一种育肥猪槟榔芋发酵饲料及其制备方法

1.本发明涉及饲料技术领域，特别是涉及一种育肥猪槟榔芋发酵饲料及其制备方法。


背景技术：

2.芋(colocasla esculenat l.schott)，为天南星科芋属的多年生宿根性草本植物，芋的栽培历史悠久，优良品种极多，其球茎可作蔬菜或主食，富含淀粉、蛋白质、脂类、钙、磷和铁，另外含有较多的维生素、花青素、过氧化氢酶和胡萝卜素等。
3.槟榔芋形似椭圆，该品种外皮粗糙，剖而观之，内呈槟榔纹，故又名“槟榔芋”。每年惊蛰、春分时节开始种植，霜降时即可收获，每株有唯一的母芋及大小不等的小芋。槟榔芋是淀粉含量颇高的优质蔬菜，肉质细腻，具有特殊的风味，且营养丰富，含有粗蛋白、淀粉、多种维生素和无机盐等多种成份；其具有补气养肾、健脾胃之功效，既是制作饮食点心、佳肴的上乘原料，又是滋补身体的营养佳品。据报道，测定鲜芋营养成分，其淀粉含量25～26％，蛋白质8.5～9.1％，含水量64～66％；干物质内含蛋白质7.26％、脂肪0.68％、淀粉76.6％、灰分2.29％、粗纤维1.37％；每100g干物质含维生素c 60mg、维生素b 20.74mg、钙62.8mg、磷107mg、铁3.28mg，人体所必需的18种氨基酸总含量为6.74％。
4.而在槟榔芋收获和加工过程中产生了大量的副产物，加工时产生大量芋头皮和边角料，约占芋头重量的15％。这些副产物一般被作为废料处理，既浪费原料又污染环境。这些原来营养丰富，在粮食不足，饲料原料紧缺，发掘新的饲料资源的政策和背景下，其可作为一种非常好的饲料资源进行开发利用。
5.芋副产物目前不被农民大量的利用主要有几个方面的原因：一是含有多种抗营养因子，如龙葵素、刺激性涩味、草酸钙针晶、皂甙等，难以直接为人畜食用；龙葵素，是一种弱碱性糖类，易溶于水，具有腐蚀性和溶血性，破坏正常的新陈代谢，引起缺氧中毒；茎杆具有强烈的刺舌、刺喉感(即刺激性涩味)，可能是草酸钙所致；芋头的黏液中含有皂甙，能刺激皮肤发痒；芋茎叶中还含有硝酸盐，处理不当时转化成亚硝酸盐引起中毒，平均每公斤芋头中含有30mg以上亚硝酸盐，老叶中更是每kg高达53.9mg。二是这些原料水分含量较高，储存不当极易腐烂、霉变等，难以长期利用；三是缺乏科学的饲用标准和优化合理的饲料配方。因此，提供一种有助于育肥猪生长的槟榔芋发酵饲料具有十分重要的意义。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种育肥猪槟榔芋发酵饲料及其制备方法，以解决现有技术存在的问题，本发明采用微生物发酵技术，降低或降解槟榔芋皮中的抗营养因子的含量，调配合理的饲料配方，将其进行饲料化开发与利用，有助于推动畜牧养殖业的发展。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.本发明目的之一是提供一种育肥猪槟榔芋发酵饲料，包括如下重量份的原料：玉米粉52～59份、发酵槟榔芋皮粉6～13份、豆粕26～29份、麸皮2～5份、预混料4份；
9.所述预混料向每千克日粮提供：v
a 6000iu，v
d 2000iu，v
e 30.00mg，v
k3
1.50 mg，v
b1
2.00 mg，v
b2
5.00 mg，v
b6
2.50 mg，v
b12
0.20 mg，烟酸20.00mg，泛酸钙13.00mg，叶酸0.35mg，生物素0.30mg，胆碱300mg，fe 80mg，cu 15mg，zn 80mg，mn 20mg，i 0.50mg，se 0.25mg。
10.进一步地，所述发酵槟榔芋皮粉的制备过程为：将槟榔芋皮装入洗净的收纳箱中，在槟榔芋皮中喷洒复合菌菌液，混合均匀后装在青贮袋中进行发酵，发酵后烘干并粉碎，得到发酵槟榔芋皮粉。
11.进一步地，所述复合菌菌液为植物乳杆菌、粪肠球菌和乳球菌按1:1:1的体积比混合得到，所述复合菌液的活菌数量》10
10
cfu/ml。
12.进一步地，所述复合菌菌液的喷洒量按槟榔芋皮质量计，喷洒≥10ul/kg。
13.进一步地，所述发酵是在室温条件下发酵30d。
14.本发明目的之二是提供一种所述的育肥猪槟榔芋发酵饲料的制备方法，将所有原料按比例混合，即得育肥猪槟榔芋发酵饲料。
