一种植物破壁剂原液及其制备方法和应用
阅读：1036发布：2020-08-09
专利汇可以提供一种植物破壁剂原液及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 植物 破壁剂原液及其制备方法和应用，属于植物破壁技术领域。通过 发酵 工艺，在培养基中加入 金属化 合物，使乳酸杆菌、芽孢杆菌的发酵产物中含有肽聚糖复合离子低聚物，里氏木霉发酵得到 纤维 素酶和半 纤维素 酶，制备得到的植物破壁剂原液中包括相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物、相对分子量小于3KD的多肽、纤维素酶、半纤维素酶、 铝 硅 溶胶无机配合物- 生物 大分子物质和 水 。该制备过程可连续发酵，实现生产过程管道化，生产过程无污染。采用本发明的植物破壁剂原液对植物细胞进行破壁时，破壁率更高，对营养物质的损失小，可用于制备预混合 饲料 和中药提取，产物性能更好。，下面是一种植物破壁剂原液及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种植物破壁剂原液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)培养种子液：将蛋白胨、糖类、金属化合物溶解在水中作为培养基，灭菌后，接种乳酸杆菌、芽孢杆菌，随后进行耗氧发酵，得种子液；
(2)制备一次酵液：将种子液接种于发酵罐中进行耗氧发酵，得一次酵液；
(3)制备目的酵液：将里氏木霉接种于一次酵液内，进行厌氧发酵，得目的酵液；
(4)酶解：在目的酵液中加入胃蛋白酶进行酶解，然后加入碳酸钠、硅酸钾并混合均匀，随后对体系进行过滤，得滤液；
(5)电解反应：将上述滤液转入电解反应罐中，加入硅酸钠、碳酸钾、有机锗、二氧化钛并混合均匀，随后进行电解；
(6)过滤：将电解后的溶液进行过滤，滤液即为植物破壁剂原液。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的金属化合物包括碳酸钠、氯化钠、氯化钾、硅铝酸钠、氧化锌、碳酸银中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的乳酸杆菌包括德氏乳杆菌、干酪杆菌、植物乳杆菌中的一种或几种；所述步骤(1)中的芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的里氏木霉包括里氏木霉CICC 13052、里氏木霉Rut C-30中的一种或两种。
5.一种植物破壁剂原液，其特征在于：采用如权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得。
6.一种采用如权利要求5所述的植物破壁剂原液对植物细胞进行破壁的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将植物性原料加入水中混合均匀，得到植物性原料混合物水溶液；
(2)将植物破壁剂原液加入上述植物性原料混合物水溶液中，搅拌均匀即可。
7.如权利要求6所述的对植物细胞进行破壁的方法，其特征在于：所述植物性原料包括小麦、大麦、玉米、大豆、水稻中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的对植物细胞进行破壁的方法，其特征在于：将所述植物性原料加入水中，混合均匀后，加入植物破壁剂原液，混合均匀后进行固态发酵和后处理，可制得预混合饲料。
9.如权利要求6所述的对植物细胞进行破壁的方法，其特征在于：所述植物性原料为中药材。
10.如权利要求9所述的对植物细胞进行破壁的方法，其特征在于：将所述中药材加入水中混合均匀，浸泡后加入植物破壁剂原液，混合均匀后进行后处理，可提取中药材中有效成分。
一种植物破壁剂原液及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明属于植物破壁技术领域，具体涉及一种植物破壁剂原液及其制备方法和应用。
背景技术
[0002] 细胞破壁是一种超微粉碎加工技术，粮食、中药若采用常规粉碎方式，其单个粒子常由数个或数十个所组成，细胞的破壁率极低。细胞破壁超粉碎加工技术可以把粮食、中药材有效成分充分释放出来。细胞破壁后，细胞内的水份油份迁出，使微粒子表面呈现出半湿润状态，粒子和粒子之间会形成稳定的粒子团，每个粒子团都包含相同比例的营养素或中药成分。该粒子团的物理结构随组份中各成分HLB值(亲水，亲油平衡值)、延展性、破碎性、比重等不同组合和不同的相互作用而不同。这种结构有利于动物对营养素和中药成份的吸收和利用。
