CN102217712A - 含蒎烯的饲料或饲料添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含蒎烯的饲料或者用于制备这种饲料的饲料添加剂，其中所述的饲料或饲料添加剂中含有作为经济动物增效性和风味改良剂的有效量的蒎烯，特别是α-蒎烯，优选至少还有一种水芹烯。本发明不但可以促进动物健康，减少动物呼吸系统疾病发生，显著提高动物饲料的利用效率，还可以改良动物产品风味。本发明产品来源于人类食用植物的非食用部分，既充分利用了现有的植物资源，又能生产安全健康的畜产品，是抗生素饲料添加剂的理想替代产品。

Description

含蒎烯的饲料或饲料添加剂

技术领域

本发明涉及一种饲料和饲料添加剂，特别涉及一种用于提高经济动物饲料产出和改进肉品风味的饲料和用于制备这种饲料的饲料添加剂。

背景技术

在此处键入技术领域描述段落。所谓的增效剂常常在饲养经济动物的过程中使用。其指的是那些可优化消化系统营养吸收的物质，能提高饲料利用率和降低每千克畜产品的生产成本。通常包括抗生素类增效剂、益生菌增效剂和化学类增效剂。

近年来，饲料增效剂，特别是抗生素增效剂和化学增效剂的使用引起了消费者和专业人士的广泛关注，人们不仅担心这些增效物质残留在动物性食品中导致食品的不安全而损害人类健康；还担心这些物质特别是抗生素类增效剂会诱导微生物，特别是人病原体产生抗药性，从而带来更为严重的健康威胁与生态灾难。因此，许多曾用作增效剂的物质，尤其是抗生素类增效剂如今也在很多不同的国家和地区是严禁作为饲料添加剂使用的，欧盟就早在2006年全面禁止将抗生素作为添加剂在食品动物饲料中添加使用，韩国也在2010年禁止了9种抗生素作为添加剂使用。

而在当前的养殖环境下养殖业主却是赞成或不得不使用抗生素类增效剂，甚至是在加大剂量使用，这不仅是因为这些增效剂的使用能促进动物生长和减少发病，具有很高的投入产出比；还因为多年使用已经导致微生物对此产生抗药性，如果在没有相应解决办法的情况下突然停止使用，养殖业将会面临巨大的疾病和损失风险。因此，人们正在积极寻找合适的替代品来取代传统增效剂。

肉品风味包括色泽、多汁性、质地、嫩度、pH值、气味和滋味等方面的内容，但当前的风味研究主要集中于气味和滋味。气味是挥发性的风味物质刺激鼻腔嗅觉感受器而产生;滋味是非挥发性物质，人能感受到的滋味包括酸、甜、苦、辣、咸。肉品风味由动物生长过程中长期代谢形成的风味物质所决定，有研究表明，与肉品风味有关的物质有400多种，主要为挥发性化合物, 一类是简单化合物如烃、醇、醛、酮、酸、酯等，另一娄是含氧、硫、氮原子的杂环化合物如呋喃、噻吩及其衍生物等。风味物质的形成、积累与动物生长周期、生活环境及饲料有很大的关系。

现代工厂化的养殖的飞速发展，使动物自身的生理生长速度发挥到了极限，动物性产品（肉、蛋、奶）的数量得到极大提高，但动物性产品的质量（安全性与风味）与早些年散养时代相比也相去甚远。一方面，大量抗生素和化学增效剂的使用造成了人们对动物性食品质量安全的担心，另一方面，工厂化标准化的养殖，动物生长周期短，饲料物质统一，肉品风味很差。而类似的情况在散关时代则很少发生，这就是为什么这些年市场上土鸡、土猪更受消费者欢迎的原因之一。

