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一种裂壶藻粉的制备方法

阅读:309发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种裂壶藻粉的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种裂壶藻粉的制备方法。其包括如下步骤,将裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗 氧 化剂混合后搅拌,剪切、均质处理得到悬浮液;将所得悬浮液进行干燥处理,得到 水 分5%以内的裂壶藻粉;将所得干粉移入包衣机,30-40℃下喷入包衣剂制备得到的包衣液得裂壶藻粉;所述裂壶藻菌体为将裂殖壶菌菌种 发酵 后的发酵液进行酸处理或 碱 处理或 生物 酶处理的破壁预处理后所得。制备得到的裂壶藻粉用于饲喂动物可防止在动物 瘤胃 内被降解,通过瘤胃后能够更容易被所述的动物吸收,使得所述动物的乳汁中富含DHA。,下面是一种裂壶藻粉的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤,
包埋:将裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗化剂混合后搅拌,剪切、均质处理得到悬浮液;
干燥:将所得悬浮液进行干燥处理,得到分5%以内的裂壶藻粉;
包衣:将所得干粉移入包衣机,30-40℃下喷入包衣剂制备得到的包衣液得裂壶藻粉;
所述裂壶藻菌体为将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液进行酸处理或处理或生物酶处理的破壁预处理后所得。
2.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述裂壶藻菌体为Schizochytrium sp.CGMCC No.6843或Schizochytrium sp.ATCC No.20888或Schizochytrium sp.ATCC No.20889或Schizochytrium sp.ATCC No.28209或Schizochytrium limacinum Honda et Yokochi ATCC MYA-1381。
3.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述裂壶藻粉中的菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(10~50):(0.5~5):(0.1~1):(5~30);
优选的,所述裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(10~
50):(2~5):(0.25~1):(20~30);
更优选的,所述裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(25~
50):(2~5):(0.5~1):(20~30)。
4.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述壁材选用辛烯基琥珀酸淀粉钠、乳清蛋白、大豆分离蛋白酪蛋白酸钠中的至少一种;
任选的,所述乳化剂选择单甘酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、阿拉伯树胶、黄原胶、海藻酸钠中的至少一种;
任选的,所述抗氧化剂选择丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯没食子酸丙酯、特丁基对苯二酚、茶多酚、维生素E、L-抗坏血酸-6-棕榈酸酯、迷迭香中的至少一种。
5.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述包埋步骤中,壁材:裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(10~50)kg:1000L,乳化剂:裂壶藻菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(0.5~5)kg:1000L,抗氧化剂:裂壶藻菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(0.1~1.0)kg:1000L;
任选的,搅拌的时间为10~30min,剪切的时间为10~30min,过程控制温度40~80℃。
6.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述干燥步骤中,干燥的方式采用喷雾干燥,喷雾干燥进温度160~200℃,出风温度70~90℃。