[0004] 目前国内外采用的破壁技术有：高压匀浆法、高速珠磨法、超声破碎法、酶溶法、高速气流粉碎法等，无论用哪一种方法，都会使植物细胞内营养素、蛋白质、核酸、生物酶及药物成分遭到不同程度的破坏。
[0005] 中国发明专利CN1785073A(一种植物细胞破壁方法)公开了一种对植物细胞进行破壁的方法，具体为：首先将植物原料进行清洗烘干，然后将植物原料加入压力罐中加热，并对压力罐进行抽真空处理，使植物原料处于真空、高温下进行保持1-3小时，然后放气、封闭降温得到破壁后的成品。这种方法利用的是压力变化时水的沸点下降，使植物细胞处于真空条件下，细胞液经加热后沸腾，体积急剧膨胀从而破坏细胞壁，使细胞内的营养物质流出，从而实现破壁；然而，细胞液经加热沸腾的过程细胞液内的营养成分会受到一定程度的破坏，同时细胞液急剧膨胀破坏细胞壁的过程过于激烈，也会对细胞内的其他营养物质造成损害，从而降低其营养价值，并且这种破壁方法需要使用大型压力罐、抽真空设备等，设备投资成本高、操作过程难度大且具有一定风险，因此较难推广。
[0006] 中国发明专利CN109010399A(一种植物细胞破壁粉的制备方法)中使用细胞破壁酶对植物细胞进行破碎，具体操作方法为：首先将植物原料进行清洗除杂，将其粉碎呈尺寸小于5mm的颗粒物并干燥，然后将上述颗粒物粉碎至10-20μm的超微细粉粒，随后在上述超微细粉粒中加入柠檬酸溶液和细胞破壁酶，搅拌均匀后进行酶解，最后将酶解液进行离心后取上清液，冷冻干燥后即得到植物细胞破壁粉。中国发明专利CN105483010A(一种产油脂酵母细胞的快速破壁方法)采用复合酶和机械方法，首先将酵母细胞离心震荡后得到酵母悬浮液，向其中加入复合酶和破壁剂，最后再使用破壁机对酵母细胞进行破壁，能够达到99％以上的破壁率。上述两件专利中采用酶溶法对细胞进行破壁，不可避免地会对植物细胞内的营养等造成损坏。
[0007] 设计一种不使用大型设备即可对细胞进行破壁的混合物，可以极大地降低生产成本。中国发明专利CN104483421A(一种便于蛋白质谱高效分析表达量差异蛋白的蛋白提取和电泳方法)公开了一种低温破壁液的配方，包括无水乙醇、三氯乙酸、醋酸、十六烷基吡啶、十二烷基硫酸钠、蒸馏水等，然而这种低温破壁液在使用之前需要在低温下预冷冻数小时，使用时加入菌丝中再将混合液加入高压均浆机中均浆破碎细胞才能实现细胞破壁，因此使用要求高，且还需要外力对细胞进行破碎，操作过程较为复杂。中国发明专利CN107473999A(微生物的破壁方法及类胡萝卜素产品)首先将微生物干菌体分散于离子液体中，可对微生物进行破壁，得到破壁后的产物，然后对破壁后产物进行处理，得到类胡萝卜素产品，其中离子液体是由有机阳离子与有机或无机阴离子组成的离子液体。然而这种离子液体并不适用于植物细胞的破壁。
发明内容
[0008] 本发明欲解决的问题是现有技术中的植物细胞破壁技术可能会对植物细胞内的营养物质或药物成分造成破坏、破壁率低，以及破壁技术操作难度大、风险大等技术问题。
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明公开了一种植物破壁剂原液的制备方法，包括如下步骤：
[0011] (2)制备一次酵液：将种子液接种于发酵罐中进行耗氧发酵，得一次酵液；
[0012] (3)制备目的酵液：将里氏木霉接种于一次酵液内，进行厌氧发酵，得目的酵液；
[0015] (6)过滤：将电解后的溶液进行过滤，滤液即为植物破壁剂原液。
[0017] 进一步地，所述步骤(1)中的乳酸杆菌包括德氏乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌中的一种或几种。
[0018] 其中，德氏乳杆菌是从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心购得，该菌种于2017年2月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101)，其分类命名为Lactobacillus delbruechii subsp.bulgaricus，保藏编号为CGMCC NO.1.16075。
