发明内容
本发明的目的是提供一种利用微生物合成有机硒和完整转化中草药有效成分的固态发酵制备方法。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种中草药酵母硒的固态发酵制备方法,其包含如下步骤:
(1)将豆粕和麸皮组成的主料以重量配比为7∶2~7∶5的用量混合均匀;
(2)由淫羊藿、黄芪、黄苓、板蓝根、穿心莲、夏枯草、黄柏、金银花、苦参、秦皮、羌活和黄连中的一种或几种组成中草药辅料,将中草药辅料清洗干净后混合并粉碎;
(3)将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为8.3~33.3g/kg;
(4)所述的主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为55~85%、10~30%和5~15%;
(5)将主料与中草药辅料混合后润水可得培养基;
(6)将培养基采用湿热灭菌法灭菌,然后冷却至常温状态;
(7)将培养液与冷却至常温的培养基相混合,然后接种酵母,接种量为0.5~1%,拌匀后保持常温发酵培养;
(8)发酵培养状态下间或翻动通风;
(9)发酵完成后常温下晾干至水分含量<10%,然后粉碎得中草药酵母硒。
由上述技术方案可得,本发明在培养酵母的过程中加入无机硒、中草药辅料及常见主料,通过酵母生长过程中对硒、中草药及主料的吸收和转化,在特定的环境和条件下生成富含动物生长和保健所需的各种营养保健成分的中草药酵母硒,相比以往的通过动物机体和植物机体的转化,具有转化率高、设备简单、容易操作、成本低和便于大规模生产和收集的优点。
具体实施方式
本发明以便于取得的豆粕和麸皮作为主料,有利于生产制备,豆粕和麸皮的重量配比为7∶2~7∶5,作为本发明的优选方案,豆粕和麸皮的重量配比为7∶3,在这种配比下,酵母的生长情况较为良好。
本发明的中草药辅料是由淫羊藿、黄芪、黄苓、板蓝根、穿心莲、夏枯草、黄柏、金银花、苦参、秦皮、羌活和黄连中的一种或几种组成,上述中草药均较为常见,有利于本发明的实施。
本发明将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为8.3~33.3g/kg。其中亚硒酸钠中含有待转化的无机硒,因硒酸盐有毒性,故其浓度不宜过高,以防毒害微生物,也不宜过低,以保证转化后的有机硒的含量。作为本发明的优选方案,培养液中硒的浓度为25g/kg,既保证了转化后的有机硒的含量,又降低了制备过程中的无机硒的毒性。
所述的主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为55~85%、10~30%和5~15%,在此重量配比情况下,均可获得较高的硒转化率。作为本发明的优选方案,主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为80%、10%和10%,如此可以使得转化后有机硒的含量较高而制备成本较低。
将主料与中草药辅料混合后润水可得培养基,在实际配比时,可以手抓培养基,以放手后培养基能松开为宜。
将所得培养基采用湿热灭菌法灭菌,然后冷却至常温状态。
本发明在培养液与冷却至常温的培养基相混合后,酵母的接种量为0.5~1%,酵母量不宜过少也不宜过多,应使得酵母可以在生长过程中较好的吸收中草药辅料和无机硒为佳,作为本发明的优选方案,酵母的接种量为0.8%。
酵母的种类较多,各种酵母对实现合成有机硒和完整转化中草药有效成分的能力也不相同,为了使有机硒和中草药有效成分的转化率尽可能的高,并使转化后最终得到的产品易于被动物体消化和吸收利用,作为本发明进一步的优选方案,在培养液与冷却至常温的培养基相混合后,接种饲料酵母,由此可以获得使用效果更好的发酵产品。
当接种酵母后,应保持常温状态通风培养以发酵,作为本发明的优选方案,应保持在25℃~35℃通风培养以发酵。当处于25℃~35℃时,环境条件较为适宜,酵母生长繁殖的速度较快,且发酵后得到的产品质量较好。
发酵时间为94~100小时,每隔10~13小时翻动一次。翻动主要是为了疏松物料,增加空隙,减少阻力,调节温度,防止温度升高而引起烧菌或杂菌污染,翻动适时能提高发酵质量,作为本发明的优选方案,应每隔12小时翻动一次,发酵时间为96小时。
发酵时,可将接种酵母后的培养基在室内平铺10cm厚以利于翻动,发酵完成后,可将培养基改为在室内平铺2cm厚,晾干至水分含量<10%,然后粉碎得中草药酵母硒,此时酵母硒中硒的含量为500~2000mg/kg,同时还含有所述中草药的完整有效成分。