7.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述包衣剂选用聚丙烯酸树脂Ⅳ号,或聚丙烯酸树脂Ⅳ号与乙基纤维素、氢化植物油中的至少一种构成的组合物;优选的,所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号的组分重量占比≥50%;
所述包衣液为将包衣剂溶解于乙醇中所得。
8.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述包衣步骤中,包衣机选用离心造粒包衣机或流化床包衣机中的一种。
9.如权利要求1所述裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,所述酸处理为温度40~60℃、时间30~180min,通过加入酸调整发酵液pH值3~5,所述酸为盐酸硫酸磷酸中的一种或多种;酸处理后加入碱将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液调至中性;
所述碱处理为温度40~60℃、时间30~180min,通过加入碱调整裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液pH值9~11,所述碱选择氢氧化钠、氢氧化水中的一种或多种;碱处理后加入酸将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液调至中性;
所述生物酶处理为温度40~60℃、时间1~3h,酶量:裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液质量体积比为(0.5~2.5)kg:1000L,所述酶选择碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶中至少一种。
10.权利要求1-9任一所述制备方法制备得到的裂壶藻粉。

说明书全文

一种裂壶藻粉的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生物技术领域,尤其涉及一种裂壶藻粉的制备方法。

背景技术

[0002] 裂壶藻粉,是由裂殖壶菌经发酵培养得到发酵液,干燥发酵液后得到的藻粉。因其富含DHA等多不饱和脂肪酸油脂,添加在动物饲料中对动物的成长有极大的促进作用。
[0003] DHA,是二十二六烯酸(DocosaHexaenoic Acid)的英文名缩写,俗称“脑黄金”,是对人体非常重要的多不饱和脂肪酸,对婴儿的神经系统和视觉发育有着至关重要的作用,对成年人的心脏、大脑、眼睛、免疫系统等也有着重要作用。
[0004] DHA已广泛地应用于婴儿配方奶粉、儿童奶等乳品中。目前,DHA强化多是以添加DHA藻油的方式来实现的,但直接添加DHA藻油一方面会给产品带来不同程度的腥味,另一方面就是为保证产品的稳定性,需要使用抗化剂。近年来的关注点在于开发天然产生的DHA奶(不同于DHA强化奶的产品),因为消费者可能认为天然产生的DHA奶可以“零添加”的方式实现功能化,进而得到“清洁标签”的消费需求。为反刍动物补充DHA可得到高DHA奶,但反刍动物特殊的消化结构使得以未保护的形式补充的DHA大部分被瘤胃中的微生物降解,不但不能被动物吸收并分泌到乳汁中,还会对瘤胃微生物产生一定的毒性,改变瘤胃微生物区系,降低纤维素在瘤胃的降解率。因此,能够过瘤胃并且能够到达其被吸收之处(小肠)的过瘤胃保护的DHA会更有可能被动物分泌到乳汁中。
[0005] CN 101999522 A公开了一种让哺乳动物高产DHA奶的微藻全细胞粉及制备方法,由原料:微藻DHA细胞泥、乳化剂、抗氧化剂、填充料、包材、分散剂和配制而成。通过喂养该发明的微藻全细胞粉,所产的含有DHA的奶,每100ml牛奶中二十二碳六烯酸的总含量可达6-12mg。该发明得到的微藻全细胞粉,菌体细胞未经预处理,在小肠消化效果较差,导致吸收效果不好,所得牛奶中的DHA含量偏低。
[0006] CN 109082381 A公开了裂壶藻及其制剂在提高反刍动物乳汁中DHA含量中的应用,利用该发明的裂壶藻制备的裂壶藻粉,可以提高反刍动物乳汁中DHA的含量。这种天然来源的高DHA含量乳汁,有机、安全、稳定、易吸收,可以作为人们摄取天然DHA的更安全有效途径,更能迎合和满足消费者需求,进而使本发明的裂壶藻及裂壶藻粉在普通食品、畜牧养殖领域具有广泛的应用。该发明的裂壶藻粉未经过瘤胃保护,不饱和脂肪酸在瘤胃中容易被微生物降解,不但DHA得不到吸收和转化,还会影响到奶牛的正常代谢,导致瘤胃不良发酵加重胃肠负担,大幅度降低纤维素的消化速度,从而影响采食量和生产性能。喂养正式期60天后DHA含量为12.5和15.5mg/100g(散养);23.8和25.4mg/100g(圈养)。
