CN107373086B - 一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂及制备方法，涉及饲料技术领域。一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，按照重量份数计，其主要原料包括：中药渣110～150份、植物粉15～25份、第一菌种8～18份、第二菌种0.5～2份。其中，第一菌种包括黑曲霉、里氏木霉、酿酒酵母以及产朊假丝酵母。第二菌种包括纳豆芽孢杆菌和醋酸杆菌。此饲料添加剂的制备方法为中药渣和植物粉加水混合后，经过第一菌种发酵。然后经过蒸煮后经第二菌种发酵制得。此保健饲料添加剂能够用于畜禽等饲料中，对动物具有较佳的保健功效，能够增加动物营养、提高动物的免疫力等。此外，此饲料添加剂的制备方法简单，生产周期短，适用于工业规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及饲料技术领域，且特别涉及一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂及制备方法。
背景技术
中药渣是中药材经过一定溶媒或其他方式提取后所剩的残渣。中药渣产量高、湿度大、容易发霉腐烂，中药渣的排放和处理成为医药领域企业的棘手问题。目前，对中药渣的处理方法主要为填埋或焚烧，但中药渣的堆积填埋或焚烧等，会对环境造成一定的影响，且造成严重的资源浪费。
发明人研究发现，中药渣中不但含有大量的粗纤维、蛋白质、粗脂肪以及多种微量元素等营养元素，还含有多种药用组分。合理有效利用中药渣资源，将其应用于饲料行业，既能减轻污染，避免资源浪费，还能够有效解决日益紧迫的饲料短缺问题和兽药残留问题，为增强动物免疫力、调节代谢、促进生长、改善肉质、降低药物残留等提供新的思路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，此饲料添加剂对动物具有良好的保健作用，能够加强动物营养、提高动物的抗病能力等。
本发明的另一目的在于提供一种保健饲料添加剂的制备方法，此制备方法简单，易操作，生产周期短，适用于工业化规模生产。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，其主要原料包括：中药渣110～150份、植物粉15～25份、第一菌种8～18份、第二菌种0.5～2份。其中，第一菌种包括黑曲霉、里氏木霉、酿酒酵母以及产朊假丝酵母，第二菌种包括纳豆芽孢杆菌和醋酸杆菌。
本发明提出一种保健饲料添加剂的制备方法，其包括：
混合：将中药渣和植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物；
一次发酵：固态发酵物接种第一菌种，在25～30℃条件下发酵32～48h得到第一发酵产物；
二次发酵：将第一发酵产物蒸煮后，接种第二菌种，在36～42℃条件下发酵20～28h得到第二发酵产物。
本发明实施例的利用中药渣生产的保健饲料添加剂及制备方法的有益效果是：
中药渣中富含蛋白质、纤维素、粗脂肪、微量元素等营养成分，同时还含有多种药用组分，将其用于饲料添加剂中，能够有效增强畜禽等动物的生产性能和健康水平，提高动物的免疫力，提高动物食品的安全性，增加养殖的收益。中药渣作为一种废弃资源，将其进行加工利用，具有极大的环保效益和经济效益。
采用黑曲霉、里氏木霉、酿酒酵母以及产朊假丝酵母对中药渣和植物粉进行发酵，能够有效降解原料中的抗营养因子，充分释放中药渣中的功能性成分，提高产品品质。同时，多菌协同发酵，充分发挥各自的优势，可以实现优势互补。多种菌共同作用能迅速摧毁中药渣的植物细胞壁，将纤维素、木质素等降解为单糖和寡糖，并生成多种有机酸、维生素、生物酶、生长因子等，大大提高了饲料添加剂的营养水平，增加动物的消化利用率，使产品的品质、动物适口性、风味等都有显著的改善。
在进行一次发酵后，通过醋酸杆菌和纳豆芽孢杆菌进行二次发酵。醋酸菌与纳豆芽孢杆菌共生培养，具有促进生长的作用，其生产的有机酸可以帮助消化。经过纳豆芽孢杆菌发酵后能够产生多种营养因子，例如蛋白酶、多种维生素、γ-谷氨酰胺转肽酶、γ-多聚谷氨酸等多种物质，同时也含有较高的活性物质，如纳豆激酶、异黄酮、超氧化物歧化酶、皂甙素、生育酚、吡啶二羧酸等，能够产生优良的保健功效。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂及制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，其主要原料包括：中药渣110～150份、植物粉15～25份、第一菌种8～18份、第二菌种0.5～2份。其中，第一菌种包括黑曲霉、里氏木霉、酿酒酵母以及产朊假丝酵母，第二菌种包括纳豆芽孢杆菌和醋酸杆菌。