近年来，从植物来源寻找抗生素和化学增效剂的替代产品与风味改良剂已经受到越来越多的研究人员和养殖业主的关注和认可。

申请号200510016612的专利公开了一种天然植物饲料添加剂，利用多种牧草类、谷实类、果实类、果皮类、野菜类天然植物组成一个复方添加剂，达到健脾养胃，增进食欲，促进生长，增强畜禽机体免疫功能。

CN1352886A公开了一种天然植物饲料添加剂，主要包含黄芪，当归，白芍，茯苓，紫丹参，贯众，柏子仁，合欢，使君子，槟榔，厚朴，枳实，牵牛子，大黄，炙甘草，柴胡组成。可以有效克服目前使用的饲料添加剂加入大量的抗生素，化学药物，生长激素等因在肉中残留对人体造成的伤害的问题。

申请号为200910083969的专利提供了一种复合植物饲料添加剂，其中含有黄芪、党参、蒲公英、杜仲、酸枣仁、五味子、砂仁和陈皮这些组分和／或组分提取物。能够提高畜禽特别是猪和鸡的抵御疾病的能力，尤其是能够预防和治疗消化系统有关疾病，减少了抗生素的使用，提高了畜禽产品的品质。

中国专利CN1399901提供了一种安全无害的植物饲料添加剂。其特征是：由牛至或香薷或霍香或牛荆介与艾叶按干物质重量１∶１～１０的比例配制而成。本发明充分利用了牛至或香薷或霍香或牛荆介的抗微生物效应和艾叶的促进生长作用，克服了化学抗生素和化学激素对动物和人体的危害。

中国专利CN1513345公开了一种用于动物喂养的植物提取物饲料添加剂，其是以黄芩、秦皮、木香、牛至为主要原料经过水煮醇沉提取、负压浓缩，后吸附而制成的粉剂。本发明突出的优点是：本添加剂可有效替代抗生素；与抗生素相比具有无毒副作用、无药物残留、有益于动物和人类健康的优点；与其他添加剂相比具有成本低、无污染的优点；使用本添加剂可促进动物生长、提高饲料转化效率、降低疾病发生率。

CN101427732的专利公开了一种改善猪肉风味的复合中草药饲料添加剂，在不降低现有生长速度和饲料报酬的前提下，达到促进猪肉中氨基酸和脂肪酸等呈味物质的沉积，改善猪肉风味；提高猪肉的感观风味；替代各种化学合成药物和抗生素类饲用添加剂，保证安全优质猪肉及其制品的生产。

中国专利CN101326965A公开了一种改善海水养殖鱼类风味的饲料添加剂。它是由天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、甜菜碱和Ｌ－肉碱中的四种或四种以上按比例组成。在海水鱼饲料中添加０．５～５％本发明的改善海水养殖鱼类风味饲料添加剂，鱼肉中必需氨基酸和呈味氨基酸总含量显著提高，饱和脂肪酸含量显著下降，不饱和脂肪酸显著提高，其中ＥＰＡ和ＤＨＡ均显著提高；鱼肉中肌苷酸的含量显著提高。本发明的改善海水养殖鱼类风味的饲料添加剂能够显著改善大黄鱼、鲈鱼等海水鱼风味，提高鱼肉中呈味氨基酸和肌苷酸的含量，降低体脂含量，提高不饱和脂肪酸的含量。该添加剂安全、无公害、无残留，使用本添加剂养殖的海水鱼符合绿色食品卫生要求。

襄荷（Zingiber striolatum）又叫红香、阳藿、蘘荷、穰荷姜、野姜等，是姜科（Zingiberaceae）姜属（Zingiber）多年生草本植物， 在我国云南省、安徽省、陕西省、江苏省、江西省、 福建省、 湖北省、湖南省、海南省、广东省、广西自治区、四川省、贵州省等省都有分布，主要生于沟边林下、林中、山坡林中、山坡林中阴地、山坡竹林中、阴湿地。襄荷是药食两用植物，其食用部分为以刚出土的粉红色幼嫩芽苞（实为花苞），其花苞非常美观，那红红的如小竹笋，其中含有丰富的营养物质，每100g嫩茎和花含蛋白质12.4g、脂防2.2g、纤维28.1g、维生素C和维生素A共约95.85mg，还含有铁、锌、硒等多种微量元素和芳香酯等地下茎风味。襄荷根茎还可以入药，味辛，性温；具有活血调经，镇咳祛痰，消肿解毒的功效，长期食用有健胃养胃、镇咳祛痰、滋阴润燥，抗癌降血压等多种功效。

