一种复合生物饲料添加剂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201610551506.0 | 申请日 | 2016-07-14 | 公开(公告)号 | CN106165763A | 公开(公告)日 | 2016-11-30 |
| 申请人 | 上海交通大学; | 发明人 | 徐建雄; 任慧鹏; 余思佳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种复合 生物 饲料 添加剂及其制备方法。本发明的制备方法具体如下：(1)选取黑曲霉、 植物 乳杆菌、地衣芽孢杆菌、布拉 酵母 和木霉制成复合 益生菌 发酵 剂；(2)将糖蜜， 柠檬酸 二铵，K2HPO4，KH2PO4，MgSO4·7H2O，MnSO4·H2O， 硫酸 亚 铁 ，硫酸锌,亚硒酸钠，硫辛酸，乙酸钠，VB1和 水 制成培养液；(3)将发酵剂与培养液混合，得到复合益生菌发酵液；(4)将 豆粕 、玉米和麸皮和大豆异黄 酮 粗提物混合后接种；(5)调节水分，发酵，得到复合生物饲料添加剂。本发明制备方法简单，得到的复合生物饲料添加剂中大豆异黄酮 苷元 和有益 微生物 及其 代谢物 含量高，无毒、无抗药性、无 副作用 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种复合生物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下： |
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| 说明书全文 | 一种复合生物饲料添加剂及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及饲料添加剂技术领域，具体的说，涉及一种复合生物饲料添加剂及其制备方法。 背景技术[0002] 饲用抗生素的副作用日益受到人们关注，无抗养殖成为热点。通过特定的益生菌的发酵作用生产益生素包含大量有益微生物及其代谢物如抗菌肽、消化酶、有机酸、抗氧化物物等，通过动物消化道生物竞争性排斥作用，抑制有害菌群的生长，形成优势菌群或者增强非特异性免疫功能来预防疾病，从而促进了动物生长、提高了饲料的转化率。益生素饲料添加剂是一种天然的生物活性制剂，具有无毒、无抗药性、无副作用的特点，作为安全、高效、可替代饲用抗生素又无药残的产品已成为饲用添加剂的一个发展方向。 [0003] 规模化集约化养殖是养殖业发展的趋势，新近的研究发现，集约化养殖过程中存在严重的氧化应激和氧化损伤，阻碍了动物正常生理机能的发挥，引起动物抵抗力、生产性能下降。同时，氧化损伤动物对病原微生物敏感，易感染疾病。因此，提高机体抗氧化能力，维护自由基的稳衡是促进无抗健康养殖的有效途径。 [0004] 大豆异黄酮(soybean isoflavones,SIF)是一类生物学活性广泛的活性物质。研究发现，SIF具有抗氧化、保护神经、预防骨质疏松、调节免疫的作用；SIF的雌激素样作用还能影响激素分泌、代谢生物学活性、蛋白质合成、生长因子活性；SIF可以促进畜禽生长和乳腺发育，并提高畜禽泌乳及繁殖性能。 [0005] 大豆异黄酮主要以次级代谢产物形式在大豆及其它豆科植物生长过程中产生。到目前为止，SIF有12中异黄酮异构体，可以分为游离型的苷元(Aglucon)和结合型的糖苷(Glycosides)两大类。自然界中苷元型异黄酮含量较低，一般仅为总异黄酮的2～3％，主要以染料木素(genistein)、大豆苷元(Soybean glycosides)、黄豆黄素(glycitein)为代表；糖苷型异黄酮含量较高，一般为97～98％，主要以染料木苷(genistin)、大豆黄苷(daidzin)、黄豆黄苷(glyciin)和丙二酰染料木苷、丙二酰大豆苷、丙二酰黄豆苷形式存在。