CN105995026A - 柑橘、金银花加工业废弃物生产饲料添加剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橘皮、金银花渣为主要原料制备饲用免疫增强剂的方法，原料重量份配比为：橘皮49～51份、金银花渣15～17份、豆渣34～36份、白菜根4.2～4.4份、谷生棕鞭藻7.7～7.9份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖；橘皮、金银花渣、谷生棕鞭藻、白菜根的含水量在3～5％，豆渣含水量在18～20％；按所述比例将五种粗粉混合再与助剂混合；混匀后研磨30分钟，过400目筛；使用机械化学技术进行处理，根据原料的质量与湿度，处理时间为15min～30min，得饲用免疫增强剂成品。本发明以果蔬皮渣等生产废弃物生产饲用免疫增强剂，显著降低了现有技术的原料生产成本，并且将食品生产中产生的大量废弃物进行回收利用，实现低碳生产，增加产品附加值。

Description

柑橘、金银花加工业废弃物生产饲料添加剂的方法

技术领域

本发明属于饲料技术领域，具体是指以柑橘、金银花加工业废弃物橘皮、金银花渣为主要原料制备饲用免疫增强剂的方法。

背景技术

中国是生猪第一生产大国，但并非强国，原因在于养殖水平与整体养殖规模之间不相适应。由于我国的养殖业普遍呈现小而散的特点，卫生与防疫工作难以到位。限制行业发展的瓶颈问题是生猪养殖过程中的细菌性感染，致病菌往往是人畜共患病的大肠杆菌等病原菌，不仅影响养殖业发展，而且威胁食品安全。

饲用抗生素防治养殖业畜禽细菌性疾病已有几十年的历史，被视为20世纪畜禽养殖业最突出的生物技术，众多的研究结果表明，抗生素可以促进动物生长，减少发病率、死亡率，提高饲料报酬和胴体质量。因为抗生素具有价格便宜，见效快，使用方便等特点，可以给养殖业带来巨大的经济效益。但正因为这一特点，饲用抗生素的滥用非常普遍。

我国的家禽养殖业中专业性的大型养殖场与副业性的中、小规模养殖户并存，养殖依靠人力饲喂和看护，管理水平与卫生条件比较有限，虽有国家法规限制饲用抗生素用量，但部分养殖场仍超量盲目使用价格较低的四环素、土霉素、金霉素等广谱抗生素药品。动物摄入上述药品后，在骨骼中富集，肌肉中也会长期残留，食用后导致人体内的病原菌产生抗药性，将健康风险传递给消费者。

饲用抗生素引发的问题也是其他国家面临的共性问题，部分欧洲国家已经采取了措施—禁用饲用促长抗生素。欧洲国家这种措施只能降低饲用抗生素传递给人的抗生素耐药性风险，对于防控动物的细菌性感染疾病并无帮助。1986年瑞典禁用饲用抗菌添加剂后，饲料成本平均每吨提高8～11美元，导致畜禽养殖业衰退；欧盟禁用部分饲用抗菌剂后，50％的猪场因腹泻所致的死亡率急剧上升，并且饲料消耗增加，但生长缓慢。Viaene等学者统计，每头猪的损失接近2美元。鉴于这种现状，开发无副作用、不产生抗药性、无残留的饲料添加剂，成为各国研究人员努力的方向。卵黄抗体、益生素、寡聚糖、酶制剂、微生态制剂、植物活性成分等都有希望作为饲用抗生素替代品。其中，植物活性成分因其来源广泛、绿色环保、安全高效等特点，日渐成为关注的热点。

植物活性物质具有抗菌、抗炎、调节免疫力等多种功效，但容易失活，适口性差；在生产实际中，多数产品工艺粗糙，产品剂型单一，质量难以保证。

本发明依托湖南省果蔬清洁加工工程技术研究中心项目(2015TP2022)、橙汁胞清洁生产关键技术产业化研究项目(13CY028)、橙汁胞新产品清洁生产关键技术产业化项目(2015CK3031)、脐橙脱囊衣复合酶制剂生产关键技术转化与示范项目(2014GB2D200228)、豆制品加工技术省市共建应用基础研究基地建设项目(2013TP4067)、豆制品加工技术省市共建应用基础研究基地建设项目(2013TP4068)、休闲豆干贮藏过程中品质变化动力学模型及货架期预测项目(2014FJ4253)等多个基金项目资助下，课题组经过进行多次试验，得到上述的饲用免疫增强剂。

