一種加強型發酵床復合菌種的制作方法
【專利摘要】本發明公布了一種加強型發酵床復合菌種，包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌、產朊假絲酵母菌、助劑，菌種重量百分比組成為：乳酸菌為5％?20％、枯草芽孢桿菌10％?50％、產朊假絲酵母菌30％?70％、助劑5％?15％。菌種通過選種、育種、制備生產種、脫水干燥制作成干菌種，并用于發酵床養殖。本發明通過將市面上通用的EM菌液發酵床菌種進行改配方改良、并使用冷凍干燥、真空包裝保藏后，有效的解決了發酵床養殖中菌種活性低、易死床、操作費時、肉質差的問題，而且使用本發明菌種制成的發酵床活菌率更高、管理更方便。
【專利說明】一種加強型發酵床復合菌種 【技術領域】
[0001 ]本發明涉及微生物發酵領域，特別涉及一種微生物發酵床復合菌種。。 【【背景技術】】
[0002] 在規模化養殖業中，如何處理牲畜排除的大量糞便對生態環境的污染，以及有效 的防止由于細菌滋生而產生的各種傳染性疾病是目前養殖業迫切需要解決的問題。
[0003] 動物糞便的主要成分是3/4的水和1/4的固體，固體中30%為死細菌，10%~20% 為脂肪，2%~3%為蛋白質，10%~20%為無機鹽，30%為未消化的殘存食物及消化液中的 固體成分如脫落的上皮細胞。糞便的惡臭主要成分是:氨、揮發性脂肪酸（主要是乙酸、丙 酸、丁酸、甲酸），揮發性硫化合物例如硫化氫(H 2S)和甲基硫化物例如甲硫醇(CH3SH)，其它 含氮化合物例如吲哚、糞臭素、吡啶、吡咯、乙胺;各種其它揮發物，包括卞醇、苯酚、對甲酚、 乙醇、甲醇、丙酮、甲基乙基酮、乙醛、丙醛、戊酮、庚酮、丙醇、丁醇、辛醇，這些有氣味分子主 要由于外生材料例如尿中發現的尿素和尿酸的細菌性降解產生，因此消化尿素、氨等是有 效解決養殖中動物糞便惡臭的主要因素。
[0004] 發酵床養殖俗稱的"懶漢養殖法"是用人為控制發酵床內的環境的環保養殖方法， 該養殖方法起源于歐美國家，目前，隨著我國人民生活水平的不斷提高對肉蛋奶的要求的 提高，再加上中國農業部大力倡導綠色環保養殖，發酵床養殖已成為了新型環保養殖模式。
[0005] 現在普遍采用的發酵床養殖技術是利用EM原露將秸桿粉、木肩、米糠等有機物經 發酵處理制成墊料層，牲畜飼養在發酵床上，由有益微生物組成的復合菌群以牲畜糞尿為 基礎營養迅速繁殖，菌群的繁殖過程中發酵產生高溫使各種病原微生物被殺滅抑制，為牲 畜的生長發育提供了良好的養殖環境，提高養殖場溫度，同時糞尿也被消化分解，達到養殖 場無臭味，實現零排放。
[0006] 發酵床養殖的關鍵是因地制宜地選擇和搭配稻殼、木肩、秸桿粉、米糠、牲畜糞便 等有機原料，通過C/N、粒度、水分調節促使菌群迅速繁殖，繁殖過程中的有益微生物菌群分 解有機物產生高溫有效殺滅墊料和糞便中的寄生蟲卵、大腸桿菌及其它病原微生物，并能 在較短時間內完成有機物生化分解反應，隨著發酵分解產生的氣體量減少和溫度下降并趨 于穩定，完成無害化、穩定化處理后的墊料混合物無寄生蟲卵、無大腸桿菌及其它致病菌； 通透性、吸水性好，有益微生物含量高。
[0007] 發酵菌劑通過在墊料中大量繁殖，成為墊料中優勢微生物種群，并使病原微生物 的生長發育受到抑制，使養殖場環境得到顯著改善。牲畜生活在墊料上，其糞尿等排泄物將 作為有益微生物繁殖的主要營養來源，通過對墊料的水分、通透性等的日常維護，在有益微 生物大量繁殖的同時，糞尿等排泄物也被不斷消化分解。