[0007] CN 108419835 A公开了一种纯天然DHA原料乳的生产方法及其应用。该发明所述生产纯天然DHA原料乳的方法,只指出将裂壶藻粉添加到奶牛日粮中,通过给泌乳期奶牛饲喂添加裂壶藻粉(200~250g/天/头)的日粮,以强化奶牛摄入的DHA含量,通过奶牛自身的代谢转化生产状态稳定的天然DHA生鲜原料乳(DHA含量在8mg/100g左右)。但是该申请文件介绍的是饲喂情况,未提到藻粉的制备。
[0008] 裂殖壶菌的细胞壁由许多紧压在一起的致密鳞片层组成,会存在细胞壁抗营养因子,降低或阻碍了动物肠胃对DHA的吸收。研究结果显示裂殖壶菌细胞壁的主要成分为蛋白质和糖类,含量分别为30%-43%和21%-36%,DHA主要以中性油脂的形式存在于细胞膜和脂质体中,通常难于释放出来。为降低该抗营养因子对裂壶藻粉中DHA吸收度的影响,必须先破坏细胞壁,将DHA释放出来。但对于反刍动物如奶牛而言,如果裂壶藻粉未经保护,裂壶藻粉中的不饱和脂肪酸在瘤胃中容易被微生物降解,不但DHA得不到吸收和转化,还会影响到奶牛的正常代谢,导致瘤胃不良发酵加重胃肠负担,大幅度降低纤维素的消化速度,从而影响采食量和生产性能。
[0009] CN 110074256A公开了一种提高反刍动物乳脂率的饲料及其制备方法,提供了该菌体饲料的制备方法:包括如下步骤:1)微生物菌体进行破壁处理,得到破壁的微生物菌体;2)用过瘤胃保护剂包覆所述破壁的微生物菌体。该发明选用的破壁方法为砂磨、均质,会使细胞完全破裂,形成细胞碎片,油脂释放出来,无法保持细胞的完整结构,另外该发明选用的过瘤胃保护剂如虫胶、丙烯酸树脂Ⅱ号、丙烯酸树脂Ⅲ号、聚乙烯醇醋酸苯二甲酸酯、羟丙基甲基纤维素酞酸酯、欧巴代或鹤藻胶属于肠溶型包衣剂,在瘤胃环境中易溶解或分解,过瘤胃保护效果不佳。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供一种防止在动物瘤胃内被降解,但是通过瘤胃后能够更容易被所述的动物吸收,使得所述动物的乳汁中富含DHA的裂壶藻粉。
[0011] 为实现上述目的,本发明提供一种裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤,
[0012] 包埋:将裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂混合后搅拌,剪切、均质处理得到悬浮液;
[0013] 干燥:将所得悬浮液进行干燥处理,得到水分5%以内的裂壶藻粉;
[0014] 包衣:将所得干粉移入包衣机,30-40℃下喷入包衣剂制备得到的包衣液得裂壶藻粉;
[0015] 所述裂壶藻菌体为将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液进行酸处理或处理或生物酶处理的破壁预处理后所得。
[0016] 进一步,所述裂壶藻菌体为Schizochytrium  sp.CGMCC  No.6843或Schizochytrium sp.ATCC No.20888或Schizochytrium sp.ATCC No.20889或
Schizochytrium sp.ATCC No.28209或Schizochytrium limacinum Honda et Yokochi ATCC MYA-1381。
[0017] 进一步,所述裂壶藻粉中的菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(10~50):(0.5~5):(0.1~1):(5~30);
[0018] 优选的,所述裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(10~50):(2~5):(0.25~1):(20~30);
[0019] 更优选的,所述裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(25~50):(2~5):(0.5~1):(20~30)。
[0020] 进一步,所述壁材选用辛烯基琥珀酸淀粉钠、乳清蛋白、大豆分离蛋白酪蛋白酸钠中的至少一种;
[0021] 任选的,所述乳化剂选择单甘酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、阿拉伯树胶、黄原胶、海藻酸钠中的至少一种。
[0022] 任选的,所述抗氧化剂选择丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯没食子酸丙酯、特丁基对苯二酚、茶多酚、维生素E、L-抗坏血酸-6-棕榈酸酯、迷迭香中的至少一种。
