專利名稱：同型發(fā)酵的產物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于液體伺料領域。更具體地，本發(fā)明涉及提供發(fā)酵的銅 料產物、它們的制備方法及其用途。
背景技術：
在畜牧業(yè)中，飼料經常通過液體給料系統(tǒng)遞送給動物。這會造成 幾個問題。潛在有害的細菌和生物是土壤和植物的天然棲居者，因此 常見于飼料組分上，且遍布于動物環(huán)境中。如果不通過例如滅菌進行 預防，存在的細菌和其它生物會發(fā)酵。發(fā)酵可能導致致病菌(例如弧 菌屬，彎曲桿菌屬，沙門氏菌屬，大腸桿菌，和金黃色葡萄球菌)的過 度生長。此外，可能存在高含量的各種類型的酵母和霉菌。液體飼料 中這種非控制生長可能導致動物患病、營養(yǎng)不良、腹瀉或甚至死亡。 此外，感染了彎曲桿菌屬或沙門氏菌屬的動物可能傳染人，因此期望 避免動物的這類感染。
在具有高微生物壓力(包括致病微生物)的環(huán)境中生產發(fā)酵的混 合飼料具有很大挑戰(zhàn)性，迄今為止許多嘗試已經失敗。 一般而言，給 飼料常規(guī)接種起子培養(yǎng)物需要培養(yǎng)和繁殖步驟，包括細菌的無菌處理。 對于沒有接受普通微生物學技能訓練的和被高微生物壓力環(huán)境(例如 見于養(yǎng)豬場中的常規(guī)飼料配制間)包圍的農夫而言，這是非常有挑戰(zhàn)性的。
其中一部分發(fā)酵的飼料用作新發(fā)酵批次的接種物的替代方案"連
續(xù)"發(fā)酵會遭受不希望的微生物(例如耐酸酵母)的逐漸增加。已知這 些微生物不僅對發(fā)酵的祠料有不利作用，而且它們非常難以去除，尤 其在喂料管中。
已經證實如果要將液體飼料用作飼料，非常難以或根本不可能避免上述問題。因此，千飼料的使用經常是替代選擇。
直到最近，在常規(guī)基礎上將基于抗生素的生長促進劑提供給例如 豬，以便預防例如腹瀉，并從而促進體重增加(因此得名"生長促進 劑，，)。在包括歐盟在內的幾個國家已經禁止農夫使用基于抗生素的生 長促進劑。這部分地由于擔心產生多重耐藥的致病微生物。但是，抗 生素的使用沒有停止，獸醫(yī)每天開出抗生素處方用于治療大量的豬。
通過本發(fā)明，已經解決了上述問題。此外，本發(fā)明提供了非抗生 素的生長促進劑。
發(fā)明內容
在一個方面，本發(fā)明涉及制備發(fā)酵的混合飼料的方法，其包括下
述步驟(a)提供液體發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的飼料產物；(c)組合 來自步驟(a)和(b)的產物，和使用步驟(a)的液體發(fā)酵產物作為接種物， 發(fā)酵步驟(b)的飼料產物。
本發(fā)明的另一個方面涉及發(fā)酵的混合飼料，其通過包括下述步驟 的方法來提供(a)提供液體發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的飼料產物；(c) 組合來自步驟(a)和(b)的產物，和使用步驟(a)的液體發(fā)酵產物作為接 種物，發(fā)酵步驟(b)的飼料產物。
本發(fā)明的另一個方面涉及發(fā)酵的混合飼料用于飼喂動物的用途， 所述發(fā)酵的混合伺料通過包括下述步驟的方法來提供(a)提供液體 發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的飼料產物；(c)組合來自步驟(a)和(b)的產 物，和使用步驟(a)的液體發(fā)酵產物作為接種物，發(fā)酵步驟(b)的飼料產 物。
本發(fā)明的另一個方面涉及發(fā)酵產物，其可以通過用能產生足夠的 乳酸以在24小時內將pH降低至至少4.2的產乳酸細菌發(fā)酵液體產物 來獲得。
在另一個方面，本發(fā)明涉及青貯飼料、其制備和用途。 在另 一個方面，本發(fā)明涉及根據本發(fā)明的發(fā)酵產物直接用作液體 飼料或用于制備液體飼料的用途。
6在另一個方面，本發(fā)明涉及制備發(fā)酵產物的方法和它作為生長促
進劑的用途。該方法包括(a)提供液體產物；(b)提供能生產足夠的 乳酸在24小時內將pH降低至至少4.2的產乳酸細菌；(c)混合(a)和(b); 和(d)在合適條件下進行發(fā)酵，以得到所述發(fā)酵產物。
在另一個方面，本發(fā)明涉及制備液體飼料的方法，其包含(a)提 供根據本發(fā)明的發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的飼料產物;和(c)在合適 條件下進行發(fā)酵。
附圖簡述
圖1顯示了與異型發(fā)酵過程相對比的同型發(fā)酵過程。
圖2顯示了產乳酸細菌有活性的pH和某些有害的細菌能生長的pH。
圖3是良好控制的天然發(fā)酵過程的示意圖。 圖4是較差控制的天然發(fā)酵過程的示意圖。
圖5顯示了對尸胺生成(腐朽過程)的影響，這取決于發(fā)酵過程是 否受到控制。
圖6的流程圖顯示了下述步驟提供動物飼料，其包含根據本發(fā)
明一個實施方案的工業(yè)過程的發(fā)酵產物或副產物。
圖7的流程圖顯示了下述步驟提供根據本發(fā)明一個實施方案的
發(fā)酵的液體動物飼料。
圖8解釋了根據本發(fā)明的實施方案的主要組分和步驟。
圖9顯示了根據本發(fā)明的替代實施方案的發(fā)酵的飼料的生/ 。
圖10是根據本發(fā)明的實施方案的具有發(fā)酵和混合罐的裝備的示意圖。
圖ll是根據本發(fā)明的實施方案具有發(fā)酵罐的裝備的示意圖。
圖12是根據本發(fā)明的實施方案具有幾個發(fā)酵罐的裝備的示意圖。
發(fā)明詳述液體飼料的制備涉及發(fā)酵或青貯過程。 一般而言，可以發(fā)生兩類 發(fā)酵過程，即發(fā)酵導致乳酸、醋酸、丁酸、酵母和乙醇的形成的"異型 發(fā)酵"和發(fā)酵導致乳酸的形成的"同型發(fā)酵"。
因而，本發(fā)明的一個目的是，通過確保主要發(fā)生同型發(fā)酵和通過 確保不希望的細菌、酵母、霉菌、真菌和產乳酸細菌的生長受到控制 或竟爭，控制發(fā)酵過程。
眾所周知，不同的酸和酵母具有不同的味道，其中有些動物可能 喜歡，其中有些它們不喜歡。
因而，本發(fā)明的另一個目的是，確保存在正確的組分，且這樣的 組分以合適的比例存在，導致更高的適口性。
根據本發(fā)明的乳酸菌能產生乳酸，并在24小時內將發(fā)酵過程的 pH降低至至少4.2。在一個實施方案中，乳酸的產生應當在15小時 內發(fā)生。
在一個實施方案中，pH是3.5至4.2，例如3.8。
在一個方面，本發(fā)明涉及發(fā)酵產物，其可以通過用能在24小時內 產生足夠的乳酸以將pH降低至至少4.2的產乳酸細菌發(fā)酵液體產物 來獲得。在一個實施方案中，pH是4.2至3.5，例如3.8。在另一個實 施方案中，應當在15小時或更短時間內達到希望的pH。
在本發(fā)明的上下文中，術語"發(fā)酵"和"青貯"可互換使用并意欲具 有相同的含義。
術語"發(fā)酵罐"是指在其中進行發(fā)酵的容器、罐等。通常，提供一 個或多個混合裝置，用于混合發(fā)酵罐的內容物。但是，發(fā)酵或發(fā)酵t/y 一部分也可以在發(fā)酵罐外進行，例如在管道、混合罐、貯存罐等內。
術語"罐，，或"容器"是可互換的，表示(貯存)裝置。它們可以是 筒倉型、大袋或貯存裝置，例如房間或分隔室。