[0019] 干酪乳杆菌是从CGMCC购得，该菌种于2008年11月10日保藏于CGMCC分类命名为Lactobacillus casei，保藏编号为CGMCC No.1.8727。
[0020] 植物乳杆菌是从中国工业微生物菌种保藏管理中心(简称：CICC，地址：北京市朝阳区酒仙桥中路24号院6号楼，邮编100015)购得，该菌种于2017年7月12日保藏于CICC，分类命名为Lactobacillus plantarum，保藏编号为CICC No.24234。
[0021] 所述步骤(1)中的芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌中的一种或几种。
[0022] 其中，枯草芽孢杆菌是从CGMCC购得，该菌种于2016年7月10日保藏于CGMCC，其分类命名为Bacillus subtilis，保藏编号为CGMCCNo.1.15792。
[0023] 地衣芽孢杆菌是从CGMCC购得，该菌种于2009年11月5日保藏于CGMCC，分类命名为Bacillus licheniformis，保藏编号为CGMCC No.1.10314。
[0024] 解淀粉芽孢杆菌是从CGMCC购得，该菌种于2008年10月29日保藏于CGMCC，分类命名为Bacillus amyloliquefaciens，保藏编号为CGMCC No.1.8716。
[0025] 所述里氏木霉包括里氏木霉CICC 13052、里氏木霉Rut C-30中的一种或两种。
[0026] 其中，里氏木霉CICC 13052是从CICC购得，该菌种于2002年10月30日保藏于CICC，分类命名为Trichoderma reesei，保藏编号为CICC No.13052。
[0027] 里氏木霉Rut C-30是从American Type Culture Collection(ATCC)购买得到的。
[0028] 采用上述制备方法得到了植物破壁剂原液。
[0029] 本发明同时还要求保护一种采用上述的制备方法得到的植物破壁剂原液对植物细胞进行破壁的方法，包括如下步骤：
[0030] (1)将植物性原料加入水中混合均匀，得到植物性原料混合物水溶液；
[0031] (2)将植物破壁剂原液加入上述植物性原料混合物水溶液中，搅拌均匀即可。其中植物性原料包括所有具有植物细胞的原料，例如豆类、谷物类、果蔬类、中药植物类等，理论上认为，本发明的植物破壁剂原液对任何植物细胞均具有破壁效果。
[0032] 进一步地，所述植物性原料包括小麦、大麦、玉米、大豆、水稻中的一种或几种。
[0033] 进一步地，将所述植物性原料加入水中，混合均匀后，加入植物破壁剂原液，混合均匀后进行固态发酵和后处理，可制得预混合饲料。
[0034] 进一步地，所述植物性原料为中药材。
[0035] 进一步地，将所述中药材加入水中混合均匀，浸泡后加入植物破壁剂原液，混合均匀后进行后处理，可提取中药材中有效成分。
[0037] 其中，以质量体积浓度(W/V)计，上述成分的含量分别为：
[0038]
[0039] 优选地，上述成分的含量分别为：
[0040]
[0041] 更优选地，上述成分的含量为：
[0042]
[0043]
[0044] 上述各组分中，乳酸杆菌和芽孢杆菌的发酵产物为相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物，其形成过程为：由于乳酸杆菌和芽孢杆菌在仅含有蛋白胨、糖类的培养基中进行发酵时，发酵产物为肽聚糖，本发明中在培养基中还加入金属化合物，乳酸杆菌和芽孢杆菌在同时含有蛋白胨、糖类和金属化合物的培养基中进行发酵，金属化合物经过乳酸杆菌和芽孢杆菌的代谢作用，转化为金属离子，会与肽聚糖的分子之间产生相互作用，形成肽聚糖复合离子聚合物，通过调节发酵时间，可调节肽聚糖复合离子聚合物的相对分子量，本发明中的发酵时间通过紫外分光光度计在450nm波长测定菌液OD值来确定，最终控制菌液的OD值在2.0-3.0之间，可得到相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物；
[0045] 胃蛋白酶的酶解产物为分子量小于3KD的多肽；