[0023] 进一步,所述包埋步骤中,壁材:裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(10~50)kg:1000L,乳化剂:裂壶藻菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(0.5~5)kg:1000L,抗氧化剂:裂壶藻菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(0.1~1.0)kg:1000L;
[0024] 任选的,搅拌的时间为10~30min,剪切的时间为10~30min,过程控制温度40~80℃。
[0025] 进一步,所述干燥步骤中,干燥的方式采用喷雾干燥,喷雾干燥进温度160~200℃,出风温度70~90℃;
[0026] 进一步,所述包衣剂选用聚丙烯酸树脂Ⅳ号,或聚丙烯酸树脂Ⅳ号与乙基纤维素、氢化植物油中的至少一种构成的组合物;优选的,所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号的组分重量占比≥50%;
[0027] 所述包衣液为将包衣剂溶解于乙醇中所得。
[0028] 进一步,所述包衣步骤中,包衣机选用离心造粒包衣机或流化床包衣机中的一种;
[0029] 进一步,所述酸处理为温度40~60℃、时间30~180min,通过加入酸调整发酵液pH值3~5,所述酸为盐酸硫酸磷酸中的一种或多种;酸处理后加入碱将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液调至中性;
[0030] 所述碱处理为温度40~60℃、时间30~180min,通过加入碱调整裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液pH值9~11,所述碱选择氢氧化钠、氢氧化水中的一种或多种;碱处理后加入酸将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液调至中性;
[0031] 所述生物酶处理为温度40~60℃、时间1~3h,酶量:裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液质量体积比为(0.5~2.5)kg:1000L,所述酶选择碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶中至少一种。
[0032] 本发明还保护所述制备方法制备得到的裂壶藻粉。
[0033] 本发明的目的是制备一种过瘤胃保护的裂壶藻粉,其用于喂养反刍动物时能够使裂壶藻粉中的DHA成功地转移到所述的反刍动物的乳汁中,得到富含DHA的天然有机奶。人类食用富含DHA奶会导致人体补充DHA。
[0034] 本发明的有益效果是:
[0035] 1、本发明制备的裂壶藻粉富含DHA,能够通过“裂壶藻粉→动物→乳品”的生物转化能,得到纯天然DHA乳品;
[0036] 2、本发明裂壶藻粉经过预先破壁处理,大大提高了其在反刍动物真胃及小肠的吸收率,从而提高反刍动物所产乳品中DHA含量;
[0037] 3、本发明裂壶藻粉破壁处理是通过控制发酵液预处理工艺参数得到,破壁条件温和,操作步骤简单;相较于现有额外增设的机械破壁步骤,其能保障微藻细胞不被完全破碎,既保证裂壶藻粉的吸收率又能避免有效成分DHA油脂的泄露,减轻后续包埋、干燥、包衣的难度;
[0038] 4、本发明裂壶藻粉经过包埋、包衣处理,该包衣层能使裂壶藻粉在瘤胃内(pH 5~7)保持稳定,在真胃中(pH 1~3)被分解释放出来,使得裂壶藻粉能够顺利通过瘤胃并在真胃和小肠中得到消化吸收,避免了对瘤胃的影响及对有效分子DHA的破坏,提高反刍动物乳汁中DHA的含量。
附图说明
[0039] 图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

[0040] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0041] 一种裂壶藻粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤,
[0042] 包埋:将裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂混合后搅拌,剪切、均质处理得到悬浮液;
[0043] 干燥:将所得悬浮液进行干燥处理,得到水分5%以内的裂壶藻粉;
[0044] 包衣:将所得干粉移入包衣机,30-40℃下喷入包衣剂制备得到的包衣液得裂壶藻粉;
[0045] 所述裂壶藻菌体为将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液进行酸处理或碱处理或生物酶处理的破壁预处理后所得。