術語"流體產物，，或"液體產物"可互換使用，表示具有20體積％ 或更高、尤其25體積％或更高的含水量的產物。在本發(fā)明上下文中， "體積％"意在表示體積百分比。除非不同地指出，％表示重量％。
為/遣合根據本發(fā)明的發(fā)酵，產物通常具有20體積％或更高、尤其25體積％或更高的含水量。在本發(fā)明的一個實施方案中，如下提供 足夠含水量(即20體積％或更高的含水量)將具有不足含水量(即低于 20體積％的含水量)的產物與具有足夠含水量的產物相混合，以便提 供混合物的適當含水量。在另一個實施方案中，混合具有不同含水量 的產物與添加水或基于水的流體的組合，會為發(fā)酵提供具有適當含水 量的混合物。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，如果含水量對于有效發(fā)酵而言過 低，將水加入要發(fā)酵的伺料產物中。任選地，可以處理水，可以包含 化學化合物和化學組合物，例如鹽、礦物質、維生素、緩沖物質、有 機或無機酸等。在另一個實施方案中，處理過的水會提高發(fā)酵和/或動 物的體重增加。
根據本發(fā)明的術語"產物，，應當以其最廣泛的含義理解。通常，產 物是食物或飼料相關的。"產物"和"飼料產物，，可以合適地從乳品業(yè)、 農業(yè)、葡萄酒業(yè)、白酒業(yè)、或啤酒業(yè)或其組合得到。合適的"產物"和"飼
料產物"的實例包含一種或多種成熟的和/或不成熟的植物和其部分， 這樣的谷類，例如小麥，大麥，黑麥，稻，玉米(玉米青貯飼料(CCM)或
成熟的)，小黑麥，燕麥；蔬菜(例如馬鈴薯，豆類，豌豆，玉米，大豆； 乳清，凝乳，脫脂乳等。
"副產物，，或，，廢產物，，是用于描述源自工業(yè)過程的主要不希望的產 物的術語，它們可以以低成本或免費得到。通常，它們不能直接用作 動物飼料，且由于分解和不受控制的發(fā)酵和腐敗，長時間貯存可能是 一個問題。這樣的"副產物"和/或"廢產物"的實例包含乳清，廢谷物e、 自釀造、葡萄酒或生物乙醇工業(yè))，植物或其部分，馬鈴薯，植物，酵 母，細菌，真菌等。
術語"發(fā)酵產物"或"發(fā)酵的祠料"表示已經發(fā)酵過或正在發(fā)酵過 程中的任意產物或銅料。
"液體發(fā)酵產物"表示具有超過20%的水/含水量的發(fā)酵產物。在本 發(fā)明的上下文中，它用作發(fā)酵的接種物。它也可以直接地或與另一種 發(fā)酵的或未發(fā)lf的飼料、組合物或產物相組合地飼喂給動物。
-《*"青貯伺料，，或"青貯的飼料，，可互換使用，是指要飼喂給動物(通 常是反芻動物如牛和羊)的發(fā)酵的植物產品。將青貯飼料發(fā)酵和貯存， 該過程稱作飼料青貯。通常，發(fā)酵通過在要發(fā)酵的植物產物上存在的 天然微生物菌群而發(fā)生。因此，可以產生多種不同的發(fā)酵產物，包括 醋酸。發(fā)酵過程可以發(fā)生數天、數周或數月，得到的發(fā)酵產物(青貯 飼料或青貯的祠料)可以貯存多個月。青貯飼料最經常從禾本科作物 制備，包括玉米或高粱。青貯飼料經常從完整植物(通常不包括根) 而不僅僅是谷粒來制備。 一般而言將植物切成碎片，經常在收獲過程 中直接切割。青貯飼料也可以從許多其它農作物制備，有時使用混合
物，例如燕麥和豌豆。Haylage是用于描述由草、苜蓿、和苜蓿/草混 合物等組成的青貯飼料的術語。它用于例如飼養(yǎng)奶牛。作為在筒倉中 發(fā)酵的替代，baylage是另一種形式的青貯祠料。在該情況下，例如切 割植物或其部分，在仍然非常濕時捆綁，且經常太濕而難以捆綁，并 作為干草貯存。干物質可以是約60-70%。將捆緊密地包在塑料包裝 物中，在其中進行發(fā)酵。
術語"發(fā)酵的混合飼料"表示使用液體發(fā)酵產物作為接種物，處于 本發(fā)明的發(fā)酵過程中或已經發(fā)酵的伺料產物。其它組分，例如礦物質， 維生素，氨基酸，未發(fā)酵的飼料等也可以存在。
本文使用的術語"動物，，意欲包括哺乳動物例如豬，小豬，牛，和馬， 家禽例如小雞，火雞，母雞，鵝和鴨，和魚例如鮭魚和鱒魚。單胃動物， 例如人，豬，馬，狗，和貓，具有簡單的單室胃。相反，反芻動物具有 多室的復雜胃。反芻動物分兩步消化它們的食物，首先食用原料，-二 出稱作反芻食物的半消化形式，然后進食(咀嚼)反芻食物，該過程稱 作反芻。反芻動物包括例如牛，山羊，綿羊和鹿。
術語"生長促進劑"包括提供給動物以促進它的生長或體重增加的 化合物或產物。這包括向飼料中添加抗生素，由獸醫(yī)開處方或由農夫 預防性地加入。另一方面，本發(fā)明提供的發(fā)酵的混合飼料也是生長促 進劑，因為已經證實與對照相比它能促進動物的體重增加。
一般而言，發(fā)酵在合適的溫度下進行合適的時間。溫度應當能確保產乳酸細菌的活性，即不應當低于10。C或高于50°C。在一個實施 方案中，溫度可以是約30。C。發(fā)酵應當至少持續(xù)至pH已經達到合適 的水平，即4.2或更低，例如3.5或3.8。因而，發(fā)酵應當持續(xù)至高達 例如24小時或15小時。有時，發(fā)酵可以在10、 9、 8、 5、 6、 4、 3 或2小時或1小時內，或在某些情況下，在30分^f內完成。
在一個方面，本發(fā)明涉及制備發(fā)酵的混合飼料的方法，其包括下 述步驟(a)提供液體發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的祠料產物；(c)組合 來自步驟(a)和(b)的產物，并使用步驟(a)的液體發(fā)酵產物作為接種物， 發(fā)酵步驟(b)的伺料產物。
在本發(fā)明的一個實施方案中，發(fā)酵的混合飼料具有低于4.2的pH。 在另一個實施方案中，pH是在4.2和3.5之間。在另一個實施方案中， 發(fā)酵的混合飼料的pH是約3.8。
乳酸菌在發(fā)酵可發(fā)酵的碳源過程中會產生乳酸，導致環(huán)境的酸化。 根據使用的一種或多種起子培養(yǎng)物，以及可發(fā)酵的糖的可用性，根據 本發(fā)明提供發(fā)酵的混合祠料，所述發(fā)酵的飼料具有大于50 mM的乳酸 濃度。在另一個實施方案中，乳酸濃度超過100 mM。在另一個實施 方案中，乳酸濃度超過150 mM或200 mM。在另一個實施方案中， 在發(fā)酵產物中提供超過250 mM或超過300 mM的乳酸濃度。
根據本發(fā)明用作發(fā)酵接種物的液體發(fā)酵產物、副產物或廢產物中 的乳酸濃度可以高于發(fā)酵的混合伺料中的乳酸濃度。在本發(fā)明的另一 個實施方案中，發(fā)酵的混合飼料的乳酸濃度高于液體發(fā)酵(副)產物中 的濃度。在另一個實施方案中，接種物和發(fā)酵產物的乳酸濃度大致相 同。
同樣地，接種物和發(fā)酵的(混合的)產物的pH可以相同、類似或不 同。在本發(fā)明的一個實施方案中，用作接種物的液體發(fā)酵產物的pH 低于4.2。在另一個實施方案中，pH是在4.2和3.5之間。在另一個 實施方案中，pH是約3.8。
根據本發(fā)明，發(fā)酵的混合飼料可以在1天內或在12-24小時內生 成。在另一個實施方案中r發(fā)酵產物苛以在8-12小時或6-8小時之
ii間生成。在另一個實施方案中，發(fā)酵在4-6小時之間或低于4小時完 成。
