CN107668374A - 一种单细胞蛋白生物饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单细胞蛋白生物饲料及其制备方法,具体涉及一种以苍术药渣为原料,依次通过竹黄菌以及棘孢木霉和产朊假丝酵母进行两步发酵法制得的单细胞蛋白生物饲料及其制备方法,所述饲料具有提高蛋鸡产蛋率以及增强免疫力等功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种单细胞蛋白生物饲料及其制备方法,具体涉及一种以苍术药渣为原料,通过竹黄菌以及棘孢木霉和产阮假丝酵母进行两步发酵法制得的单细胞蛋白生物饲料及其制备方法,所述饲料具有提高蛋鸡产蛋率以及增强免疫力等功效。
背景技术
苍术为菊科苍术属的植物,具有健脾燥湿、祛风散寒、明目等功效。苍术粉末作为饲料添加剂可使禽畜健壮,提高蛋鸡产蛋量。
苍术药渣是中药工业的副产品,大多数药厂都将苍术药渣作为垃圾直接扔掉,造成了资源的浪费与环境的污染。苍术药渣中还含有粗蛋白、多糖等营养元素,因此,对苍术药渣进行再利用能够提高资源利用率,具有较高的经济效益。
竹黄菌是我国传统的药用真菌,具有止咳祛痰、舒筋活络、祛风利湿等功效。现代研究表明,竹黄菌中含有竹黄菌素等大量生物活性物质,具有镇痛、抗炎、抗菌、抗癌、抗病毒等功效。
单细胞蛋白,又称菌体蛋白或微生物蛋白,是指通过规模化培养非病源性微生物而生产的用作饲料或食品的菌体蛋白。单细胞蛋白饲料营养丰富、蛋白质含量较高,富含多种维生素。用于生产单细胞蛋白的微生物种类很多,包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、酵母菌以及藻类等,由于代谢途径不同,不同微生物组合时可能会产生拮抗作用,因此,在利用微生物技术生产单细胞蛋白饲料时,应当注意发酵菌种之间的组合。
至今为止,尚未见到利用苍术药渣通过竹黄菌以及棘孢木霉和产朊假丝酵母进行两步发酵法生产单细胞蛋白生物饲料的报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种以苍术药渣为原料,通过竹黄菌以及棘孢木霉和产阮假丝酵母进行两步发酵法制得的单细胞蛋白生物饲料及其制备方法,所述饲料具有提高蛋鸡产蛋率以及增强免疫力等功效。
为了实现上述目的,本发明提出如下技术方案:
一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180~200g/L、麸皮10~15g/L、尿素2~5g/L、磷酸二氢钾1~2g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入6~10%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度24~27℃、搅拌转速180~200rpm,发酵培养24~36h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种5~6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及10~12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵36~48h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在45~50℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料。
其中,步骤(2)所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为(6~8)×106个/ml;步骤(3)所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为(1~2)×107个/ml,所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为(1~2)×107个/ml;
其中,所述步骤(1)中的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min
本发明优选如下技术方案:
一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180g/L、麸皮10g/L、尿素2g/L、磷酸二氢钾1g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入6%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速180rpm,发酵培养24h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种5%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及10%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵36h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在45℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料;
其中,步骤(2)所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;步骤(3)所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml,所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣190g/L、麸皮12g/L、尿素4g/L、磷酸二氢钾1.5g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入8%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速190rpm,发酵培养30h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵40h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在48℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料;
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣200g/L、麸皮15g/L、尿素5g/L、磷酸二氢钾2g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入10%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度27℃、搅拌转速200rpm,发酵培养36h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵48h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在50℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料;
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