[0046] 进一步,所述裂壶藻菌体为Schizochytrium  sp.CGMCC  No.6843或Schizochytrium sp.ATCC No.20888或Schizochytrium sp.ATCC No.20889或
Schizochytrium sp.ATCC No.28209或Schizochytrium limacinum Honda et Yokochi ATCC MYA-1381。
[0047] 进一步,所述裂壶藻粉中的菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(10~50):(0.5~5):(0.1~1):(5~30);
[0048] 优选的,所述裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(10~50):(2~5):(0.25~1):(20~30);
[0049] 更优选的,所述裂壶藻菌体与壁材,乳化剂,抗氧化剂和包衣剂的重量比为150:(25~50):(2~5):(0.5~1):(20~30)。
[0050] 进一步,所述壁材选用辛烯基琥珀酸淀粉钠、乳清蛋白、大豆分离蛋白、酪蛋白酸钠中的至少一种;
[0051] 任选的,所述乳化剂选择单甘酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、阿拉伯树胶、黄原胶、海藻酸钠中的至少一种。
[0052] 任选的,所述抗氧化剂选择丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、特丁基对苯二酚、茶多酚、维生素E、L-抗坏血酸-6-棕榈酸酯、迷迭香中的至少一种。
[0053] 进一步,所述包埋步骤中,壁材:裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(10~50)kg:1000L,乳化剂:裂壶藻菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(0.5~5)kg:1000L,抗氧化剂:裂壶藻菌菌种发酵后的发酵液的质量体积比为(0.1~1.0)kg:1000L;
[0054] 任选的,搅拌的时间为10~30min,剪切的时间为10~30min,过程控制温度40~80℃。
[0055] 进一步,所述干燥步骤中,干燥的方式采用喷雾干燥,喷雾干燥进风温度160~200℃,出风温度70~90℃;
[0056] 进一步,所述包衣剂选用聚丙烯酸树脂Ⅳ号,或聚丙烯酸树脂Ⅳ号与乙基纤维素、氢化植物油中的至少一种构成的组合物;优选的,所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号的组分重量占比≥50%;
[0057] 所述包衣液为将包衣剂溶解于乙醇中所得。
[0058] 进一步,所述包衣步骤中,包衣机选用离心造粒包衣机或流化床包衣机中的一种;
[0059] 进一步,所述酸处理为温度40~60℃、时间30~180min,通过加入酸调整发酵液pH值3~5,所述酸为盐酸、硫酸或磷酸中的一种或多种;酸处理后加入碱将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液调至中性;
[0060] 所述碱处理为温度40~60℃、时间30~180min,通过加入碱调整裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液pH值9~11,所述碱选择氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种或多种;碱处理后加入酸将裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液调至中性;
[0061] 所述生物酶处理为温度40~60℃、时间1~3h,酶量:裂殖壶菌菌种发酵后的发酵液质量体积比为(0.5~2.5)kg:1000L,所述酶选择碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶中至少一种。
[0062] 检测依据:
[0063] DHA含量:GB 26400-2011《食品安全国家标准食品添加剂二十二碳六烯酸油脂(发酵法)》;
[0064] 乳脂率(脂肪含量):GB5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》。
[0065] 实施例1:DHA发酵液制备
[0066] 将裂殖壶菌(Schizochytrium sp.CGMCC No.6843)斜面保藏菌株接入装有400mL种子培养基的2L摇瓶,在25℃的温度下以200rpm的转速培养24h,完成菌株活化培养。按照0.5%的接种量将摇瓶种子液接入装有灭菌后种子培养基的一级种子发酵罐中,培养温度
