一種利用中藥殘?jiān)苽涞那萦蔑暳咸砑觿┘捌渲苽浞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及中藥領(lǐng)域、飼料添加劑領(lǐng)域和生物制藥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種由復(fù) 合微生物酵解生成的飼料添加劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步,人們更加關(guān)注養(yǎng)殖動(dòng)物的健康問題,同 時(shí)抗生素大量的不合理的使用,已導(dǎo)致耐藥菌和殘留等諸多問題的產(chǎn)生,因此近幾年中藥 產(chǎn)品在動(dòng)物保健和防治疾病方面的應(yīng)用越來越受到關(guān)注,眾多企業(yè)開始涉入中獸藥領(lǐng)域, 隨之出現(xiàn)的是中藥資源消耗量的不斷增加,進(jìn)而導(dǎo)致資源危機(jī),嚴(yán)重制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可 持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時(shí),中藥提取廢棄物大量排放也對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),中國 每年的中藥殘?jiān)呐欧帕考s為3000多萬噸,并且逐年增加。目前由于中藥殘?jiān)诳裳h(huán)利 用方面非常有限,處理方式主要以堆放、掩埋或焚燒為主,資源消耗大,有效利用率低,還有 容易產(chǎn)生二次污染,不僅對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,也會造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi),成為影響 環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)問題,所以發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),杜絕污染浪費(fèi),尋找資源的循環(huán)利用 途徑成為目前資源與環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略中的共同目標(biāo)。
[0003] 黃芪是一種豆科植物干燥的根,黃芪多糖為其主要活性成分。黃芪多糖作為飼料 添加劑可以有效的增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體非特異性免疫和體液免疫,顯著提高機(jī)體的免疫能力和抗 應(yīng)激能力等功能。
[0004] 黃芪殘?jiān)侵兴幉狞S芪經(jīng)過多重水提取處理工藝后剩余的廢棄物,雖經(jīng)過多重水 處理,大部分水溶性活性物質(zhì)已被提取,但殘?jiān)鼉?nèi)仍殘存一定量水溶性活性成分(如黃芪 多糖和黃芪甲苷等)和大部分水不溶性活性成分(如黃酮類、皂苷類等),其中有些活性成 本被致密的纖維素細(xì)胞包裹于其中,難以有效溶出,在直接飼喂過程中不能在動(dòng)物腸道內(nèi) 發(fā)揮其主要功能進(jìn)而導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。同時(shí),殘?jiān)旧磉€含有粗蛋白、粗纖維、粗多糖、無機(jī) 元素、微量元素等營養(yǎng)成分,在農(nóng)業(yè)肥料、禽畜飼料、造紙等方面具有極好的開發(fā)價(jià)值。