[0008] 現在的發酵床菌種多為EM菌液，在使用EM菌液的發酵床養殖中，往往在剛開始的3 個月發酵床效果明顯，而在3個月后，將會出現溫度低、分解糞便慢、死床等現象，即使不斷 補充EM菌液效果都不明顯，最后原本可以使用1年以上的墊料，幾個月就需要更換了。這是 由于微生物不適宜在液體狀態下存活較長時間，EM菌液中根本沒有分解動物糞尿的菌群， 而空氣中存在少量的分解動物尿液的菌群(主要為霉菌、放線菌），在使用EM菌液發酵床使 用之初，由于新墊層能吸附牲畜糞便、尿液中水分，創造了與空氣中少量的放線菌、霉菌等 細菌的生存環境，使得放線菌、霉菌等細菌能生長繁殖，從而起到了對牲畜糞便的分解作 用。因此，在使用EM菌液菌種時，需要經常對墊層進行維護、更換墊層，操作復雜且工作量 大。
[0009]目前，大部分的發酵床菌種采用的是枯草芽孢桿菌及釀酒酵母菌，例如中國專利 CN 101948754 A公開了微生物發酵床菌種及其制作方法，但是其采用的釀酒酵母菌維生素 含量不高，而且并未在菌種中添加相應的營養液、生長因子及微量元素，不能保證該菌種的 存活率，在接種至發酵床后仍有效分解糞便排泄物。中國專利CN105385612 A公開了一種用 于添加于飼料中的有益菌成分：由產朊假絲酵母菌、地衣芽孢桿菌、植物乳桿菌，但是其采 用的地衣芽孢桿菌沒有枯草芽孢桿菌耐高溫，在發酵床異常時不能快速恢復繁殖，為微生 物特別是乳酸菌雙歧桿菌提供更適宜生長的厭氧環境，從而影響有益菌的生長。 【
【發明內容】
】
[0010]鑒于上述內容，有必要提供一種穩定、活性高、菌種配比合理、接種方便的加強型 發酵床菌種，該菌種操作簡單、換床死床率低，更具有實用性。
[0011]為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：
[0012] 一種加強型發酵床復合菌種，包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌、產朊假絲酵母菌、雙歧 桿菌、雙歧因子、硝化細菌、助劑和干燥保護劑，菌種重量百分比組成為：乳酸菌為5%-15%、枯草芽孢桿菌5 %-15%、產朊假絲酵母菌10 %-50%、雙歧桿菌5 %-15%、雙歧因子 5%-10%、硝化細菌10%-50%、助劑5%-15%、干燥保護劑5%-10%。
[0013] 進一步的，所述一種加強型發酵床復合菌種重量百分比組成為:乳酸菌為10%、枯 草芽孢桿菌10 %、產朊假絲酵母菌25 %、雙歧桿菌10 %、雙歧因子7 %、硝化細菌23 %、助劑 7%、干燥保護劑8 %。
[0014] 進一步的，所述助劑為營養元素及微量元素。
[0015]進一步的，所述干燥保護劑為海藻糖或甘油一生理鹽水。
[0016] 更進一步的，所述營養元素與微量元素重量比為:50%-90% : 10%-50%。
[0017] 進一步的，所述營養元素為生長因子。
[0018] 進一步的，所述微量元素為鈣、鐵、錳和銅。
[0019] 進一步的，所述生長因子為維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D_泛酸。
[0020] 更進一步的，所述鈣、鐵、錳、和銅重量比例為:40 % -50 % : 20 % -30 % : 25 % -30 % :
[0021] 更進一步的，所述維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D_泛酸重量比例為:30%-50% :50%-70%〇
[0022]本發明具有以下有益效果：
[0023] 1.本發明使用的產朊假絲酵母解決了普通啤酒酵母生長能力差，不能有效利用尿 素和硝酸的問題，產朊假絲酵母(Candida utilis)又叫產朊圓酵母或食用圓酵母。其蛋白 質和維生素 B的含量都比啤酒酵母高，它能以尿素和硝酸作為氮源，在培養基中不需要加入 任何生長因子即可生長。既能利用造紙工業的亞硫酸廢液，還能利用糖蜜、木材水解液等生 產出人畜可食用的蛋白質，可有效改善養殖場環境，是分解動物糞便中最主要的菌種成分。