28℃、通气量1vvm、搅拌转速50rpm培养30h,完成一级种子扩大培养。按照5%的接种量将一级种子罐的种子液接入装有灭菌后种子培养基的二级种子发酵罐中,培养温度28℃、通气量1vvm、搅拌转速75rpm培养24h,完成二级种子扩大培养。按照3%的接种量将二级种子罐的种子液接入装有灭菌后发酵培养基的发酵罐中,培养温度28℃、通气量1vvm、搅拌转速
100rpm,流加碳源控制葡萄糖浓度在5g/L,流加补入氮源,培养96h后终止发酵,得到DHA发酵液,其微生物菌体含量150g/L。
[0067] 种子培养基组成:葡萄糖60g/L,酵母膏10g/L,氯化钠15g/L,硫酸镁4g/L,氯化1g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,硫酸铵0.2g/L,碳酸氢钠0.08g/L。
[0068] 发酵培养基组成:葡萄糖60g/L,玉米浆粉10g/L,氯化钠15g/L,硫酸镁4g/L,氯化钙1g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,硫酸铵0.2g/L,硫酸锌0.01g/L,碳酸氢钠0.08g/L,维生素B10.01mg/L,维生素B6 0.01mg/L。
[0069] 实施例2:裂壶藻粉A的制备
[0070] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入片碱调节pH值至10.0,升温至50℃,搅拌60min,再加入盐酸调节pH值至中性。然后加入辛烯基琥珀酸淀粉钠50kg,乳清蛋白50kg,单甘酯50kg,丁基羟基茴香醚0.5kg,没食子酸丙酯0.25kg,维生素E 0.25kg,在40℃下搅拌
30min,2900r/min剪切10min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度160~
180℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0071] 将150kg聚丙烯酸树脂Ⅳ号、50kg乙基纤维素加入1000L乙醇中,搅拌溶解均匀,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为30℃;得到裂壶藻粉A 1760kg,其DHA重量含量16.5%,粗蛋白重量含量23.5%,脂肪重量含量37.2%,水分重量3.3%。
[0072] 实施例3:裂壶藻粉B的制备
[0073] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入10kg碱性蛋白酶和5kg纤维素酶,50℃加热破壁120min。然后加入辛烯基琥珀酸淀粉钠150kg,酪蛋白酸钠100kg,聚甘油脂肪酸酯20kg,特丁基对苯二酚2.5kg,迷迭香2.5kg升温至60℃搅拌20min,2900r/min剪切20min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度170~190℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0074] 将150kg聚丙烯酸树脂Ⅳ号、50kg乙基纤维素加入1000L乙醇中,搅拌溶解均匀,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为40℃,得到裂壶藻粉B1980kg,其DHA重量含量14.5%,粗蛋白重量含量23.1%,脂肪重量含量32.7%,水分重量含量3.8%。
[0075] 实施例4裂壶藻粉C的制备
[0076] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入盐酸调节pH至3.5,升温至60℃,搅拌90min,再加入片碱调节pH值至中性。然后加入乳清蛋白200kg,大豆分离蛋白50kg,蔗糖脂肪酸酯20kg,阿拉伯树胶5kg,L-抗坏血酸-6-棕榈酸酯2.5kg,维生素E 7.5kg升温至80℃搅拌
10min,2900r/min剪切20min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度180~
200℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0077] 将150kg聚丙烯酸树脂Ⅳ号、50kg乙基纤维素加入1000L乙醇中,搅拌溶解均匀,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为35℃,得到裂壶藻粉C1800kg,其DHA重量含量15.8%,粗蛋白重量含量21.1%,脂肪重量含量35.1%,水分重量含量3.7%。
