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CN111887350B - 一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂及其制备方法 - Google Patents

一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂及其制备方法 Download PDF

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CN111887350B
CN111887350B CN202010827014.6A CN202010827014A CN111887350B CN 111887350 B CN111887350 B CN 111887350B CN 202010827014 A CN202010827014 A CN 202010827014A CN 111887350 B CN111887350 B CN 111887350B
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Abstract

本发明公开了一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，由下述重量份的中药原料经过发酵制成：黄芪8‑11份、当归5‑8份、党参11‑13份、白术8‑9份、山药5‑10份、山楂6‑10份、麦芽10‑12份、苍术7‑8份、甘草9‑13份、鸡冠花8‑10份。本发明还公开了上述添加剂的制备方法。本发明制备的饲料添加剂添加到畜禽饲料中，可以显著促进畜禽生长，提高日增重，并且提高畜禽的免疫功能和肉品品质。

Description

一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及饲料技术领域，尤其涉及一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
随着畜禽养殖业的规模化，集约化的发展，抗生素作为饲料添加剂促进动物生长，提高动物的机体免疫力被大量使用。长期使用造成致病菌耐药性的增强，人类食用抗生素残留超标的畜产品后还会引起中毒等危害。因此，寻找新的绿色，无公害饲料添加剂已成为必然趋势。
发酵中药因其无耐药性、无药残、绿色无污染、功能多样等优点，近年来成为研究的热点。中药中含有很多的活性成分，对动物的生产性能和免疫力有着广泛的影响，是抗生素良好的替代品。益生菌因无毒及其具有独特的生理功效，同时可调节肠道菌群的平衡，为机体提供丰富的小肽、维生素等营养物质，提高机体的抗氧化能力和免疫力。中药发酵将两者有机的结合起来，利用有益菌群对中药进行发酵，增加了中药活性成分的释放量，发酵液中有大量活性酶，经机体吸收后，可调节免疫机能，增强抵抗力，使中药的药效得到发挥，同时中药发酵还可以分解中药的有毒成分，减少药物对动物机体的损害。
饲料安全问题随饲料产业的快速发展受到广泛关注，无公害、纯天然、无抗生素残留，功能全面的发酵中药成为研究的热点。益生菌发酵中药对增强疗效、促进动物的生产性能、降低饲料成本、增强机体免疫机能等将产生重要影响，具有广阔的应用前景。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂及其制备方法，该添加剂的原料为中草药提取物，具有无毒、无害，不产生耐药性等优势，通过优化的制备工艺，能够高效释放药物有效成分，提高药物使用效果，显著提高畜禽的日增重，降低料肉比，减少发病率，起到促生长、提高抵抗力的作用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，由下述重量份的中药原料经过发酵制成：
黄芪8-11份、当归5-8份、党参11-13份、白术8-9份、山药5-10份、山楂6-10份、麦芽10-12份、苍术7-8份、甘草9-13份、鸡冠花8-10份。
优选地，所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂由下述重量份的中药原料经过发酵制成：黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份。
优选地，所述发酵采用的菌剂为复合菌菌液，所述复合菌菌液中包含木霉菌、黑霉菌和乳酸菌，其中木霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL，黑霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL，木霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL。
一种所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)按重量称取中药原料，切碎后混合均匀，放入蒸汽爆破罐中进行蒸汽爆破处理，得到预处理混合料；
(2)将所述预处理混合料粉碎、过筛，得到预处理混合料粉末；
(3)将复合菌菌液、发酵培养基与所述预处理混合料粉末混合均匀，在34-36℃密闭厌氧发酵3-5天，得到发酵产物；
(4)将所述发酵产物与适量乙酸、脂肪酶混合均匀，在38-45℃反应2-4h，然后干燥，即得。
优选地，所述步骤(1)中，蒸汽爆破处理的压力为1-1.5MPa，时间为3-5min。
优选地，所述步骤(2)中，预处理混合料粉末的粒度为80-100目。
优选地，所述步骤(3)中，复合菌菌液、发酵培养基与所述预处理混合料粉末的重量比为(0.05-0.07)：(20-30)：(10-15)。
优选地，所述发酵培养基的制备方法为：称取2.5-3.5g葡萄糖、8-12g蛋白胨、4-6g酵母膏、1.5-2.5g K2HPO4、0.15-0.25g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至6.8-7.2，然后定容至1000mL，即可。
优选地，所述步骤(4)中，发酵产物、乙酸、脂肪酶的比例为(30-50)g：(1-2)mL：(0.01-0.05)g，所述脂肪酶为黑曲霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、青霉脂肪酶、酵母脂肪酶中的至少一种，酶活为5000-15000U/g。
优选地，所述步骤(4)中，干燥的温度为50-60℃。