进一步地，在本发明较佳实施例中，中药渣为清热解毒药方剂、补益方剂、补血方剂中的一种或多种的药渣。采用现有的中药方剂的药渣作为生产原料，原料来源更丰富，应用价值大。清热解毒方剂可以是桑菊饮(杏仁6g、菊花3g、薄荷2.5g、桑叶7.5g、连翘5g、苦桔梗6g、生甘草2.5g、苇根6g)、麻杏石甘汤(麻黄9g、杏仁9g、炙甘草6g)等。补益方剂可以是四君子汤(人参9g、白术9g、茯苓9g、炙甘草6g)、补中益气汤(黄芪18g、人参6g、白术9g、炙甘草9g、当归3g、橘皮、升麻、柴胡各6g)等。补血方剂可以是四物汤(当归10g、川穹8g、白芍12g、熟地12g)、八珍汤(人参、白术、白茯苓、当归、川穹、白芍熟地各30g、炙甘草15g)等。
可以理解的是，在本发明的其他实施例中，中药渣也可以是某些单剂药渣的比例混合物。优选地，按照重量份数计，中药渣为黄芪药渣40～55份、蒲公英药渣30～45份、青蒿药渣20～25份、银杏叶药渣20～25份。黄芪是新资源食品，没有副作用，是一种很有前景的抗病毒原料，而且黄芪有增强免疫力、抗疲劳的作用，可以有效预防流行性感冒。蒲公英可抗菌消炎，青蒿可抗寄生虫，银杏叶具有活血、抗氧化等功效。这几种材料药性互相配合，对于促进动物机体新陈代谢、增强和调节机体免疫功能，提高机体抗病能力等具有重要功效。
在经过煎煮等操作后的中药渣中仍然在一定程度上具有中药本身所具有药理活性。多种不同的中药药渣复配使用，能够进一步增强饲料添加剂的保健功效。
进一步地，在本发明较佳实施例中，植物粉选自松针粉、椰壳粉、茶粉中的一种或多种。
松针粉、椰壳粉以及茶粉原料易得，来源广泛。其中含有含糖类、粗蛋白、粗脂肪、多种氨基酸和多种微量矿元素、多种维生素、生物黄酮类物质、精油、叶绿素、不饱和脂肪酸、酶与辅酶等活性物质。与中药渣配合使用，能够进一步加强产品质量，增强产品的保健功效。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第一菌种为质量比1:0.2～0.5:0.5～1:1.5～2的黑曲霉、里氏木霉、酿酒酵母、产朊假丝酵母。在该配比下，能够得到较佳的发酵效果，发酵产物的活性好，保健功效强。
黑曲霉能够分泌产生淀粉酶、糖化酶、柠檬酸、葡萄糖酸等发酵产物，有效利用中药渣和植物粉中的淀粉质。
里氏木霉是多细胞的真核微生物，其能够产生纤维二糖水解酶等纤维酶，具有极强的纤维素分解能力。且其具有极好的合成蛋白和分泌蛋白的能力。同时里氏木霉不产生真菌毒素和抗生素，没有毒性。
酿酒酵母富含维生素B、蛋白质和多种酶，随着酿酒酵母的增殖，能够极大增加菌体数量，提高发酵产物中的菌体蛋白含量。酵母体内还含有丰富的B族维生素，此外，酵母菌具有产酯能力，赋予发酵产物特殊的香味，能够明显改善产品的动物适口性。
产朊假丝酵母能够利用五碳糖和六碳糖，可生产人畜可食用的蛋白质，其发酵密度高，无需生长因子，能够产生多种活性物质，如谷胱甘肽及一些氨基酸和酶类。
多种微生物协同作用，加快发酵过程，得到品种更为丰富、含量更高的发酵产物。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第二菌种为质量比为3～4:1的纳豆芽孢杆菌和醋酸杆菌。在该比例下，能够得到较佳的发酵效果，得到保健功效更强的产品。
醋酸菌与纳豆芽孢杆菌共生培养，具有促进生长的作用，其生产的有机酸可以帮助消化。经过纳豆芽孢杆菌发酵后能够产生多种营养因子，例如蛋白酶、多种维生素、γ-谷氨酰胺转肽酶、γ-多聚谷氨酸等多种物质，同时也含有较高的活性物质，如纳豆激酶、异黄酮、超氧化物歧化酶、皂甙素、生育酚、吡啶二羧酸等，能够产生优良的保健功效。
本发明实施例还提出上述保健饲料添加剂的制备方法，其包括：：
混合：将中药渣和植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物；
一次发酵：固态发酵物接种第一菌种，在25～30℃条件下发酵32～48h得到第一发酵产物；
二次发酵：将第一发酵产物蒸煮后，接种第二菌种，在36～42℃条件下发酵20～28h得到第二发酵产物。
第一菌种通过多种菌种复合作用，活性好、发酵力强，在短时间内便能发挥分解、催化有机质的作用，能够有效分解中药渣中的成分，得到高蛋白质的第一发酵产物。接着，第一发酵产物在蒸煮后进行二次发酵，两次发酵过程，采用不同的菌种进行发酵，使得产品的蛋白质、氨基酸等营养成分的含量大大增加，且发酵产物中含有多种功效成分，具有极强的保健功效。
进一步地，在本发明较佳实施例中，固态发酵物的含水量为40％～55％。
进一步地，在本发明较佳实施例中，固态发酵物在接种前，进行高速剪切使物料破碎至粒径为25～100μm。