[0024] 2.本發明使用的乳酸菌解決了動物在生長過程中體內堆積毒素，造成腸道菌群紊 亂，從而抵抗力差的問題，乳酸菌是一種兼性厭氧菌，是動物體內必不可少的且具有重要生 理功能的菌群，乳酸可促進腸道蠕動，調節動物的消化能力，排出毒素，增強動物免疫力、減 少使用抗生素，進一步提升肉質，是提高動物養殖產品性能的主要成分。
[0025] 3.本發明使用的枯草芽孢桿菌是為了解決乳酸菌、雙歧桿菌對厭氧生長環境要求 苛刻的問題，枯草芽孢桿菌廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中，生長過程中產生的枯草菌 素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質，這些活性物質對致病菌或內源性感染的條 件致病菌有明顯的抑制作用并能迅速消耗環境中的游離氧，造成腸道低氧，促進有益厭氧 菌生長，并產生乳酸等有機酸類，降低腸道pH值，間接抑制其它致病菌生長，使得腸道環境 更適宜于乳酸菌、雙歧桿菌生長，同時，枯草芽孢桿菌比地衣芽孢桿菌更耐高溫，具試驗表 明，在50°C高溫條件下仍可鏡檢到枯草芽孢桿菌的細胞，在發酵床出現異常狀況時，枯草芽 孢桿菌仍能存活，進一步的，枯草芽孢桿菌菌體自身可合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維 素酶等酶類，在消化道中與動物體內的消化酶類一同發揮作用，能合成維生素價32、86、煙 酸等多種Β族維生素，提高動物體內干擾素和巨噬細胞的活性，可提高動物的免疫力，減少 動物間傳染性疾病的發生，因此，使用枯草芽孢桿菌進一步提高了菌種的穩定性，增強菌種 活力、提高發酵床的穩定性，提高動物免疫力，是保證有益菌生長環境的主要成分。
[0026] 4.本發明使用的雙歧桿菌是為了克服前述添加乳酸菌可能會造成的pH值過低，造 成腹瀉的問題，雙歧桿菌Bifidobacterium是1899年由法國學者Tissier從母乳營養兒的奠 便中分離出的一種厭氧的革蘭氏陽性桿菌，屬于乳酸菌屬，可治療慢性腹瀉，增殖雙歧桿 菌，可扶植腸道中的原籍菌，使機體定植抗力升高，有利于拮抗致病菌和條件致病菌的定 植，在臨床上，雙歧桿菌具有調整腸道功能紊亂作用。可以預防腹瀉，減少便秘，可起到雙向 調節作用。使動物體內腸道環境更穩定，進一步增加了動物的免疫力，少使用抗生素，從而 提尚肉質，是提尚動物養殖廣品性能的主要成分。
[0027] 5.本發明使用的雙歧因子是為了克服雙歧桿菌脆弱、遇空氣容易死亡、保存困難 等問題，使用的雙歧因子主要是低聚糖，其功能是將各種功能性低聚糖作為碳源來培養各 種細菌，試驗表明，許多有雙歧因子作用的低聚糖能被雙歧桿菌利用，而不能被腸道中許多 腐敗細菌所利用。試驗表明食用攝取雙歧因子能有效促進雙歧桿菌的增殖，可有效提高雙 歧桿菌的存活率，是促進有益菌生長的主要成分。
[0028] 6.本發明使用的硝化細菌是為了克服糞便中氨含量高，不易分解的問題，硝化細 菌是一種自養需氧型細菌，以二氧化碳為碳源，通過代謝將氨或銨鹽氧化成硝酸鹽。可以用 不含有機碳的培養基培養。硝化細菌屬于食物鏈中的生產者。能有效的分解糞便中的氨，是 菌種中分解糞便的最主要成分。
[0029] 7.本發明使用的助劑是為了克服菌種在活化發酵時活化程度不高的問題，主要由 有益與微生物生長的營養元素、微量元素組成，營養元素的主要成分為生長因子，主要應 用：維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D_泛酸;維生素作為酶的輔基或輔酶參與新陳代 謝，能促進枯草芽孢桿菌的生長、4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D_泛酸可調節pH值保證乳酸菌 的生長環境提高乳酸菌的活菌數及在腸道的附著力。微量元素:鈣是某些酶的輔因子，維持 酶(如蛋白酶）的穩定性，是芽孢菌、孢子形成、建立細菌感受態所需的微量元素;鐵是細胞 色素及某些酶的組分，是鐵細菌的能源物質，是合成葉綠素、白喉素所需的微量元素;錳是 多種酶的激活劑，錳離子能促進孢子形成速度。對芽孢形成有明顯促進作用，可以保證枯草 芽孢桿菌的菌種的穩定性。微量的銅離子會改變微生物的多樣性及種群結構，促進產朊假 絲酵母的生長，是促進菌種生長、提高菌種存活率不可缺少的主要成分。