本发明的优点是：
(1)本发明选用黄芪、当归、党参、白术、山药、山楂、麦芽、苍术等中药原料合理配方。其中，黄芪可以直接影响细胞内的代谢，诱导机体细胞产生相关因子，又能增强机体的特异和非特异性免疫，可以多层次发挥其免疫调节作用，升高红细胞的比容或血红蛋白含量，增加红细胞数；党参补益正气，对血液和造血系统有作用，增强免疫力和抗病力的作用，对非特异性免疫功能、体液免疫功能、细胞免疫功能、白介素均有显著的增强作用；山楂、麦芽有理气、消食、益脾、健胃的作用。可以改善饲料的适口性，增进动物食欲，提高饲料的转化率，改善动物产品质量；通过将上述中药原料合理配伍，可以发挥各中药不同作用机制的互补作用，既能提高日增重，降低饲料成本，又能提高机体抵抗力，增强机体整体的调节功能，从而有效地促进畜禽生长增强抵抗力。
(2)本发明在制备添加剂的工艺中，采用木霉菌、黑霉菌和乳酸菌合理配伍组成的复合菌对中药原料发酵，上述复合菌在发酵过程中会产生多种酶以及多种次生代谢产物，这些产物可使中药的结构发生羟化或脱氢反应，从而改变药性，提高药效和产生新的治疗效果，同时中药与微生物作用转化为机体便于吸收利用的成分，改善机体的微生态环境，改进了保健效果和疗效，更进一步地提高了添加剂的促生长能力及抗病效果。
(3)本发明在传统发酵工艺的基础上，创造性地引入汽爆预处理、脂肪酶酯化工艺，形成了汽爆预处理-复合菌发酵-脂肪酶酯化的组合制备工艺，其中，先进行汽爆预处理，可以使中药原料的内部结构更加疏松，比表面积大幅度提高，增加活性基团数量以及反应活性位点，并且增加反应物与催化剂的接触机会，复合菌发酵可以使中药药材表面产生大量活性羟基，并且释放出大量药材内部的多糖等活性物质，使活性物质更易于被机体吸收利用，提高发酵产物的抗氧化、促生长的活性，再加入乙酸和脂肪酶对发酵产物进行生物催化酯化，可以在前两步的基础上，提高酶催化酯化反应的活性，使更多的药材表面活性羟基以及释放的多糖活性物质参与酯化反应，在药材表面生成部分酯基基团，并将多糖部分乙酸酯化，既能提高多糖活性物质的抗氧化活性和免疫活性，又能将部分羟基转化为酯基，从而减少药材对胃肠道的刺激，促进胃肠道的吸收，更好地发挥添加剂的促生长、提高免疫的能力。
综上所述，本发明通过对配方的选择以及制备工艺的优化，制备的饲料添加剂添加到畜禽饲料中，可以显著促进畜禽生长，提高日增重，并且提高畜禽的免疫功能和肉品品质。
具体实施方式
下述实施例中，采用的脂肪酶为黑曲霉脂肪酶(Amano Lipase A)，酶活为12000U/g，CAS NO：9001-62-1，购自Aldrich。
实施例1
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，由下述重量份的中药原料经过发酵制成：
黄芪8-11份、当归5-8份、党参11-13份、白术8-9份、山药5-10份、山楂6-10份、麦芽10-12份、苍术7-8份、甘草9-13份、鸡冠花8-10份。
实施例2
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，由下述重量份的中药原料经过发酵制成：
黄芪8-11份、当归5-8份、党参11-13份、白术8-9份、山药5-10份、山楂6-10份、麦芽10-12份、苍术7-8份、甘草9-13份、鸡冠花8-10份。
所述发酵采用的菌剂为复合菌菌液，所述复合菌菌液中包含木霉菌、黑霉菌和乳酸菌，其中木霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL，黑霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL，木霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL。
实施例3
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，由下述重量份的中药原料经过发酵制成：
黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份。
发酵采用的菌剂为复合菌菌液，该复合菌菌液中包含木霉菌、黑霉菌和乳酸菌，其中木霉菌的浓度为0.8×109CFU/mL，黑霉菌的浓度为0.6×109CFU/mL，木霉菌的浓度为0.6×109CFU/mL。
实施例4
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)称取下述重量份的中药原料：黄芪8份、当归5份、党参11份、白术8份、山药5份、山楂6份、麦芽10份、苍术7份、甘草9份、鸡冠花8份，切碎后混合均匀，放入蒸汽爆破罐中,在压力为1MPa的条件下蒸汽爆破5min，得到预处理混合料；
(2)将预处理混合料粉碎、过筛，得到粒度为80目的预处理混合料粉末；
(3)将复合菌菌液、发酵培养基与预处理混合料粉末按重量比0.05：20：10混合均匀，在34℃密闭厌氧发酵5天，得到发酵产物,其中复合菌菌液中包含浓度为0.5×109CFU/mL的木霉菌、浓度为0.5×109CFU/mL的黑霉菌和浓度为0.5×109CFU/mL的木霉菌；发酵培养基的制备方法为：称取2.5g葡萄糖、8g蛋白胨、4g酵母膏、1.5g K2HPO4、0.15g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至6.8，然后定容至1000mL，得到发酵培养基；
(4)将发酵产物与乙酸、脂肪酶按比例30g：1mL：0.01g混合均匀，在38℃反应4h，然后在50℃干燥，即得。
实施例5
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)称取下述重量份的中药原料：黄芪11份、当归8份、党参13份、白术9份、山药10份、山楂10份、麦芽12份、苍术8份、甘草13份、鸡冠花10份，切碎后混合均匀，放入蒸汽爆破罐中,在压力为1.5MPa的条件下蒸汽爆破3min，得到预处理混合料；
(2)将预处理混合料粉碎、过筛，得到粒度为100目的预处理混合料粉末；
(3)将复合菌菌液、发酵培养基与预处理混合料粉末按重量比0.07：30：15混合均匀，在36℃密闭厌氧发酵3天，得到发酵产物,其中复合菌菌液中包含浓度为1.0×109CFU/mL的木霉菌、浓度为1.0×109CFU/mL的黑霉菌和浓度为1.0×109CFU/mL的木霉菌；发酵培养基的制备方法为：称取3.5g葡萄糖、12g蛋白胨、6g酵母膏、2.5g K2HPO4、0.25g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至7.2，然后定容至1000mL，得到发酵培养基；
