首页分享采用复合菌剂两步发酵生产的高价值天香菊饲料及方法

采用复合菌剂两步发酵生产的高价值天香菊饲料及方法

来源：花匠小妙招时间：2025-08-15 04:02

本发明属于畜牧业饲料加工，主要涉及采用复合菌剂两步发酵生产的高价值天香菊饲料及方法。

背景技术：

1、近年来，由于畜牧行业的大力发展，导致对于饲料的需求日益剧增，国内现有来源的饲料原料，如：大豆，玉米，苜蓿等供不应求，并且在2020年7月1日起，颁布的禁抗令后，对于无抗，自然，绿色健康的饲料的研究也迫在眉睫。

2、天香菊学名为串叶松香草(silphiumperfoliatuml.)，为多年生菊科草本植物，具有在极端环境中生长的能力，也是高产的饲用植物，种植当年鲜产1-3吨，三年后可以达到亩产15-20吨。种植一次可以收获10年以上。开发天香菊有望解决的植物蛋白源饲料供不应求短缺问题。由于天香菊植株生长完全高可达1-2米，根茎，叶片，花等部位所含营养价值各部相通，而根茎占总重的50％，其中在自然风干后含有较高的纤维素，半纤维素以及木质素难以被降解。所以如何将其中难以降解的三素转化为营养成分是目前亟待解决的一个课题。

3、发酵饲料就是通过人工控制发酵方式、水分、发酵温度、发酵溶氧值、发酵时间等条件，将益生菌添加到配合饲料或饲料原料中发酵而成。通过微生物自身的代谢活动进行发酵，最终生产出富含高活性益生菌和功能性的代谢产物(有机酸、活性肽)的饲料添加剂。但由于原料的性质不同，微生物的转化能力有限，部分难以被消化的原料如：秸秆、稻草等通过生物发酵的转化效果并不理想。

4、公开号cn117694451a的专利报道了一种畜禽养殖废弃物生物发酵饲料的制备方法，玉米秸秆、玉米芯、植物油粕料、红薯藤粉碎物、花生秧粉碎物和中药滤渣为原料加入复合菌剂、酶制剂、硫磺和复合有机酸发酵得到发酵饲料。该工艺偏向于对于废弃物的利用，但是忽略了中药渣以及玉米秸秆中所含有的植物纤维素成分，加入了多种添加剂却未考虑到纤维素成分对于发酵过程的抑制作用，并且过多添加剂的加入也会提高该工艺的成本从而导致无法大规模工业化。

5、公开号cn117814379a的专利报道了一种青贮饲料的发酵方法，主要以玉米秸秆为原料加入了微生物菌剂(植物乳植杆菌)通过60-90天的发酵后制作出高营养价值的青贮饲料。该工艺主要侧重于对于青贮发酵工艺的探究，未考虑玉米秸秆中富含的植物纤维素成分，植物乳植杆菌作为乳酸菌对于纤维素的分解能力较弱，所以在将原料中的碳源消耗完之后，代谢过程就会停滞从而影响到营养价值的转化。

6、公开号cn117770358a的专利报道了一种菠萝渣-玉米秸秆青贮饲料的发酵方法，通过添加不同组合的微生物菌剂进行青贮后制备高营养价值发酵饲料，但工艺主要聚焦于对于微生物多样性已经发酵品质的探究，但对于其中原料是否被有效转化并未有详细说明，且发明中对于纤维素成分的转化效果也有待进一步探究。

7、综上所述，现有的发酵工艺主要集中于对于发酵工艺的优化，与复合菌剂发酵对于饲料发酵品质的探究，对于部分含有植物纤维素的原料，其中难以降解的纤维素成分如何进行分解与转化并未予以过多关注。

技术实现思路

1、为了克服现有工艺的上述缺点与不足，本发明旨在提供采用复合菌剂两步发酵生产的高价值天香菊饲料及方法，通过纤维素降解菌与酵母菌植物乳植杆菌联用对天香菊根茎中所含纤维素成分进行转化并生产高价值的生物饲料，解决了天香菊根茎成分中纤维素成分难以降解，从而导致生产的饲料缺乏适口性的问题。