[0046] 铝硅溶胶无机配合物-生物大分子物质的形成过程为：在第(1)步种子液的培养基中，加入有硅铝酸钠和其他金属化合物，第(4)步中加入有碳酸钠、硅酸钾这两种金属化合物，第(5)步中又加入硅酸钠、无水碳酸钾、有机锗、二氧化钛等金属化合物或金属元素，通过金属离子的络合作用，形成了铝硅溶胶的无机配合物，此外，由于体系中还含有大分子物质，例如生物酶及酶解产物等，与铝硅溶胶无机配合物之间存在分子间相互作用，因此形成了铝硅溶胶无机配合物-生物大分子物质；
[0047] 里氏木霉的发酵产物为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等。
[0048] 上述各种成分的具体含量通过调节原料加入量来进行控制。
[0049] 使用本发明得到的植物破壁剂原液对植物细胞进行破壁时，分为三步进行：第一步，水渗入细胞壁，由于植物破壁剂原液与植物细胞内细胞液的渗透压不同，在植物细胞内外的渗透压压差作用下，植物破壁剂原液中的水会渗入植物细胞内部，使植物细胞发生溶胀；第二步，细胞壁破裂，由于相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物的极性较大，且会对植物细胞壁产生一定的剪切力，可使细胞壁发生破裂，细胞液流出；第三步，酶解，在纤维素酶和半纤维素酶的作用下，对细胞壁和细胞膜进行酶解。通过上述三个步骤，实现了对植物细胞的破壁过程。
[0050] 本发明得到的高渗透性植物破壁剂，利用破壁剂的高渗透力和非极性剪切力及发酵过程中产生的木质素酶、纤维素酶、果胶酶对木质素、纤维素、半纤维素、果胶质的分解及软化作用，在改变植物细胞壁张力和降解部分细胞壁的同时，使水分子迅速渗透至细胞内，使植物细胞溶胀、细胞壁主要成分分解直至细胞破裂从而达到破壁的作用。经电导率评价破壁率法和显微观察法，以及植物特定成分溶出率测定，对不同植物细胞破壁率进行评价，综合统计数据表明，本发明涉及的高渗透性植物破壁剂对豆类破壁率达97.6％以上，豆类可溶性蛋白质溶出率达到98％以上、谷物破壁率达99.1％以上，谷物中水溶性蛋白质溶出率达到98％以上、中药材黄芪破壁率达96.2％以上，黄芪多糖溶出率达到97％以上、新鲜果蔬类破壁率达100％。
[0051] 在本发明的植物细胞破壁剂原液中的相对分子量小于3KD的多肽，属于一种营养物质，作用于人体或动物体内，可替代抗生素，提高机体免疫力；铝硅溶胶无机配合物-生物大分子物质是一种稳定剂，可提高植物破壁剂原液的稳定性，延长产品的保质期。
[0052] 与现有技术相比，本发明的植物破壁剂原液及其制备方法和应用具有以下优点：
[0053] (1)制备过程可连续发酵，实现生产过程管道化，生产过程无污染。
[0054] (2)可对多种植物细胞进行破壁，应用范围广。
[0055] (3)对植物细胞进行破壁时，破壁效率高，且不会破坏植物细胞内的营养成分。
[0056] (4)经植物破壁剂原液破壁处理的粮食，发酵后生产的功能性发酵预混合饲料具有蛋白质含量高、诱食效果好、利于动物消化吸收等多方面的显著功效。
[0057] (5)应用于中药提取，在提高收率的同时还可有效提升产物中有效成分的含量。
具体实施方式
[0058] 下面通过具体实施例进行详细阐述，说明本发明的技术方案。
[0059] 一、制备植物破壁剂原液
[0060] 实施例1
[0061] (1)培养种子液：以30g大豆蛋白胨、30g酪蛋白胨、450g葡萄糖、100g低聚果糖、150g低聚异麦芽糖、50g低聚木糖、5g碳酸钠、5g氯化钠、2g氯化钾为培养基主要成分，加入
1000ml无离子水搅拌溶解，再将辅料6g硅铝酸钠、2g氧化锌、0.01g碳酸银、20g壳聚糖溶解在500ml无离子水中制成培养基，培养基经121℃、50分钟高压灭菌，冷却至37℃，将德氏乳杆菌、枯草芽孢杆菌菌种接种于培养基进行发酵，其产物为相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物，间歇通入无菌压缩空气进行耗氧发酵；
1000ml无离子水搅拌溶解，再将辅料6g硅铝酸钠、2g氧化锌、0.01g碳酸银、20g壳聚糖溶解在500ml无离子水中制成培养基，培养基经121℃、50分钟高压灭菌，冷却至37℃，将德氏乳杆菌、枯草芽孢杆菌菌种接种于培养基进行发酵，其产物为相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物，间歇通入无菌压缩空气进行耗氧发酵；