在本發(fā)明的另一個方面，發(fā)酵可以更慢，且可以進行一天或幾天， 數天， 一周，數周， 一個月，或數月。通過加入發(fā)酵的液體產物或混合 的發(fā)酵的伺料作為包含活性乳酸菌的接種物，可以控制發(fā)酵。接種物 與要發(fā)酵的伺料產物的比例可以在0.1-10體積％、或0.5-5體積％、 或1-2.5%、或約1-2體積％的范圍內。發(fā)酵過程可以在密閉筒倉中進 行。在本發(fā)明的另一個實施方案中，發(fā)酵在緊密包在塑料包裝物中的 捆中進行。在本發(fā)明的一個具體實施方案中，青貯飼料是基于發(fā)酵的 CCM玉米。得到的青貯飼料可以用于飼喂單胃動物。在另一個實施 方案中，CCM玉米青貯飼料適合喂豬。在另一個實施方案中，CCM 玉米青貯飼料可以用作生長促進劑，用于祠喂單胃動物例如豬?；?CCM玉米的青貯祠料可以是低醋酸的。在本發(fā)明的一個實施方案中， 醋酸的濃度是20mM或更低，或15mM或更低，或10 mM或更低， 或5mM或更低。在本發(fā)明的另一個實施方案中，乳酸含量是50mM 或更高，100 mM或更高，150 mM或更高，200 mM或更高，250 mM或 更高，或超過300 mM。
根據本發(fā)明的發(fā)酵可以在不同溫度范圍進行。通常，發(fā)酵在5。C 和50 。C之間、或15。C和40。C之間的溫度下進行。在本發(fā)明的另一 個實施方案中，發(fā)酵溫度是在18和30。C之間。在本發(fā)明的另一個實 施方案中，發(fā)酵在室溫下或在室溫附近進行，例如20-25。C或22-24。(: 或約23。C。在本發(fā)明的另一個實施方案中，提供了監(jiān)視和控制溫度的 措施。在本發(fā)明的另一個實施方案中，為了提供發(fā)酵肉湯的適當含水 量而加入的水的溫度是基本上控制發(fā)酵溫度。發(fā)酵溫度可以恒定，或 可以變化。
可以為根據本發(fā)明的合適的發(fā)酵罐提供混合裝置，經常作為生產 商的標準裝置而提供。通常，它們在約1-500 rpm下運行。在本發(fā)明 的一個實施方案中，混合轉速是10-300 rpm。在本發(fā)明的另一個實施 方案中，混合裝置在20-100 rpM卞運行。在另一個實施方案中，混合裝置在約35 rpm下運行。
根據本發(fā)明，將要發(fā)酵的產物與包含(活性)乳酸菌的液體發(fā)酵產 物相組合。該接種物可以在0.1-99.9體積％、或1-99體積％、或5-70 體積％的范圍內存在。在本發(fā)明的另一個實施方案中，接種物是約 0.5-1， 1， 1-5， 5， 5-10， 10， 10-20， 20， 20-30， 30， 30-40, 40. 40-50或50體積 %。在另一個實施方案中，液體發(fā)酵產物占25-35體積％。在另一個 實施方案中，接種物占約30體積％。
根據本發(fā)明的起子培養(yǎng)物提供的發(fā)酵過程主要是同型發(fā)酵過程 (
圖1)。"主要同型發(fā)酵的"是指，驅動發(fā)酵的優(yōu)勢菌群是同型發(fā)酵的。 在一個實施方案中，99%或更高的細菌是同型發(fā)酵的。在本發(fā)明的另 一個實施方案中，95%或更高的細菌是同型發(fā)酵的。在另一個實施方 案中，90%或更高的細菌是同型發(fā)酵的。"主要同型發(fā)酵的"也表明， 主要發(fā)酵產物是乳酸，且醋酸和乙醇的水平低于味覺閾、在味覺闞附 近或略高于味覺閾?；蛘?，"主要同型發(fā)酵的"表示，乳酸與醋酸的比 或乳酸與乙醇的比(mM/mM)是10:1或更高，20:1或更高，50:1或更高， 或100:1或更高。根據本發(fā)明，兩種發(fā)酵都是主要同型發(fā)酵的，即發(fā) 酵的(副)產物的發(fā)酵以及飼料產物(大麥，小麥，大豆等)的發(fā)酵。在本 發(fā)明的另一個實施方案中，發(fā)酵過程是異型發(fā)酵過程(
圖1)。在本發(fā) 明的另一個實施方案中，起子培養(yǎng)物包含同型-和異型發(fā)酵乳酸菌。在 本發(fā)明的另一個實施方案中，起子培養(yǎng)物包含非乳酸細菌。
根據本發(fā)明，發(fā)酵包含產乳酸細菌。因而，在最廣的方面，本發(fā) 明涉及產乳酸細菌。乳酸菌包含革蘭氏陽性的、低-GC的、耐酸的、 不形成孢子的、不呼吸的桿菌或球菌的分化體，它們通過它們的共同 代謝和生理特征而關聯(lián)起來。這些細菌通常見于腐敗植物和乳酸產物 中，生產乳酸作為碳水化合物發(fā)酵的主要代謝終產物。該特性將乳酸 菌與食物發(fā)酵歷史地相關聯(lián)，因為酸化會抑制腐敗因子的生長。蛋白 性的細茵素由多種乳酸菌菌林生成，為腐敗和致病微生物提供額外的 障礙。此外，乳酸和其它代謝產物有助于食物的器官感覺和質地特征。 它們被普遍視作安全(GRAS)狀態(tài)進，征實了乳酸菌的該工業(yè)重要性，
獻。包含乳酸菌的屬是乳酸菌屬，白聯(lián)珠菌屬，片球菌屬，乳球菌屬， 和鏈球菌屬，氣球菌屬，肉食桿菌屬，腸球菌屬，酒球菌屬，四聯(lián)球菌
屬，漫游球菌屬，和『"w〃a;這些屬屬于乳酸菌目。
在本發(fā)明，用于發(fā)酵的產乳酸細菌主要且非排它地是腸球菌屬、 乳酸菌屬、片球菌屬或乳球菌屬或其組合的乳酸菌。根據本發(fā)明的起 子培養(yǎng)物或接種物也可以包含選自下述一種或多種的乳酸菌腸球菌 屬，乳酸菌屬，乳球菌屬和片球菌屬。在本發(fā)明的另一個實施方案中， 乳酸菌選自下述一種或超過一種屎腸球菌，鼠李糖乳桿菌，胚芽乳 桿菌，乳酸片球菌，和戊糖片球菌。在其它實施方案中，產乳酸的細 菌屬于乳酸菌目。產乳酸細菌也可以選自乳酸菌屬，片球菌屬，腸球 菌屬，和乳球菌屬或其組合。在另一個實施方案中，產乳酸細菌包含 戊糖片球菌，乳酸片球菌和胚芽乳桿菌，鼠李糖乳桿菌，和屎腸球菌， 或其組合。在另一個實施方案中，乳酸菌包含屎腸球菌和/或鼠李糖乳 桿菌。在另一個實施方案中，乳酸菌包含下述一種或多種屎腸球菌 MCIMB 30122，鼠李糖乳桿菌NCIMB 30121，戊糖片球菌HTS (LMG P-22549)，乳酸片球菌NCIMB 30086和/或胚芽乳桿菌LSI (NCIMB 30083)。
根據本發(fā)明的一個方面，發(fā)酵產物、副產物或廢產物。這樣的產 物、副產物或廢產物可以從多種產業(yè)得到，所述產業(yè)可以與飼料和/ 或食物生產有關或無關。合適的產業(yè)可以包含食品業(yè)，飼料業(yè)，乳 業(yè)，農業(yè)，生產醇的產業(yè)，啤酒業(yè)，葡萄酒業(yè)，蒸餾的白酒業(yè)，生物 醇產業(yè)，肉加工業(yè)，魚業(yè)，制藥業(yè)，石化業(yè)，制藥業(yè)和采礦業(yè)。
產物、副產物或廢產物可以包含例如乳清，凝乳，廢谷粒，酵母， 真菌，細菌，成熟的或未成熟的玉米，馬鈴薯或其部分，或蔬菜。根 據本發(fā)明的一個方面，要發(fā)酵的產物是不能滿足一種或多種生產規(guī)范 的產物。
根據本發(fā)明的飼料產物可以包含谷粒(成熟的或未成熟的)，例如 大麥，小麥，黑麥，燕麥，玉米，稻，豆類，'豌^!fi:，高粱，小黑麥和/或大豆。
本發(fā)明的另 一個方面涉及使用上述的一種或多種方法提供發(fā)酵的 混合飼料。這樣的發(fā)酵的混合飼料可以通過發(fā)酵飼料來得到，所述飼 料例如谷類(成熟的或未成熟的)，成熟的或未成熟的大麥，小麥，黑麥
