CN101579040B - 虾青素生物饲料的制备方法 - Google Patents

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Hainan University
Tropical Crops Genetic Resources Institute CATAS
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Abstract

本发明公开了一种虾青素生物饲料的制备方法，是将木薯渣溶解配成木薯渣液，高温灭菌后添加纤维素酶、淀粉酶进行酶解作用，然后在木薯渣液中添加硫酸铵、磷酸二氢钾、酵母膏、西红柿汁；经高温灭菌后接种发夫酵母菌(Phaffiarhodozyma)三级种子液进行发酵，生物合成虾青素得到虾青素发酵液，再用超声波将发夫酵母菌细胞细胞破碎，45～60℃烘干，抽真空密封，低温保存，即得虾青素生物饲料。本发明工艺简单，所得生物饲料中的虾青素、蛋白质含量高，且易被动物消化吸收，无醇类物质，适口性好，无有毒物质，可提高水产品畜禽的免疫力和肉的着色力，是一种具保健功能的优质饲料。

Description

虾青素生物饲料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物饲料的制备方法，具体是一种用酶制剂和微生物联合处理木薯渣生产具有保健作用的虾青素生物饲料的方法。
技术背景
我国木薯产区域广阔，海南、云南、广西、广东、福建等省均有种植。全国年产木薯1000多万吨。目前，木薯主要用于制取淀粉，生产后有大量的木薯渣残余，以干物质计约有30万吨左右。木薯产量高、价格低廉，而木薯渣是木薯加工中的废弃物，价格非常低廉。木薯渣主要成分是纤维素、半纤维素、少量淀粉和蛋白质，其营养成分较低，且营养组成不全，直接用来喂养畜禽效果不好，因此大部分的木薯渣没有被充分利用。目前仅有小部分木薯渣用于生产酒精，大部分弃之于自然，不仅造成资源浪费，而且还严重污染环境。
虾青素是一种超级抗氧化剂。其抗氧化能力是类胡萝卜素的10倍，维生素E的100倍，虾青素能改善水产品畜禽肤色，抑制肿瘤、增强免疫力、改善视力等功效，其可添加到食品或饲料中，以提高食品或饲料的营养品质。虾青素的来源有：微生物生物合成；从虾、蟹壳中用化学方法提取。目前国际市场上虾青素的价格为每千克2500-3000美元左右，全球每年有2亿美元以上的市场容量，并且还在不断的增加。
虾青素生物饲料具有改善水产品畜禽肤色、增强免疫力等功效，其具有较好的应用前景和经济价值。国内现在尚无虾青素生物饲料的生产，且还未见有用木薯渣为原料，利用发夫酵母发酵生产虾青素生物饲料的报道。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种虾青素生物饲料的制备方法，是采用发酵的方式生产虾青素生物饲料，所得的饲料含有虾青素、蛋白质含量较高，有效提高提高动物的免疫力，使用安全，饲养效果好，提高了木薯渣的营养价值，解决了木薯渣对环境造成的污染问题。
本发明所采用的技术原理：采用纤维素酶和淀粉酶处理木薯渣，使木薯渣中的纤维素和淀粉转化为可发酵性糖，再接种发夫酵母菌(Phaffiarhodozyma)，生物合成虾青素；经用超声波将发夫酵母菌细胞破碎，使虾青素从酵母细胞中释放出来，酵母细胞壁、细胞质等留在饲料中，饲料中的蛋白质增加，且易被动物消化吸收；所得虾青素生物饲料，无醇类物质，适口性好，无有毒物质，可提高水产品畜禽的免疫力和肉的着色力，是一种具保健功能的优质饲料。
本发明是通过实施如下的技术方案来实现本发明目的的：
将木薯渣溶解配成12％～16％的木薯渣液，高温灭菌后添加纤维素酶150U/g、α-淀粉酶10U/g和β-淀粉酶100U/g，在50～60℃酶解作用4～8h，然后按重量百分比计在木薯渣液中添加硫酸铵0.2％～0.8％，磷酸二氢钾0.2％～0.8％，酵母膏0.2％～0.8％，西红柿汁10％～20％，经高温灭菌后接种发夫酵母菌(Phaffiarhodozyma)三级种子液，接种量为5％～10％，20～25℃发酵3～4天，生物合成虾青素得到虾青素发酵液，再用超声波将发夫酵母菌细胞细胞破碎，45～60℃烘干，抽真空密封，低温保存，即得虾青素生物饲料。
所述发夫酵母菌(Phaffiarhodozyma)三级种子液培养步骤为：
1)挑取1个接种环菌体接种于固体复合麦芽汁培养基上，22.5℃培养60小时，得一级种子液；所述固体复合麦芽汁培养基的配制是在每升水中加入葡萄糖10g、麦芽汁3g、蛋白胨5g、酵母膏3g、琼脂20g；
2)挑取2～3个接种环的一级种子菌体接种于50mL液体复合麦芽汁培养基中，180r/min，22.5℃培养48小时，培养至细胞浓度大于108CFU/mL，得二级种子液；所述液体复合麦芽汁培养基的配制是在每升水中加入葡萄糖10g、麦芽汁3g、蛋白胨5g、酵母膏3g；
3)将50mL二级种子液接种于5L三级培养基中，180r/min，22.5℃培养48小时，培养至细胞浓度大于108CFU/mL，得发夫酵母菌三级种子液；所述三级培养基的配制是在每升水中加入葡萄糖20g、(NH4)2SO4 2g、KH2PO4 2g、MgSO4.7H2O 2g、酵母膏2g。
上述虾青素生物饲料可供水产品畜禽直接食用，也可作为饲料添加剂。
本发明工艺简单，采用酶处理木薯渣后再进行发酵，生物合成虾青素，然后经过破碎将虾青素从酵母细胞中释放出来，使饲料中的虾青素、蛋白质含量增加，且易被动物消化吸收，饲料中无醇类物质，适口性好，无有毒物质，可提高水产品畜禽的免疫力和肉的着色力，是一种具保健功能的优质饲料。
具体实施方式
实施例一
以木薯渣为原料，配制14％的木薯渣液，115℃灭菌30min，然后添加纤维素酶150U/g、α-淀粉酶10U/g和β-淀粉酶100U/g，在55℃酶解作用6h，按重量百分比计在木薯渣液中添加硫酸铵0.6％、磷酸二氢钾0.5％、酵母膏0.5％、西红柿汁16％，115℃灭菌30min，接种发夫酵母菌(Phaffiarhodozyma)三级种子液，接种量为10％，25℃发酵4天，生物合成虾青素，再用超声波细胞破碎仪将发夫酵母菌细胞破碎，55℃烘干，抽真空密封，低温保存，即得虾青素生物饲料。该虾青素生物饲料可供水产品畜禽直接食用，也可作为饲料添加剂。
该产品的主要技术指标如下：
虾青素含量500～600μg/g，pH＜4.0，蛋白质含量在10％以上。

