技术领域
本发明涉及固态发酵饲料的技术领域，具体涉及一种菌酶协同发酵制备无抗环保饲料的方法。
背景技术
中国一直以来是世界上的畜牧业大国和饲料生产大国，2015年中国饲料总产量再创新高突破2亿吨，局全球首位。同时中国又是饲料消费大国，畜牧业和饲料业持续快速增长，目前已经形成优质蛋白饲料原料如豆粕等依赖大量进口才能满足国内饲料生产的供给。同时我国又是传统的农业种植大国，我国棉菜粕年产量能达到1300万吨，其他杂粕产量达到800度万吨，由于这些饼粕资源含有的各种抗营养因子含量较高，会对动物生长、发育和繁殖等产生明显的不良影响，因此得不到充分的利用。面对日益严峻的畜牧业与人争粮和畜牧业发展受饲料原料供应严重限制的局面，开发利用非常规饲料资源，提高饲料的利用率，已迫在眉睫。
另一方面，我国养殖业规模化养殖程度很高，企业主为了不遭受养殖疫病损失，将抗生素视为动物健康和养殖收益的保险屏障，在养殖业中滥用抗生素已经很普遍。随着人民食品安全意识的提高，我国畜牧产品的食品安全已经越来越受到广大民众的重视，肉蛋奶这些畜牧产品抗生素残留普遍超标已经成为人民健康挥之不去的阴影，无抗健康畜牧产品已经成为这个时代必然发展的方向。2015年9月，中国农业部正式发布2292号文件，禁止了4种兽药在食品动物饲养中使用，逐步开启了中国的无抗饲料时代。
基于以上养殖业面临的严峻状况，转化利用我国大量的非常规饼粕等农副产品资源，实现低值农副产品饲用价值的有效提升，开发生产具有提高饲养动物抵抗力的功能型无抗饲料对饲料工业、畜牧业和的发展具有十分重要的促进作用，同时对减少畜牧产品食品安全风险意义重大。
现有开发利用棉菜粕等饼粕资源的方式主要是采用单一原料发酵槽或发酵池发酵，比如单独用菜粕或棉粕作为底物接种菌种后在发酵槽或发酵池中发酵。中国专利申请号201210157981.1《用于棉粕和菜籽粕的脱毒剂及其制备方法和用该脱毒剂制成的微生物饲料的制备方法》公开了采用棉粕或菜籽粕、玉米粉、麸皮接种经在加入葡萄糖的水中活化的溶磷菌、双歧杆菌和嗜酸乳杆菌复合菌，混合接种完后物料密封厌氧发酵，发酵3-5天后进行晾晒得到发酵产品，该技术方案仅仅只选用了棉粕或菜籽粕中的一种原料，并且生产操作过程较多，最后需要晾晒实际大规模生产时操作难度较大。
发酵技术的进步突破，产生了呼吸膜发酵技术，接种微生物的饲料可以放入具有呼吸膜的包装袋内密封发酵，由于呼吸膜具有单向透气性，发酵袋内的气体可以从呼吸膜中排出发酵袋外，外界的空气无法进入发酵袋内，解决了密封发酵产气导致发酵袋胀破的问题，同时，呼吸膜有效阻止外界有害杂菌进入袋内，保证袋内发酵安全可控。这样大大减少了生产过程的固定投资，另一方面使得发酵过程更加可控，发酵更加充分，产品也无需干燥处理，降低加工费用，最大程度保留了发酵产物的生物活性营养成分，是一种非常有效且经济的发酵处理方式。
另一方面，中草药在我国的应用具有悠久的历史，积累了丰富而宝贵的经验，近些年随着养殖业抗生素的问题越来越受到关注，中草药越发成为开发无抗饲料的重要方向，中草药在养殖上的研究结果表明，中草药具有促进动物生长发育、防病治病、增进新陈代谢，提高动物生产性能等特点，并在使用时无耐药性、无残留、无毒副作用，所以将丰富廉价易得的中草药应用到无抗养殖中替代化学合成药物、抗生素类添加剂将有广泛的前景。
发明内容
本发明的目的在于，根据上述情况，提供一种菌酶协同发酵制备无抗环保饲料的方法，通过将资源丰富的低值饼粕等农副产品原料和中草药进行发酵酶解处理，提高低值农副产品的利用率，制得抗营养因子降解程度高，益生菌含量高、易消化吸收、不添加抗生素药物、增强饲养动物抵抗力、能降低养殖舍内氨气浓度的无抗环保饲料，实现无抗养殖。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种菌酶协同发酵制备无抗环保饲料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）制备发酵所需复合菌液；
（2）制备发酵所需复合酶液；
（3）发酵底物配料：
（4）将步骤（1）中复合菌液和步骤（2）中复合酶液按1:1等比例进行混合均匀制成发酵液后，加至发酵底物内接种混合，发酵底物与发酵液的重量比为0.8～1.8:1；
（5）包装：将步骤（4）中接种好的物料装入有呼吸膜的包装袋中，将包装袋封口密封；