当前襄荷种植主要是采集其花苞作为食物使用，其他部分如根及地上部分则被扔弃，为了更好的开发利用襄荷植物资源，我们对其地上、地下部分进行了研究，发现其中含有的蒎烯（pinene）特别是α-蒎烯既具有促进动物生长、提高饲料利用效率等方面的增效作用，又具有改良肉品品质和风味的作用，并据此发明了一种含蒎烯的饲料或饲料添加剂。

发明内容

在此处键入技术领域描述段落。本发明的目的克服现有抗生素及化学增效剂应用技术的不足，解决其所带来的动物源性食品不安全问题、微生物抗药性问题，以及现代养殖业中普遍存在的肉品风味不佳的问题，提供一种天然植物来源的健康环保植物源增效剂和风味改良剂。

α-蒎烯在养殖业中的使用至今尚未公开。

根据本发明的一个特征，本发明设计了一种如前所述类型的饲料或者用于制备这种饲料的饲料添加剂或饲料添加物，其中含有作为经济动物增效剂和风味改良剂的有效量的蒎烯，特别是α-蒎烯。

根据本发明的另一个特征，饲料或饲料添加剂中可含有蒎烯，特别是α-蒎烯，以及至少一种水芹烯。通过这两类化合物的组合物能获得意想不到的协同效果。

文献显示α-蒎烯有明显的镇咳和祛痰作用，并能通过抑制真菌的DNA、RNA、多糖及麦角固醇的生物合成来抑杀真菌和抑制畜禽常见致病菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。将其与水芹烯结合后的协同效果更加显著。水芹烯中的α-水芹烯为调香用香料，可以促进动物采食，而β-水芹烯则具有抗寄生虫的作用，这对于动物的生长，哺乳期和对于家禽及水产动物都非常有价值。另由于蒎烯和水芹烯都是小分子风味物质，其代谢生成的风味物质可以改善肉品品质。

根据本发明的另一个特征，蒎烯和/或水芹烯可以以植物材料、植物榨汁或植物材料提取物的形式使用，例如可以以襄荷的植物材料形式或其提取物的形式来使用α-蒎烯。可用于本发明中的提取物可根据各种已知来制备，并且可以植物精油和/或酒精提取物和/或CO2提取物的形式使用。

同样的，所有的蒎烯同样可以如水芹烯那样，既可作为分离的蒎烯，也可以以其衍生物或合同的同系物质使用。

也可以使用植物材料、植物榨汁或植物提取物（精油）形式的蒎烯。它们的衍生物和它们的合成同系物的任意混合物。

饲料中所含的蒎烯的量根据以下所述只是受到了作用效果的限制。每吨饲料的蒎烯的总量优选在1g-100g的范围内。

下面的观察结果证实了本发明所制得的其中含有蒎烯，特别是α-蒎烯，特别还与水芹烯相结合的饲料或饲料添加剂的优点：采食过这种饲料的经济动物的肉蛋产品相比于各对照组的动物，其产品中不饱和脂肪酸的含量明显要高，这可推断出畜产品风味得到改良。

受试动物的呼吸道疾病的发病率相比于各对照组有所降低，疾病症状明显缓解。

受试动物比对照组动物的饲料利用率更高。其中一方面得益于动物有更健康的呼吸系统，减少了疾病对营养和生长的耗损，而另一方面水芹烯改善了饲料的适口性，促进了采食量的增加；水芹烯还减少了消化道内寄生虫和微生物对营养物质的消耗和机体的损伤，从而提高了动物机体对抗疾病的能力。