Claims (3)

1.一种虾青素生物饲料的制备方法，其特征在于：将木薯渣溶解配成12％～16％的木薯渣液，高温灭菌后添加纤维素酶150U/g、α-淀粉酶10U/g和β-淀粉酶100U/g，在50～60℃酶解作用4～8h，按重量百分比计在木薯渣液中添加硫酸铵0.2％～0.8％，磷酸二氢钾0.2％～0.8％，酵母膏0.2％～0.8％，西红柿汁10％～20％，经高温灭菌后接种发夫酵母菌(Phaffia rhodozyma)三级种子液，接种量为5％～10％，20～25℃发酵3～4天，生物合成虾青素得到虾青素发酵液，再用超声波将发夫酵母菌细胞细胞破碎，45～60℃烘干，抽真空密封，低温保存，即得虾青素生物饲料；
所述发夫酵母菌(Phaffia rhodozyma)三级种子液培养步骤为：
1)挑取1个接种环菌体接种于固体复合麦芽汁培养基上，22.5℃培养60小时，得一级种子液；所述固体复合麦芽汁培养基的配制是在每升水中加入葡萄糖10g、麦芽汁3g、蛋白胨5g、酵母膏3g、琼脂20g；
2)挑取2～3个接种环的一级种子菌体接种于50mL液体复合麦芽汁培养基中，180r/min，22.5℃培养48小时，培养至细胞浓度大于108CFU/mL，得二级种子液；所述液体复合麦芽汁培养基的配制是在每升水中加入葡萄糖10g、麦芽汁3g、蛋白胨5g、酵母膏3g；
3)将50mL二级种子液接种于5L三级培养基中，180r/min，22.5℃培养48小时，培养至细胞浓度大于108CFU/mL，得发夫酵母菌三级种子液；所述三级培养基的配制是在每升水中加入葡萄糖20g、(NH4)2SO42g、KH2PO42g、MgSO4·7H2O 2g、酵母膏2g。
2.根据权利要求1所述的虾青素生物饲料的制备方法，其特征在于：上述虾青素生物饲料供水产品畜禽直接食用。
3.根据权利要求1所述的虾青素生物饲料的制备方法，其特征在于：上述虾青素生物饲料作为饲料添加剂。
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