[0030] 8.本發明使用的冷凍干燥保護劑主要是克服微生物在液態環境下儲存時間不長， 因此，本發明需將菌種進行干燥，而在冷凍干燥中，容易產生結冰現象導致細胞損傷破裂影 響生物活性的現象，本發明采用的冷凍干燥保護劑為海藻糖或甘油一生理鹽水。海藻糖的 玻璃化溫度較高，在升溫時更易保持穩定，包裹菌種，適用于多種細菌。而甘油一生理鹽水 防止了冷凍干燥時水結冰產生冰晶造成細胞損傷，同時甘油還有隔絕空氣、衡濕、調節滲透 壓的作用，加入生理鹽水降低了甘油的高滲作用，同時保證了甘油的保護作用，適用性廣 泛，適用與菌種的長期冷凍保藏，是菌種能進行干燥保藏不可缺少的主要成分。 【【具體實施方式】】
[0031] 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0032] 本說明書(包括任何附加權利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可 被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列 等效或類似特征中的一個例子而已。
[0033] 實施例1:
[0034] -種加強型發酵床復合菌種，其組分及重量百分比組成為:乳酸菌為15%、枯草芽 孢桿菌15%、產朊假絲酵母菌20%、雙歧桿菌15%、雙歧因子10%、硝化細菌10%、助劑5%、 干燥保護劑10%，其中，助劑組分及比例為:營養元素與微量元素重量比例為70% :30% ;營 養元素中維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸的重量比為30% :70% ;微量元素中 鈣、鐵、錳、銅的重量比為42%: 28%: 25%: 5%。
[0035] 實施例2:
[0036] -種加強型發酵床復合菌種，其組分及重量百分比組成為:乳酸菌為10%、枯草芽 孢桿菌10%、產朊假絲酵母菌50%、雙歧桿菌5%、雙歧因子5%、硝化細菌10%、助劑5%、干 燥保護劑5%。，其中，助劑組分及比例為:營養元素與微量元素重量比例為50% :50% ;營養 元素中維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸的重量比為50%: 50%;微量元素中鈣、 鐵、錳、銅的重量比為48% :25% :30% :2%。
[0037] 實施例3:
[0038] -種加強型發酵床復合菌種，其組分及重量百分比組成為:乳酸菌為5 %、枯草芽 孢桿菌5%、產朊假絲酵母菌10%、雙歧桿菌5%、雙歧因子5%、硝化細菌50%、助劑15%、干 燥保護劑5%。，其中，助劑組分及比例為:營養元素與微量元素重量比例為80% :20% ;營養 元素中維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸的重量比為40% :60% ;微量元素中鈣、 鐵、錳、銅的重量比為40% :30% :26% :4%。
[0039] 實施例4:
[0040] -種加強型發酵床復合菌種，其重量百分比組成為:乳酸菌為10%、枯草芽孢桿菌 10%、產朊假絲酵母菌25%、雙歧桿菌10%、雙歧因子7%、硝化細菌23%、助劑7 %、干燥保 護劑8%。其中，助劑組分及比例為：營養元素與微量元素重量比例為90% : 10% ;營養元素 中維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸的重量比為30% :70% ;微量元素中鈣、鐵、 錳、銅的重量比為50% :20% :29% :1%。