[0062] (2)制备一次酵液：当种子液OD450nm＝1.0-2.0时，接种于初始发酵罐；在菌体生长至用紫外分光光度计在450nm波长测定菌液OD值在1.5-2.0时终止发酵；再以发酵产物为种子液接种于2个发酵罐，继续进行耗氧发酵，当以分光光度计在450nm波长处测定菌液OD值在1.5-2.0时终止发酵，此发酵液为一次酵液；
[0063] (3)制备目的酵液：在步骤(2)所得的一次酵液中，接种里氏木霉CICC 13052，控制温度在55℃进行厌氧发酵，当以分光光度计在450nm波长处测定菌液OD值在2.0-3.0时终止发酵，此发酵液为目的酵液；
[0064] (4)酶解：在目的酵液中按干物质量的0.001％加入胃蛋白酶，加入食品级柠檬酸调pH值至3.0，加热至40℃酶解，酶解物经90℃灭活10分钟，按每1000ml目的发酵液依次加入10g无水碳酸钠、30g硅酸钾，40℃保温提取4小时，经0.22μm过滤器过滤除沉淀物后经再0.1μm过滤器过滤得滤液；
[0065] (5)电解反应：将所得滤液转入电解反应罐中，按每1000ml滤液依次加入15g硅酸钠、10g无水碳酸钾、0.2g有机锗、0.02g二氧化钛，60℃保温4小时，形成铝硅溶胶无机配合物-生物大分子物质，以800mA电流电解至pH值为14.0，得电解液；
[0066] (6)过滤：将电解液经0.1μm过滤器过滤，得产物植物破壁剂原液，记为S1。
[0067] 实施例2
[0068] (1)培养种子液：以80g大豆蛋白胨、50g酪蛋白胨、800g葡萄糖、400g低聚果糖、350g低聚异麦芽糖、100g低聚木糖、10g碳酸钠、10g氯化钠、5g氯化钾为培养基主要成分，加入1000ml无离子水搅拌溶解，再将辅料18g硅铝酸钠、5g氧化锌、0.05g碳酸银、45g壳聚糖溶解在500ml无离子水中制成培养基，培养基经121℃、50分钟高压灭菌，冷却至37℃，将干酪杆菌、地衣芽孢杆菌菌种接种于培养基进行发酵，其产物为相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物，间歇通入无菌压缩空气进行耗氧发酵；
[0069] (2)制备一次酵液：当种子液OD450nm＝1.0-2.0时，接种于初始发酵罐；在菌体生长至用分光光度计在450nm波长测定菌液OD值在1.5-2.0时终止发酵；再以发酵产物为种子液接种于2个发酵罐，继续进行耗氧发酵，当以分光光度计在450nm波长处测定菌液OD值在1.5-2.0时终止发酵，此发酵液为一次酵液；
[0070] (3)制备目的酵液：步骤2所得发酵液，接种里氏木霉Rut C-30，控制温度在30-75℃进行厌氧发酵，当以分光光度计在450nm波长处测定菌液OD值在2.0-3.0时终止发酵，此发酵液为目的酵液；
[0071] (4)酶解：目的发酵液按干物质量的0.01％加入胃蛋白酶，加入食品级柠檬酸调pH值至3.0，加热至35℃酶解，酶解物经80℃灭活15分钟，按每1000ml目的发酵液依次加入60g无水碳酸钠、100g硅酸钾，550℃保温提取7小时，经0.22μm过滤器过滤除沉淀物后经再0.1μm过滤器过滤得滤液；
[0072] (5)电解反应：将所得滤液转入电解反应罐中，按每1000ml滤液依次加入100g硅酸钠、65g无水碳酸钾、2.0g有机锗、0.25g二氧化钛，70℃保温6小时，形成铝硅溶胶无机配合物-生物大分子物质，以1800mA电流电解至pH值为14.0，得电解液；
[0073] (6)过滤：将电解液经0.1μm过滤器过滤，得产物植物破壁剂原液，记为S2。
[0074] 实施例3
[0075] (1)培养种子液：以101g大豆蛋白胨、90g酪蛋白胨、1100g葡萄糖、700g低聚果糖、850g低聚异麦芽糖、200g低聚木糖、20g碳酸钠、20g氯化钠、10g氯化钾为培养基主要成分，加入1000ml无离子水搅拌溶解，再将辅料25g硅铝酸钠、10g氧化锌、0.5g碳酸银、99g壳聚糖溶解在500ml无离子水中制成培养基，培养基经121℃、50分钟高压灭菌，冷却至37℃，将植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌菌种接种于培养基进行发酵，其产物为相对分子量小于10KD的肽聚糖复合离子低聚物，间歇通入无菌压缩空气进行耗氧发酵；
[0076] (2)制备一次酵液：当种子液OD450nm＝1.0-2.0时，接种于初始发酵罐；在菌体生长至用分光光度计在450nm波长测定菌液OD值在1.5-2.0时终止发酵；再以发酵产物为种子液接种于2个发酵罐，继续进行耗氧发酵，当以分光光度计在450nm波长处测定菌液OD值在1.5-2.0时终止发酵，此发酵液为一次酵液；