燕麥，玉米，稻，豆類，豌豆，高粱，小黑麥和/或大豆。通常，要發(fā)酵的 伺料包含多種作物的混合物。該飼料也隨要飼喂的動物以及它們的年 齡而不同。此外，也考慮經濟因素。普通谷類缺少足夠水平的基本氨 基酸，例如蛋氨酸和賴氨酸。大豆富含這些基本氨基酸，但是它也是 更昂貴的。
根據本發(fā)明的一個實施方案，要發(fā)酵的飼料包含大麥和小麥的混 合物。在另一個實施方案中，混合物包含大豆、大麥和小麥。在另一 個實施方案中，飼料包含玉米和大豆。在另一個實施方案中，混合物 包含大麥和豌豆。
本發(fā)明的另一個方面涉及如上所述提供的液體發(fā)酵伺料用于祠喂 動物的應用。根據本發(fā)明的一個實施方案，所述動物是單胃動物。根 據另一個實施方案，所述動物是豬。
本發(fā)明的另 一個方面涉及液體發(fā)酵飼料作為生長促進劑的應用。 根據本發(fā)明的一個方面，所述動物是豬。
在另一個方面，本發(fā)明涉及本文所述的發(fā)酵產物直接作為液體飼 料或在與其它組分(例如飼料產物和流體)的混合物中用于制備液體 飼料的用途。
在另一個方面，本發(fā)明涉及制備發(fā)酵產物的方法，其包括
(a) 提供液體產物，
(b) 提供能生產足夠的乳酸在24小時內將pH降低至至少4.2的 產乳酸細菌，
(c) 混合(a)和(b)，和
(d) 在合適條件下進行發(fā)酵。
在這種方法的一個實施方案中，pH是在4.2和3.5之間。在另一 個實施方案中，所述pH是3.8。在本方法的一個實施方案中，所述液體產物從乳品業(yè)、農業(yè)、葡 萄酒業(yè)、白酒業(yè)、或嘩酒業(yè)或其組合得到。在一個實施方案中，所述
液體產物是乳清，玉米，CCM (玉米青貯飼料)和未成熟的玉米，和其 組合。
在本發(fā)明的方法的一個實施方案中，所述產乳酸細菌選自乳酸菌 屬，片球菌屬，和乳球菌屬和其組合。
在本發(fā)明的方法的一個特殊實施方案中，所述方法還包含加入另 一種銅料產物，隨后在合適條件下進行發(fā)酵。
在另一個方面，本發(fā)明涉及制備液體飼料的方法，其包括
(a) 提供根據本發(fā)明的液體產物，
(b) 提供要發(fā)酵的飼料產物，和
(c) 在合適條件下進行發(fā)酵。
在該方法的一個實施方案中，所述液體產物以1體積％或更高、 例如1-2體積％、或1-5體積％的濃度存在(或添加)。在另一個實施 方案中，加入的液體產物超過5體積％。在本發(fā)明的方法的一個實施 方案中，飼料產物選自乳品業(yè)、農業(yè)、葡萄酒業(yè)、白酒業(yè)、或啤酒業(yè) 或其組合。實例是玉米，玉蜀，豆類，大豆和其混合物。
已經驚奇地發(fā)現，本發(fā)明產生了許多優(yōu)點，包括更好的飼料貯藏， 提高的動物健康(導致降低的對基于抗生素的生長促進劑和藥劑的需 求)，提高的液體飼料的適口性，使用其它類型的液體飼料的可能性， 更廉價的飼料和對動物環(huán)境的積極影響。
根據本發(fā)明，發(fā)酵產物可以直接飼喂給所述動物(經過或不經過其 它事先加工)，或可以用于液體伺料的進一步發(fā)酵。在后一種情況下，
相對于飼料的總量，發(fā)酵產物應當占1體積％或更高。在另一個實施 方案中，發(fā)酵產物占5體積％。
本發(fā)明是基于下述認識，即產乳酸細菌應當能足夠快地生成乳酸， 且其量足以竟爭過由于細菌(包括致病細菌和產乳酸細菌)、酵母和 霉菌的天然存在而發(fā)生的天然發(fā)酵。認識到，盡管許多致病菌不能在 樣f4的pli時生長，如果產乳酸細菌快速且有效地生產乳酸，這不
16會發(fā)生。此外，大多數酵母和霉菌實際上能在非常酸性的條件下生長， 但是，已經認識到產乳酸細菌對乳酸的快速且有效的生產會造成這樣 的酵母和霉菌的非常降低的或甚至消除的生長。
認為根據本發(fā)明的發(fā)酵產物可以從任意類型的液體產物來制備， 因為發(fā)酵受產乳酸細菌的選擇的強烈影響。同樣地，本發(fā)明的發(fā)酵產 物可以用于進一步發(fā)酵任意其它類型的飼料產物。由于本發(fā)明的發(fā)酵 產物的有利性質，其它發(fā)酵會導致良好控制的進一步發(fā)酵，產生安全 且美味的產物，而且具有更高的營養(yǎng)價值和更高的維生素含量。此外， 給動物飼喂本發(fā)明的產物可以降低感染彎曲桿菌屬和沙門氏菌屬的危 險，因而本發(fā)明提高了人食物的安全性。
當在發(fā)酵過程中加入水或另 一種液體如乳清或脫脂乳時，可以有 利地處理它，以便去除或至少減少具有緩沖能力的水的組分。更具體 地，可以減少或去除鈣、鋅、鎂和/或鐵的含量。在有些情況下，認為 這會促進產乳酸細菌對乳酸的有效生產，這歸因于減少緩沖能力。
如上所述，致病菌是動物環(huán)境的天然寄居者，它們在該環(huán)境中生 長，并施加所謂的"細菌壓力"或"孩吏生物壓力"。這兩種表述可互換使 用，包括任意的微生物，例如細菌，酵母，真菌，變形蟲，孢子，噬菌 體，單細胞生物等。根據本發(fā)明，已經令人驚奇地發(fā)現，給動物飼喂 本發(fā)明的發(fā)酵產物，會積極改善所述動物的環(huán)境。
有時，希望在無機條件下開始發(fā)酵。這可以是例如環(huán)境的細菌壓 力較高時的情況。
但是，通常產乳酸細菌、生長培養(yǎng)基和流體作為預混溶液來-" 提供。該系統(tǒng)的一個嚴重缺點是，發(fā)酵已經發(fā)生，因而環(huán)境的細菌可 能幾乎立即竟爭過預混溶液的產乳酸細菌。此外，這樣的預混溶液難 以運輸到消費者，它必須在運輸后的有限時間段內使用，否則細菌培 養(yǎng)物在生長培養(yǎng)基耗盡時會死亡。
通過本發(fā)明，已經解決了啟動無菌發(fā)酵開始的問題。
因而，在另一個方面，本發(fā)明涉及無菌密閉包裝系統(tǒng)，其包含具 有無當蔣f蕪活性的產乳酸細菌的容器，具有產乳酸細菌的形菌生長培養(yǎng)基的容器，和具有無菌流體的容器。在包裝系統(tǒng)的一個實施方案 中，產乳酸細菌已經被冷凍干燥。在另一個實施方案中，生長培養(yǎng)基
包含維生素，麥芽糊精和無水葡萄糖(dextrose anhydrose )。在另一 個實施方案中，可以包括其它容器。
在另一個其它方面，本發(fā)明涉及用所需的產乳酸細菌開始同型發(fā) 酵的方法，其包括
(a) 提供無菌密閉包裝系統(tǒng)，其包含具有無菌的、無活性的產乳 酸細菌的容器，具有產乳酸細菌的無菌生長培養(yǎng)基的容器，和具有無 菌流體的容器
(b) 使無菌密閉包裝系統(tǒng)內的細菌、生長培養(yǎng)基和流體彼此接觸， 從而開始發(fā)酵，和
(c) 使所述無菌包裝系統(tǒng)的內容物接觸要發(fā)酵的飼料產物。 在該方法的一個實施方案中，產乳酸細菌已經被冷凍千燥。 在另一個其它方面，本發(fā)明涉及本文所述無菌密閉包裝系統(tǒng)用于
啟動同型發(fā)酵的用途。
本發(fā)明的密閉包裝系統(tǒng)可以運送到使用場所。在該場所，打開各 個容器(例如通過撕裂，穿孔，溶解一個或多個容器，打開閥門，熔化， 或壓迫)，使各組分在無菌條件下彼此接觸。
上述方法的優(yōu)點是，可以在不必擔憂細菌干擾的情況下開始同型 發(fā)酵過程。
容器可以用例如聚合材料(例如塑料和金屬)制成。隨后，容器 可以并排放在密閉包裝中，并將包裝密封。