[0005]目前,在中藥殘?jiān)咝Ю眉夹g(shù)方面出現(xiàn)了新研究內(nèi)容,例如申請?zhí)枮?CN201310311826. 5的中國發(fā)明專利公開了"一種中藥渣發(fā)酵飼料及其制備方法",申請?zhí)枮?CN201210438591. 1的中國發(fā)明專利公開了 "一種利用真菌發(fā)酵中藥渣生產(chǎn)飼料的方法", 申請?zhí)枮镃N201310145869. 0的中國發(fā)明專利公開了"一種混合中藥渣飼料的制備方法", 申請?zhí)枮镃N101683124的中國發(fā)明專利公開了"利用黃芪藥渣發(fā)酵生產(chǎn)禽畜飼料添加劑的 方法",申請?zhí)枮镃N200910184046的中國發(fā)明專利公開了"黃芪藥渣發(fā)酵開發(fā)的植物源動(dòng) 物用免疫增強(qiáng)劑",在上述有關(guān)利用中藥殘?jiān)a(chǎn)飼料的專利中,或者是中藥殘?jiān)奶砑颖?例較低,不足整個(gè)固體培養(yǎng)基組成的50%,甚至更少,既不能實(shí)現(xiàn)對中藥殘?jiān)拇罅肯{利 用,也難以體現(xiàn)中藥殘?jiān)膽?yīng)用價(jià)值;或者是中藥殘?jiān)陌l(fā)酵周期較長,能源消耗大,易滋 生大量雜菌,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,不易推廣;或者是產(chǎn)品的附加值低,飼喂效果不理想;其中 專利"利用黃芪藥渣發(fā)酵生產(chǎn)禽畜飼料添加劑的方法"提供的產(chǎn)品在蛋雞上應(yīng)用效果理想, 但是其黃芪殘?jiān)氖褂帽壤桓?,投喂劑量過高,致使黃芪殘?jiān)行r(jià)值未能充分發(fā)揮。專 利"黃芪藥渣發(fā)酵開發(fā)的植物源動(dòng)物用免疫增強(qiáng)劑"利用藥用真菌蟬花菌對黃芪殘?jiān)M(jìn)行 雙向發(fā)酵,極大地提升了發(fā)酵物的藥用價(jià)值,但是該工藝的發(fā)酵時(shí)間過長,不滅菌或滅菌不 徹底極易造成中期雜菌污染,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,蟬花菌的生長條件較為苛刻,難以滿足大 規(guī)模生產(chǎn)要求。
[0006]本專利突破黃芪殘?jiān)咝Ю玫谋姸嗥款i,利用黑曲霉和酵母菌二步發(fā)酵模式, 徹底解決了黃芪殘?jiān)谢钚晕镔|(zhì)利用不充分,產(chǎn)品營養(yǎng)物質(zhì)單一,發(fā)酵周期長,質(zhì)量控制不 穩(wěn)定等問題,經(jīng)過臨床試驗(yàn)驗(yàn)證該專利產(chǎn)品在提高肉雞生長性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗應(yīng) 激能力方面具有顯著的促進(jìn)作用。目前該產(chǎn)品已經(jīng)開始車間大規(guī)模生產(chǎn),并在家禽養(yǎng)殖市 場中推廣應(yīng)用,市場反饋良好,并得到廣大養(yǎng)殖戶的廣泛認(rèn)可。現(xiàn)在公司年剩余上百噸的黃 芪殘?jiān)鸦颈幌{,既為公司創(chuàng)造了更多的社會價(jià)值,又為社會減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有的中藥殘?jiān)苽滹暳系墓に囅啾染哂幸韵聝?yōu)勢:
[0008] 1.本發(fā)明利用生物技術(shù)手段篩選出一株能夠在以黃芪殘?jiān)鼮槲ㄒ慌囵B(yǎng)底物的基 質(zhì)中快速生長,并且分泌豐富纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶的微生物菌株一一黑曲霉,利 用黑曲霉自身酶解特性和貫穿特性,將黃芪殘?jiān)兄旅艿睦w維結(jié)構(gòu)發(fā)生裂解,長鏈分子降 解成短鏈或小分子物質(zhì),使其更易被動(dòng)物機(jī)體吸收利用;同時(shí)裂解作用還會使被嚴(yán)密包裹 在纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活性物質(zhì)釋放比例提高60%以上,進(jìn)一步提高了該專利產(chǎn)品的藥用價(jià) 值。
