利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法及其应用

本发明涉及微生物发酵工程，具体涉及一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法及其应用。

背景技术：

1、虾青素（astaxanthin）属于类胡萝卜素家族，可作为天然的着色剂、饲料添加剂。美国fda于2009年4月已经批准虾青素作为色素类添加剂用于动物和鱼类的饲养，欧洲委员会也批准虾青素作为食品染色剂用于食品工业。

2、现有虾青素在饲料的应用中主要是通过在饲料中添加虾青素来饲喂家禽以提高家禽养殖效率。这种方式存在如下缺陷：

3、一是天然虾青素获取困难，提取工艺繁琐，生产成本较高，而且提取加工过程中可能存在污染物的残留、浓缩等问题。

4、我国天然虾青素的生产目前还处于初级阶段，大量工作目前主要集中在实验室研究水平，如果购买，国内天然虾青素粉的市场价格为7900元/千克，成本较高。而如果用微生物制备，工艺较繁琐。以红法夫酵母为例，一般需先对红法夫酵母进行液体发酵，然后再进行虾青素的提取，如中国专利cn103820520a“一种高产天然虾青素的发酵方法”，中国专利cn102864087a“一株高产天然虾青素的红法夫酵母菌株及其选育方法和应用”以及中国专利cn 106701880 a“提高红法夫酵母菌株高产虾青素的方法”，其工艺流程均包括红法夫酵母菌体活化、接种、发酵、离心收集菌体、烘干、破壁处理、浸提、浓缩、分析提取虾青素等。

5、二是虾青素为人工添加，整个工艺过程不但复杂，而且还会导致饲料味道欠佳，从而影响摄食量和虾青素的摄入量，导致家禽以及生产的蛋中虾青素含量不高。

6、如中国专利cn109258966a公开了“一种提高鸡蛋天然虾青素含量的方法”，其饲料由基础饲料和混有天然虾青素的预混料组成，饲料制备过程即为将基础饲料与预混料通过人工或机械搅拌混合均匀。这种简单混合的方式，虾青素容易分解，最终不能被有效摄入。中国专利cn115606707a公开了“一种富含天然虾青素的家禽饲料及其制备方法”，其对饲料的制备方法进行了改进，提高了饲料中虾青素的保存时间，促进了家禽对虾青素的摄食量等，但整个工艺过程相对复杂，同时为改善适口性还需添加诱食剂。

7、因此，很有必要提供一种新的生产虾青素饲料的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述问题而提供一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、（1）斜面培养：将红法夫酵母菌株接种于斜面培养基上培养；

5、（2）种子培养：将步骤（1）获得的斜面菌种接种到种子培养基中培养；

6、（3）固态发酵培养：将培养好的种子液以1-15×108cfu/kg的接种量接种到发酵基料中，在发酵初始ph为5.5-7.0，20-26℃条件下培养6-12天。

7、进一步地，所述斜面培养基为pda培养基，以1l计含有以下组分：马铃薯浸出粉6g，葡萄糖20g。

8、进一步地，所述斜面培养的培养条件为在22-26℃条件下培养3-4天。

9、进一步地，所述种子培养基为ym培养基，以1l计含有以下组分：葡萄糖10 g，蛋白胨5 g，酵母膏3g，麦芽浸提物3g。

10、进一步地，所述种子培养的培养条件为在恒温振荡器中于180-200 r/min、22-26℃培养3-4天。

11、进一步地，所述发酵基料按质量百分比由以下的组分构成：玉米粉60%，豆粕25%，麸皮15%；其中，玉米粉、豆粕和麸皮中均含水，水的含量为发酵基料总质量的35%-45%。

12、优选地，所述红法夫酵母种子液以1.5×109cfu/kg的接种量接种到固态发酵培养基中，在ph为6.5，24℃条件下培养12天。

13、进一步地，上述方法中，所述红法夫酵母为红法夫酵母p406。所述红法夫酵母（ phaffia rhodozyma）p406，保藏编号为gdmcc no.63339，已于2023年4月9日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。

14、本发明还提供按照上述方法生产的家禽配合饲料的应用，将发酵饲料与普通饲料混合可得到生物饲料。其中，当生物饲料用于育蛋鸡时，发酵饲料占生物饲料的10%-30%，优选30%，每天喂食2次。

15、优选地，所述普通饲料成分为：玉米60%，豆粕22%，麦麸8%，石粉 8%，磷酸氢钙1%，预混料（提供无机盐及维生素）1%。

16、本发明的有益效果如下：

17、本发明提供了一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，该方法发酵周期短，工艺流程简单，获得的固态发酵饲料直接含有天然虾青素，一方面，避免了虾青素的提取及额外添加过程，降低生产成本，菌体单细胞蛋白也可作为饵料；另一方面，解决了饲料端“禁抗”问题，提高了虾青素的转化吸收，改善饲料品质以及适口性。

技术特征：

1.一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，所述斜面培养基为pda培养基，以1l计包括以下组分：马铃薯浸出粉6g，葡萄糖20g。

3.如权利要求1所述的一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，所述斜面培养的培养条件为在22-26℃条件下培养3-4天。

4.如权利要求1所述的一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，所述种子培养基为ym培养基，以1l计包括以下组分：葡萄糖10 g，蛋白胨5 g，酵母膏3g，麦芽浸提物3g。

5.如权利要求1所述的一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，所述种子培养的培养条件为在恒温振荡器中于180-220 r/min、22-26℃培养3-4天。

6.如权利要求1所述的一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，所述发酵基料按质量百分比由以下的组分构成：玉米粉60%，豆粕25%，麸皮15%。

7.如权利要求1所述的一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，其特征在于，所述红法夫酵母种子液以1.5×109 cfu/kg的接种量接种到发酵基料中，在ph为6.5，24℃条件下培养12天。

8.如权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述红法夫酵母为红法夫酵母（phaffia rhodozyma） p406。

9.如权利要求1-7任一所述的方法制备的天然虾青素家禽配合饲料在生物饲料中的应用，其特征在于，所述发酵饲料占生物饲料的10%-30%。

技术总结本发明公开了一种利用红法夫酵母固态发酵生产天然虾青素家禽配合饲料的方法，该方法主要通过以下步骤实现：(1)斜面培养；(2)种子培养；(3)固态发酵培养，将培养好的种子液接种至发酵基料中，20‑26°C条件下培养6‑12天。本发明发酵周期短，工艺流程简单，获得的固态发酵饲料直接含有天然虾青素，一方面，避免了虾青素的提取及额外添加过程，降低生产成本；另一方面，解决了饲料端“禁抗”问题，提高了虾青素的转化吸收，改善饲料品质以及适口性等。技术研发人员：杨润蕾,张秀敏,汪卓,朱宝成受保护的技术使用者：河北大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13