圖6的流程圖顯示了根據本發(fā)明的實施方案給動物提供包含來自 工業(yè)過程的發(fā)酵產物或副產物的飼料的步驟。經常，在工業(yè)生產(l)中 或過程中生產出副產物、廢產物或不滿足規(guī)范的產物。通過加入乳酸 菌，可以將這里稱作副產物的產物轉化(2)成發(fā)酵產物，也稱作液體發(fā) 酵飼料。如果需要，可以加入糖、碳水化合物或含有碳水化合物的組 合物，以便促進乳酸菌的生長。此外，可以加入水，以便提供適當的 含水量。如果需要，也可以加入用于提供合適的發(fā)酵條件的其它臥子，
18例如鹽、緩沖劑等。發(fā)酵(2)可以包括混合、攪拌和溫度控制。在發(fā)酵 (2)后，得到液體發(fā)酵祠料產物。該液體發(fā)酵飼料產物可以作為伺料單 獨地、或作為添加劑與常規(guī)飼料一起、或在添加常規(guī)銅料后提供給動 物(3)。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，要發(fā)酵的產物、副產物或廢產物 包含單獨的或任意組合的乳清、廢谷粒、馬鈴薯(或馬鈴薯的一部分(例 如馬鈴薯皮))、酵母、細菌或真菌。如果合適，可以化學地和/或物理 地修飾根據本發(fā)明的要發(fā)酵的產物，其包含例如單獨的或任意組合的 用熱、冷、pH處理，加入化學化合物和/或組合物。通過加入其它產 物，可以改變要發(fā)酵的產物的組成，例如提高營養(yǎng)價值、發(fā)酵產物的 可發(fā)酵性和/或可儲存性。在本發(fā)明的另一個實施方案中，將不是工業(yè) 過程的副產物或廢產物的產物轉化成發(fā)酵產物。根據本發(fā)明的工業(yè)過 程包含乙醇生產(例如啤酒，葡萄酒，生物乙醇，蒸餾白酒等)，制藥業(yè) (藥物組合物的生產)，化學工業(yè)，農業(yè)和食品業(yè)(例如奶業(yè)，漁業(yè)，伺 養(yǎng)業(yè)，肉加工)等。
圖7所示的流程圖解釋了根據本發(fā)明一個實施方案提供發(fā)酵的、 液體動物銅料的步驟。類似于實施例4、圖6,得到液體發(fā)酵飼料產物。 但是，不同于圖6所示給一種或多種動物直接祠喂液體發(fā)酵飼料產物， 將液體發(fā)酵飼料產物用于發(fā)酵(4)飼料，以提供發(fā)酵的伺料產物("發(fā)酵 的混合飼料")。將該發(fā)酵的飼料產物作為飼料單獨地、或作為添加劑 與常規(guī)飼料一起、或在添加常規(guī)飼料后提供給動物(5)。
圖8解釋了根據本發(fā)明一個實施方案的主要組分和步驟。A表 示一個或多個包含伺料的容器。容器可以包含不同的飼料、飼料組分 或飼料混合物。此外，容器可以包含水或基于水的組合物。B表示包 含發(fā)酵產物的容器或發(fā)酵罐。C表示發(fā)酵罐，其中提供了來自A的飼 料，其與來自B的發(fā)酵產物相混合。D表示發(fā)酵后的與C相同的發(fā)酵 罐，或在其中進行飼料的至少一部分發(fā)酵的分開的發(fā)酵罐。箭頭l和 2表示給發(fā)酵罐C分別提供來自A的飼料和來自B的發(fā)酵產物。箭頭 3表示進行產物B的發(fā)酵，和/或將C的內容物或一部分內容物轉移至
19另一個發(fā)酵罐或容器。箭頭4表示給動物提供發(fā)酵的飼料D。在A，B， C和/或D中可以提供用于混合產物的裝置。
在本發(fā)明的一個實施方案中，給動物獨特地或優(yōu)勢地提供發(fā)酵的 伺料D。
在另一個實施方案中，給動物提供D和另一種飼料(來自A的飼 料混合物的飼料組分)的混合物。這可能希望用于例如彌補發(fā)酵對有 些飼料成分例如氨基酸的不利影響。已知可以通過發(fā)酵來降低氨基酸 的水平，這可能不希望。
圖9顯示了生產發(fā)酵的飼料的"連續(xù)"方法。"A"表示一個或多個 包含祠料的容器。容器(s)可以包含不同的祠料、祠料組分或飼料混合 物。給發(fā)酵罐B提供來自容器A的飼料，進行發(fā)酵。該發(fā)酵可以自發(fā) 發(fā)生，由在要發(fā)酵的飼料產物中存在的微生物驅動，或通過提供起子 培養(yǎng)物，以便控制發(fā)酵。C表示處于發(fā)酵過程中或發(fā)酵后的B，或在 其中進行至少一部分發(fā)酵的另一個發(fā)酵罐。在C底部的箭頭表示給動 物提供發(fā)酵的飼料產物。D表示已經去除一部分發(fā)酵的飼料產物后的 發(fā)酵罐C，通常作為飼喂動物的結果。E表示給發(fā)酵罐D重新填充來 自A的詞料，F表示處于發(fā)酵過程中或發(fā)酵后的E，或在其中進行至 少一部分發(fā)酵的另一個發(fā)酵罐。在F底部的箭頭表示給動物提供一部 分發(fā)酵的飼料產物。重復循環(huán)D，E，F 。這些重復或"連續(xù)"發(fā)酵不是希 望的，因為已知發(fā)酵的飼料產物的質量隨時間而變化，步驟D中起子 培養(yǎng)物的組成會逐漸變化。這是由于例如微生物壓力，即細菌、酵母 和真菌，包括孢子，它們存在于圈舍、動物、工人、飼料配制間、容 器、管道、機器、水等中或附近，提供發(fā)酵的微生物菌群可以隨時間 而變化。此外，已知酵母例如耐酸酵母是"連續(xù)"型發(fā)酵的一個問題。 盡管酵母生長緩慢，酵母的水平可以隨批次而升高。通常，酵母是不 希望的，因為它會提供豬等不喜歡的臭氣。酵母感染也是喂料管非常 常見的一個問題，它們非常難以或實際上根本不可能清潔掉。與"連續(xù)" 型發(fā)酵有關的另一個潛在問題是感染噬菌體的危險。該問題從乳品業(yè) 得知。另一個潛在問題是發(fā)^天然突變，它也可以降低發(fā)酵產物的質下面的非限制性實施例進一 步解釋了本發(fā)明，包括它的益處。
實施例
實施例1
根據本發(fā)明的發(fā)酵產物的制備
通過在發(fā)酵罐中混合80%小麥和20%大麥，例證了本發(fā)明。在混 合物中，谷粒占28%，水占剩余的72%。此外，每10p屯液體飼料湯 力口入100份Pig Stabilizer 317 (Medipharm)。 Pig Stabilizer 317另外 包含維生素，麥芽糊精，無水葡萄糖和產乳酸細菌戊糖片球菌、乳酸 片球菌和胚芽乳桿菌的組合。發(fā)酵罐的空氣入口直接取自發(fā)酵罐所處 房間內的空氣。將樣品送到商業(yè)分析實驗室，醋和乙醇含量的分析表 明環(huán)境幾乎是無菌的，因為分析僅揭示混合物中有3mM的醋，沒有 乙醇。此外，20小時發(fā)酵后，乳酸的水平是約140 mM。因而可以認 為該混合物幾乎是100%同型發(fā)酵的。
總之，使用產乳酸細菌可以制備發(fā)酵產物。此外，已經證實發(fā)酵 受到控制，且以同型發(fā)酵方式進行。
實施例2
根據本發(fā)明的飼料產物的制備
取實施例i的發(fā)酵產物的樣品，放入以前由于環(huán)境的高微生物」; 力而生產液體飼料失敗的液體飼料配制間。 實驗i
在該配制間中，在發(fā)酵罐中混合1升混合物和100升飼料產物。9 小時后結束發(fā)酵過程，混合物的pH是3.8。 實驗2
在另一個實例中，在該配制間中，在發(fā)酵罐中混合50升混合物和 200升飼料產物。5小時后結束發(fā)酵過程，混合物的pH是3.8。 實驗3在第三個實例中，在該配制間中，在發(fā)酵罐中混合50升混合物和 5000升飼料產物。9小時后結束發(fā)酵過程，混合物的pH是3.8。 結果
在所有情況下，得到的液體祠料幾乎是同型發(fā)酵的。因而，已經 證實，本發(fā)明的發(fā)酵過程具有優(yōu)良的優(yōu)點，因為以前已經證實不可能 得到同型發(fā)酵的液體飼料。實際上可能控制發(fā)酵，甚至在環(huán)境的細菌 壓力非常高時。
實施例3
在具有較低細菌壓力的飼料配制間中制備液體飼料-
