本發明屬于動物飼料加工領域,特別涉及一種富含低聚木糖的菌糠飼料的制備方法。
背景技術:
我國是一個食用菌生產大國,每年有大量的食用菌栽培廢料產生,尤其是近年來隨著食用菌工廠化生產的普及,杏鮑菇、金針菇、平菇、靈芝等菇廠在各地的大量投產,更是集中產生了大量的廢菌糠。由于大多數杏鮑菇、金針菇生產廠家都將主要精力用于新菌袋生產,無暇顧及廢菌糠的處理,往往隨意丟棄或簡單進行焚燒處理,這些丟棄或直接焚燒的廢菌糠不僅會對環境造成污染,還會滋生大量的雜菌和害蟲,極大的危害菇廠附近的環境,同時對杏鮑菇、金針菇菇廠的生產尤其是反季節生產埋下嚴重隱患;另一方面由于大部分杏鮑菇、金針菇菇廠為提高廠房利用率只采收一潮菇,因此杏鮑菇、金針菇廢菌糠中還含有大量的食用菌可利用的木質素、纖維素、半纖維素、食用菌多糖、粗蛋白等營養物質,其蛋白質含量可達12-21%,丟棄或直接焚燒都是對自然資源的極大浪費。因此,如何簡易有效地利用杏鮑菇、金針菇等廢菌糠便成了各大菇廠處理廢棄菌糠和提高經濟效益的當務之急。
菌糠的資源化利用主要集中在菌糠飼料的制備和菌糠硒多糖的制備。國內專利CN105124304A公開了一種菌糠青蝦飼料的制備方法;CN104872406A公開了一種金福菇菌糠禽飼料;CN105124302A公開了一種菌糠鰱魚飼料;CN105124309A公開了一種菌糠錦鯉飼料;CN103739727A公開了一種菌糠硒多糖及其制備方法等,這些技術只是將菌糠與其它蛋白飼料、維生素或微量元素簡單地配合,或將部分菌糠進行發酵后再與其它物質配合,存在飼料適口性差、養分不平衡等問題。
低聚木糖作為一種新型飼料添加劑,具有促進腸道有益菌增殖、吸附腸道病原菌、提高機體免疫力、促進脂類、礦物質代謝和抗氧化等作用,可選擇性地促進腸道雙歧桿菌的增殖活性,其雙歧因子功能是其它聚合糖類的10-20倍,其作為飼料添加劑在飼料工業中的應用也得到了肯定。采用菌糠作為原料生產富含低聚木糖的動物菌糠飼料,國內外未見文獻報道。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:針對上述現有技術的不足,提供一種富含低聚木糖的菌糠飼料的制備方法,該發明方法具有生產工藝簡單、設備要求低和投資少、生產成本和能耗低、易于推廣和應用、無三廢排放等特點,解決了目前食用菌菌糠特別是工廠化食用菌生產產生的菌糠利用率低、資源浪費和環境污染等問題。
為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:一種富含低聚木糖的菌糠飼料的制備方法,該方法步驟如下:
(1)菌糠烘干與粉碎:以無霉變的食用菌廢菌糠為原料,將菌糠烘干至含水量低于5%,粉碎;
(2)預處理:調節菌糠粉的含水量為70-85%,于菌糠粉中加入為菌糠粉重量0.7-1.0%的預處理劑,攪拌均勻,于90-110℃下處理15-20h,冷卻;其中,該預處理劑為碳酸鈉或雙氧水中的一種或兩種混合;
(3)酶解:調節預處理后的菌糠pH值為4.5-5.5后加入混合酶,攪拌均勻后于45-50℃下恒溫酶解2-3h;其中,該混合酶的加入量為1g菌糠粉加混合酶250-500U;該混合酶為纖維素酶、木聚糖酶和木質素酶的兩種或三種;