[0077] (3)制备目的酵液：步骤(2)所得发酵液，接种里氏木霉CICC 13052、里氏木霉Rut C-30，控制温度在30-75℃进行厌氧发酵，当以分光光度计在450nm波长处测定菌液OD值在2.0-3.0时终止发酵，此发酵液为目的酵液；
[0078] (4)酶解：目的发酵液按干物质量的0.02％加入胃蛋白酶，加入食品级柠檬酸调pH值至3.0，加热至40℃酶解，酶解物经90℃灭活20分钟，按每1000ml目的发酵液依次加入99g无水碳酸钠、145g硅酸钾，60℃保温提取8小时，经0.22μm过滤器过滤除沉淀物后经再0.1μm过滤器过滤得滤液；
[0079] (5)电解反应：将所得滤液转入电解反应罐中，按每1000ml滤液依次加入130g硅酸钠、80g无水碳酸钾、4.0g有机锗、0.5g二氧化钛，60-90℃保温4-8小时，形成铝硅溶胶无机配合物-生物大分子物质，以3800mA电流电解至pH值为14.0，得电解液；
[0080] (6)过滤：将电解液经0.1μm过滤器过滤，得得产物植物破壁剂原液，记为S3。
[0081] 对比例1
[0082] 与实施例2相比，不同之处在于步骤(1)的培养基中不包括金属化合物，即步骤(1)培养种子液的操作方法为：以30g大豆蛋白胨、30g酪蛋白胨、450g葡萄糖、100g低聚果糖、150g低聚异麦芽糖、50g低聚木糖为培养基主要成分，加入1000ml无离子水搅拌溶解，再将辅料20g壳聚糖溶解在500ml无离子水中制成培养基，培养基经121℃、50分钟高压灭菌，冷却至37℃，将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌菌种接种于培养基进行发酵，其产物为相对分子量小于10KD的肽聚糖低聚物，间歇通入无菌压缩空气进行耗氧发酵；其余步骤(2)-(6)均相同，得到植物破壁剂原液，记为B1。
[0083] 采用紫外分光光度计分别测量本发明的植物破壁剂原液中各有效组分的含量，余量为水。以质量体积浓度(W/V)计，如下表1所示。
[0084] 表1植物破壁剂原液S1-S3和B1中各组分的含量
[0085]
[0086] 对上述实施例1-3、对比例1中制备得到的植物破壁剂S1-S3、B1进行性能测试，分别对豆类、谷物、黄芪、新鲜果蔬类进行破壁，具体测试方法为：分别将100重量份的豆粕、大米粉、黄芪药粉、苹果和胡萝卜混合果蔬粉加入200重量份的水中，混合均匀，分别得到四种植物性细胞原料的混合物水溶液；分别在上述四种植物性细胞原料的混合物水溶液中加入10重量份的上述植物破壁剂S1-S3、B1，混合搅拌均匀，即可。
[0087] 同时，分别对上述四种植物性细胞原料的混合物水溶液采用现有技术中的破壁机高速匀浆法和纤维素酶解法进行破壁。
[0088] 采用电导率评估法(电导率评估法参照：党通州,罗剑飞,林炜铁.基于电导率快速测定豆类细胞破壁率方法的研究[J].现代食品科技,2018,34(2)：129-133+31中的方法进行)测定植物细胞的破壁率，具体测试方法为：取6ml破壁后的混合物水溶液，用蒸馏水定容至80ml，静置15min后，在25℃的温度下用Orion Star A215台式电导率/pH测量仪(美国奥利龙公司)测量其电导率，破壁率(％)＝(待测溶液的电导率/植物细胞完全破壁的溶液电导率)*100％。
[0089] 性能测试结果如下表2所示。
[0090] 表2植物破壁剂原液S1-S3、B1和现有破壁技术对不同植物细胞的破壁结果[0091]
[0092]
[0093] 由上表2可看出，实施例中植物破壁剂原液S1-S3对植物细胞的破壁效果明显比对比例B1和现有技术的破壁机高速匀浆法和纤维素酶解法更优，说明采用本发明的制备方法得到的包含特定组合物的植物破壁剂原液对植物细胞具有良好的破壁效果。其中，S2中植物破壁剂原液的有效成分含量为优选值，S2对植物细胞的破壁效果更优，可见，优选的各有效成分，可获得对植物细胞破壁效果更优的植物破壁剂原液。
[0094] 二、采用植物破壁剂原液制备功能性发酵预混合饲料
[0095] 实施例4
[0096] (1)称取300重量份的麦麸、300重量份的玉米面、100重量份的豆粕、300重量份的细稻糠、80重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀；