[0041 ]以上實施例均通過如下步驟獲得加強型發酵床復合菌種：
[0042] 選種-育種-制備生產種-冷凍干燥-真空包裝。
[0043]效果試驗：
[0044] 本試驗在廣西助農畜牧科技有限公司養殖示范基地內進行，選用100頭豬進行試 驗，試驗分2組:對照組50頭;試驗組50頭;試驗時間為2015年6月1日至2015年12月31日。
[0045] 1、操作方法：
[0046] (1)對照組:使用市面上普通的某品牌EM菌液按照其說明書提供的最優配方提前 制作發酵床。并在該發酵床豬舍內進行飼養。
[0047] (2)試驗組:使用本發明配方的最優配方所制成的干菌種制作發酵床即：組分含量 為:乳酸菌為10 %、枯草芽孢桿菌10 %、產朊假絲酵母菌25 %、雙歧桿菌10 %、雙歧因子7 %、 硝化細菌23%、助劑7%、干燥保護劑8%。其中，助劑組分及比例為:營養元素與微量元素重 量比例為90% :10% ;營養元素中維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸的重量比為 30 % : 70 % ;微量元素中鈣、鐵、錳、銅的重量比為50 % : 20 % : 29 % : 1 %。按照每平方米使用 菌種20克、玉米粉0.5公斤(或葡萄糖0.1公斤）、干凈的清水30公斤混合一個小時，將干菌種 進行活化，然后將活化好的菌液撒在墊料上。
[0048] (3)兩組所使用墊料厚度均為40cm深、所使用的飼料、水、豬食配方完全一致。
[0049] 2、飼養管理
[0050] (1)試驗由專人負責并嚴格進行管理。
[0051] (2)試驗按照常規進行飼養，正常免疫、自由采食、飲水。
[0052] 3、試驗方式
[0053] (1)在2月齡、4月齡、6月齡對試驗組、對照組進行分組稱重。
[0054] (2)每天觀察兩組豬群健康狀況，記錄死亡數，并記錄用藥治療情況。
[0055] (3)每天對兩組豬群的采食情況進行記錄。
[0056] (4)翻床時間、次數;補加菌種時間、次數;死床時間、換床次數。
[0057] (4)每天下午18:00在離豬舍2米處對兩組豬群進行嗅聞，記錄豬舍內臭味情況。
[0058] (5)在6個月豬齡時，從兩組豬群中隨機選用一頭豬取同部位豬肉各1斤，并從市面 上購買同樣部位的野豬肉1斤，將三組豬肉用同樣的烹飪方式、配料、時間并請同一人進行 烹飪，請數人進行品嘗，并對豬肉肉質進行評價。
[0059] 4、試驗結果分析
[0060] (1)對生產性能的影響
[0061 ]表1不同發酵床菌種制作的發酵床飼養對豬生產性能的影響 [0062]
[0063]實驗結果見表1，與對照組相比，試驗組的平均增重比對照組高10.62%;采食量比 對照組低2.15%;料肉比比對照組低11.52%;飼養過程中試驗組生病的豬少于對照組。結 果說明，發明所使用的菌種配方比普通市面上在用的EM菌液活性更大，有益菌更多，有益菌 特別是乳酸菌可調節動物腸胃起到良好的免疫作用，減少肉豬的生病的概率。
[0064] (2)對發酵床性能的影響
[0065] 表2不同發酵床菌種制作的發酵床在發酵床生產管理上的影響
[0066]
[0068]試驗結果見表2,與對照組相比，試驗組的翻床周期短、補加菌種周期短、未發生死 床換床現象。結果說明，使用本發明菌種的發酵床比對照組的菌種的發酵床更易管理，這證 明，發明所使用的菌種配方菌種保藏效果比普通的EM菌液更大，配比比普通EM菌液更合理、 效果更明顯。
[0069] (3)對圈舍衛生的影響
[0070] 表3不同發酵床菌種制作的發酵床對圈舍衛生的影響
[0071]
[0072] 試驗結果見表3,與對照組相比，兩組發酵床對圈舍衛生的改善效果都比較明顯， 但對照組中間經過2次換床，而試驗試驗組則未進行換床，結果說明本發明所使用的菌種制 作的發酵床比EM菌液發酵床的管理更方便，更節約制床成本。
