的要求有很大的优势。
11.酯类是众多的产香物质中很特殊的一类，比如白酒的风味主要由各种特定的酯类物质形成，但由于单一的酯类制备成本高昂在已有的猪诱食剂中很少使用。本方法制备的诱食剂中含有多种产香味酯类成分，具有特殊的酯类风味特征。目前市场上的猪诱食剂产品多为化工合成的单一香精类物质或混合甜鲜味物质，本方法制备的诱食剂具有显著的酯香型特征，与其他产品比较有明显差异，能对仔猪产生强烈的诱食作用。
12.本方法通过一株功能枯草芽孢杆菌菌株对主要原料玉米浆麸皮组合进行转化，枯草芽孢杆菌是目前饲料添加剂目录中明确允许使用的微生物添加剂类菌种之一。此菌株一方面能够将玉米浆中的多种醛醇类物质高效转化为酯类物质形成特殊香型特征，另一方面还能高效降解玉米浆中的霉菌毒素玉米赤霉烯酮，达到显著低于饲料最小限量的程度，从而使发酵后的物料饲用安全性显著提升。另外此菌株还有优良的抑制肠道有害菌能力，通过对物料固体发酵后其代谢产物对仔猪肠道健康具有明显的调控作用从极显著降低仔猪腹泻率，这与目前市场上大部分猪诱食剂单纯的提高采食量具有显著的区别。
13.本方法制备的诱食剂用于仔猪断奶后的0-14天、15-28天进行添加饲喂，因此相应的对仔猪教槽料(0-14天)，保育料(15-28天)进行替代，在替代添加量为1％和3％时都有显著提高生产性能的效果，其中以3％的替代添加效果更优。按目前市场价教槽料9500元/吨、保育料6000元/吨计，3％的替代添加能够节约仔猪日粮约100-200元/吨饲料成本。目前市场上的猪诱食剂使用都是在饲料中额外添加，按现在仔猪诱食剂市场价格每吨仔猪饲料增加的成本约在20-100元左右，而本方法制备的诱食剂在仔猪饲喂时是对其日粮进行替代使用并无额外成本增加且能节约日粮成本，因此具有巨大的成本优势。
具体实施方式
14.实施例1
15.1.枯草芽孢杆菌cs2(cgmcc 25179)液体菌剂制备
16.1.1cs2一级种子液培养
17.lb固体培养基配制：称取胰蛋白胨10g/l、酵母提取物5g/l nacl 10g/l、琼脂粉15g/l用5mol/l naoh调ph至7.0，用去离子水定容，在15psi高压下蒸汽灭菌21min备用。lb液体培养基配制：称取胰蛋白胨10g/l、酵母提取物5g/l nacl10g/l用5mol/l naoh调ph至7.0.用去离子水定容，在15psi高压下蒸汽灭菌21min备用。取低温冰箱中保藏的cs2菌株保藏管于lb固体培养基平板上划线，于培养箱中37℃培养12h至长出单菌落。用接种环挑取适量单菌落菌体接种于30ml液体lb培养基中，于恒温摇床中37℃、200rpm培养12h-15h至od600吸光值为1。
18.1.2cs2二级种子液培养
19.按1％接种量将cs2一级种子液接种至200ml液体lb培养基中，设37℃、200rpm于恒
温摇床中培养4h-5h至od600吸光值为0.5。
20.1.3cs2高密度液体发酵种子液
21.使用10l液体发酵罐对cs二级种子液进行高密度发酵制备物料固体发酵用液体菌剂。按每份质量比玉米浆1％、玉米淀粉1％、尿素0.15％、硫酸铵0.15％、磷酸二氢钾0.3％、酵母粉0.01％、消泡剂(硅油)0.01％配制液体培养基7l，原料混合后调节ph＝6.0，121-123℃灭菌30min。接入200ml cs2二级种子液，按以下控制工艺进行液体发酵培养：温度37℃、ph低于5.5补氨控制至5.5、风量初始1m3/h，培养过程根据溶氧情况调整，最大2m3/h、转速初始200rpm，根据溶氧调整、罐压0.05mpa、培养时间24h左右至发酵液菌浓达到1*10
10
cfu/ml下罐。
22.2物料固体发酵制备诱食剂
23.2.1诱食剂固体发酵小试及中试工艺
24.工艺：小麦麸皮：1000kg，玉米浆：200kg，发酵菌株种子液：cs2菌液0.5l(按发酵液菌浓大于百亿cfu/ml计)，糖蜜：10kg，h2o：650kg，总量1860kg。起始温度25℃，50kg呼吸阀厌氧发酵袋，发酵7d。
25.2.2诱食剂中试物料营养成分、霉菌毒素、风味物质检测结果
26.表1.中试物料营养成分检测结果
27.名称中试物料粗蛋白(％)9.69可溶性糖(％)2.27水分(％)50.9ph值4.02乳酸(％)4.67乙酸(％)0.94
28.表2.中试物料玉米赤霉烯酮检测结果
[0029][0030]
风味物质：
[0031]
使用g.a.s.公司生产的风味分析仪，仪器无需真空，样品无需富集浓缩，通过直接顶空进样的方式可快速检测饲料中的挥发性有机物，经过分析可得以下信息：
[0032]
(1)物料样品发酵前的挥发性有机物主要包括醛类、烯醛类、醇类和酮类等；饲料发酵后的挥发性有机物主要包括酯类、酸类和酮类等。
[0033]
(2)物料样品前后挥发性有机物发生了明显变化。
[0034]
(3)部分物质在物料样品发酵后含量大幅下降，包括1-戊烯-3-醇、反-2-壬烯醛、反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、异丁醇、1-戊醇、庚醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、异丁醛、反-2-己烯醛、苯乙醛和己醛等，主要是醛类和烯醛类物。