15.本发明采用微生物发酵技术，将槟榔芋皮进行青贮发酵，有效保存了原料中的营养成分，适口性好，消化率高；还可降低或降解槟榔芋皮中的抗营养因子的含量，避免家畜饲料中毒，减少家畜疾病的发生。
16.本发明的技术效果如下：
17.本发明采用微生物发酵技术，降低或降解槟榔芋皮中的抗营养因子的含量，调配合理的饲料配方，将其进行饲料化开发与利用。本发明的槟榔芋发酵饲料对肉猪全期的健康状况和血液生化指标无不良影响。且在生产性能中采食量和末重均显著提高，说明添加发酵槟榔芋皮粉的饲料能够提高育肥猪的生产性能，有助于推动畜牧养殖业的发展。
具体实施方式
18.现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
19.应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
20.除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
21.在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
22.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即
意指包含但不限于。
23.本发明中，所有原料均为常规商购产品，槟榔芋皮来源：长汀县槟榔芋加工厂收集，植物乳杆菌、粪肠球菌、乳球菌均来源于福建省农业科学院畜牧兽医研究所动物营养研究中心，常规市售菌种也可达到相同效果。
24.本发明中，饲喂育肥猪时分为两阶段进行，以育肥猪体重为分界线，第一阶段育肥猪体重为30～80kg，第二阶段育肥猪体重≥80kg。
25.以下实施例中，预混料向每千克日粮提供：v
a 6000iu，v
d 2000iu，v
e 30.00mg，v
k3 1.50mg，v
b1 2.00mg，v
b2 5.00mg，v
b6 2.50mg，v
b12 0.20mg，烟酸20.00mg，泛酸钙13.00mg，叶酸0.35mg，生物素0.30mg，胆碱300mg，fe 80mg，cu 15mg，zn 80mg，mn 20mg，i 0.50mg，se 0.25mg。
26.实施例1
27.1、槟榔芋皮营养成分分析方法
28.按常规方法测定水分和粗蛋白质含量(张丽英，2003)；参考《饲料分析及饲料质量检测技术》测定风干样本的有机物(organic matte，om)含量、粗蛋白质(cp，crude protein)含量、可溶性碳水化合物(water soluble-carbohydrate，wsc)含量、灰分(ash)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，ndf)含量、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，adf)含量和半纤维素(hemi-cellulose，hc)含量；采用全自动氨基酸测定仪测定游离氨基酸总量。
29.(1)微生物分析方法
30.分别采用mrs琼脂培养基(mrs agar medium，mrs)、营养琼脂培养基(nutrient agar，na)、马铃薯葡萄糖琼脂培养基(potato dextrose agar，pda)计数材料上的乳酸菌、好氧性细菌、酵母菌和霉菌数量(傅彤，2005)。乳酸菌用厌氧箱(yqx
‑ⅱ
型，上海新苗)，37℃培养2d；好氧性细菌、酵母菌和霉菌在有氧条件下30℃培养2-3d。
31.(2)淀粉测定方法
32.称取样品(粉碎过40目筛)2.0g-5.0g，准确至0.0002g，置于放有慢速滤纸的漏斗中，用50ml乙醚分5次洗去样品中脂肪，再用150ml 85％乙醇溶液分数次洗涤残渣，以除去可溶性糖类物质，滤干乙醇溶液，将滤纸连同残渣一并转移至250ml锥形瓶中。加100ml水、30ml hci，在沸水浴上回流2h，回流完毕后，立即在流水中冷却，待样品水解液冷却完全后，加2滴甲基红指示剂，先用naoh溶液(400g/l)调至黄色，再用hci调至水解液刚变红色。若水解液颜色较深，可用ph试纸测试，使试样水解液的ph值约为7，然后加20ml的乙酸铅溶液(200g/l)，摇匀，放置10min，再加20ml的硫酸钠溶液(100g/l)，以除去过多的铅。