发明内容

本发明的目的是提供以橘皮、金银花渣生产饲用免疫增强剂的方法，同时提供该方法所得的产品，充分利用农产品加工的废弃物，变废为宝，促进养殖业的技术发展。

本发明的技术方案如下：

以橘皮、金银花渣生产饲用免疫增强剂的方法，将橘皮、金银花渣、豆渣、白菜根、谷生棕鞭藻分别粉碎至60～80目的粗粉，按原料重量份配料：橘皮49～51份、金银花渣15～17份、豆渣34～36份、白菜根4.2～4.4份、谷生棕鞭藻7.7～7.9份、助剂5份；助剂由2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖构成；橘皮、金银花渣、谷生棕鞭藻、白菜根的含水量在3～5％，豆渣含水量在18～20％；按所述比例将五种粗粉混合再与助剂混合；混匀后采用机械化学方法处理，使用高能振动磨进行加工，在冷却循环水温19-21℃，频率16Hz，钢棒加速度8～9g条件下处理17-18min，然后停机3.5min，再以钢棒加速度6.7g处理12～13min，得饲料添加剂成品。

优选配方是：橘皮50份、金银花渣16份、豆渣35份、白菜根4.3份、谷生棕鞭藻7.8份、助剂5份。

饲用免疫增强剂的应用方法，在生猪基础日粮中按2～3％的重量比添加该免疫增强剂，获得富含大豆苷元、大豆异黄酮、维生素C、维生素B、β-胡萝卜素的功能饲料。

配方中原料重量比例十分重要，原因在于：

1.豆渣比例特殊性

豆渣中含胰蛋白酶抑制素、致甲状腺肿素、凝血素等至少三种抗营养因子，添加量过大，易造成机械化学反应过程中抗营养因子灭活不充分。

2.金银花渣比例特殊性

金银花渣中虽含维生素C、维生素B、绿原酸、木犀草素苷等免疫增强成分，但另一重要方面是，金银花渣中所含活性成分可有效降低动物对橘皮中橘皮苷、单宁、柠檬苦素，豆渣中可能含有的霉菌毒素，白菜根中含有的粗纤维等抗营养因子对动物消化吸收的影响，是配方中的缓冲、增效剂。谷生棕鞭藻作为类胡萝卜素的来源，可提高免疫水平，不可过少；但其中所含有的维生素A若过量，也有产生负面作用的风险。

3.橘皮比例特殊性

橘皮可增加适口性，在颜色方面可以提供天然色素，起到诱食剂的效果；但若添加过多，其中苦涩味的柠檬苦素影响适口性。

4.五种主要成分中两两间比例的特殊性

豆渣中蛋白质与金银花渣中维生素B的相对比例，豆渣中蛋白质与橘皮中特殊成分橙皮苷的相对比例，豆渣中蛋白质与谷生棕鞭藻中的特殊成分β-胡萝卜素的相对比例，此三组两种成分间的比例是基本固定的。原因在于豆渣中蛋白质在配方中具有包合、缓释、保水、调节口感，增强适口性的作用；经本团队前期大量实验室和动物实验证实，若豆渣与其他四种组分任何一种的比例偏小，会导致四种组分中的活性成分被包含不充分，过早暴露于胃酸中，而且影响适口性，降低饲喂效果；若偏大，则活性成分释放过慢，效果不明显，产生经济浪费，甚至20％情况可能影响消化道后段的微生物稳态，造成动物消化不良。

另外，除豆渣之外的四种主要成分间的比例的选定也具有特殊性，此处无需赘述，仅具一个代表性例子：橘皮中含有类胡萝卜素成分，而谷生棕鞭藻中也含类似成分，两者比例失衡会导致添加同类成分过量，导致浪费，甚至副作用。