[0078] 实施例5裂壶藻粉D的制备
[0079] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入10kg碱性蛋白酶和5kg纤维素酶,50℃加热破壁120min。然后加入辛烯基琥珀酸淀粉钠200kg,乳清蛋白300kg,山梨醇酐脂肪酸酯15kg,黄原胶5kg,特丁基对苯二酚2.5kg,茶多酚2.5kg升温至60℃搅拌30min,2900r/min剪切20min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度170~180℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0080] 将300kg聚丙烯酸树脂Ⅳ号加入1500L乙醇中,搅拌溶解均匀,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为30℃,得到裂壶藻粉D2120kg,其DHA重量含量13.3%,粗蛋白重量含量23.8%,脂肪重量含量30.8%,水分重量含量2.8%。
[0081] 实施例6裂壶藻粉E的制备
[0082] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入10kg碱性蛋白酶和5kg纤维素酶,50℃加热破壁120min。然后加入辛烯基琥珀酸淀粉钠150kg,乳清蛋白100kg,聚甘油脂肪酸酯3kg,海藻酸钠2kg,维生素E 2kg,迷迭香0.5kg升温至60℃搅拌30min,2900r/min剪切30min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度170~180℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0083] 将40kg聚丙烯酸树脂Ⅳ号、10kg氢化植物油加入500L乙醇中,搅拌溶解均匀,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为35℃,得到裂壶藻粉E1680kg,其DHA重量含量16.8%,粗蛋白重量含量22.3%,脂肪重量含量37.5%,水分重量含量2.5%。
[0084] 对比例1裂壶藻粉F的制备(发酵液未进行破壁处理)
[0085] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入辛烯基琥珀酸淀粉钠200kg,酪蛋白酸钠50kg,聚甘油脂肪酸酯20kg,特丁基对苯二酚2.5kg,迷迭香2.5kg升温至60℃搅拌30min,
2900r/min剪切30min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度170~180℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0086] 将150kg聚丙烯酸树脂Ⅳ号、50kg乙基纤维素加入1000L乙醇中,搅拌溶解均匀,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为35℃,得到裂壶藻粉F1800kg,其DHA重量含量15.4%,粗蛋白重量含量22.8%,脂肪重量含量34.5%,水分重量含量3.0%。
[0087] 对比例2裂壶藻粉G的制备(未进行包衣处理)
[0088] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,加入10kg碱性蛋白酶和5kg纤维素酶,50℃加热破壁120min。然后加入辛烯基琥珀酸淀粉钠200kg,酪蛋白酸钠50kg,聚甘油脂肪酸酯20kg,特丁基对苯二酚2.5kg,迷迭香2.5kg,升温至60℃搅拌30min,2900r/min剪切30min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度170~180℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉,即裂壶藻粉G1620kg,其DHA重量含量17.1%,粗蛋白重量含量20.5%,脂肪重量含量38.9%,水分重量含量3.2%。
[0089] 对比例3裂壶藻粉H的制备(发酵液采用砂磨机破壁方式处理,肠溶包衣剂包衣)[0090] 取实施例1所得DHA发酵液10m3,采用砂磨机进行破壁处理,研磨介质使用锆珠,菌体经研磨后流出砂磨机,得到粒径为1-10μm的发酵液。然后加入辛烯基琥珀酸淀粉钠200kg,酪蛋白酸钠50kg,聚甘油脂肪酸酯20kg,特丁基对苯二酚2.5kg,迷迭香2.5kg,升温至60℃搅拌30min,2900r/min剪切30min,得到稳定的悬浮液后去喷雾干燥,喷雾干燥进风温度170~180℃,出风温度70~80℃,得到干燥后的菌粉。