[0035]
(3)部分物质在物料样品发酵后含量显著增加，包括辛酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异戊酯、乙酸戊酯和乙酸己酯等，主要是酯类。
[0036]
实施例2断奶仔猪动物养殖试验
[0037]
饲粮中添加不同水平发酵饲料产品，评价其对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响，确定发酵饲料产品的最佳比例。
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功能性发酵饲料产品由山东得和明兴生物科技有限公司提供。选用60头断奶仔猪(8公斤左右)按体重随机分配到3个处理，分别为对照组(常规饲料)和2个添加水平的发酵饲料产品处理组(1和3％)。每个处理4个重复，每个重复5头仔猪，试验期为28天。仔猪饲养于塑料漏缝地面栏内，各重复均匀分布于控制温度的室内。每栏的面积为2平方米，配有温控连接的风扇用于保持通风，舍内的温度保持在25-28℃。所有仔猪自由采食和饮水。3个处理的各重复随机区组均匀分布于控制温度的室内。
[0039]
试验日粮参照nrc(2012)的断奶仔猪营养水平，常规日粮采用玉米豆粕型日粮。日粮组成及营养组成见表6，试验日粮采用粉料形式饲喂。
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表3.保育猪试验日粮配方组成(风干基础，g/kg)
[0041][0042]
每千克日粮提供：va 162,400iu，vd3124,00iu，ve 250mg，vk 12.5mg，烟酸500mg，泛酸250mg，叶酸7.5mg，生物素1.2mg，氯化胆碱5g，fe 1000mg，zn 700mg，cu 125mg，mn250mg，se 3mg，i2.5mg。
[0043]
耗料量：记录每天每个重复的投料量，于试验第28天称重前对余料称重。计算方法：耗料量＝∑(投料量-余料量)。
[0044]
平均日采食量(g/头/天)＝{【∑(投料量-余料量)】-∑(n*∑第i天平均采食量)}/(存活猪头数*饲养天数)。(注意：i代表试验进行的某一天；本公式中的n代表第i天死亡/淘汰猪只头数。)
[0045]
平均日增重：于试验第28天清晨以重复为单位对猪只称重，计算平均日增重。计算方法：平均日增重(g/天)＝(末重-始重)/(饲养天数*猪头数)。(始重和末重均为当天清晨重量)。
[0046]
重料比＝平均日增重/平均日采食量
[0047]
腹泻率：试验第0-14天，使用4分法每天记录仔猪的腹泻情况。计算方法：腹泻率＝腹泻猪头次/(试验猪头数*总天数)。
[0048]
试验数据将使用sas 9.2的one-wayanova程序进行统计分析。每一栏将作为生长性能的统计单位。tukey hsd检验用于组间的多重比较，p值小于或等于0.05代表组间差异显著。
[0049]
结果表明不同添加水平发酵饲料产品对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响见表4。相比对照组，3％添加组具有显著的诱食效果(提高51.84％)，并提高末重(20.77％)和日增重(57.67％)(p《0.01)。在0-14天，各添加水平发酵饲料产品处理组相比对照组均极显著降低了断奶仔猪的腹泻率(p《0.001)，其中3％添加组的效果最佳。在日粮添加1％和3％发酵麸皮替代等量教保料，可分别节省35-70元/吨和105-210元/吨的饲料成本。
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表4.发酵麸皮对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响
[0051]

技术特征：
1.功能型仔猪诱食剂，其特征在于，通过以下步骤发酵而得：小麦麸皮：1000kg，玉米浆：200kg，发酵菌株种子液：cs2菌液0.5l(按发酵液菌浓大于百亿cfu/ml计)，糖蜜：10kg，h2o：650kg，总量1860kg。起始温度25℃，50kg呼吸阀厌氧发酵袋，发酵7d。

技术总结
本申请涉及饲料领域，具体涉及一种功能型仔猪诱食剂及其制备方法。本发明的功能型仔猪诱食剂，通过以下步骤发酵而得：小麦麸皮：1000kg，玉米浆：200kg，发酵菌株种子液：CS2菌液0.5L(按发酵液菌浓大于百亿cfu/ml计)，糖蜜：10kg，H2O：650kg，总量1860kg。起始温度25℃，50kg呼吸阀厌氧发酵袋，发酵7d。发酵7d。


技术研发人员：孟昆 蒋显仁 杨培龙 李习龙 韩云胜 蔡红英
受保护的技术使用者：中国农业科学院饲料研究所
技术研发日：2022.11.06
技术公布日：2023/7/25