在具有更低的環(huán)境細菌壓力的其它飼料配制間中，制備與實施例
2所述類似的液體飼料。與實施例2的發(fā)酵時間相比發(fā)酵時間在1小
時內變化。
因此，證實了根據本發(fā)明的發(fā)酵進行得如此快且有效，細菌壓力 基本上不會影響發(fā)酵的結果。
實施例4
家用混合器飼料系統(tǒng)(系統(tǒng)l-3)的不同裝置
圖10-12解釋了適用于提供發(fā)酵的混合飼料產物的3種不同的家 用混合器飼料系統(tǒng)。常規(guī)地，在20-25。C、優(yōu)選約23。C約6小時后， 將結束要發(fā)酵的飼料產物的發(fā)酵。家用混合器飼料系統(tǒng)可以包含"科 下述的組分
A) 發(fā)酵罐A,它將稱量來自C、 F和E的任意發(fā)酵產物、飼料和 水的磨碎的混合物。通常，從F取5 - 70%發(fā)酵產物。在士"。C約6 小時后，結束發(fā)酵。但是，15。C至45。C的溫度范圍也可以提供發(fā)酵)。 通常，發(fā)酵罐A的大小是大于1.000 kg。
B) 混合銅料和發(fā)酵罐B，混合來自A(如果安裝的話)、C、 D和E 的內容物。通常，混合罐B的大小是500 kg至12000 kg。發(fā)酵的混合 飼料最好使用新鮮的或在24小時內V如果發(fā)酵的谷粒在發(fā)酵后放置過久(例如2天或更多天)，發(fā)酵的飼料產物可能變苦，推測是由于谷粒
中高水平的礦物質和其它化學反應。
C) 含有要發(fā)酵的飼料產物的一個或多個罐C。通常，它們含有谷 粒，例如小麥和大麥，以及大豆。經常，要發(fā)酵的飼料產物沒有經過 熱處理，且不是無菌的。
D) 維生素和礦物質容器D。這些組分作為一種或多種混合物或各 自提供。它們可以大塊地或在大袋中提供。最常見地，使用干組分(粉 末，片塊等)，但是它們也可以是液體。通常，在發(fā)酵過程后加入氨基 酸，以便避免氨基酸的降解、分解和/或破壞。
E) 清潔軟水罐E,提供在20-25。C、優(yōu)選約23。C的水。水溫度 也可以不同于室溫，例如低于或在地溫附近。如果來自罐E的水加入 發(fā)酵罐B中，這不是罕見的。檢查水的礦物質，如果需要，調節(jié)和/ 或清潔，以得到乳酸菌的最好生長。水罐E可以具有任意的容積，從 非常小至非常大?；蛘?，水直接從水龍頭提供。如果必要，可以按照
熱交換器來加熱水。
F) 含有乳酸菌的發(fā)酵產物的罐。經常，發(fā)酵產物罐F的容積大 于1000 kg。通常，發(fā)酵產物在最高達2周的儲存時間后仍然有活性 且可用。通常，將罐排空，清潔后，裝入一批新的發(fā)酵產物?？梢越o 罐提供拉鎖系統(tǒng)，以便利排空和清潔。或者，提供常規(guī)方式排空和清
G) 將飼料送到豬圏的不同區(qū)域的喂料管G。喂料管G可以是數 百米長，它們可以達到1 km或更長的長度。根據豬的年齡，它們在 飼料中需要不同的能量和礦物水平。因此，可以有數條不同的管道， 例如一條用于每個區(qū)域，或一條主管道，其中管道中的飼料與新混合 的飼料相混合，所以所有豬得到相同類型的飼料。也可以是這樣的管 道，其中伺料不含水。喂料管G可以是回料管，其中一部分飼料返回 發(fā)酵罐B。它也可以是單向管。圏舍的不同區(qū)域可以具有各自的喂料 管。
系統(tǒng)1
圖10顯示了本發(fā)明的一個實施方案，其具有包含發(fā)酵罐A和發(fā) 酵/混合罐B的液體給料系統(tǒng)。喂料管G可以將液體發(fā)酵混合詞料返 回發(fā)酵罐B。 系統(tǒng)2
圖11顯示了本發(fā)明的另一個實施方案，其具有包含發(fā)酵/混合罐 B、但是沒有發(fā)酵罐A的液體給料系統(tǒng)。喂料管G可以將液體發(fā)酵混 合伺料返回發(fā)酵罐B;或者，混合的伺料僅單向運輸。在罐B中混合 所有飼料組分。通常，在發(fā)酵末尾、優(yōu)選在給料之前加入來自罐D的 氨基酸。也可以向發(fā)酵罐B中加入水(優(yōu)選23。C,但是也可以是冷地水)。
系統(tǒng)3
圖12顯示了本發(fā)明的一個替代實施方案。液體給料系統(tǒng)包含數 個發(fā)酵罐A，其中來自E的水、來自F的發(fā)酵的液體發(fā)酵的食物和要 發(fā)酵的飼料產物(C)可以各自提供給數個平行的發(fā)酵罐A。
實施例5
使用不同比例的液體發(fā)酵產物要發(fā)酵的飼料產物的喂養(yǎng)試驗 下面顯示了使用不同液體發(fā)酵產物和不同家用混合器飼料系統(tǒng)的
喂養(yǎng)試驗的結果。所述結果是基于在歐洲的19個不同養(yǎng)豬場中進行的實驗。
15個農夫使用發(fā)酵的馬鈴薯作為接種物，用于發(fā)酵用于豬生產的 伺料產物。14個場所位于丹麥的Jutland, 1個場所位于芬蘭的Wasa。 3個場所具有家用混合器銅料系統(tǒng)1 (
圖10)，11個場所具有家用混合器 祠料系統(tǒng)2(
圖11)， l個場所具有家用混合器飼料系統(tǒng)3(
圖12)。
用母豬、斷奶幼豬和育成豬進行喂養(yǎng)試驗，通常，豬重量是 7至 200 kg。通常，農場相當大，且每個農場具有超過250個動物單元或 更高(1個動物單元等于約32頭育成豬/年，30-107 kg活重)。
在3個農場測試了發(fā)酵的乳清。場所分別是在英國南部、芬蘭的 Wasa和丹麥的Jutland。所有3個農場都具有不含發(fā)酵罐A的家用混合器伺料系統(tǒng)2(
圖11)。
在丹麥Zealand的一個場所(家用混合器伺料系統(tǒng)1，
圖10)，用來 自啤酒生產的發(fā)酵的廢谷物喂豬，并測試發(fā)酵的糖蜜。僅用育成豬進 行該試驗。
使用的液體發(fā)酵產物是來自馬鈴薯工廠的新鮮馬鈴薯皮。在剝皮 機后(這里的溫度是約38。C)在工廠加入可商業(yè)得到的乳酸菌起子培 養(yǎng)物"PIG stabiliser 317" (Medipharm, Sweden)或"Pig Stabiliser 400" (Lactosan, Austria)。每1000 kg馬鈴薯皮加入約3 g乳酸菌。干物質 含量是約12.5至16%。將馬鈴薯皮泵入用玻璃纖維制備的容積約50 m3的儲存/發(fā)酵罐，不經攪拌。在工廠中，將乳酸菌噴灑在馬鈴薯皮 上，溫度是38。C。當皮到達儲存罐時，溫度降低至約35°C，保持24 小時。在儲存罐中發(fā)酵后，破壞來自馬鈴薯的龍葵堿。此外，與未發(fā) 酵的馬鈴薯皮相比，馬鈴薯皮的消化性提高(數據未顯示)。將發(fā)酵的 馬鈴薯皮(=液體發(fā)酵產物)運送到罐卡車位置，并運輸/泵入在不同實
驗部位的罐F。
新鮮發(fā)酵發(fā)酵過的混合飼料，并在發(fā)酵后24小時內使用。通常， 它由谷粒和大豆組成。所有喂養(yǎng)食物主要包含小麥、大麥和大豆。最
大大豆含量是總量的23%。在14種食物中，小麥是主要成分，用量 是總量的40%-75%。在1種食物中，大麥是主要成分。
在發(fā)酵罐(罐A)中，干物質含量是29-32%，所以從泵至罐B的距 離總是小于10米。罐B中的干物質含量是24%-27%，這取決于在狡 圏中泵飼料的距離。
通常，在全豬群體(whole pig stock)上進行使用發(fā)酵的混合飼 料的喂養(yǎng)試驗。下面顯示的結果是基于安裝家用混合器飼料系統(tǒng)之前、 安裝和飼喂發(fā)酵的混合飼料之后的性能數據對比。 _結果:
在下面的表I中總結了銅喂試驗結果^ /:飼喂試驗的結果
濕合樹
(^傳發(fā)發(fā)Z參」
務伴/
低微生物壓力
(^^匈資試發(fā)之;T,脊 沒才沐^^在竭舍A
奈伴2
葛微^參在力 ^^匈資試發(fā)之,，脊謬# 在竭舍力
5%
扁
2個試驗是完美的(*) 1個試驗是陰性的(**)
3個試驗是完美的 3個試驗是完美的
1個試驗是完美的 2個試驗是陰性的 2個試驗是完美的 2個試驗是陰性的 3個試驗是完美的 1個試驗是陰性的 3個試驗是完美的
3個試驗是完美的 (*)"完美的"表示豬吃得非?？?，它們基本上吃光了提供給它們的 所有祠料，且比以前(即沒有提供液體發(fā)酵混合伺料時的常規(guī)喂食)更 快。每天體重增加象以前一樣或提高，例如每天0-50 g。如果在開始 喂養(yǎng)試驗之前達到每天增加900g,每天體重增加從每天900-950 g開 始增加。沒有觀察到腹竭或觀察到少量腹瀉，不需要藥物/抗生素。此 外，飼料轉化比(FCR)比喂養(yǎng)試驗之前降低了約0.2。 FCR也稱作飼料 轉化效率(FCE)，是動物將飼料重量轉化成增加的體重的效率的度量。 具體而言，FCR是吃掉的食物的重量除以體重增加，二者都是在指定 的時間段內。FCR是無因次的。認為具有低FCR的動物是飼料的有 效使用者。
(**)"陰性的"表示豬不想吃提供給它們的估計量的飼料。通過目 檢可以看到，豬遭受腹瀉(超過20%),且豬生長得不好(估計每天少于 20 -60 g體重增加)。如果在開始飼喂發(fā)酵的混合飼料之前達到每天體 重增加900g，每天體重增加下降至每天840-880g。結果，必須使用抗 生素來治療胃問題。由此可以重新確立可接受的體重增加。
"虛然，'進扦發(fā)酵的環(huán)境(圈舍，農場，等)的類型和微生物壓力對需
26要加入要發(fā)酵的飼料產物中的液體發(fā)酵產物的量有很大影響，以便提 供成功的且可靠的發(fā)酵。更高的微生物壓力需要液體發(fā)酵產物的更高 的接種物。
一個已知的問題是，不能充分清潔給料線G。該給料線包括例如 大量橡膠閥，它們難以接近且不能清潔，經常導致酵母的感染和生長。 該危險在給料線中增加，其中來自喂料管G的伺料返回發(fā)酵罐，它們 可能包含耐酸的(且不希望的)酵母。但是，當使用30%或更高的液體 發(fā)酵產物作為接種物時，可以避免該問題，因為證實飼喂根據本發(fā)明 的發(fā)酵的混合產物是成功的。通常，在新圏舍/沒有觀察到酵母積累的 圏舍中，喂養(yǎng)試驗是成功的。
較小的豬對伺料的味道較敏感(數據未顯示)。
發(fā)酵罐對發(fā)酵幾乎沒有影響。不同的液體給料系統(tǒng)或商標之間沒 有觀察到差異。
成功地使用了由Funky (Hammerum near Herning， Denmark), Skiold (Ikast， Denmark)和Big Dutchman (Vejen， Denmark)供給的發(fā) 酵罐系統(tǒng)。Funky和Big Dutchman罐由玻璃纖維制成。2個來自Skiold 的罐由不銹鋼制成，l個由玻璃纖維制成。所有給料罐(B)都由玻璃纖 維制成，大小為5-8000升。
同樣地，發(fā)現在發(fā)酵過程中使用的混合裝置的轉速不是關鍵的。 使用的混合/攪拌系統(tǒng)是與發(fā)酵罐一起提供的系統(tǒng)。使用不同的轉速， 從約35 rpm至約250 rpm，沒有觀察到最終結果的差異。
起子培養(yǎng)物"PIG stabiliser 317，，和"Pig Stabiliser 400，，包括乳酸 菌(戊糖片球菌HTS (LMG P-22549)、乳酸片球菌NCIMB 30086和 胚芽乳桿菌LSI (NCIMB 30083);屎腸球菌NCIMB 30122，鼠李糖 乳桿菌NCIMB 30121)的快速酸化同型發(fā)酵菌抹，它們能在短時間內 生產大量乳酸。以前已經證實，接種物可以生產超過160 mM的乳酸 量。使用對豬而言具有良好適口性的菌林也是重要的。 一般而言，重 要的是使用正確的乳酸菌林，以使pH迅速下降至pH4.0以下。由此， 實現飼#辦胞藏和減少氨基酸的破壞。在使用的兩種起子培養(yǎng)物之間
27沒有顯著差異。
發(fā)現發(fā)酵的伺料產物和它的組成不太重要。無論大麥還是小麥是
主要成分，觀察到的結果沒有差異。但是，飼料產物中大豆的量對pH 和乳酸有影響。使用的大豆的量越多，乳酸越多。令人感興趣地，當 飼喂包含大豆的發(fā)酵的混合飼料時，觀察到大豆的消化性增加了 15%。
總之，給豬伺喂發(fā)酵的混合飼料會提供下述益處(該列表不應理解 為對本發(fā)明的限制)
*豬更高的飼料攝入 *飼料更好的適口性 *豬更高的生長速率
*提高的飼料營養(yǎng)價值-發(fā)酵的混合伺料的營養(yǎng)價值高于液體 發(fā)酵產物和要發(fā)酵的祠料產物(沒有發(fā)酵)的營養(yǎng)價值
*氨基酸的控制/保持，避免游離氨基酸的降解。這只有在向伺料 中加入10%或更高的發(fā)酵產物時才會得到。
大豆蛋白的消化性增加約15 %。
*作為生長促進劑的用途-提高的或完美的胃健康會降低或消 除對抗大腸桿菌、沙門氏菌和/或Ztfm^"/"腹瀉的藥物的需求。
*通過發(fā)酵的混合祠料提高的胃健康-這允許選擇和使用更廉價 的谷粒/飼料。
,強壯的豬-豬對飼料的變化的敏感性更低。
*財務效益-減少的醫(yī)療費用，減少的飼料支出，增加的豬的體 重增力口。
*有力的且可靠的液體給料系統(tǒng)-在以前的系統(tǒng)有時或經常失 敗的情況下，給動物飼喂發(fā)酵的混合祠料現在是可行的。該系統(tǒng)是農 場友好的，且在高微生物和/或細菌壓力的環(huán)境中是可控的?？梢员苊?在例如喂料管G中酵母的不希望的生長。與天然發(fā)酵系統(tǒng)不同，可以 控制微生物菌群。此外，該系統(tǒng)不需要無菌的或接近無菌的條件，這 增加了它的苛靠性和耐用性。由于包含大量活性細菌的液體發(fā)酵產物"作為接種物的應用，活性細菌被加入要發(fā)酵的飼料產物。這會減少發(fā)
酵的延滯期，導致乳酸的快速生產和pH的降低。 實施例6
混合的發(fā)酵的CCM青貯飼料的制備
將根據實施例5生產的混合的發(fā)酵產物(通過發(fā)酵50 %小麥、40 % 大麥和10%大豆的混合物得到)泵入12 1000升由塑料制成的托板容 器。將該托板容器放置在環(huán)境溫度，不經任何攪拌，高達1周。經2 周后，通過將混合的發(fā)酵產物泵入和噴灑在CCM玉米上，給新組合 的CCM玉米接種混合的發(fā)酵產物，同時通過螺鏈運送進儲存筒倉。 儲存筒倉是常規(guī)的直立1200 t氣密筒倉，推測由涂層鋼制成(商標未 知)。螺鏈長約15m,直徑約200 mm?；旌系陌l(fā)酵產物CCM玉米的 比例是約1-2%。在14天內給筒倉裝填接種了發(fā)酵的混合產物的CCM 玉米并密閉。
約6個月后，打開筒倉，現在使用螺鏈排空發(fā)酵的CCM。取出 -0.5 1的樣品，將樣品送到分析實驗室。分析揭示低醋酸水平(10.5 mM) 和110 mM的乳酸濃度。
發(fā)酵的CCM用于實施例5所述的喂養(yǎng)試驗之一，標記為"完美"。 一個已知的問題是，豬不喜歡醋酸。但是，乳酸的水平如此低，可以 給豬( 30 kg體重)飼喂發(fā)酵的CCM，因為它們愿意食用發(fā)酵的CCM。