本发明具有以下有益效果:
本发明使用中药产业中废弃的苍术药渣为原料,一步发酵使用竹黄菌对其进行发酵,一方面能够生成甘露醇、蛋白质、竹红菌素以及竹黄多糖等物质;甘露醇、竹黄菌素与竹黄多糖均为活性物质,具有显著的抗病毒与提升免疫力的功效;另一方面,竹黄菌对苍术药渣的分解利用促进了苍术药渣中残留的倍半萜、聚乙烯炔类、酚类、有机酸类以及糖苷类活性成分的溶出,其中酚类与糖苷类成分具有提升蛋鸡产蛋率的功效;同时,竹黄菌的发酵产物中还含有大量的淀粉酶和纤维素酶,促进药渣的进一步分解,发酵之后的产物更容易被棘孢木霉与产朊假丝酵母利用,提高发酵效率。
棘孢木霉是我国新记录的木霉种,具有很强的产纤维素酶的能力,其与产朊假丝酵母复合发酵能够显著提升产朊假丝酵母的发酵效率,提高了最终产品中的蛋白含量。采用本发明的两步法发酵得到的单细胞蛋白生物饲料具有较高的蛋白含量(蛋白含量高达29.6%),且产物中还含有大量的苍术活性成分如糖苷、多酚以及竹红素与竹黄多糖等,能够有效增强蛋鸡免疫力,并具有提高产蛋率的功效。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180g/L、麸皮10g/L、尿素2g/L、磷酸二氢钾1g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入6%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速180rpm,发酵培养24h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种5%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及10%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵36h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在45℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料。
其中,步骤(2)所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;步骤(3)所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml,所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
实施例2:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣190g/L、麸皮12g/L、尿素4g/L、磷酸二氢钾1.5g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入8%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速190rpm,发酵培养30h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵40h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在48℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料。
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
实施例3
(1)发酵培养基制备:苍术药渣200g/L、麸皮15g/L、尿素5g/L、磷酸二氢钾2g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入10%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度27℃、搅拌转速200rpm,发酵培养36h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵48h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在50℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料。
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
对比例1:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180g/L、麸皮10g/L、尿素2g/L、磷酸二氢钾1g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入6%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速180rpm,发酵培养24h;
(3)将发酵产物在45℃条件下减压干燥,粉碎,得到生物饲料。
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min
对比例2:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180g/L、麸皮10g/L、尿素2g/L、磷酸二氢钾1g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)复合菌种发酵:在步骤(1)制得的培养基中接种5%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及10%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在发酵温度25℃、搅拌转速180rpm条件下继续发酵36h,得到混合发酵液;
(3)将发酵液在45℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料。
其中,所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
一、蛋白质含量
样品 | 蛋白质含量(%) |
实施例1 | 29.6 |
实施例2 | 29.3 |
实施例3 | 29.5 |
对比例1 | 19.3 |
对比例2 | 21.4 |
二、本发明单细胞蛋白生物饲料的效果验证
1、试验日粮
蛋鸡基础日粮配方及营养水平见表1
表1
2、试验方法:
选择42周龄、产蛋率基本一致、体重相近、体质状况基本一致的蛋鸡2800只,随机分成7组,每组400只,每组4个重复,每个重复100只。1~3组饲喂基础日粮+实施例1~3的单细胞蛋白生物饲料(19:1);第四组仅饲喂基础日粮;第5~6组饲喂基础日粮+对比例1~2产品(19:1);第7组饲喂基础日粮+苍术粉(19:1)。
试验组和对照组在同一幢鸡舍内采用全阶梯式笼养,自由饮水,四组蛋鸡饲养管理完全一致。试验期为60天。
3、产蛋性能测定:
产蛋率(%)=总产蛋数/饲养日内母鸡总数×100%;
破蛋率(%)=破蛋数/总蛋数×100%。
4、免疫学指标测定与方法
试验结束时,每组随机10只蛋鸡,采集血样,采血前要求对蛋鸡停食、停水12h。离心分离血清,灭菌后-20℃保存,检测免疫学指标。
5、试验结果
表2本发明的单细胞蛋白生物饲料对蛋鸡产蛋性能的影响
样品 | 产蛋率(%) | 破蛋率(%) |