(4)将发酵产物与乙酸、脂肪酶按比例50g：2mL：0.05g混合均匀，在45℃反应2h，然后在60℃干燥，即得。
实施例6
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)称取下述重量份的中药原料：黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份，切碎后混合均匀，放入蒸汽爆破罐中,在压力为1.4MPa的条件下蒸汽爆破4min，得到预处理混合料；
(2)将预处理混合料粉碎、过筛，得到粒度为90目的预处理混合料粉末；
(3)将复合菌菌液、发酵培养基与预处理混合料粉末按重量比0.06：25：12混合均匀，在35℃密闭厌氧发酵4天，得到发酵产物,其中复合菌菌液中包含浓度为0.8×109CFU/mL的木霉菌、浓度为0.6×109CFU/mL的黑霉菌和浓度为0.6×109CFU/mL的木霉菌；发酵培养基的制备方法为：称取3g葡萄糖、10g蛋白胨、5g酵母膏、2g K2HPO4、0.2g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至7，然后定容至1000mL，得到发酵培养基；
(4)将发酵产物与乙酸、脂肪酶按比例40g：1.5mL：0.03g混合均匀，在42℃反应3h，然后在55℃干燥，即得。
实施例7
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)称取下述重量份的中药原料：黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份，混合均匀后粉碎、过筛，得到粒度为90目的混合料粉末；
(2)将复合菌菌液、发酵培养基与混合料粉末按重量比0.06：25：12混合均匀，在35℃密闭厌氧发酵4天，得到发酵产物,其中复合菌菌液中包含浓度为0.8×109CFU/mL的木霉菌、浓度为0.6×109CFU/mL的黑霉菌和浓度为0.6×109CFU/mL的木霉菌；发酵培养基的制备方法为：称取3g葡萄糖、10g蛋白胨、5g酵母膏、2g K2HPO4、0.2g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至7，然后定容至1000mL，得到发酵培养基；
(3)将发酵产物与乙酸、脂肪酶按比例40g：1.5mL：0.03g混合均匀，在42℃反应3h，然后在55℃干燥，即得。
实施例8
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)称取下述重量份的中药原料：黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份，切碎后混合均匀，放入蒸汽爆破罐中,在压力为1.4MPa的条件下蒸汽爆破4min，得到预处理混合料；
(2)将预处理混合料粉碎、过筛，得到粒度为90目的预处理混合料粉末；
(3)将复合菌菌液、发酵培养基与预处理混合料粉末按重量比0.06：25：12混合均匀，在35℃密闭厌氧发酵4天，将得到的发酵产物然后在55℃干燥，即得,其中复合菌菌液中包含浓度为0.8×109CFU/mL的木霉菌、浓度为0.6×109CFU/mL的黑霉菌和浓度为0.6×109CFU/mL的木霉菌；发酵培养基的制备方法为：称取3g葡萄糖、10g蛋白胨、5g酵母膏、2gK2HPO4、0.2g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至7，然后定容至1000mL，得到发酵培养基。
实施例9
一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)称取下述重量份的中药原料：黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份，混合均匀后粉碎、过筛，得到粒度为90目的混合料粉末；
(2)将复合菌菌液、发酵培养基与混合料粉末按重量比0.06：25：12混合均匀，在35℃密闭厌氧发酵4天，将得到的发酵产物然后在55℃干燥，即得,其中复合菌菌液中包含浓度为0.8×109CFU/mL的木霉菌、浓度为0.6×109CFU/mL的黑霉菌和浓度为0.6×109CFU/mL的木霉菌；发酵培养基的制备方法为：称取3g葡萄糖、10g蛋白胨、5g酵母膏、2g K2HPO4、0.2gMgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至7，然后定容至1000mL，得到发酵培养基。
试验例
在猪场随机选取140头育肥猪，并将这140头育肥猪随机分为7组，每组20头，将实施例4-9制得的添加剂按饲料重量的1％添加于基础饲料中，混合均匀后，分别进行投喂试验，空白对照组投喂基础饲料，试验周期55天。分别记录各组试验前后育肥猪的初始体重和结束体重，并对试验后各组育肥猪血清中的免疫指标进行测量，结果如表1、表2所示。
表1投喂试验前后的增重结果
表2投喂试验后的免疫指标
IgA(g/L) IgG(g/L) SOD(u/ml) MDA(nmol/ml)
对照组 0.96 18.54 42 4.40
实施例4 1.47 22.35 55 3.34
实施例5 1.41 22.87 57 3.31
实施例6 1.59 23.34 62 3.22
实施例7 1.26 21.08 51 3.47
实施例8 1.18 19.67 49 3.52
实施例9 1.05 20.22 46 4.12
通过实施例4-9与对照组对比的试验结果可以看出，在饲料中添加本发明添加剂，猪只日增重均高于对照组；IgA，IgG含量与对照组比都有升高，表明能提高机体抗免疫能力；SOD的含量升高，MDA的含量降低，表明可以提高机体内抗氧化剂的保护能力。因此，本发明的饲料添加剂能够显著提高猪只的体重、促进其生长发育，提高机体的免疫能力，从而增加养殖者的经济效益。
通过实施例6-9对比的试验结果可以看出，实施例6采用汽爆预处理-复合酶发酵-脂肪酶酯化工艺制备的添加剂，与实施例7仅采用复合酶发酵-脂肪酶酯化工艺、实施例8仅采用汽爆预处理-复合酶发酵工艺以及实施例9仅采用传统复合酶发酵工艺制备的添加剂相比，能起到更显著的促生长、抗氧化作用，表明本发明添加剂制备工艺的各工序之间具有协同作用，更好地发挥添加剂促生长、提高免疫力的功效。