高速剪切能够使得中药渣和植物粉的颗粒进一步破碎，促进颗粒中功效成分的溶出，提高饲料添加剂的营养价值和保健功效。同时，将物料破碎至粒径为25～100μm，能够有效增加第一菌种和固态发酵物的口接触面积，且使得菌种更容易利用固态发酵物进行生长繁殖，加快发酵过程的进行，增加代谢产物的产量。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第一发酵产物的蒸煮条件为：在0.2～0.5MPa条件下蒸煮0.5～1h。
蒸煮过程，一方面是使得发酵产物中的分子结构变得松散，固体成分中的溶出物增多，醋酸菌和纳豆菌能够更加有效利用营养物质，保证二次发酵过程的顺利进行。同时，第一发酵产物的蒸煮过程也是杀菌消毒过程。杀灭第一菌种，避免对二次发酵过程产生不利影响，并且可以有效减少第二发酵产物中存在的抗营养因子，使得发酵效果更佳。
进一步地，在本发明较佳实施例中，二次发酵步骤中，每间隔4～6h，进行搅拌10～20min。搅拌过程保证第二菌种具有充足的氧气进行生长繁殖，保证发酵过程的顺利进行。
进一步地，在本发明较佳实施例中，在二次发酵之后，还包括：将第二发酵产物干燥、粉碎、造粒。对第二发酵产物进行后续处理，便于产品的运输、储存、使用等。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，其按照以下步骤制备得到：
首先，进行备料：
按照重量份数计，中药渣为清热解毒方剂药渣60份、补益方剂药渣20份、补血方剂药渣20份。
植物粉为松针粉10份、椰壳粉3份、茶粉5份。
第一菌种为黑曲霉2.5份、里氏木霉1份、酿酒酵母2份、产朊假丝酵母4.5份。
第二菌种为纳豆芽孢杆菌0.7份、醋酸杆菌0.2份。
然后，将上述的中药渣、植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物，其中，固态发酵物的含水量为48％。
其次，将第一菌种接种于固态发酵物，在28℃条件下发酵38h得到第一发酵产物。
再次，将第一发酵产物蒸煮后，冷却后接种第二菌种，在38℃条件下发酵24h得到第二发酵产物。
最后，第二发酵产物干燥、粉碎、造粒得到保健饲料添加剂。
实施例2
本实施例提供的一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，其按照以下步骤制备得到：
首先，进行备料：
按照重量份数计，中药渣为清热解毒方剂药渣60份、补益方剂药渣25份、补血方剂药渣25份。
植物粉为松针粉5份、椰壳粉5份、茶粉5份。
第一菌种为黑曲霉2.5份、里氏木霉0.5份、酿酒酵母1.25份、产朊假丝酵母3.75份。
第二菌种为纳豆芽孢杆菌0.4份、醋酸杆菌0.1份。
然后，将上述的中药渣、植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物，其中，固态发酵物的含水量为40％。
其次，将第一菌种接种于固态发酵物，在25℃条件下发酵48h得到第一发酵产物。
再次，将第一发酵产物蒸煮后，冷却后接种第二菌种，在42℃条件下发酵20得到第二发酵产物。
最后，第二发酵产物干燥、粉碎、造粒得到保健饲料添加剂。
实施例3
本实施例提供的一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，其按照以下步骤制备得到：
首先，进行备料：
按照重量份数计，中药渣为黄芪药渣40份、蒲公英药渣30份、青蒿药渣25份、银杏叶药渣25份。
植物粉为松针粉10份、椰壳粉5份、茶粉10份。
第一菌种为黑曲霉4份、里氏木霉2份、酿酒酵母4份、产朊假丝酵母8份。
第二菌种为纳豆芽孢杆菌1.5份、醋酸杆菌0.5份。
然后，将上述的中药渣、植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物，其中，固态发酵物的含水量为55％。
其次，将第一菌种接种于固态发酵物，在30℃条件下发酵32h得到第一发酵产物。
再次，将第一发酵产物蒸煮后，冷却后接种第二菌种，在36℃条件下发酵28h得到第二发酵产物。
最后，第二发酵产物干燥、粉碎、造粒得到保健饲料添加剂。
实施例4
本实施例提供的一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂，其按照以下步骤制备得到：
首先，进行备料：
按照重量份数计，中药渣为黄芪药渣55份、蒲公英药渣45份、青蒿药渣20份、银杏叶药渣20份。
植物粉为松针粉8份、椰壳粉8份、茶粉8份。
第一菌种为黑曲霉3份、里氏木霉1份、酿酒酵母3份、产朊假丝酵母6份。
第二菌种为纳豆芽孢杆菌1份、醋酸杆菌0.3份。
然后，将上述的中药渣、植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物，其中，固态发酵物的含水量为52％。
