CN106135689A - 一种利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂 - Google Patents

一种利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂 Download PDF

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Abstract

本发明通过回收冬虫夏草发酵废液中的营养物质，使用特定的蛋白酶解之后得到了具有良好效果的饲料添加剂，有效的解决了冬虫夏草发酵废液中有效资源浪费的问题，同时降低了发酵废液对环境的污染。通过在奶羊饲料中添加本发明提供的饲料添加剂，可有效提高羊奶的产量以及品质，具有良好的效果。本发明的原料成本低，设备简单，操作方便，易于实现规模化生产，提高了产业附加值。

Description

一种利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂
技术领域
本发明涉及生物发酵工程领域，具体而言，涉及一种利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
冬虫夏草又名虫草、冬虫草、夏草冬虫。为麦角菌科植物冬虫夏草菌寄生在蝙蝠科昆虫幼虫体上的子坐及幼虫尸体内为菌核的复合体。主产于四川、青海、西藏、云南等地。夏至前后挖取，晒干或烘干，生用。现代研究表明，虫草具有重要的食用、药用和其它经济价值，虫草中含有丰富的虫草酸、虫草素及各类氨基酸等营养物质，具有扩张气管、镇静、抗各类细菌、降血压的功效。近年来，美国、日本等相继报道虫草具有提高人体抑止肿瘤能力，能加强人体排异作用。解放后我国也对食用菌和虫草的人工引种、驯化、栽培、遗传、应用等方面进行了很多研究。
目前我国虫草培养大部分是人工栽培培养，由于受地理环境、气候、水土及虫草品种等各方面的自然条件影响，虫草的质量和产量极不稳定，难于实现规模产业化。采用深层发酵生产虫草菌丝体，一方面很容易从培养液中分离和提取出各种有效成份物质，例如提取虫草酸、虫草素、虫草多糖等有用物质和具有抗癌作用的冬虫夏草素及多种氨基酸，另一方面利用大容积的发酵罐内培养能够提高产量，保证筛选用药的物质来源，缓解虫草资源的紧张状况。
冬虫夏草的人工培养的过程中，经发酵后的菌丝体一般只占发酵物总量的3％左右，而将其余97％的发酵液当作废液弃去，对发酵液成分进行分析后发现，虫草多糖的发酵废液内含有多种蛋白质、氨基酸、维生素、D-甘露糖、麦角甾醇、和微量元素，如果直接将虫草发酵废液弃去，则不但浪费资源，同时也会造成环境污染。因此，本领域亟需一种能够回收利用冬虫夏草发酵废液中的有效物质，降低资源浪费和环境污染的方法。
另一方面，羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，并且长期饮用羊奶不会引起发胖。羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。《本草纲目》中记载：“羊乳甘温无毒，可益五脏、补肾虚、益精气、养心肺；治消渴、疗虚劳；利皮肤、润毛发；和小肠、利大肠”。现代研究证实羊奶对胃肠炎、胃病、肾病、肝病等有治疗和促进康复作用。羊奶还是喝牛奶腹胀、腹泻、哮喘、皮肤过敏等牛奶不耐症人群的珍贵食品，可放心食用。因此，如何为社会提供品质良好的羊奶也是青海等畜牧业大省需要解决的技术问题。
提高羊奶的品质的关键因素之一就是奶羊的饲料质量，尤其是其中蛋白质以及氨基酸的含量，以及一些有益于奶羊身体健康的物质的含量。羊奶的品质受饲料的影响较大，对蛋白质的来源要求比较苛刻，例如，富含蛋白的鱼粉并不宜喂奶羊，因为有鱼腥味，这种鱼腥味可进入羊奶中，影响羊奶食用口味；蚕蛹粉蚕蛹含脂率高，有异味，不易保存，容易酸败，常喂对肉和奶均有不良影响，特别是奶畜饲料不宜搭配；鸡粪是一种再生的蛋白质饲料，可用来喂羊，但不宜喂奶羊，因为硫化氢易使羊奶产生鸡粪味，影响奶味和奶质；豌豆含蛋白质，营养价值高，是喂养禽畜的好饲料，但不宜用来喂奶羊，因为其中含有的生物碱可使奶味变苦。因此，为奶羊寻找合适的营养来源尤其是蛋白质来源，对于提高羊奶的品质来说有非常重要的意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种解决方法，即回收虫草发酵废液中有效的营养物质，将其经过处理后作为饲料添加剂，按一定量加入奶羊的饲料中，可明显提高羊奶的质量，同时起到降低资源浪费和减少环境污染的效果。
本发明所述的奶羊饲料添加剂，其制备方法包括如下步骤：
(1)将提取菌丝后的冬虫夏草发酵废液用板框过滤器进行过滤，过滤时的压力0.35-0.45M，经300目滤布过滤，留取滤液。
(2)对上述滤液用超滤膜进行超滤处理，将残留的菌丝体和蛋白质等大分子物质从废液中截留出来，收集截留成分和超滤液；所述超滤膜的截留分子量为3000道尔顿，进水压力1.3～1.5Mpa，超滤温度25-30℃，发酵液pH值6.2～6.7。