下面为本发明的具体实施例:
实施例1:
将豆粕和麸皮组成的主料以重量配比为7∶2的用量混合均匀,中草药辅料中的各成分的重量组成为淫羊藿10%、黄芪10%、黄苓10%、板蓝根10%、穿心莲10%、夏枯草10%、黄柏10%、金银花10%、苦参5%、秦皮5%、羌活5%和黄连5%,再将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为33.3g/kg,主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为55%、30%和15%,经接种发酵培养后,得酵母硒,其中硒的含量为2000mg/kg。
实施例2:
将豆粕和麸皮组成的主料以重量配比为7∶5的用量混合均匀,中草药辅料中的各成分的重量组成为淫羊藿15%、黄芪15%、黄苓10%、板蓝根1 5%、穿心莲3%、夏枯草5%、黄柏4%、金银花5%、苦参6%、秦皮8%、羌活8%和黄连6%,再将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为8.3g/kg,主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为85%、10%和5%,经接种发酵培养后,得酵母硒,其中硒的含量为500mg/kg。
实施例3:
将豆粕和麸皮组成的主料以重量配比为7∶3的用量混合均匀,中草药辅料中的各成分的重量组成为淫羊藿8%、黄芪12%、黄苓8%、板蓝根12%、穿心莲10%、夏枯草8%、黄柏10%、金银花8%、苦参6%、秦皮8%、羌活6%和黄连4%,再将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为25g/kg,主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为80%、10%和10%,经接种发酵培养后,得酵母硒,其中硒的含量为1184mg/kg。
实施例4:
将豆粕和麸皮组成的主料以重量配比为7∶4的用量混合均匀,中草药辅料中的各成分的重量组成为淫羊藿15%、黄芪5%、黄苓10%、板蓝根14%、穿心莲8%、夏枯草10%、黄柏9%、金银花9%、苦参4%、秦皮6%、羌活8%和黄连2%,再将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为15g/kg,主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为70%、20%和10%,经接种发酵培养后,得酵母硒,其中硒的含量为856mg/kg。
实施例5:
将豆粕和麸皮组成的主料以重量配比为7∶3的用量混合均匀,中草药辅料中的各成分的重量组成为淫羊藿5%、黄芪15%、黄苓8%、板蓝根1 5%、穿心莲10%、夏枯草8%、黄柏8%、金银花7%、苦参5%、秦皮7%、羌活7%和黄连5%,再将麦芽汁和亚硒酸钠混合制成培养液,所述的培养液中硒的浓度为30g/kg,主料、中草药辅料及培养液的重量配比分别为62%、30%和8%,经接种发酵培养后,得酵母硒,其中硒的含量为1151mg/kg。
本发明是在培养酵母的过程中加入无机硒元素,通过酵母生长过程中对硒的自主吸收和转化,使硒与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合,形成硒蛋白、硒代氨基酸及硒多糖,使硒元素以生命结合态的形式存在,从而消除了化学硒对动物体的毒副作用及对肠道的刺激,大大提高了硒的生物活性和吸收率。
本方法生产的中草药酵母硒,因其富含有机硒和各种中草药成分,故具有提高生物利用率、改善动物生产性能与繁殖力、抗氧化、抗应激、提高免疫力、改善动物产品品质和减少疾病等独特优点,特别是对顽固性呼吸道、大肠杆菌及腹泻等疾病的预防及治疗有显著的效果,而且对当前困扰养殖场的随时可能发生的猪瘟、口蹄疫及禽流感等病毒性疾病有较强的预防和抵抗作用。
使用本方法生产的中草药酵母硒,除富含有机硒及中草药成分外,还含有易被动物吸收的必需氨基酸、B族维生素、维生素D2源、矿物元素、酶和其它微量元素等各种营养成分,因而可以大大提高动物的生长及生产能力,满足动物对硒和各种营养保健成分的需求,同时也产出供人使用的富硒产品,如富硒蛋、富硒肉和富硒奶等,对提高人们的健康水平,防止缺硒引起的各种疾病有特殊意义。