(4)干燥:將酶解后的菌糠烘干至含水量為8-12%。
上述提及的廢菌糠為食用菌工廠化生產過程中的杏鮑菇菌糠、平菇菌糠、金針菇菌糠或靈芝菌糠。該些菌糠為食用菌生產廠家的廢棄物,量大,容易得到。
上述步驟(1)中的烘干溫度為50-80℃,粉碎粒度為30-50目。上述步驟(4)中的烘干溫度為70-80℃。
上述提及的纖維素酶為里氏木霉或綠色木霉生產的纖維素酶。上述提及的木聚糖酶為畢赤酵母生產的木聚糖酶。上述提及的木質素酶為白腐真菌產生的木質素酶。該些纖維素酶、木聚糖酶及木質素酶等酶制劑均為公眾可以得到的常規酶制劑,市場有售。
與現有技術相比,本發明具有以下優點:
(1)本發明方法生產的菌糠飼料,本身富含低聚木糖,不需要人為地在飼料中添加,避免了由于低聚木糖添加量少而攪拌不均勻的問題。
(2)本發明采用碳酸鈉和雙氧水預處理菌糠后,有效地改變了菌糠中木質素、纖維素的結構,使半纖維素更好地溶出;且本方法使用的預處理劑腐蝕性小,屬于非管控藥物,不會給環境造成二次污染。
(3)本發明方法生產的菌糠飼料,通過生物酶酶解降低了菌糠中木質素、纖維素的含量和抗營養因子,提高了菌糠的營養價值,降低了菌糠中的抗營養因子,最大限度地保留了菌糠本身含有的食用菌多糖、蛋白質、氨基酸、還原糖以及有益代謝產物。
(4)本發明生產的富含低聚木糖菌糠飼料,可添加到動物飼料中,能有效促進動物腸道中雙歧桿菌、乳酸菌的增殖,降低大腸桿菌的濃度,顯著提高血清免疫球蛋白G的含量,大大降低動物飼養成本。
(5)本方法生產工藝簡單、設備投資少、生產成本低、易于推廣和應用。
具體實施方式
以下述實施例對本發明作進一步說明。應該說明的是,下述說明僅是為了解釋本發明,并不對其內容進行限定。
實施例1
以食用菌工廠化生產中的無霉變的杏鮑菇菌糠為原料,將菌糠于50℃烘至含水量低于5%,粉碎至40目;調節菌糠粉的含水量為70%,于菌糠粉中加入為菌糠粉重量0.8%的碳酸鈉和0.2%的雙氧水,攪拌均勻,于90℃下處理20h,冷卻后調節菌糠pH值為5.5,加入混合酶(1g菌糠粉加纖維素酶150U和木聚糖酶200U),攪拌均勻,于45℃下恒溫酶解3h;將酶解后的菌糠于70℃下烘干至含水量為12%,即得富含低聚木糖的杏鮑菇菌糠飼料。
實施例2
以食用菌工廠化生產中的無霉變的金針菇菌糠為原料,將菌糠于70℃烘至含水量低于5%,粉碎至30目;調節菌糠粉的含水量為78%,于菌糠粉中加入為菌糠粉重量0.8%的碳酸鈉,攪拌均勻,于110℃下處理15h,冷卻后調節菌糠pH值為5.0,加入混合酶(1g菌糠粉加木質素酶80U和木聚糖酶170U),攪拌均勻,于50℃下恒溫酶解2h;將酶解后的菌糠于80℃下烘干至含水量為10.5%,即得富含低聚木糖的金針菇菌糠飼料。
實施例3
以食用菌工廠化生產中的無霉變的平菇菌糠為原料,將菌糠于80℃烘至含水量低于5%,粉碎至50目;調節菌糠粉的含水量為85%,于菌糠粉中加入為菌糠粉重量0.7%的雙氧水,攪拌均勻,于105℃下處理18h,冷卻后調節菌糠pH值為4.5,加入混合酶(1g菌糠粉加纖維素酶180U、木聚糖酶220U和木質素酶100U),攪拌均勻,于48℃下恒溫酶解2.5h;將酶解后的菌糠于75℃下烘干至含水量為8.7%,即得富含低聚木糖的平菇菌糠飼料。