(3)将步骤(2)超滤所得的截留成分加入水搅拌均匀，水的加入体积与截留成分的体积比为1:2～1:6，然后加入蛋白复合酶，酶解其中的蛋白质成分；所述蛋白复合酶由羧肽酶B、胃蛋白酶、弹性蛋白酶、蛋白酶K组成，其组成为羧肽酶B：胃蛋白酶：弹性蛋白酶、蛋白酶K的质量比例为1：1.5-2.0：3.0-5.0：1.5-2.0，酶解时的pH为5.5-6.0，酶解温度为36-40℃，酶的用量为悬浊液质量的2％～3.5％，酶解时间为4h。
(4)将步骤(3)中水解后的液体干燥，收集所得到的固体。
(5)将步骤(2)中所得的超滤液进行干燥，收集所得到的固体。
(6)混合步骤(4)和(5)中所得到的固体，粉碎，搅拌均匀，即得饲料添加剂。
本发明提供的技术方案通过回收冬虫夏草发酵废液中的营养物质，使用特定的蛋白酶解之后得到了具有良好效果的饲料添加剂，有效的解决了冬虫夏草发酵废液中有效资源浪费的问题，同时降低了发酵废液对环境的污染。通过在奶羊饲料中添加本发明提供的饲料添加剂，可有效提高羊奶的产量以及品质，具有良好的效果。本发明的原料成本低，设备简单，操作方便，易于实现规模化生产，提高了产业附加值。
具体实施方式
实施例1
(1)将提取菌丝后的冬虫夏草发酵废液用板框过滤器进行过滤，过滤时的压力0.3Mpa，经300目滤布过滤，留取滤液。
(2)对上述滤液用超滤膜进行超滤处理，将残留的菌丝体和蛋白质等大分子物质从废液中截留出来，收集截留成分和超滤液；所述超滤膜的截留分子量为3000道尔顿，进水压力1.3Mpa，超滤温度25℃，发酵液pH值6.2。
(3)将步骤(2)超滤所得的截留成分加入水搅拌均匀，水的加入体积与截留成分的体积比为1:2，然后加入蛋白复合酶，酶解其中的蛋白质成分；所述蛋白复合酶由羧肽酶B、胃蛋白酶、弹性蛋白酶、蛋白酶K组成，其组成为羧肽酶B：胃蛋白酶：弹性蛋白酶、蛋白酶K的质量比例为1：1.5：3.0：1.5，酶解时的pH为5.5，酶解温度为36℃，酶的用量为悬浊液质量的2％％，酶解时间为4h。
(4)将步骤(3)中水解后的液体干燥，收集所得到的固体。
(5)将步骤(2)中所得的超滤液进行干燥，收集所得到的固体。
(6)混合步骤(4)和(5)中所得到的固体，粉碎，搅拌均匀，即得饲料添加剂。
实施例2
(1)将提取菌丝后的冬虫夏草发酵废液用板框过滤器进行过滤，过滤时的压力0.4Mpa，经300目滤布过滤，留取滤液。
(2)对上述滤液用超滤膜进行超滤处理，将残留的菌丝体和蛋白质等大分子物质从废液中截留出来，收集截留成分和超滤液；所述超滤膜的截留分子量为3000道尔顿，进水压力1.4Mpa，超滤温度25℃，发酵液pH值6.5。
(3)将步骤(2)超滤所得的截留成分加入水搅拌均匀，水的加入体积与截留成分的体积比为1:4，然后加入蛋白复合酶，酶解其中的蛋白质成分；所述蛋白复合酶由羧肽酶B、胃蛋白酶、弹性蛋白酶、蛋白酶K组成，其组成为羧肽酶B：胃蛋白酶：弹性蛋白酶、蛋白酶K的质量比例为1：1.8：4.0：1.8，酶解时的pH为5.7，酶解温度为38℃，酶的用量为悬浊液质量的3％，酶解时间为4h。
(4)将步骤(3)中水解后的液体干燥，收集所得到的固体。
(5)将步骤(2)中所得的超滤液进行干燥，收集所得到的固体。
(6)混合步骤(4)和(5)中所得到的固体，粉碎，搅拌均匀，即得饲料添加剂。
实施例3
(1)将提取菌丝后的冬虫夏草发酵废液用板框过滤器进行过滤，过滤时的压力0.45Mpa，经300目滤布过滤，留取滤液。
(2)对上述滤液用超滤膜进行超滤处理，将残留的菌丝体和蛋白质等大分子物质从废液中截留出来，收集截留成分和超滤液；所述超滤膜的截留分子量为3000道尔顿，进水压力1.5Mpa，超滤温度30℃，发酵液pH值6.7。
(3)将步骤(2)超滤所得的截留成分加入水搅拌均匀，水的加入体积与截留成分的体积比为1:6，然后加入蛋白复合酶，酶解其中的蛋白质成分；所述蛋白复合酶由羧肽酶B、胃蛋白酶、弹性蛋白酶、蛋白酶K组成，其组成为羧肽酶B：胃蛋白酶：弹性蛋白酶、蛋白酶K的质量比例为1：2.0：5.0：2.0，酶解时的pH为6.0，酶解温度为40℃，酶的用量为悬浊液质量的3.5％，酶解时间为4h。
(4)将步骤(3)中水解后的液体干燥，收集所得到的固体。
(5)将步骤(2)中所得的超滤液进行干燥，收集所得到的固体。
(6)混合步骤(4)和(5)中所得到的固体，粉碎，搅拌均匀，即得饲料添加剂。
实施例4
将上述实施例1-3的饲料添加剂分别加入奶羊饲料(成分为小麦秸秆青草40份、小麦秸秆15份，麸皮10份，豆粕10份，食盐2份，骨粉2份，尿素1份，本发明的饲料添加剂4份)，搅拌均匀后饲喂阿尔卑斯奶羊(Alpine)和关中奶羊，同时设置空白对照组，即用相同量的添加同等量的玉米蛋白(即4份玉米蛋白饲料添加剂)的饲料饲喂相应品种的奶羊，每个奶羊品种在进行每种饲料添加剂或空白组的试验时，奶羊的数量为5头，总计40头奶羊，饲养15天，从第8天开始收集试验羊奶，比较上述8组奶羊所产羊奶的产量及质量。结果如下表所示：
表1本发明的饲料添加剂对羊奶品质影响的试验数据
由上述结果可以看出，本发明提供的饲料添加剂对于不同品种的奶羊的体重，以及相应羊奶的产量、平均蛋白的含量，都明显高于空白对照组，表明本发明的饲料添加剂对于促进奶羊健康和提高羊奶品质方面具有明显的效果。