摇匀后，将全部溶液及滤渣转入500ml容量瓶中，用水洗涤锥形瓶，洗液合并于容量瓶中，定容，摇匀，过滤，弃去初滤液20ml，滤液供测定用。吸取25.00ml滤液于三角瓶中，加25ml酒石酸铜甲液，再加25ml酒石酸铜乙液，在电炉上加热(在3min内煮沸)并煮沸2min，取下过滤，并用60℃水洗涤烧杯和沉淀至洗液不呈碱性为止，将漏斗连同滤纸一同放至前面使用过的烧杯上，向滤纸内加入硫酸铁(50g/l)40ml，使氧化亚铜完全溶解，摇匀溶液，再加25ml水，用玻璃棒搅拌到看不见cu2o，以0.1mol/l高锰酸钾标准滴定溶液滴定至呈微红色，10s不褪色为终点。同样条件做空白。计算：x1＝((a1-a2)
×
0.9)/(m1
×
v1/v2
×
v3/100
×
1000)
×
100；式中：
33.x1-样品中淀粉的含量，％：
34.a1：测定用样品中还原糖的含量，mg：
35.a2：试剂空白中还原糖的含量，mg；
36.0.9：还原糖(以葡萄糖计)换算成淀粉的换算系数；
37.ml：称取样品质量，g；
38.v1：水解用样品溶液体枳，ml：
39.v2：样品定容总体枳，ml；
40.v3：测定用样品处理液的体积，ml。
41.槟榔芋皮营养特性见表1：
42.表1槟榔芋皮的营养成分
[0043][0044]
2、抗营养因子测定
[0045]
(1)草酸测定方法：参考钱毅(1990)、baker(1954)、rajendran等(2012)的方法进行。
[0046]
(2)草酸钙冰晶的测定方法：
[0047]
采用显微鉴定。将样品粉碎，过100目筛。准确称取25mg样品，加1ml水合氯醛溶液，充分混匀，取混悬液150μl透化，再滴加100μl甘油，用22mm
×
22mm盖玻片封片。每份样品平行制作3张装片。将每张样品制片平分为9个区域，置于10
×
10倍镜下观察，分别统计9个观测视野中的草酸钙针晶数，合并数据，计算草酸钙针晶数量。计算：
[0048]
草酸钙针晶数量(个/mg)＝m
×
v1/(v2
×
w)
[0049]
式中：
[0050]
m：为每片中草酸钙针晶的数量(个)；
[0051]
v1：为混悬液总体积(1ml)；
[0052]
v2：为装片中混悬液体积(150μl)；
[0053]
w：为取样量(25mg)。
[0054]
(3)皂苷的测定方法：参照贾秀峰等(2010)、张咏梅等(2009)的方法进行。
[0055]
(4)亚硝酸的测定方法
[0056]
称取约5g混匀样品，置于打碎机中加70ml水和12ml氢氧化钠溶液(20g/l)混匀，用氢氧化钠溶液(20g/l)调样品ph＝8，定量转移至200ml容量瓶中加10ml硫酸锌溶液，混匀，如不产生白色沉淀，再补加2-5ml氢氧化钠，混匀。置60℃水浴中加热10min，取出后冷至室温，加水至刻度，混匀。放置0.5h，用滤纸过滤，弃去初滤液20ml，收集滤液备用。
[0057]
亚硝酸盐标准曲线的制备：吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml亚硝酸钠标准使用液(相当于0、2.5、5、10、15、20、25μg亚硝酸钠)，分别装于25ml带塞比色管中。于标准管中分别加入4.5ml氯化铵缓冲液，加2.5ml60％乙酸后立即加入5.0ml显色剂，加水至刻度，混匀，在暗处静置25min，用1cm比色杯(灵敏度低时可换2cm比色杯)以零管调节零点，于波长550nm处测吸光度，绘制标准曲线。低含量样品以制备低含量标准曲线计算，标准系列为：吸取0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0ml亚硝酸钠标准使用液(相当于0、2、4、6、8、10μg亚硝酸钠)。吸取10.0ml上述滤液于25ml带塞比色管中，自标准管中分别加入4.5ml氯化铵缓冲液，测定。同时做试剂空白。计算：
[0058]
x1＝m1
×
1000/(m2
×
v2/v1
×
1000)；
[0059]
式中：
[0060]
x1：样品中亚硝酸钠的含量，mg/kg；
[0061]
m1：样品质量，g；
[0062]
m2：测定用样液中亚硝酸钠的质量，μg；
[0063]
v1：样品处理液总体枳，ml；