[0091] 取300kg羟丙基甲基纤维素酞酸酯,用80-90℃的纯净水将羟丙基甲基纤维素酞酸酯溶解,配制成重量百分比20%的溶液,得到包衣液。将上述干燥后的菌粉移入包衣机,喷入包衣液,控制喷入包衣液时的温度为35℃,得到裂壶藻粉H1820kg,其DHA重量含量15.0%,粗蛋白重量含量21.1%,脂肪重量含量34.1%,水分重量含量4.5%。
[0092] 实施例7裂壶藻粉过瘤胃试验
[0093] 采用尼龙袋法对裂壶藻粉A、B、C、F、G、H进行过瘤胃试验。
[0094] 选择成年健康荷斯坦牛,安装永久性瘤胃瘘管,根据每天奶牛正常营养需要饲喂常规全混合日粮(TMR)。试验奶牛每日分别在早上07:00和下午17:00等量饲喂。
[0095] 选用300目的尼龙筛绢网,制成12cm×8cm尼龙袋。尼龙袋预先放入瘤胃中平衡72h,洗净烘干至恒重,称重并记录。每袋装入8g样品,65℃烘干48h至恒重,准确称重。于每天固定时间投入瘘管牛瘤胃内腹囊处,塑料软管的另一端用尼龙绳固定在瘘管塞上。分别在0h、2h、6h、12h、24h、36h和48h后将尼龙袋从瘘管牛瘤胃中取出,在清水中缓缓冲洗
10min,直到水流清净为止,然后在65℃烘箱中烘干48h至恒重,称重。根据消化前后质量之差及DHA含量变化计算微藻产品的干物质及DHA降解率。每个样品3头牛,每头牛为1个重复,每头牛每个时间点每个待测样品投放2个尼龙袋作为平行样品。
[0096] 干物质降解率%=(样品前重-样品后重)/样品前重*100%
[0097] DHA降解率%=(1-样品前重×过瘤胃前DHA含量/(样品后重×过瘤胃后DHA含量))×100%
[0098] 过瘤胃试验结果见表1和表2,裂壶藻粉G无论是干物质降解率还是DHA降解率都是最高的,其次是裂壶藻粉H,而裂壶藻粉A、B、C的降解率都很低,裂壶藻粉F的降解率比裂壶藻粉A、B、C略高一些。由此可见,采用本发明制备工艺得到的裂壶藻粉(即裂壶藻粉A、B、C)过瘤胃效果最好,而采用未破壁工艺制备的裂壶藻粉(即裂壶藻粉F)的降解率也比较低,另外采用砂磨机破壁方式处理、肠溶包衣剂包衣得到的裂壶藻粉(即裂壶藻粉H)和未包衣处理的裂壶藻粉(即裂壶藻粉G)过瘤胃效果则比较差。
[0099] 表1不同微藻产品瘤胃干物质降解率%表
[0100]
[0101] 表2不同微藻产品瘤胃DHA降解率%表
[0102]
[0103] 实施例8裂壶藻粉饲喂试验
[0104] 选择70头胎龄接近、泌乳中期的健康荷斯坦奶牛,分为7个组,前6个组为实验组,第7组为对照组。实验组1、2、3、4、5、6喂养时分别对应添加裂壶藻粉A、B、C、F、G、H,对照组喂养常规全混合日粮(TMR)。每天饲喂2次(早6:30,晚6:30),每头奶牛饲喂微藻粉200g/天,饲喂前将裂壶藻粉与TMR饲料均匀搅拌。预饲期10天,裂壶藻粉添加量从20g/(头·天)慢慢增加至200g/(头·天),正式期2个月,裂壶藻粉饲喂量为200g/(头·天)。分别在预试期前、预试期结束、正式期7、15、30、45、60天采集每头牛的奶样。每天挤奶2次,每次挤奶时,使用自动取样器,收集奶牛挤奶过程中的奶样,测定乳脂率和DHA含量,同时记录每头牛每天的产奶量。
[0105] 表3产奶量数据表
[0106]
[0107] 表4乳脂率数据表
[0108]
[0109]
[0110] 表5牛奶中DHA含量数据表
[0111]
[0112] 从饲喂的结果看,相对于对照组,实验组1、2、3、4、5、6的牛奶中DHA含量都有显著的提高。实验组1、试验组2和实验组3(即饲喂裂壶藻粉A、B、C)所得牛奶中DHA含量最高,产奶量和乳脂率与对照组相比,未出现异常变化;实验组6(即饲喂裂壶藻粉H)所得牛奶中DHA含量没有实验组1和试验组2的高,且饲喂后期产奶量和乳脂率均有所下降,说明破壁程度过于激烈,且包衣剂选择不当,裂壶藻粉中的不饱和脂肪酸在瘤胃中就会有一部分被降解破坏,不但影响DHA的吸收和转化效果,还会影响奶牛的产奶量和乳脂率;实验组5(即饲喂裂壶藻粉G)所得牛奶中DHA含量偏低,且饲喂后期产奶量和乳脂率也明显下降,说明未进行包衣处理,裂壶藻粉中的不饱和脂肪酸在瘤胃中就容易被降解破坏,同样影响DHA的吸收和转化效果,且影响产奶量和乳脂率;实验组4(即饲喂裂壶藻粉F)产奶量和乳脂率虽未受影响,但其DHA转化率最低,说明裂壶藻粉未经破壁处理,其DHA的吸收和转化效果较差。
[0113] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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