基础日粮+实施例1 | 93.34±0.85 | 0.69±0.04 |
基础日粮+实施例2 | 93.18±1.47 | 0.70±0.08 |
基础日粮+实施例3 | 94.26±1.66 | 0.73±0.05 |
基础日粮 | 75.43±1.71 | 1.61±0.07 |
基础日粮+对比例1 | 80.03±2.43 | 1.12±0.05 |
基础日粮+对比例2 | 82.66±2.18 | 1.04±0.07 |
基础日粮+苍术粉 | 85.65±2.92 | 1.18±0.13 |
由表2可知:在蛋鸡基础日粮中添加本发明的单细胞蛋白生物饲料能够显著提高产蛋率,降低破蛋率,并且,由表2可以看出,将苍术药渣用竹黄菌结合棘孢木霉孢子及产朊假丝酵母进行两步发酵能够产生显著的协同增效作用。
表3本发明的单细胞蛋白生物饲料对蛋鸡血清免疫指标的影响
样品 | IgA(g/L) | IgG(g/L) |
基础日粮+实施例1 | 2.309±0.049 | 4.305±0.082 |
基础日粮+实施例2 | 2.358±0.072 | 4.392±0.043 |
基础日粮+实施例3 | 2.334±0.086 | 4.376±0.109 |
基础日粮 | 2.124±0.142 | 4.053±0.132 |
基础日粮+对比例1 | 2.235±0.081 | 4.199±0.176 |
基础日粮+对比例2 | 2.208±0.121 | 4.122±0.059 |
基础日粮+苍术粉 | 2.226±0.707 | 4.207±0.004 |
由表3可以看出,在蛋鸡基础日粮中添加本发明的单细胞蛋白生物饲料,能够提高蛋鸡的免疫力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180~200g/L、麸皮10~15g/L、尿素2~5g/L、磷酸二氢钾1~2g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入6~10%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度24~27℃、搅拌转速180~200rpm,发酵培养24~36h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种5~6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及10~12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵36~48h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在45~50℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料。
2.如权利要求1所述的单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,步骤(2)所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为(6~8)×106个/ml;步骤(3)所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为(1~2)×107个/ml,所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为(1~2)×107个/ml。
3.如权利要求1~2任一项所述的单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
4.如权利要求1~2任一项所述的一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣180g/L、麸皮10g/L、尿素2g/L、磷酸二氢钾1g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入6%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速180rpm,发酵培养24h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种5%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及10%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵36h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在45℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料;
其中,步骤(2)所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;步骤(3)所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml,所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
5.如权利要求1~2任一项所述的一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣190g/L、麸皮12g/L、尿素4g/L、磷酸二氢钾1.5g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入8%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度25℃、搅拌转速190rpm,发酵培养30h;
(3)复合菌种发酵:在步骤(2)所得的发酵产物中接种6%质量百分比的棘孢木霉孢子悬浮液以及12%质量百分比的产朊假丝酵母发酵种子液,在与步骤(2)相同条件下继续发酵40h,得到混合发酵液;
(4)将发酵液在48℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料;
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
6.如权利要求1~2任一项所述的一种单细胞蛋白生物饲料,其特征在于,通过如下方法制备得到:
(1)发酵培养基制备:苍术药渣200g/L、麸皮15g/L、尿素5g/L、磷酸二氢钾2g/L,加入适量水调配,搅拌均匀,灭菌;
(2)竹黄菌发酵:在步骤(1)制得的培养基中接入10%质量百分比的竹黄菌发酵种子液进行发酵,发酵温度27℃、搅拌转速200rpm,发酵培养36h;
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(4)将发酵液在50℃条件下减压干燥,粉碎,得到单细胞蛋白生物饲料;
其中,所述竹黄菌发酵种子液的含菌量为6×106个/ml;所述棘孢木霉孢子悬浮液的含菌量为1×107个/ml;所述产朊假丝酵母酵种子液的含菌量为1×107个/ml;
其中,步骤(1)中所述的灭菌条件为:在121℃条件下灭菌20min。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180209 |
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