[0097] (2)将实施例2中的产物10重量份添加到称取加入到步骤1混合物中，搅拌均匀，使得植物源性原料植物细胞迅速充分破壁；
[0099] (4)发酵终止后，发酵产物再添加实施例2产物50重量份，搅拌均匀，经低温干燥、粉碎过程制成粉末状饲料添加剂S4。
[0100] 实施例5
[0101] (1)称取200重量份的麦麸、200重量份的玉米面、80重量份的豆粕、200重量份的细稻糠、50重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀；
[0102] (2)将实施例2中的产物5重量份添加到称取加入到步骤1混合物中，搅拌均匀，使得植物源性原料植物细胞迅速充分破壁；
[0103] (3)加入15重量份的碳源、0.6重量份的复合维生素、0.05重量份的微量元素，搅拌均匀，加热使其恒温至50℃，接种混合益生菌菌种进行固态发酵；
[0104] (4)发酵终止后，发酵产物再添加实施例2产物30重量份，搅拌均匀，经低温干[0105] 燥、粉碎过程制成粉末状饲料添加剂制备得到饲料添加剂S5。
[0106] 对比例3
[0107] (1)称取300重量份的麦麸、300重量份的玉米面、100重量份的豆粕、300重量份的细稻糠、80重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀；
[0108] (2)加入20重量份的碳源、1.0重量份的复合维生素、0.1重量份的微量元素，搅拌均匀，加热使其恒温至30-50℃，接种混合益生菌菌种进行固态发酵；
[0109] (3)发酵终止后，发酵产物再添加实施例2产物50重量份，搅拌均匀，经低温干燥、粉碎过程制成粉末状饲料添加剂B3。
[0110] 对比例4
[0111] (1)称取200重量份的麦麸、200重量份的玉米面、80重量份的豆粕、200重量份的细稻糠、50重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀；
[0112] (2)加入15重量份的碳源、0.6重量份的复合维生素、0.05重量份的微量元素，搅拌均匀，加热使其恒温至30-50℃，接种混合益生菌菌种进行固态发酵；
[0113] (3)发酵终止后，发酵产物再添加实施例2产物30重量份，搅拌均匀，经低温干燥、粉碎过程制成粉末状饲料添加剂制备得到饲料添加剂B4。
[0114] 对上述粉末状饲料添加剂S4-S5和B3-B4进行性能测试，
[0115] 测试方法：
[0116] (1)粗蛋白测定：用凯氏定氮法分别对产物S4、S5、B3、B4进行粗蛋白含量测定；
[0117] (2)诱食性评价试验：按照全价饲料5‰的比例添加产物，分别制成含有产物S4、S5、B3、B4的全价饲料进行育肥猪饲喂试验，试验分组，分别为S4、S5、B3、B4组和对照T组，T组饲喂常规饲料，每组10头育肥猪，体重均在60±2Kg，按照每头受试猪1Kg投食量进行饲喂，观察受试猪采食情况，记录采食时间，感官判定诱食效果；
[0118] (3)消化吸收率：测试(2)次日，收集各组猪粪，混拌均匀，取样用凯氏定氮法测定粗蛋白，根据粪便中残留粗蛋白含量计算消化吸收率。
[0119] 具体测试结果如下表3。
[0120] 表3含有S4-S5、B3-B4的粉末状饲料和常规资料T的性能
[0121]
[0122]
[0123] 从上表3可看出，采用本发明的植物破壁剂原液，并且分两次加入植物破壁剂原液，预先对植物细胞进行破壁，然后再制得粉末状饲料添加剂，最后做成的饲料，相比于在发酵结束后才加入本发明的植物破壁剂原液制成的饲料，以及常规饲料，营养成分高、采食更快、诱食性和消化效果更好，可见植物细胞中营养成分更多地流出，说明本发明的植物破壁剂原液对植物细胞具有良好的破壁效果。
[0124] 三、采用植物破壁剂原液提取黄芪多糖
[0125] 实施例6
[0126] (1)黄芪药材烘干、粉碎至40目，称取500重量份的黄芪粉、500重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀；
[0127] (2)取实施例2的产物2重量份添加到步骤1混合物中，搅拌均匀，浸泡1小时，使得黄芪原料植物细胞充分破壁；
[0128] (3)将步骤2破壁后混合物移至闪提器中，15000rpm/min闪提20分钟；
[0129] (4)将步骤3物料移至反应釜中，加热回流提取2次，每次30分钟，板框过滤机过滤，合并2次滤液；