本发明涉及3种固态助剂同时、非等比例、在高能机械力作用下与多种植物性原料共同处理，其间必然发生多种机械化学反应(此系列反应为固相间反应，与液态体系中的反应有本质区别)，导致植物性原料的物理、化学、生物性能均发生复杂改变，有利于生物活性成分的高效释放和利用。此具体机制也是发明人团队经多次、多组、多模型试验而首次提出，国内外公知技术中无类似报道，本领域技术人员不可能凭经验或简单得出，创造性是本行业从业人员显而易见的，符合专利法第二十二条第三款所规定的创造性。

综上，经过多次混合提取试验和大鼠饲喂试验、仔猪饲喂试验、成猪饲喂，以及放大试验，得到该特定比例。任何一种成分的比例过多或过少，都会显著影响使用效果，甚至导致该复方制剂的失衡，引发连锁负作用，造成损失。

本发明的有益效果是：用机械化学技术处理橘皮、金银花渣，以果蔬皮渣等生产废弃物生产饲用免疫增强剂，显著降低了现有技术的原料生产成本，并且将食品生产中产生的大量废弃物进行回收利用，实现低碳生产，增加产品附加值。

(1)本发明提供的饲料添加剂在生猪饲料中使用，较现有技术显著降低了添加量，节约了生产成本，并且提高了饲养的安全性，因为低剂量添加极大降低了金银花渣、谷生棕鞭藻、橘皮中易对动物肠道产生刺激性的成分(如单宁、柠檬苦素、秋水仙碱等)的潜在风险；

(2)能够明显提高生猪肠道上皮组织绒毛细胞层的厚度；

(3)橘皮中的精油类成分具有特殊香气，可以刺激生猪食欲、抑杀肠道致病菌的作用，因而本发明提供的饲料添加剂能够改善生猪的肠道健康状况，提高生猪生产性能，饲料转化率提高3％以上；

(4)能够提高饲料利用率，对饲料的适口性无任何不良影响；

(5)本发明生产工艺简单，使用方便。

具体实施方式

下面给出实施例对本发明作详细说明。

实施例1

饲用免疫增强剂的原料配方是：橘皮50份、金银花渣16份、豆渣35份、白菜根4.3份、谷生棕鞭藻7.8份、助剂5份。

生产方法是，将豆渣用小型高速粉碎机进行加工，使粒径达60目，制得豆渣粗粉；将分别干燥至含水量3％的金银花渣、谷生棕鞭藻、橘皮、白菜根等物料，分别用小型高速粉碎机进行单独加工，使粒径达60目，制得四种物料的粗粉；按配方比例将五种粗粉混合；再添加固态助剂(助剂由2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖构成)混合均匀；混匀后采用机械化学方法处理，使用高能振动磨进行加工，在冷却循环水温19-21℃，频率16Hz，钢棒加速度8～9g条件下处理17-18min，然后停机3.5min，再以钢棒加速度6.7g处理12～13min，得饲料添加剂成品。

饲用免疫增强剂的应用方法是，在生猪基础日粮中按2-3％的重量比添加该免疫增强剂，充分混合均匀，即得富含大豆苷元、大豆异黄酮、维生素C、维生素B、β-胡萝卜素的功能饲料。

实施例2

饲用免疫增强剂的原料配方是：橘皮49份、金银花渣15份、豆渣34份、白菜根4.2份、谷生棕鞭藻7.7份、助剂5份。

生产方法及产品应用方法同实施例1。

实施例3

饲用免疫增强剂的原料配方是：橘皮51份、金银花渣17份、豆渣36份、白菜根4.4份、谷生棕鞭藻7.9份、助剂5份。

生产方法及产品应用方法同实施例1。

为了检验本发明的效果，2012年6月在辽宁省大连市董家沟良种猪场进行了如下试验：

试验材料与方法

用实施例1～3组方的本饲用免疫增强剂添加入全价日粮，同时以等比例混合为对照进行参比。采集以下各项数据:

1、大鼠攻毒试验：30只/组。检测1μg LPS(50μg/kg)+20mg D-GalN(1g/kg)。

2、仔猪实验：8头/组，检测腹泻头数(攻毒5×1011E.coli K88)，血清IgG(g/L)。

3、成猪实验：12头/组，检测30天相对增重率(％)，Ea、EAC玫瑰花环形成率(％)，肠绒毛表观指数。实验结果见下表：

以80头60-62kg美系杜洛克猪为实验动物，分为两组，分别设对照组(全价商品日粮)和试验组(配方一)进行试验。试验结果表明：与对照组相比，试验组的腹泻率显著降低，小肠壁厚度显著提高，IL-6和IgA表达分别提高，饲料转化率也显著提高，生猪工厂化养殖中平均每日出现应激情况比例降低显著，节约成本及各项开支10％以上，效果显著。

本发明以金银花渣和橘皮生产饲用免疫增强剂的方法和产品，广泛适用于养猪场的饲料加工、养殖。本发明将为我国消费者提供一种从生产源头降低饲用抗生素食用量，提高动物免疫水平，保障食品安全的产品和问题解决方案。橘皮、金银花渣等多种果皮富含多糖和维生素，可提供营养补充，增强动物免疫力，更重要的是作为植物活性物质的载体和保护剂，改善适口性，使植物活性物质在制备过程中不易飞散，口服后具缓释效果。

Claims (9)

1.一种橘皮、金银花渣为主要原料制备饲用免疫增强剂的方法，将橘皮、金银花渣、豆渣、白菜根、谷生棕鞭藻分别粉碎至60～80目的粗粉，按原料重量份配料：橘皮49～51份、金银花渣15～17份、豆渣34～36份、白菜根4.2～4.4份、谷生棕鞭藻7.7～7.9份、助剂5份；助剂由2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖构成；橘皮、金银花渣、谷生棕鞭藻、白菜根的含水量在3～5％，豆渣含水量在18～20％；按所述比例将五种粗粉混合再与助剂混合；混匀后采用机械化学方法处理，使用高能振动磨进行加工，在冷却循环水温19-21℃，频率16Hz，钢棒加速度8～9g条件下处理17-18min，然后停机3.5min，再以钢棒加速度6.7g处理12～13min，得饲料添加剂成品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按原料重量份配料：橘皮50份、金银花渣16份、豆渣35份、白菜根4.3份、谷生棕鞭藻7.8份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按原料重量份配料：橘皮49份、金银花渣15份、豆渣34份、白菜根4.2份、谷生棕鞭藻7.7份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按原料重量份配料：橘皮51份、金银花渣17份、豆渣36份、白菜根4.4份、谷生棕鞭藻7.9份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖。

5.一种饲用免疫增强剂，原料按如下重量份配料：橘皮49～51份、金银花渣15～17份、豆渣34～36份、白菜根4.2～4.4份、谷生棕鞭藻7.7～7.9份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖，橘皮、金银花渣、谷生棕鞭藻、白菜根的含水量在3～5％，豆渣含水量在18～20％。

6.根据权利要求5所述的一种饲用免疫增强剂，其特征在于，原料按重量份配料：橘皮50份、金银花渣16份、豆渣35份、白菜根4.3份、谷生棕鞭藻7.8份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖。

7.根据权利要求5所述的饲用免疫增强剂，其特征在于，原料按重量份配料：橘皮49份、金银花渣15份、豆渣34份、白菜根4.2份、谷生棕鞭藻7.7份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖。

8.根据权利要求5所述的饲用免疫增强剂，其特征在于，原料按重量份配料：橘皮51份、金银花渣17份、豆渣36份、白菜根4.4份、谷生棕鞭藻7.9份、2.1份膨润土、1.7份磺丁基醚-β-环糊精、2.3份羟丙基壳聚糖。

9.权利要求5-8任一所述饲用免疫增强剂的应用方法，在生猪基础日粮中按2～3％的重量比添加该免疫增强剂，获得富含大豆苷元、大豆异黄酮、维生素C、维生素B、β-胡萝卜素的功能饲料。