2、为了实现上述目的，本发明通过以下方案实现：

3、本发明提供了采用复合菌剂两步发酵生产高价值天香菊饲料的方法，包括：

4、(1)将天香菊原料粉碎后加水制备成湿料，再接入活化的热葡萄糖苷副产芽孢杆菌，30～55℃好氧发酵24～72h；

5、(2)将步骤(1)得到的发酵物接入活化的植物乳植杆菌和酿酒酵母菌，30～40℃厌氧发酵8～12d。

6、优选地，步骤(1)包括：将整株天香菊自然风干后，使用粉碎机粉碎至大小2～5cm。

7、优选地，步骤(1)中，所述湿料的固液比为1：0.5～0.7。

8、优选地，步骤(1)中，所述热葡萄糖苷副产芽孢杆菌的接种量为5％～10％。

9、优选地，步骤(1)中，所述热葡萄糖苷副产芽孢杆菌为热葡萄糖苷副产芽孢杆菌r-7，所述热葡萄糖苷副产芽孢杆菌r-7已于2024年04月01日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.30236，分类命名为parageobacillusthermoglucosidasius。

10、优选地，步骤(2)中，所述植物乳植杆菌与酿酒酵母菌的接种比例为1:1，接种量为5％～10％。

11、优选地，步骤(1)和步骤(2)中采用以下方法对菌种进行活化：

12、i.富集：将菌种从冻存管接种至摇瓶培养基中，震荡培养；

13、ii.分离纯化：将震荡培养后的液体培养基进行平板划线纯化培养，得到三种发酵菌剂单菌落；

14、iii.活菌数测定：将划线后的菌落接种至培养基中，梯度稀释涂布后根据菌落数计算活菌数。

15、更优选地，步骤i包括：将热葡萄糖苷副产芽孢杆菌接入芽孢杆菌培养基中，培养条件为30～55℃，48h，ph＝7.0；将酿酒酵母菌接入ypd培养基中、将植物乳植杆菌接入mrs培养基中，培养条件均为30℃，48h。

16、更优选地，步骤(1)和步骤(2)中选用活菌数为1×108～1×109cfu/g，对数生长期的接种液进行发酵。

17、本发明还提供了采用复合菌剂两步发酵生产的高价值天香菊饲料，通过上述任一方法制得。

18、本发明的有益效果在于：

19、本发明是一种以天香菊全株植株作为原料，通过纤维素降解菌(热葡萄糖苷副产芽孢杆菌)与产蛋白酵母菌，产酸植物乳植杆菌联用，通过两步发酵法将天香菊转化为高价值饲料，具体地，通过第一步好氧发酵降解天香菊中根茎部分所含的纤维素成分，通过纤维素降解菌将纤维素降解为糖后作为下一步发酵的碳源；再通过第二步发酵使用酵母菌与植物乳植杆菌将糖分转化为有机酸与蛋白质实现对于天香菊植株的高价值利用。其中：

20、(1)本发明利用热葡萄糖苷副产芽孢杆菌将天香菊根茎所含纤维素成分分解为更易被菌体利用的单糖，并增加发酵饲料的适口性与营养价值。

21、(2)经过热葡萄糖苷副产芽孢杆菌降解后的原料再通过厌氧发酵，加入兼性厌氧菌，有效的利用经过发酵后的底物，并加入一定量氮源给予有利于菌体合成蛋白质，经过发酵后天香菊植株转化为富含有机酸、蛋白的高价值饲料。

22、(3)天香菊作为一种多年生草本植物，能够在极端环境下生存，将天香菊发酵利用，对于生物资源有一个较好的利用，并且为我国畜牧产业提供了一个新型牧草资源，为我国目前饲料资源的缺乏提供了新的解决方案。

23、(4)本发明方法新颖，集中于对于较少被关注到的纤维素成分进行降解，并且结合生物法进行发酵，无抗、绿色、健康、环保，对于环境危害较小，并且成本较低。