Claims (3)

1.一种利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂，其特征在于提取发酵废液中的有效物质，尤其是经过水解后的蛋白质作为饲料添加剂。
2.根据权利要求1中所述的利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂，其特征在于所述的饲料添加剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将提取菌丝后的冬虫夏草发酵废液用板框过滤器进行过滤，过滤时的压力0.35-0.45M，经300目滤布过滤，留取滤液。
(2)对上述滤液用超滤膜进行超滤处理，将残留的菌丝体和蛋白质等大分子物质从废液中截留出来，收集截留成分和超滤液；所述超滤膜的截留分子量为3000道尔顿，进水压力1.3～1.5Mpa，超滤温度25-30℃，发酵液pH值6.2～6.7。
(3)将步骤(2)超滤所得的截留成分加入水搅拌均匀，水的加入体积与截留成分的体积比为1:2～1:6，然后加入蛋白复合酶，酶解其中的蛋白质成分；所述蛋白复合酶由羧肽酶B、胃蛋白酶、弹性蛋白酶、蛋白酶K组成，其组成为羧肽酶B：胃蛋白酶：弹性蛋白酶、蛋白酶K的质量比例为1：1.5-2.0：3.0-5.0：1.5-2.0，酶解时的pH为5.5-6.0，酶解温度为36-40℃，酶的用量为悬浊液质量的2％～3.5％，酶解时间为4h。
(4)将步骤(3)中水解后的液体干燥，收集所得到的固体。
(5)将步骤(2)中所得的超滤液进行干燥，收集所得到的固体。
(6)混合步骤(4)和(5)中所得到的固体，粉碎，搅拌均匀，即得饲料添加剂。
3.根据权利要求1或2中所述的利用冬虫夏草发酵废液生产的奶羊饲料添加剂，其特征在于所述奶羊饲料添加剂的添加量为百分质量的5％-10％。
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