本发明含蒎烯的饲料或饲料添加剂，其添加成分来源于天然植物，与抗生素或化学类增效剂相比，具有安全、绿色、环保，不易产生细菌抗药性等特点，不但可以降低和减轻畜禽呼吸道疾病的发病率和发病症状，还可以改良肉蛋奶等动物性产品质量，提高产品风味品质，更受消费者的欢迎。

以下将根据实施例来阐述本发明的优点所在。

具体实施方式

本发明的含蒎烯的饲料或饲料添加剂，每吨饲料中蒎烯的总量优选在1g-100g的范围内。

实施例1

取襄荷植物新鲜根茎，洗净后榨汁，榨汁后药渣另置备用，取新鲜榨汁10倍量水，充分混合均匀，制成混合液，将混合液加热，沸腾后加入重蒸馏乙醚，50℃水浴加热，同时保持混合液持续沸腾，进行蒸馏提取1.5小时，收集襄荷精油。取襄荷精油加入5倍质量无水乙醇溶解，再加入5倍质量粒度为45-75μm的层析硅胶，搅拌均匀后去除溶剂，得到吸附有襄荷精油的硅胶。另取30倍质量的层析硅胶装入层析柱中，再将吸附有襄荷精油的硅胶置于层析柱顶端，采用乙醚与正己烷的混合洗脱剂（体积比为5：95）进行洗脱，依次收集含有，水芹烯、蒎烯的洗脱液，将洗脱液浓缩得到浓缩产物：水芹烯和蒎烯。

对含有α-蒎烯和β-蒎烯的洗脱液用真空间歇精馏装置分离，分别得到α-蒎烯和β-蒎烯。

实施例2

取如实施例1中所述得到的榨汁后药渣，粉碎，粒度为10-20目即可，再加入50倍水量，制成混合物，再按实施例1所述工艺对其加热、蒸馏提取3小时，然后进行洗脱得到水芹烯和蒎烯。

实施例3

将如实施例1、2得到的蒎烯以每吨饲料添加1g-100g的添加剂量添加到经济动物饲料中即得到含蒎烯的饲料。

实施例4

将蒎烯、水芹烯以2-10：1的质量比组合，并将二者混合均匀，即得到液体形式的含有蒎烯的饲料添加剂。再将二者的混合液以常用饲料载体均匀分散吸附制成粉末状制剂，即得到固体状的含有蒎烯的饲料添加剂。

实施例5

将如实施例4得到的含有蒎烯的饲料添加剂以蒎烯的量为标准，按1g-100g/吨饲料的添加剂量加入经济动物配合饲料中，即得到含有蒎烯的饲料。

实施例6

将如实例1得到的襄荷植物榨汁加入经济动物配合饲料中，即得到含有蒎烯的饲料。

实施例7

将如实例1中得到的襄荷植物榨汁与榨汁后粉碎好的药渣按一定比例加入经济动物配合饲料中即得到含蒎烯的饲料。

实施例8

取干燥的襄荷植物根茎和/或地上部分（茎、叶）植物材料，粉碎后按每吨饲料1-20kg的使用量加入到配合饲料中即得到含蒎烯的饲料。

实施例9

取新鲜的襄荷植物根茎和/或地上部分（茎、叶）植物材料，切碎后按每吨饲料3-60kg的使用量加入到配合饲料中即得到含蒎烯的饲料。

实施例10

将杜×长×大三元杂交断奶仔猪150随机分为五组，每组5栏，分别为空白对照组（I组），饲喂基础日粮；药物对照组（II组），饲喂含抗敌素的日粮；试验组分别给予蒎烯含量为1ppm(III组)、50ppm(IV组)、100ppm(V组)的饲料。常规饲养管理，自由采食和饮水。自断奶始，全期饲养至出栏，每天记录猪只采食情况、发病情况、阶段增重，计算发病率和饲料转化率，并考察肉品风味情况。肉品风味考果在出栏上市前各组随机挑选3头进行屠宰，取背最长肌，测定影响肉品风味呈味成分粗脂肪及其脂肪酸的组成情况。