已知常規(guī)的基于CCM的青貯飼料具有不同水平的醋酸，通常在 例如20-200 mM醋酸或更高。推測這些變化是由收獲過程中CCM 玉米的水分和在發(fā)酵過程中存在的微生物菌群造成的。
上面所述的實施例證實了可以生產基于發(fā)酵的CCM玉米的混合 發(fā)酵產物，且所述CCM玉米青貯飼料適合飼喂單胃動物例如豬。
29
權利要求
1. 制備發(fā)酵的混合飼料的方法，其中所述方法包含下述步驟(a)提供液體發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的飼料產物；(c)組合來自步驟(a)和(b)的產物，并使用步驟(a)的液體發(fā)酵產物作為接種物，發(fā)酵步驟(b)的飼料產物。
2. 根據權利要求l的方法，其中提供的發(fā)酵的混合飼料的pH是4.2或更低，在4.2和3.5之間，或約3.8。
3. 根據權利要求1或2的方法，其中所述發(fā)酵的混合銅料的乳酸濃度范圍是50-100 mM, 100-150 mM, 150-200 mM， 200-250 mM，250-300 mM，或300 mM或更高。
4. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述發(fā)酵的混合飼料是在12-24小時、8-12小時、6-8小時、4-6小時或小于4小時內制備的。
5. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中所迷發(fā)酵步驟(c)是在10-50°C、 15畫40。C、 18-30。C、 20-25°C、或22-24°C或約23°C的溫度進行。
6. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在發(fā)酵步驟(c)中提供混合裝置，所述混合裝置在1-500 rpm， 10-300 rpm，或35-100 rpm下運行。
7，根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述發(fā)酵步驟(c)基承上是同型發(fā)酵的發(fā)酵。
8. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(c)期間提供的組合產物中，液體發(fā)酵產物的比例是0.1-99.9體積％、 1-99體積％、5-70體積％、 10-50體積％、或25-35體積％。
9. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(a)中提供的液體發(fā)酵產物的pH是4.2或更低，在4.2和3.5之間，或約3.8。
10. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(a)中提供的液體發(fā)酵產物主要通過同型發(fā)酵的發(fā)酵得到。
11 .根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(a)中提供的液體發(fā)酵產物包含產乳酸細菌。
12. 根據權利要求ll的方法，其中所述產乳酸細菌包含選自下述一種或多種的乳酸菌腸球菌屬，乳酸菌屬，乳球菌屬和片球菌屬。
13. 根據權利要求12的方法，其中在步驟(a)中提供的液體發(fā)酵產物已經通過用包含選自下述一種或多種的乳酸菌的接種物發(fā)酵獲得腸球菌屬，乳酸菌屬，乳球菌屬和片球菌屬。
14. 根據權利要求12或13的方法，其中所述乳酸菌選自下述一種或多種屎腸球菌，鼠李糖乳桿菌，胚芽乳桿菌，乳酸片球菌，和戊糖片球菌。
15. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(a)中提供的液體發(fā)酵產物通過發(fā)酵一種或多種工業(yè)產物來得到。
16. 根據權利要求15的方法，其中所述工業(yè)產物是副產物或廢產物。
17. 根據權利要求16的方法，其中所述副產物或廢產物是下述一種或多種乳清，凝乳，廢谷粒，酵母，真菌，細菌，植物或其部分，馬鈴薯或其部分。
18. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(a)中提供的液體發(fā)酵產物通過發(fā)酵包含下述一種或多種的產物來提供乳清，凝乳，廢谷粒，酵母，真菌，細菌，成熟的或未成熟的玉米，馬鈴薯或其部分，或蔬茱。
19. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(b)中提供的飼料產物包含下述一種或多種成熟的或未成熟的植物或其部分。
20. 根據前述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(b)中提供的飼料產物包含下述一種或多種大麥，小麥，黑麥，燕麥，玉米，稻，豆類，豌豆，高粱，小黑麥和大豆。
21 .根據權利要求1的方法，其中所述發(fā)酵的混合飼料是青貯飼-''w ，V t-料。
22. 根據權利要求21的方法，其中所述青貯飼料是在1天、l周、l個月、6個月或1年內制備的。
23. 根據權利要求21或22的方法，其中在步驟(c)中提供的液體發(fā)酵產物的比例范圍是1-2體積％。
24. 根據權利要求21-23中任一項的方法，其中所述要發(fā)酵的飼料產物是CCM玉米。
25. 根據權利要求21-24中任一項的方法制備的青貯飼料。
26. 根據權利要求1-20中任一項的方法制備的發(fā)酵的混合祠料。
27. 根據權利要求26的發(fā)酵的混合飼料，其中在步驟(b)中提供的飼料包含下述一種或多種成熟的或未成熟的植物或其部分。
28. 根據權利要求27的發(fā)酵的混合伺料，其中在步驟(b)中提供的飼料包含下述一種或多種大麥，小麥，黑麥，燕麥，玉米，稻，豆類，豌豆，高粱，小黑麥和大豆。
29. 根據權利要求26或27的發(fā)酵的混合飼料，其中在步驟(b)中提供的伺料包含下述混合物(d)大麥和小麥；(e)大豆，大麥,和小麥;(f)玉米和大豆；或(g)大麥和豌豆。
30. 根據權利要求26-29中任一項制備的發(fā)酵的混合飼料用于飼喂動物的用途。
31. 根據權利要求30的發(fā)酵的混合飼料的用途，其中所述動物是單胃動物。
32. 根據權利要求30或31的發(fā)酵的混合伺料作為生長促進劑的用途。
33. 根據權利要求31或32的發(fā)酵的混合飼料的用途，其中所述動物是豬。
34. 根據權利要求25制備的青貯飼料用于飼喂豬的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及液體飼料領域，涉及發(fā)酵的飼料產物，它們的制備方法及其用途。此外，本發(fā)明還涉及動物液體飼料和使用乳酸菌制備液體飼料的方法。更具體地，提供了制備發(fā)酵的混合飼料的方法，其包含下述步驟(a)提供液體發(fā)酵產物；(b)提供要發(fā)酵的飼料產物；(c)組合來自步驟(a)和(b)的產物，和使用步驟(a)的液體發(fā)酵產物作為接種物來發(fā)酵步驟(b)的飼料產物。
文檔編號A23K1/00GK101489410SQ200780026726
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權日2006年7月14日
發(fā)明者延斯·霍夫納·萊加斯 申請人:隆娜·萊加斯;延斯·霍夫納·萊加斯