最新的研究表明，糖苷型大豆异黄酮需转化成苷元型大豆异黄酮才已被吸收，具有更高的生理活性。 [0006] 目前获得大豆异黄酮苷元的方法一类是以提取大豆异黄酮为原料，采用有机酸催化水解法，另一类是破碎菌体细胞获得β-葡萄糖苷酶，水解大豆异黄酮糖苷生产苷元。如发明专利CN104725339A,CN104844553A分别公开了用醋酸和乳酸催化糖苷水解获得大豆异黄酮苷元的方法。发明专利CN104894180A,CN104830925A则公开了破碎灵芝和灰树花等真菌菌体获得β-葡萄糖苷酶，水解大豆异黄酮糖苷获得苷元的方法。这些方法存在转化效率偏低、成本较高、反应条件难以控制等不足之处，很难解决生产中大豆异黄酮饲料添加剂大规模推广应用的问题。 发明内容[0007] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合生物饲料添加剂及其制备方法。本发明的复合生物饲料添加剂中包括大豆异黄酮苷元和有益微生物及其代谢物，其通过以大豆异黄酮粗提物为原料，采用具有分泌高活性β-葡萄糖苷酶能力的复合益生菌制剂进行固态发酵获得。本发明制备方法简单，制备的产物中大豆异黄酮苷元和有益微生物及其代谢物含量高，作为复合生物饲料添加剂无毒、无抗药性、无副作用。 [0008] 本发明技术方案具体介绍如下。 [0009] 本发明提供一种复合生物饲料添加剂的制备方法，具体步骤如下： [0010] (1)选取黑曲霉、植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、布拉酵母和木霉制成复合益生菌发酵剂； [0012] (3)将复合益生菌发酵剂与培养液混合，得到复合益生菌发酵液； [0014] (5)调节接种后的体系中的水分后，密封发酵，得到复合生物饲料添加剂。 [0015] 本发明中，步骤(1)中，复合益生菌发酵剂中，其组成按总菌数为100％计数，黑曲霉占15％～45％；植物乳杆菌占35％～65％，地衣芽孢杆菌占7％～20％，布拉酵母占5％～10％，木霉占3％～8％。 [0016] 本发明中，复合益生菌发酵剂中的活菌总含量为90-110亿/克。 [0017] 本发明中，步骤(2)中，培养液的组成按重量百分数计算，糖蜜1～4％，柠檬酸二铵0.1～0.3％，K2HPO4 0.1～0.2％，KH2PO4 0.2～0.4％，MgSO4·7H2O 0.02％～0.06％，MnSO4·H2O 0.025％～0.04％，硫酸亚铁0.02～0.04％，硫酸锌0.02～0.05％,亚硒酸钠 0.0003～0.0008％，硫辛酸0.02～0.06％，乙酸钠0.1％～0.4％，VB1 0.05～0.07％，灭菌水为余量；培养液的pH在6.5～7.0之间。 [0018] 本发明中，步骤(3)中，复合益生菌发酵液中，按照复合益生菌发酵液的总重量为100％计算，复合益生菌发酵剂占15～35％，培养液占65～85％。 [0019] 本发明中，步骤(4)中，发酵主料中，以重量百分数计，豆粕占55％～75％，玉米占10％～35％，麸皮占5％～15％，以上三者的质量之和满足100％。 [0020] 本发明中，步骤(4)中，按照发酵主料和大豆异黄酮粗提物的总重量为100％计算，发酵主料占40～70％，大豆异黄酮粗提物占30～60％。 [0021] 本发明中，步骤(4)中，复合益生菌发酵液接种量为1～5％(按体积计)。 [0022] 本发明中，步骤(5)中，发酵条件为：发酵水分为35％～45％，发酵温度为30～40℃，发酵时间为3～15天。 [0023] 本发明还提供一种以上上述制备方法得到的复合生物饲料添加剂。该复合生物饲料添加剂中包括大豆异黄酮苷元和有益微生物及其代谢物。 [0024] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0025] (1)本发明方法无需对原料灭菌，操作简单。 [0026] (2)本发明方法获得的产品中苷元型异黄酮的转化率高，产物中大豆异黄酮苷元含量高。 [0027] (3)本发明方法获得的产品有益微生物生物量高，代谢产物丰富，有效调节肠道微生态平衡，促进肠道健康，减少抗生素的使用量，促进动物生长发育。 [0028] (4)本发明方法获得的产品抗氧化能力高，可有效清除体内过量的自由基，维持动物自由基的稳衡，减少氧化应激和氧化损伤，维护组织器官正常功能，促进机体健康。 [0029] (4)本发明方法获得的产品气味香醇，诱食性好。 [0030] (5)本发明方法获得的产品中各组分互为基础，相互协同，其生物学作用远大于单一组分，可有效稳衡机体的氧化还原状态，减少氧化损伤，发挥机体正常功能；促进有益微生物及其代谢产物调节肠道菌群，减少抗生素的使用；苷元型异黄酮生物利用率高，能调节免疫功能和雌激素样作用，防骨质疏松，三者协同作用具有更强的促进生物代谢、蛋白质合成、生长因子活性的分泌和机体生长发育。 具体实施方式[0031] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例可帮助本领域技术人员理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的情况下，还可以提出若干证明和改进，这些都属于本发明的保护范围。 [0032] 实施例产品中微生物总量按照国家标准GB13093-91方法检测，乳酸菌含量以MRS培养基法检测；按GB/T 26625—2011方法，采用高效液相色谱法测大豆异黄酮各成分含量。称取10g产品置于250mL具塞三角瓶中，用90％甲醇溶液，60℃超声提取3次，40℃旋转浓缩。 将提取的大豆异黄酮原液用10％的甲醇溶液稀释至0％、1％、5％、10％、30％、50％、80％，将稀释液及原液存于4℃冰箱待用。以高效液相色谱仪(Thermo Surveyor,美国Thermo公司)检测产品中苷元型大豆异黄酮和糖苷型大豆异黄酮，并计算苷元型异黄酮的转化率。高效液相色谱的检测条件:C18Yms－PackODS－A色谱柱，4.6mm×150mm，粒度5μm不锈钢色谱柱；流动相为A(色谱纯乙腈)和B(pH3.0，0.02mol/L磷酸溶液)；流速为1.0mL/min；波长 260nm；进样量为10μL；柱温30℃。DPPH自由基清除能力测定：将100μL的O％、1％、5％、10％、 30％、50％、80％、100％的样品溶液分别加入96孔板中，再取100μL 0.2mmol/L DPPH溶液于样品中，室温避光保存30min使之充分反应，517nm测定吸光值，DPPH的清除力(％)＝(A对照-A样品)/A对照*100；羟基自由基清除能力测定按照Aruoma等人OI的方法测定。在1mL不同浓度的样品液中，先加入1mL EDTA-FeCl3-Vc溶液，再加入0.5mL D-脱氧核糖溶液，0.5mL过氧化氢，经37℃水浴1h，加入1mL TBA和1mL TCA，再100℃水浴20min，冷却至室温后，532nm下测定吸光值。由以下公式表示：羟基自由基清除力(％)＝＝(A对照-A样品)/A对照*100[0033] 实施例1 [0034] 1、选取豆粕、玉米和麸皮粉碎过60目，按豆粕、玉米和麸皮重量配比为60％、35％和5％混匀，得发酵主料； [0035] 2、制备益生菌发酵剂：选取黑曲霉、植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、布拉酵母和木霉，并按照下述菌数比例混合：黑曲霉35％；植物乳杆菌45％，地衣芽孢杆菌10％，布拉酵母6％，木霉4％，活菌总含量为102亿/克。 [0036] 3、制备培养液：按下述质量百分比配比，糖蜜2％，柠檬酸二铵0.2％，K2HPO4 0.15％，KH2PO4 0.2％，MgSO4·7H2O 0.04％，MnSO4·H2O 0.025％，硫酸亚铁0.04％，硫酸锌 0.05％,亚硒酸钠0.0006％，硫辛酸0.02％，乙酸钠0.1％，VB1 0.05％，余量为灭菌水，溶解混匀。 [0037] 4、制备发酵液：将发酵剂与培养液按下述质量百分比配比20％和80％，混匀。 [0038] 5、选取大豆异黄酮含量为35％的大豆异黄酮粗提物，并按主料与大豆异黄酮粗提物重量配比为65％和35％混匀；接种3％的复合益生菌发酵液，调节水分40％，密封，在40℃发酵5天，即得。 [0039] 实施效果：本实施例方法获得的大豆异黄酮苷元转化率为83.67％，有益微生物生物量2.60×108cfu·mL-1，乳酸菌数为2.5×108cfu·mL-1，pH为4.8，DPPH清除能力为75.1％和羟自由基清除能力为91.3％。 [0040] 实施例2 [0041] 选取豆粕、玉米和麸皮粉碎过60目，按豆粕、玉米和麸皮重量配比为55％、30％和15％混匀，得发酵主料； [0042] 制备益生菌发酵剂：选取黑曲霉、植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、布拉酵母和木霉，并按照下述菌数比例混合：黑曲霉15％；植物乳杆菌65％，地衣芽孢杆菌7％，布拉酵母10％，木霉3％，活菌总含量为98亿/克。 [0043] 制备培养液：按下述质量百分比配比，糖蜜4％，柠檬酸二铵0.1％，K2HPO4 0.2％，KH2PO4 0.1％，MgSO4·7H2O 0.04％，MnSO4·H2O 0.03％，硫酸亚铁0.025％，硫酸锌0.02％,亚硒酸钠0.0005％，硫辛酸0.05％，乙酸钠0.2％，VB1 0.06％，余量为灭菌水，溶解混匀。 [0044] 制备发酵液：将发酵剂与培养液按下述质量百分比配比30％和70％，混匀。 [0045] 选取大豆异黄酮含量为40％的大豆异黄酮粗提物，并按主料与大豆异黄酮粗提物重量配比为40％和60％混匀；接种5％的复合益生菌发酵液，调节水分35％，密封，在35℃发酵15天，即得。 [0046] 实施效果：本实施例方法获得的大豆异黄酮苷元转化率为86.24％，有益微生物生物量2.82×108cfu·mL-1，pH为4.6，DPPH清除能力为74.3％和羟自由基清除能力为90.12％。 [0047] 实施例3 [0048] 选取豆粕、玉米和麸皮粉碎过60目，按豆粕、玉米和麸皮重量配比为75％、15％和10％混匀，得发酵主料； [0049] 制备益生菌发酵剂：选取黑曲霉、植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、布拉酵母和木霉，并按照下述菌数比例混合：黑曲霉32％；植物乳杆菌35％，地衣芽孢杆菌20％，布拉酵母5％，木霉8％，活菌总含量为101亿/克。 [0050] 制备培养液：按下述质量百分比配比，糖蜜1％，柠檬酸二铵0.2％，K2HPO4 0.1％，KH2PO4 0.4％，MgSO4·7H2O 0.02％，MnSO4·H2O 0.04％，硫酸亚铁0.03％，硫酸锌0.03％,亚硒酸钠0.0008％，硫辛酸0.06％，乙酸钠0.4％，VB1 0.07％，余量为灭菌水，溶解混匀，调节pH6.8。 [0051] 制备发酵液：将发酵剂与培养液按下述质量百分比配比35％和65％，混匀。 [0052] 选取大豆异黄酮含量为40％的大豆异黄酮粗提物，并按主料与大豆异黄酮粗提物重量配比为70％和30％混匀；接种4％的复合益生菌发酵液，调节水分45％，密封，在30℃发 |
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