（6）控温发酵：将步骤（5）中已经包装好的物料转移至恒温发酵室中堆放，保持恒温发酵室温度20℃～35℃，堆放发酵24～60小时后即得成品；
所述步骤（1）中复合菌包括有酵母菌、枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和植物乳杆菌，且各组分重量份分别为：酵母菌15～30份、枯草芽孢杆菌22～34份、侧孢芽孢杆菌8～24份、植物乳杆菌22～38份，将上述复合菌均加入35～40℃的温水中活化0.5～1.5小时制成菌数0.5×107～1.0×108个/毫升的复合菌液；
所述步骤（2）中的复合酶包括有酸性蛋白酶和纤维素酶，且各组分的重量份为酸性蛋白酶10～25份，纤维素酶15～20份，将上述复合酶均加入40～45℃的温水中活化0.5～1.5小时制成酶活200～1100U/毫升的复合酶液；
所述步骤（3）中发酵底物包括有豆粕、菜粕、棉粕、麸皮和艾叶粉，且各组分重量份分别为：豆粕15～25重量份、菜粕20～40重量份、棉粕20～40重量份、麸皮5～15重量份、艾叶粉1～5重量份。
如上所述的方法，优选地，所述步骤（1）中酵母菌为酿酒酵母和产朊假丝酵母中的一种或两种。
本发明的有益效果在于：
（1）发酵底物中豆粕、菜粕和棉粕经过发酵菌酶处理，抗营养因子被大幅度降解，可以得到充分利用，缓解养殖业存在的人畜争粮的困境，有效提高农副产品的价值。
（2）采用呼吸膜包装袋进行装袋发酵，由于呼吸膜具有单向透气性，发酵袋内的气体可以从呼吸膜中排出发酵袋外，外界的空气无法进入发酵袋内，解决了密封发酵产气导致发酵袋胀破的问题，同时，呼吸膜有效阻止外界有害杂菌进入袋内，保证袋内发酵安全可控。
（3）生产过程省去干燥环节，节省了能源和加工成本，同时，也充分避免了有益菌干燥时死亡，也解决了微生物发酵代谢产生的热敏性生物功能性有益成分受高温干燥失活的问题。
（4）由于发酵后的产品富含高活性有益菌、小肽、乳酸、未知生长因子等生物功能性发酵产物，产品更容易消化吸收，适口性更好。产品中艾叶粉成分具有良好的营养保健作用，有利于畜禽的生长发育和提高抗病能力，可提高养殖动物的肉蛋乳产品的色泽，为天然的无公害优良增色剂，具有明显的驱除蚊虫的作用，并能驱除动物体内寄生虫，抑制虫卵在动物粪便中生存，从而防止二次污染，也具有改善动物产品品质等优点。艾叶粉易得价廉，成本较低。动物饲喂本发明方法制备的无抗环保饲料后，可以降低养殖舍内的氨气浓度，减轻环境污染，可以进一步实现无抗环保养殖的目的。
采用本发明方法制备的无抗环保饲料，小肽含量≥10%，乳酸≥2%，有益活菌数≥1×108，硫代葡萄糖甙降解率≥65%，游离棉酚降解率≥75%。
采用上述方法制备的无抗环保饲料经畜禽养殖场进行对比试验饲喂1个月后，饲喂上述无抗环保饲料的畜禽养殖舍氨气浓度比未饲喂上述无抗环保饲料的畜禽养殖舍氨气浓度降低50%以上，极大改善了饲养环境，饲养动物更加健康。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。
实施例1：一种菌酶协同发酵制备无抗环保饲料的方法，包括如下步骤：
（1）制备发酵所需复合菌液；
该复合菌包括有酵母菌、枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和植物乳杆菌，且各组分重量份分别为：酵母菌23份、枯草芽孢杆菌22份、侧孢芽孢杆菌11份、植物乳杆菌38份，将上述复合菌均加入40℃的温水中活化0.5小时制成菌数1.0×108个/毫升的复合菌液；
（2）制备发酵所需复合酶液；
该复合酶包括有酸性蛋白酶和纤维素酶，且各组分的重量份为酸性蛋白酶20份，纤维素酶17份，将上述复合酶均加入42℃的温水中活化1.5小时制成酶活200U/毫升的复合酶液；
（3）发酵底物配料：
该发酵底物包括有豆粕、菜粕、棉粕、麸皮和艾叶粉，且各组分重量份分别为：豆粕15重量份、菜粕40重量份、棉粕40重量份、麸皮15重量份、艾叶粉5重量份；
（4）将步骤（1）中复合菌液和步骤（2）中复合酶液按1:1等比例进行混合均匀制成发酵液后，加至发酵底物内接种混合，发酵底物与发酵液的重量比为1.8:1；
（5）包装：将步骤（4）中接种好的物料装入有呼吸膜的包装袋中，将包装袋封口密封；