[0009] 2.本發(fā)明采用二次發(fā)酵一一酵母菌兼氧發(fā)酵,前期的好氧代謝增強(qiáng)酵母菌自身活 性,后期的厭氧代謝充分積累體外代謝產(chǎn)物,既能增加了產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值,又能豐富了產(chǎn)品 的呈味成分。
[0010] 3.本發(fā)明利用黃芪殘?jiān)鼮橹饕饔玫孜铮煤谇购徒湍妇桨l(fā)酵模式,菌 體與底物之間能量與物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,極大地豐富了產(chǎn)品藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值。
[0011] 4.本發(fā)明均采用單一純種發(fā)酵,通過嚴(yán)格控制發(fā)酵條件,能夠有效的監(jiān)控微生物 的發(fā)酵趨勢,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。
[0012] 本發(fā)明提供了一種利用中藥殘?jiān)苽涞那萦蔑暳咸砑觿?,其特征在于工藝步驟如 下:
[0013]本中藥殘?jiān)苽淝萦蔑暳咸砑觿┑闹谱鞣椒ǎ渣S芪殘?jiān)鼮橹饕?,農(nóng)副產(chǎn)品 麩皮為輔料,采用黑曲霉和酵母菌兩步發(fā)酵模式,好氧與厭氧兩種發(fā)酵方式,最終經(jīng)過烘 干,粉碎,過篩得到成品。
[0014]本發(fā)明還提供了一種利用中藥殘?jiān)苽淝萦蔑暳咸砑觿┑姆椒?,其?shí)現(xiàn)方法如 下:
[0015] 1.黑曲霉種曲的制備:將麩皮與自來水按照1 : 1的比例進(jìn)行混合,裝入三角瓶 中厚度不超過2cm,紗布封口,在121°C條件下滅菌20min,待培養(yǎng)基降至室溫后,按照無菌 操作要求,從黑曲霉的斜面試管中挑取少量孢子,接種到固體培養(yǎng)基中,28°C恒溫培養(yǎng),24h 后倒瓶培養(yǎng),3d培養(yǎng)結(jié)果,自然晾干或低溫烘至干燥,備用。
[0016] 2.酵母菌種子液的制備:
[0017]三角瓶種子液制備:按照以下質(zhì)量配比,酵母浸膏1.0%、蛋白胨1.5%、葡萄糖 3. 0 %、氯化鈣0. 01 %、硫酸鎂0. 04 %、磷酸二氫鉀0. 5 %,補(bǔ)足1L的純化水,完全溶解后,在 121°C條件下滅菌20min,降至室溫后,按照無菌操作要求,從酵母菌的斜面試管中挑取少量 菌苔接種到液體三角瓶培養(yǎng)基中,28°C恒溫,震蕩培養(yǎng)16h,即可使用。
[0018] -、二級種子液制備:培養(yǎng)基的質(zhì)量配比,糖蜜8.0~15.0%、蛋白胨0.5~ 1. 5%、葡萄糖0? 1~1. 0%、硫酸銨0? 08~0? 15%,氯化鈣0? 01~0? 05%、硫酸鎂0? 04~ 0. 08%、磷酸二氫鉀0. 1~0. 8%,按照已設(shè)定原料添加比例配制培養(yǎng)基,充分溶解后,通蒸 汽121°C滅菌30min,降至所需溫度,接種10%上級種子液,設(shè)定溫度28°C,轉(zhuǎn)速200rpm,發(fā) 酵時(shí)間18h。
[0019] 3.固體曲霉發(fā)酵工藝:
[0020] 固態(tài)物料所含組分及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:預(yù)處理后的黃芪殘?jiān)?00份,麩皮5~ 10份,在121°C條件下滅菌30min,降至室溫后,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1 %接種量接種黑曲霉種 曲,混合均勻后,裝入曲盤,厚度不超過5cm,移入曲盤室恒溫28°C發(fā)酵2~3天,發(fā)酵完成。
[0021] 4.固體酵母菌發(fā)酵工藝:
[0022] 將步驟3黑曲霉發(fā)酵完成的物料進(jìn)行二次酵母菌發(fā)酵,二次發(fā)酵固態(tài)物料質(zhì)量分 數(shù)比例為黑曲霉發(fā)酵物100份,麩皮30~50份,尿素0. 1~0. 5份,按照10 %~15 %的比例 接種酵母菌液,噴灑均勻后,移入密閉的容器內(nèi),壓實(shí)密封,開始進(jìn)行二次發(fā)酵,發(fā)酵28°C~ 30°C,發(fā)酵周期2~3天;
[0023] 5?干燥、粉碎、成品
[0024] 將步驟4發(fā)酵完畢的物料,轉(zhuǎn)移至烘干室進(jìn)行低溫干燥,待水分降至10%以下,粉 碎、過篩,即為成品;
[0025] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但并不僅局限于此。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] -種利用中藥殘?jiān)苽淝萦蔑暳咸砑觿┑姆椒?,包括如下步驟:
[0028] 1.黑曲霉種曲的制備:將麩皮與自來水按照1 : 1的比例進(jìn)行混合,裝入三角瓶 中厚度不超過2cm,紗布封口,在121°C條件下滅菌20min,待培養(yǎng)基降至室溫后,按照無菌 操作要求,從黑曲霉的斜面試管中挑取少量孢子,接種到固體培養(yǎng)基中,28°C恒溫培養(yǎng),24h 后倒瓶培養(yǎng),3d培養(yǎng)結(jié)果,自然晾干或低溫烘至干燥,備用。
[0029] 2.酵母菌種子液的制備:
[0030] 三角瓶種子液制備:按照以下質(zhì)量配比,酵母浸膏1.0%、蛋白胨1.5%、葡萄糖 3. 0 %、氯化鈣0. 01 %、硫酸鎂0. 04 %、磷酸二氫鉀0. 5 %,補(bǔ)足1L的純化水,完全溶解后,在 121°C條件下滅菌20min,降至室溫后,按照無菌操作要求,從酵母菌的斜面試管中挑取少量 菌苔接種到液體三角瓶培養(yǎng)基中,28°C恒溫,震蕩培養(yǎng)16h,即可使用。
[0031] -、二級種子液制備:培養(yǎng)基的質(zhì)量配比,糖蜜8. 0 %、蛋白胨0. 5 %、葡萄糖 0. 1 %、硫酸銨0. 08 %,氯化鈣0. 015 %、硫酸鎂0. 04%、磷酸二氫鉀0. 1 %,,按照已設(shè)定原 料添加比例配制培養(yǎng)基,充分溶解后,通蒸汽121°C滅菌30min,降至所需溫度,接種10%上 級種子液,設(shè)定溫度28°C,轉(zhuǎn)速200rpm,發(fā)酵時(shí)間18h。
[0032] 3.固體曲霉發(fā)酵工藝:
[0033] 固態(tài)物料所含組分及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:預(yù)處理后的黃芪殘?jiān)?00份,麩皮5 份,在121°C條件下滅菌30min,降至室溫后,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1%接種量接種黑曲霉種曲, 混合均勻后,裝入曲盤,厚度不超過5cm,移入曲盤室恒溫28°C發(fā)酵2天,發(fā)酵完成。
[0034] 4?固體酵母菌發(fā)酵工藝:
[0035] 將步驟3黑曲霉發(fā)酵完成的物料進(jìn)行二次酵母菌發(fā)酵,二次發(fā)酵固態(tài)物料質(zhì)量分 數(shù)比例為黑曲霉發(fā)酵物100份,麩皮30份,尿素0. 1份,按照10%的比例接種酵母菌液,噴 灑均勻后,移入密閉的容器內(nèi),壓實(shí)密封,開始進(jìn)行二次發(fā)酵,發(fā)酵28°C~30°C,發(fā)酵周期3 天;
[0036] 5?干燥、粉碎、成品
[0037] 將步驟4發(fā)酵完畢的物料,轉(zhuǎn)移至烘干室進(jìn)行低溫干燥,待水分降至10%以下,粉 碎、過篩,即為成品;
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 一種利用中藥殘?jiān)苽淝萦蔑暳咸砑觿┑姆椒?,包括如下步驟:
[0040] 1.黑曲霉種曲的制備:將麩皮與自來水按照1 : 1的比例進(jìn)