[0064]
v2：测定用样液体积，ml。
[0065]
(5)单宁测定方法：按ny/t1600方法测定。
[0066]
(6)发酵品质测定
[0067]
取槟榔芋皮20g加入80ml蒸馏水，放置4℃冰箱中8h后滤纸过滤收集滤液，测定滤液的ph；取5ml滤液加入树脂经12000r/min离心10min后取上清液，该上清液再用孔径0.22μm的滤膜过滤后，采用lc-20at高效液相分析仪(色谱柱：shodex rspak kc-811s-dvb gel column 30
×
8mm；检测器：spd-m10avp；流动相：3mmol/l高氯酸)测定乳酸(lactic acid，la)、乙酸(acetic acid，aa)、丙酸(propionic acid，pa)和丁酸(butyric acid，ba)含量；采用苯酚－次氯酸钠比色法测定氨态氮含量。各指标测定结果均以干物质基础的百分比表示。
[0068]
(7)数据统计分析
[0069]
用excel对数据进行整理，采用spss 17.0软件对数据进行方差分析，采用duncan法对均值进行多重比较，对材料特性进行分析。
[0070]
槟榔芋皮中抗营养因子含量见表2：
[0071]
表2槟榔芋皮的抗营养因子
[0072][0073]
实施例2
[0074]
1、不同处理方式：取槟榔芋皮，采用四种处理方式，分别为处理1(自然晾晒72h)、处理2(65℃烘干48h)、处理3(发酵30d)、处理4(超声波30min)四种方法处理槟榔芋皮，测定抗营养因子含量(测定方法同实施例1)。不同处理方式对槟榔芋皮中抗营养因子含量的影响见表3。
[0075]
处理3的具体过程为：将槟榔芋皮装入洗净的收纳箱中，在槟榔芋皮中喷洒复合菌菌液10ul/kg(复合菌菌液为植物乳杆菌、粪肠球菌和乳球菌按1:1:1的体积比混合得到，复合菌液的活菌数量》10
10
cfu/ml)，混合均匀后装在青贮袋中，在室温条件下发酵30d，发酵后烘干并粉碎，得到发酵槟榔芋皮粉。
[0076]
表3不同处理对槟榔芋皮的抗营养因子的影响
[0077][0078]
注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(p《0.05)，相同或无字母表示差异不显著(p》0.05)；下同。
[0079]
由表3可见，不同处理均能不同程度上降低芋子皮茎叶和皮中抗营养因子含量，其中处理3和处理4显著(p《0.05)降低芋子皮和茎叶的草酸含量、草酸钙冰晶数量、皂苷含量和单宁含量。四种处理之间亚硝酸含量无显著(p》0.05)差异。处理3的抗营养因子综合去除
效果最优。
[0080]
2、不同发酵时间青贮：分别称取5kg槟榔芋皮，分别装入洗净的收纳箱中，分别喷洒植物乳杆菌、粪肠球菌和乳球菌体积比为1:1:1的新鲜菌液10ul/kg，充分混匀，每个处理平均分装25个青贮袋中，放置在室温条件下，分别在发酵第1、3、7、15和30d开封，每种原料每次开封5袋，即5个重复。不同发酵时间对槟榔芋皮的抗营养因子含量的影响见表4。
[0081]
表4不同发酵时间对槟榔芋皮的抗营养因子的影响
[0082][0083]
由表4可见，随着发酵时间的延长，槟榔芋皮中的草酸含量、草酸钙冰晶数量和单宁含量呈下降趋势，亚硝酸含量呈先上升后下降趋势。发酵15d后，青贮料的草酸含量、草酸钙冰晶数量、皂苷含量和单宁含量均显著降低，发酵15d后发酵料中亚硝酸含量最高，但30d后又显著降低。
[0084]
实施例3
[0085]
将槟榔芋皮装入洗净的收纳箱中，在槟榔芋皮中喷洒复合菌菌液10ul/kg(复合菌菌液为植物乳杆菌、粪肠球菌和乳球菌按1:1:1的体积比混合得到，复合菌液的活菌数量》10
10
cfu/ml)，混合均匀后装在青贮袋中，在室温条件下发酵30d，发酵后烘干并粉碎，得到发酵槟榔芋皮粉。
[0086]
日粮配方：
[0087]
第一阶段饲料配方：将玉米粉59份、发酵槟榔芋皮粉6份、豆粕29份、麸皮2份、预混料4份混合搅拌均匀，得到育肥猪槟榔芋发酵饲料。
[0088]
第二阶段饲料配方：将玉米粉59份、发酵槟榔芋皮粉6份、豆粕26份、麸皮5份、预混料4份混合搅拌均匀，得到育肥猪槟榔芋发酵饲料。
[0089]
实施例4
[0090]