（6）控温发酵：将步骤（5）中已经包装好的物料转移至恒温发酵室中堆放，保持恒温发酵室温度35℃，堆放发酵60小时后即得成品。
如上所述的方法，优选地，所述步骤（1）中酵母菌为酿酒酵母和产朊假丝酵母中的一种或两种。
采用本发明方法制备的无抗环保饲料，小肽含量为20.4%，乳酸为3.2%，有益活菌数为1.6×109，硫代葡萄糖甙降解率为78.5%，游离棉酚降解率为83.7%。
采用上述方法制备的无抗环保饲料经养猪场进行对比试验饲喂1个月后，饲喂上述无抗环保饲料的猪舍氨气浓度比未饲喂上述无抗环保饲料的猪舍氨气浓度降低64.6%。
实施例2：一种菌酶协同发酵制备无抗环保饲料的方法，包括如下步骤：
（1）制备发酵所需复合菌液；
该复合菌包括有酵母菌、枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和植物乳杆菌，且各组分重量份分别为：酵母菌30份、枯草芽孢杆菌34份、侧孢芽孢杆菌8份、植物乳杆菌22份，将上述复合菌均加入37℃的温水中活化1小时制成菌数0.7×107个/毫升的复合菌液；
（2）制备发酵所需复合酶液；
该复合酶包括有酸性蛋白酶和纤维素酶，且各组分的重量份为酸性蛋白酶25份，纤维素酶15份，将上述复合酶均加入45℃的温水中活化1小时制成酶活600U/毫升的复合酶液；
（3）发酵底物配料：
该发酵底物包括有豆粕、菜粕、棉粕、麸皮和艾叶粉，且各组分重量份分别为：豆粕20重量份、菜粕30重量份、棉粕20重量份、麸皮9重量份、艾叶粉3重量份；
（4）将步骤（1）中复合菌液和步骤（2）中复合酶液按1:1等比例进行混合均匀制成发酵液后，加至发酵底物内接种混合，发酵底物与发酵液的重量比为1.3:1；
（5）包装：将步骤（4）中接种好的物料装入有呼吸膜的包装袋中，将包装袋封口密封；
（6）控温发酵：将步骤（5）中已经包装好的物料转移至恒温发酵室中堆放，保持恒温发酵室温度28℃，堆放发酵42小时后即得成品。
如上所述的方法，优选地，所述步骤（1）中酵母菌为酿酒酵母和产朊假丝酵母中的一种或两种。
采用本发明方法制备的无抗环保饲料，小肽含量为18.7%，乳酸为2.5%，有益活菌数为0.9×109，硫代葡萄糖甙降解率为71.7%，游离棉酚降解率为84.3%。
采用上述方法制备的无抗环保饲料经养鸡场进行对比试验饲喂1个月后，饲喂上述无抗环保饲料的鸡舍氨气浓度比未饲喂上述无抗环保饲料的鸡舍氨气浓度降低70.2%。
实施例3：一种菌酶协同发酵制备无抗环保饲料的方法，包括如下步骤：
（1）制备发酵所需复合菌液；
该复合菌包括有酵母菌、枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和植物乳杆菌，且各组分重量份分别为：酵母菌15份、枯草芽孢杆菌28份、侧孢芽孢杆菌24份、植物乳杆菌22份，将上述复合菌均加入35℃的温水中活化1.5小时制成菌数0.5×107个/毫升的复合菌液；
（2）制备发酵所需复合酶液；
该复合酶包括有酸性蛋白酶和纤维素酶，且各组分的重量份为酸性蛋白酶10份，纤维素酶20份，将上述复合酶均加入40℃的温水中活化0.5小时制成酶活1100U/毫升的复合酶液；
（3）发酵底物配料：
该发酵底物包括有豆粕、菜粕、棉粕、麸皮和艾叶粉，且各组分重量份分别为：豆粕25重量份、菜粕20重量份、棉粕28重量份、麸皮5重量份、艾叶粉1重量份；
（4）将步骤（1）中复合菌液和步骤（2）中复合酶液按1:1等比例进行混合均匀制成发酵液后，加至发酵底物内接种混合，发酵底物与发酵液的重量比为0.8:1；
（5）包装：将步骤（4）中接种好的物料装入有呼吸膜的包装袋中，将包装袋封口密封；
（6）控温发酵：将步骤（5）中已经包装好的物料转移至恒温发酵室中堆放，保持恒温发酵室温度20℃，堆放发酵24小时后即得成品。
如上所述的方法，优选地，所述步骤（1）中酵母菌为酿酒酵母和产朊假丝酵母中的一种或两种。
采用本发明方法制备的无抗环保饲料，小肽含量为16.5%，乳酸为2.7%，有益活菌数为0.6×109，硫代葡萄糖甙降解率为69.3%，游离棉酚降解率为79.4%。
采用上述方法制备的无抗环保饲料经猪场进行对比试验饲喂1个月后，饲喂上述无抗环保饲料的猪舍氨气浓度比未饲喂上述无抗环保饲料的猪舍氨气浓度降低56.4%。