[0130] (5)将步骤4滤液减压浓缩后进行醇沉，过滤制得黄芪粗多糖Ⅰ；
[0131] (6)将步骤5沉淀用纯水溶解，鞣酸除蛋白，活性炭脱色，醇沉后冷冻干燥，制得黄芪多糖Ⅱ；
[0133] 实施例7
[0134] (1)黄芪药材烘干、粉碎至40目，称取500重量份的黄芪粉、500重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀；
[0135] (2)取实施例2的产物4重量份添加到步骤1混合物中，搅拌均匀，浸泡1小时，使得黄芪原料植物细胞充分破壁；
[0136] (3)将步骤2破壁后混合物移至闪提器中，15000rpm/min闪提20分钟；
[0137] (4)将步骤3物料移至反应釜中，加热回流提取2次，每次30分钟，板框过滤机过滤，合并2次滤液；
[0138] (5)将步骤4滤液减压浓缩后进行醇沉，过滤制得黄芪粗多糖Ⅰ；
[0139] (6)将步骤5沉淀用纯水溶解，鞣酸除蛋白，活性炭脱色，醇沉后冷冻干燥，制得黄芪多糖Ⅱ；
[0140] (7)将步骤6产物纯水溶解后上D101大孔吸附树脂柱，反复洗脱，收集洗脱液，检测吸光度并计算纯度，合并洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥得黄芪多糖干粉S7。
[0141] 对上述黄芪多糖干粉S6-S7进行性能测试，
[0142] 对比例5
[0143] (1)黄芪药材烘干、粉碎至40目，称取500重量份的黄芪粉、500重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀浸泡8小时；
[0144] (2)将步骤1混合物移至闪提器中，15000rpm/min闪提20分钟；
[0145] (3)将步骤2物料移至反应釜中，加热回流提取2次，每次30分钟，板框过滤机过滤，合并2次滤液；
[0146] (4)将步骤3滤液减压浓缩后进行醇沉，过滤制得黄芪粗多糖Ⅰ；
[0147] (5)将步骤4沉淀用纯水溶解，鞣酸除蛋白，活性炭脱色，醇沉后冷冻干燥，制得黄芪多糖Ⅱ；
[0148] (6)将步骤5产物纯水溶解后上D101大孔吸附树脂柱，反复洗脱，收集洗脱液，检测吸光度并计算纯度，合并洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥得黄芪多糖干粉B5。
[0149] 对比例6
[0150] (1)黄芪药材烘干、粉碎至40目，称取500重量份的黄芪粉、800重量份的水组成的混合物中，搅拌均匀浸泡8小时；
[0151] (2)将步骤1破壁后混合物移至闪提器中，15000rpm/min闪提20分钟；
[0152] (3)将步骤2物料移至反应釜中，加热回流提取2次，每次30分钟，板框过滤机过滤，合并2次滤液；
[0153] (4)将步骤3滤液减压浓缩后进行醇沉，过滤制得黄芪粗多糖Ⅰ；
[0154] (5)将步骤4沉淀用纯水溶解，鞣酸除蛋白，活性炭脱色，醇沉后冷冻干燥，制得黄芪多糖Ⅱ；
[0155] (6)将步骤5产物纯水溶解后上D101大孔吸附树脂柱，反复洗脱，收集洗脱液，检测吸光度并计算纯度，合并洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥得黄芪多糖干粉B6。
[0156] 对上述黄芪多糖干粉S6-S7进行性能测试，
[0157] 测试方法：
[0158] (1)收率：按照黄芪投料重量和产物黄芪多糖重量计算收率；
[0159] (2)黄芪多糖含量：用紫外分光光度法测定黄芪多糖含量。
[0160] 具体测试结果如下表4。
[0161] 表4采用本发明方法及常规技术制备的黄芪多糖干粉测试结果
[0162] 编号 收率(％) 黄芪多糖含量(％)S6 12.1 98.29
S7 16.7 98.13
B5 8.6 89.35
B6 9.3 87.67
S7 16.7 98.13
B5 8.6 89.35
B6 9.3 87.67
[0163] 从上表4可看出，采用本发明的植物破壁剂原液制成的黄芪提取物，相比于常规提取方法得到的黄芪提取物，收率和多糖含量更高，说明采用本发明的植物破壁剂原液处理的黄芪植物细胞，有效成分能够得多更多地释放，可见破壁效果更好。
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