1）  试验猪在不同生长阶段的发病率(表1)

结果显示：饲喂含蒎烯饲料的三个试验组在不同阶段的发病率都明显低于空白对照组，并与药物对照组结果相当。其中蒎烯含量为50ppm的组在全期疾病发生率和气喘病发病率上的效果最好。显示含蒎烯的饲料可以降低猪常见疾病（腹泻、气喘病等）的发生率。

2）  试验猪只不同生长阶段的饲料转化率(表2)

结果显示：饲喂含蒎烯的饲料的试验组猪只饲料转化率要显著高于空白对照组，并取得与阳性对照组略优的结果。其中饲料转化率最高组的饲料蒎烯含量为50ppm。由此可见，本发明含蒎烯的饲料或饲料添加剂可以提高试验猪只的饲料转化率，从而提出养猪的效益。

3）  试验组猪背最长肌中的粗脂肪含量(表3)

结果显示:饲喂含蒎烯饲料的三个试验组猪肉脂肪含量显著提高,这表明本发明可以显著增加猪肉脂肪的沉积。粗脂肪增加最多的一组是蒎烯含量为50ppm的试验组。

4）  饲料对猪背最长肌脂肪酸组成的影响(表4)

脂肪是猪肉中重要的风味物质，脂肪酸的含量和组成对肉品风味有重要的影响，其中的不饱和脂肪酸是重要的猪肉风味前体物质，在肉品加工过程中与肽类物质发生多种反应而使用猪肉呈现特有的风味，其含量越高，猪肉特有的风味越浓。本试验中各组饲料对猪背最长肌中脂肪酸组成的影响见表4。

结果显示:添加抗敌素（抗生素）的试验组中不饱和脂肪酸的含量显著低于空白对照组，而含蒎烯的三个试验组中肌肉的不饱和脂肪酸含量较高。由此可见，本发明含蒎烯的饲料或饲料添加剂能够改良猪肉的风味。

实施例11

艾维因肉鸡300羽，随机分为5组，每组6个重复，每个重复10只。分别为空白对照组（I组），饲喂基础日粮；药物对照组（II组），饲喂金霉素含量50ppm的日粮；试验组分别给予蒎烯含量为1ppm(III组)、50ppm(IV组)、100ppm(V组)的饲料。常规饲养管理，自由采食和饮水。自1日龄饲喂至49天，每天记录采食情况、发病死亡情况、阶段增重，计算发病率、死亡率和饲料转化率，并考察肉品风味情况。肉品风味考查在出栏上市前各组随机挑选进行屠宰，取胸肉，测定影响肉品风味呈味成分粗脂肪及其脂肪酸的组成情况。

1）  含蒎烯的饲料对肉鸡支气管炎发病率及成活率的影响（表5）

结果显示：含有蒎烯的饲料有利于降低肉鸡的支气管炎发病率，提高存活率。其中效果最好的组为蒎烯含量50ppm、100ppm的试验组。

2）  含蒎烯的饲料对肉鸡生产性能的影响（表6）

结果显示：含蒎烯的饲料能显著提高肉鸡增重和降低料肉比，从而产生更大的经济价值。投入产出比最高的组为蒎烯含量50ppm的试验组。

3）  含蒎烯的饲料对肉鸡胸肉中风味物质的影响（表7）

结果显示：含蒎烯的饲料对肉鸡胸肉脂肪酸的构成有有益效果，与抗生素添加剂相比能显著提高其中的不饱和脂肪酸含量，从而有益于改善鸡肉的风味。在以上数据中还显示，不饱和脂肪酸的含量与蒎烯的含量呈现一定的线性关系，即蒎烯含量越高，不包括脂肪酸的含量也随之增加。