将槟榔芋皮装入洗净的收纳箱中，在槟榔芋皮中喷洒复合菌菌液10ul/kg(复合菌菌液为植物乳杆菌、粪肠球菌和乳球菌按1:1:1的体积比混合得到，复合菌液的活菌数量》10
10
cfu/ml)，混合均匀后装在青贮袋中，在室温条件下发酵30d，发酵后烘干并粉碎，得到发酵槟榔芋皮粉。
[0091]
日粮配方：
[0092]
第一阶段饲料配方：将玉米粉52份、发酵槟榔芋皮粉13份、豆粕29份、麸皮2份、预混料4份混合搅拌均匀，得到育肥猪槟榔芋发酵饲料。
[0093]
第二阶段饲料配方：将玉米粉52份、发酵槟榔芋皮粉13份、豆粕26份、麸皮5份、预混料4份混合搅拌均匀，得到育肥猪槟榔芋发酵饲料。
[0094]
对比例1(未使用发酵槟榔芋皮粉)
[0095]
日粮配方：
[0096]
第一阶段饲料配方：将玉米粉65份、豆粕29份、麸皮2份、预混料4份混合搅拌均匀，得到育肥猪槟榔芋发酵饲料。
[0097]
第二阶段饲料配方：将玉米粉65份、豆粕26份、麸皮5份、预混料4份混合搅拌均匀，得到育肥猪槟榔芋发酵饲料。
[0098]
效果验证
[0099]
1、试验场地与试验期
[0100]
试验场地址：福建省龙岩市新罗区某猪场。
[0101]
试验期：2021年10月24日至2022年3月23日，共150天。
[0102]
2、试验设计和试验动物
[0103]
试验选用30头体重37.83
±
2.32kg，遗传背景一致、健康的杜长大三元猪，随机分为3个处理组(对照组、试验1组、试验2组)，每头猪为1个重复，每个处理10头猪，即10个重复，分别饲喂3种日粮：对照组饲喂对比例1的基础日粮(未使用发酵槟榔芋皮粉)，试验1组饲喂实施例3的日粮(以发酵槟榔芋皮粉替代10％的玉米粉)，试验2组饲喂实施例4的日粮(以发酵槟榔芋皮粉替代20％的玉米粉)。饲喂育肥猪时分为两阶段进行，以育肥猪体重为分界线，第一阶段育肥猪体重为30～80kg，第二阶段育肥猪体重≥80kg。
[0104]
3、饲养管理
[0105]
预试期7d，正试期143d。预试期前完成免疫注射及驱虫，随时观察供试猪的食欲、精神状况、粪便等情况，发现异常及时将非正常猪剔除。试验猪每天定时饲喂2次(9:00和16:00)，每次饲喂量以下次饲喂时食槽剩少许饲料为准，自由饮水，半漏粪地面饲养，每天清粪一次，每周冲圈消毒一次。
[0106]
4、血清样品制备
[0107]
每个处理随机抽取4头猪(2公 2母)进行耳缘静脉采血10ml，静置30min后，将血液3000r/min离心10min，取血清分2份装于1.5ml冷冻管于-20℃保存，待测血清生化指标。
[0108]
5、指标测定及方法
[0109]
生长性能指标：预试期结束时试验猪禁食16h的测定初始体重；试验结束时试验猪禁食12h的体重测定末重。按栏为单位统计喂料量，计算平均日增重(adg)、平均日采食量(adfi)和料重比(f/g)。
[0110]
血清生化指标委托南京建成生物工程研究所有限公司测定完成。
[0111]
6、统计分析
[0112]
利用excel对原始数据初步整理，采用spss 19.0对试验数据进行单因子方差分析(one-wayanova,lsd)，duncan氏多重比较检验，p《0.05为差异显著。试验数据用平均数
±
标准差的形式。
[0113]
7、结果与分析
[0114]
(1)不同日粮对肉猪生长性能的影响见表5。
[0115]
表5不同日粮对育肥猪生产性能的影响
[0116][0117]
注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(p《0.05)，相同或无字母表示差异不显著(p》0.05)。
[0118]
(2)不同日粮对肉猪血液生化指标的影响见表6。
[0119]
表6不同日粮对育肥猪血清生化指标的影响
[0120][0121]
由表5和表6可知，与对照组相比，试验1组和试验2组的初始体重无显著差异(p》0.05)。试验1组和试验2组的末重、平均总采食量和平均日采食量显著高于对照组(p《0.05)。本发明的槟榔芋发酵饲料对肉猪全期的血液生化指标无不良影响，且在生产性能中采食量和末重均显著提高。
[0122]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。