實施例4利用富含低聚木糖的菌糠飼料提高肉雞生長性能和免疫性能
1、肉雞日糧
本實施例提供了肉雞日糧。日糧分為飼養前期(1-21d)和飼養后期(22-42d)。分別是基礎日糧(CK)、1%含低聚木糖的平菇菌糠飼料肉雞日糧(試驗Ⅰ組)、1.5%含低聚木糖的杏鮑菇菌糠飼料日糧(試驗Ⅱ組)和1%含低聚木糖的靈芝菌糠飼料日糧(試驗Ⅲ組)。日糧及試驗設計見表1。
表1日糧原料組成(%)
2、生長性能
2.1飼養方法
(1)試驗設計:選用1日齡平均體重為41.2士2.6g的AA肉雞288羽,隨機分成4組,每組6個重復,每個重復12羽,分別飼喂4種日糧,均為粉料。試驗為期42d,其中1-21d為試驗前期,22-42d為試驗后期。
(2)飼養管理:試驗肉雞采用層疊籠飼養,每籠為一重復,24h光照,每天喂料2次,自由采食和飲水,以重復為單位每天記錄飼料飼喂量和剩余量,每天清洗飲水器和料槽1次,免疫接種及消毒按常規方法進行。
2.2樣品采集:在21d和42d時,每重復隨機選取1只體重接近全群平均體重的試驗雞稱重后,頸靜脈采血置十離心管中,待血清析出后,在-4℃,3000r/min離心15min,取上層血清進行分裝后放入-20℃冰箱中保存備用。采血后放血致死,迅速剖開腹腔,取胸腺、脾臟、法氏囊并稱重,計算免疫器官指數。
2.3指標測定
(1)每日記錄采食量和死淘數,試驗21d和42d時對肉雞進行空腹稱重。計算平均體重、平均日增重和料重比。
(2)免疫器官指數:器官指數=器官重(g)/雞活體重(kg);
(3)免疫球蛋白IgG含量測定:血清免疫球蛋白IgG采用放射免疫分析試劑盒測定。
所有數據均采用SPSS 17.0軟件中的ANONA對試驗數據進行單因子方差分析,結果以平均數±標準差表示。
2.4結果與分析
(1)肉雞生長性能的影響
富含低聚木糖的菌糠飼料對肉雞生長性能結果見表2。
表2富含低聚木糖菌糠飼料對肉雞生長性能的影響
從表2結果可知,試驗前期,在肉雞日糧中分別添加富含低聚木糖的平菇菌糠飼料和富含低聚木糖的靈芝菌糠飼料,肉雞平均重和平均日增重較對照組顯著提高,但富含低聚木糖的杏鮑菇菌糠飼料組較對照組無顯著差異,料重比各組之間無顯著差異;而試驗后期,試驗各組較對照組平均日增重和料重比差異顯著,且試驗后期肉雞料重比較對照均有顯著下降。說明在肉雞飼料中添加富含低聚木糖的菌糠飼料能有效提高肉雞的生產性能和經濟效益。
(2)肉雞免疫器官指數及免疫球蛋白IgG含量的影響
富含低聚木糖的菌糠飼料對肉雞免疫器官指數及免疫球蛋白IgG含量結果見表3。
表3富含低聚木糖菌糠飼料對肉雞免疫器官指數及免疫球蛋白IgG的影響(g/Kg)
由表3可知,試驗前期和后期,日糧中添加富含低聚木糖的菌糠飼料組肉雞胸腺指數、血清中IgG含量均顯著高于對照組,但脾臟指數和法氏囊指數無顯著影響。說明肉雞日糧中添加富含低聚木糖的菌糠飼料能提高肉雞機體免疫功能。