Claims (6)

1.一种促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，其特征在于，所述添加剂由下述重量份的中药原料经过发酵制成：
黄芪8-11份、当归5-8份、党参11-13份、白术8-9份、山药5-10份、山楂6-10份、麦芽10-12份、苍术7-8份、甘草9-13份、鸡冠花8-10份；
所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量称取中药原料，切碎后混合均匀，放入蒸汽爆破罐中进行蒸汽爆破处理，得到预处理混合料；
（2）将所述预处理混合料粉碎、过筛，得到预处理混合料粉末；
（3）将复合菌菌液、发酵培养基与所述预处理混合料粉末混合均匀，在34-36℃密闭厌氧发酵3-5天，得到发酵产物；所述复合菌菌液中包含木霉菌、黑霉菌和乳酸菌，其中木霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL，黑霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL，木霉菌的浓度为0.5-1.0×109CFU/mL；复合菌菌液、发酵培养基与所述预处理混合料粉末的重量比为（0.05-0.07）：（20-30）：（10-15）；
（4）将所述发酵产物与适量乙酸、脂肪酶混合均匀，在38-45℃反应2-4h，然后干燥，即得；发酵产物、乙酸、脂肪酶的比例为（30-50）g：（1-2）mL：（0.01-0.05）g，所述脂肪酶为黑曲霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、青霉脂肪酶、酵母脂肪酶中的至少一种，酶活为5000-15000U/g。
2.根据权利要求1所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂，其特征在于，所述添加剂由下述重量份的中药原料经过发酵制成：黄芪9份、当归6份、党参12份、白术8份、山药7份、山楂8份、麦芽11份、苍术7份、甘草11份、鸡冠花9份。
3.根据权利要求1所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，蒸汽爆破处理的压力为1-1.5MPa，时间为3-5min。
4.根据权利要求1所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，预处理混合料粉末的粒度为80-100目。
5.根据权利要求1所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基的制备方法为：称取2.5-3.5g葡萄糖、8-12g蛋白胨、4-6g酵母膏、1.5-2.5g K2HPO4、0.15-0.25g MgSO4·H2O，加入适量水溶解，将pH调至6.8-7.2，然后定容至1000mL，即可。
6.根据权利要求1所述的促生长提高抵抗力的发酵中药饲料添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，干燥的温度为50-60℃。
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