其次，将第一菌种接种于固态发酵物，在27℃条件下发酵42h得到第一发酵产物。
再次，将第一发酵产物蒸煮后，冷却后接种第二菌种，在40℃条件下发酵26h得到第二发酵产物。
最后，第二发酵产物干燥、粉碎、造粒得到保健饲料添加剂。
试验例1
选取体重大致相等的雏鸡200只，其中，对照组为100只，试验组为100只。对照组喂养普通饲料，试验组喂养掺有10％实施例1提供的保健饲料添加剂的普通饲料。喂养2个月。试验重复3次。对照组和试验组在同一环境、按同样的饲养方法、同一饲喂量进行饲喂。
结果表明，试验组的雏鸡增重量比对照组增重257～302g。且试验组的雏鸡物无患病例，成活率100％。对照组的雏鸡有8只先后生病，其中4只死亡。试验组的雏鸡成活率和增重率均明显提高。测定对照组和试验组鸡肉的蛋白质含量，显示试验组鸡肉的蛋白质含量比对照组高5～8％。
试验例2
选取体重大致相等的育肥仔猪100头，随机分为两组，每组50头，分别为对照组和试验组。在同一环境、按同样的饲养方法、同一饲喂量进行饲喂。试验重复3次。对照组的日粮中使用普通饲料，试验组的日粮中使用的普通饲料中添加有10％实施例4提供的保健饲料添加剂。饲养6个月。
结果表明，相比于对照组，试验组的育肥猪平均胴体重提高8％～12％。猪肉的品质改善，瘦肉率提高15％～22％，抗病能力明显增强，胃肠道疾病等症状明显减少，且能够明显缩短出栏时间。
试验例3
选取日龄大致相等且产蛋量大致相同的产蛋鸡100只，随机分为两组，每组50只，分别为对照组和试验组。对照组喂食普通饲料，试验组喂食的普通饲料中添加有10％的实施例2提供的保健饲料添加剂。试验重复2次。
结果表明，相比于对照组，试验组的产蛋鸡的产蛋量提高12～17％，平均蛋重提高1.8％，蛋黄颜色较深，鸡蛋口感更好。
综上所述，本发明实施例的利用中药渣生产的保健饲料添加剂，中药渣经过两次发酵过程，充分释放药物活性组分，并产生大量的代谢产物，得到的保健饲料添加剂中含有丰富的蛋白质、微量元素、药物活性组分等，产品品质高，具有极佳的保健作用，能够提高动物的免疫力、调节肠道微生态平衡，改善动物的生产性能和健康水平，增加养殖的收益。增加饲料的适口性，提高动物的采食量，提高动物的品质的动物的日增重量。利用中药渣作为饲料添加剂，绿色环保，能产生显著的经济效益和社会效益，具有广阔的应用前景。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种利用中药渣生产的保健饲料添加剂的制备方法，其特征在于，
按照重量份数计，其主要原料包括：中药渣110～150份、植物粉15～25份、第一菌种8～18份、第二菌种0.5～2份，其中，所述第一菌种包括黑曲霉、里氏木霉、酿酒酵母以及产朊假丝酵母，所述第二菌种包括纳豆芽孢杆菌和醋酸杆菌；
包括以下步骤：
混合：将所述中药渣和所述植物粉混合，加水搅拌得到固态发酵物；
一次发酵：所述固态发酵物接种所述第一菌种，在25～30℃条件下发酵32～48h得到第一发酵产物；其中，所述固态发酵物在接种前，进行高速剪切使物料破碎至粒径为25～100μm；
二次发酵：将所述第一发酵产物蒸煮后，接种所述第二菌种，在36～42℃条件下发酵20～28h得到第二发酵产物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物粉选自松针粉、椰壳粉、茶粉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中药渣选自 清热解毒药方剂、补益方剂、补血方剂中的一种或多种的药渣。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述黑曲霉、所述里氏木霉、所述酿酒酵母、所述产朊假丝酵母的质量比为1:0.2～0.5:0.5～1:1.5～2。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳豆芽孢杆菌和所述醋酸杆菌的质量比为3～4:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固态发酵物的含水量为40％～55％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一发酵产物的蒸煮条件为：在0.2～0.5MPa条件下蒸煮0.5～1h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在二次发酵之后，还包括：将所述第二发酵产物干燥、粉碎、造粒。
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