[0073] (4)對肉質、口感的影響
[0074] 表4不同發酵床菌種制作的發酵床養殖的肉豬對肉質、口感的影響
[0075]
[0076] 試驗結果見表4,與對照組相比，本發明所制作的發酵床養殖的肉豬與對照組相 比，試驗組肉豬的口感更接近與野豬肉，說明所添加的菌種起到了調節肉豬腸胃增強肉質 的作用。
[0077] 綜上所述，本發明所使用的菌種配方活菌率高，保藏時間長，死床率低、維護費用 少，操作簡單、便捷，養殖的產品免疫力強、口感好。
[0078] 上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發 明的專利申請范圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬 于本發明所涵蓋專利范圍。
【主權項】
1. 一種加強型發酵床復合菌種，包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌、產朊假絲酵母菌、雙歧桿 菌、雙歧因子、硝化細菌、助劑和干燥保護劑，其特征在于，菌種重量百分比組成為:乳酸菌 為5 % -15 %、枯草芽孢桿菌5 % -15 %、產朊假絲酵母菌10 % -50 %、雙歧桿菌5 % -15 %、雙歧 因子5%-10%、硝化細菌10%-50%、助劑5%-15%、干燥保護劑5%-10%。2. 根據權利要求1所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，菌種重量百分比組 成為：乳酸菌為10%、枯草芽孢桿菌10%、產朊假絲酵母菌25%、雙歧桿菌10%、雙歧因子 7%、硝化細菌23%、助劑7%、干燥保護劑8%。3. 根據權利要求1或2所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述助劑為營 養元素及微量元素。4. 根據權利要求1或2所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述干燥保護 劑為海藻糖或甘油一生理鹽水。5. 根據權利要求3所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述營養元素與微 量元素重量比為:50%-90%:10%-50%。6. 根據權利要求5所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述營養元素為生 長因子。7. 根據權利要求5所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述微量元素為 ?丐、鐵、猛和銅。8. 根據權利要求6所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述生長因子為維 生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸。9. 根據權利要求7所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述鈣、鐵、錳、和 銅重量比例為：40%-50% :20%-30% :25%-30% :1%-5%。10. 根據權利要求8所述的一種加強型發酵床復合菌種，其特征在于，所述維生素和4-鄰-(-D-吡喃葡萄糖酰)-D-泛酸重量比例為:30%-50%:50%-70%。
【文檔編號】C12R1/125GK105907667SQ201610255882
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】王自宇
【申請人】廣西智寶科技有限公司