实施例12

二胎泌乳期奶牛12头，分为两组，每组6头，一组为对照组，饲喂正常草料和精料；二组为试验组，饲喂正常草料和精料的基础上，每天加喂3k新鲜的襄荷茎叶，自产后第7天开始饲喂至第60天。每天监测泌乳量、乳脂、乳蛋白。

得到结果如下：

1）  襄荷地上部分（含蒎烯）对奶牛沁乳性能的影响（表8）

结果显示：给奶牛饲喂含蒎烯的饲料（襄荷地上部分），可以提高奶牛泌乳量和乳品质量。

2）  本试验还观察到试验组在第46天出现泌乳高峰，而对照组则到第52天则出现泌乳高峰。

初步显示含蒎烯的饲料能促使奶牛泌乳高峰提前出现，但本试验由于受到襄荷采收季节的影响，是否因奶牛个体差异和是否可以延长奶牛沁乳盛期时间，尚有待全泌乳期试验进一步研究。

综上，给奶牛饲喂含蒎烯的饲料，可以提高奶牛泌乳量和乳品质量，也有益于奶牛泌乳高峰的提前来到，从而提高整个泌乳期的乳品产量。

实施例13

水池养鳗，在成鳗上市前饲喂添加了蒎烯的饲料，连续15天，其肉质接近于野生鳗肉，更加鲜美。

实施例14

将松节油（蒎烯含量95%以上，其中α-蒎烯的含量大于65%以上）以0ml 、50ml、100ml、150ml、200ml的剂量，采用后端喷涂工艺均匀加入肉鸡饲料中，连续饲喂30天，统计各组肉鸡的传染性支气管炎、传染性喉气管炎的发病率，显示饲喂含蒎烯饲料的鸡舍发病率分别为（116/300）、（73/300）、（52/300）、（31/300）、（17/300）。结果显示，含松节油（蒎烯）的饲料能有效预防和降低鸡呼吸道疾病的发生。

Claims (10)

1.饲料或者用于制备这种饲料的饲料添加剂，所述饲料含有传统的饲料物，如谷物或谷物产品、玉米、蛋白质和基本氨基酸、维生素、矿物微量元素添加剂、石灰、和酶等，其特征在于该饲料或饲料添加剂还含有作为经济动物的增效剂和风味改良剂的有效量的蒎烯，特别是α-蒎烯。

2.根据权利要求1所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于其中含有蒎烯，特别是α-蒎烯，以及至少一种水芹烯。

3.根据权利要求1所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于α-蒎烯以襄荷（Zingiber striolatum）的植物材料或植物榨汁或植物提取物的形式使用。

4.根据权利要求2所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于α-蒎烯和/或水芹烯以植物材料或植物榨汁的形式使用。

5.根据权利要求2所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于α-蒎烯和/或水芹烯以植物提取物的形式使用。

6.根据权利要求1或2所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于α-蒎烯还可以松节油的形式使用。

7.根据权利要求1或2所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于α-蒎烯和/或水芹烯以分离或混合物的形式和/或以它们的衍生物和/或合成同系物的形式使用。

8.根据权利要求1至5任一权利要求所述的饲料或饲料添加剂，其特征在于蒎烯在动物饲料中的质量含量浓度为1-100ppm。

9.蒎烯，特别是α-蒎烯，或者它们的衍生物或合成同系物，优选与水芹烯或其衍生物或合成同系物相组合，和/或含有这些化合物的植物材料或植物榨汁的用途，用于经济动物增效和风味改良。

10.蒎烯，特别是α-蒎烯的用途，用于制备防治经济动物呼气道疾病，特别是猪气喘病或鸡气管炎的药剂。