CN107683961A - 一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂 - Google Patents

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Abstract

本发明一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，属于草食动物饲料添加剂领域。该添加剂由酵母废液、丙三醇、丙二醇、丙酸铵和刺五加等复合而成。反刍动物全混合日粮中添加上述饲料防霉促长剂，不仅有效抑制饲料中的霉菌生长（添加该添加剂后饲料中未检测出霉菌毒素），还能提高动物采食量，促进生长。通过生产该种添加剂，在一定程度上缓解了酵母废液对环境的污染，又有利于反刍动物生产。

Description

一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂
技术领域
本发明涉及一种可用于配合饲料的防霉、保水且可促进动物生长的饲料添加剂的制备及应用，提供一种可以抑制饲料中霉菌毒素生长，平衡日料物料水分，并提高动物平均日增重的饲料添加剂，属于动物饲料添加剂领域。
背景技术
霉菌毒素是真菌或霉菌代谢的次级代谢产物，可以通过食物链污染饲料(饲料原料、添加剂、全价饲料、精补料和浓缩饲料)，被污染的饲料质量和适口性会有不同程度的降低，饲料中的营养被霉菌利用，会散发出特殊“霉臭”气味，降低了动物的采食欲望。动物采食或误食霉菌毒素污染的饲料会引起急性或慢性中毒，导致机体免疫力下降、易感性提高、饲料转化率下降和生产性能下降。饲料中常见的霉菌毒素有：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素和呕吐毒素等。这些毒素均能引起动物生长受阻、繁殖机能下降、组织坏死和免疫抑制等。
饲料生产中，玉米-豆粕型日粮在生产制粒后，通常水分含量≤13％，基本可以满足品控要求，但多种原料的配合使用使饲料成品的水分降到了12％以下。夏秋季节，饲料原料中的水分有所降低，在粉碎、制粒的过程中又会损失一部分水分，导致成品水分降至9％-11％,低于国家标准。饲料水分过低会使成品损耗增加、制粒过程耗能增加，糊化不理想、适口性下降，直接影响了饲料品质和饲料企业的经济利益。
近些年的研究表明，中药添加剂具有天然结构成分和生物活性，可以有助于动物抵抗不良环境及病原微生物侵害。人和动物体内存在着转化中草药活性成分的酶，因此中草药添加剂是人和动物易于接受的天然外源有机物。此外，中草药添加剂在生产中具有十分重要的意义如：治病保健，增强食欲，促进动物生长，提高生长性能和提高饲料转化率等。因此，日料中使用防霉、保水、促长剂是改善饲料品质，提高经济效益的有效途径。
酵母的工业生产主要以废糖蜜作为生产碳源，废糖蜜经酵母利用，其中的营养成分未能被完全利用，排放出高浓度的酵母有机废液。随着酵母工业的迅速发展，对环境的污染也日趋严重，因此，酵母废液导致的环境问题亟待解决。以酵母废液为原料生产动物饲料添加剂是消耗酵母废液的有效手段，一方面通过回收降低高浓度酵母废液的排放解决环境问题，另一方面使酵母废液变废为宝成为可改善动物生产性能的饲料添加剂，提高动物养殖的经济效益。酵母废液中含有可以保水的成分，可在全价饲料、精料补充料和浓缩料加工中调控其水分含量，防止水分过低引起的一系列弊端。
丙二醇是常用的饲料稳定剂，保水剂和抑菌剂，具有较强的吸湿性。此外，动物瘤胃内丙酸盐的前体物质，可以迅速被吸收，转化为肝糖异生的前体物质，围产期动物饲料中添加丙二醇能提高血清中葡萄糖浓度，有效缓解能量负平衡。适当用量的丙三醇可以提高饲料颗粒的质量，可以降低制粒过程中的能量成本，并且可以减少饲料和添加剂中的粉末。此外，一些研究人员提出，由于甘油具有甜味，可以提高饲料的适口性。此外，丙三醇亦是糖异生作用重要的前体物质。因此，丙二醇和丙三醇不仅是良好的饲料稳定剂，也在动物瘤胃发酵和能量代谢方面具有重要的意义。丙酸铵能有效抑制饲料中的霉菌和革兰氏阴性菌，尤其能抑制饲料中的黄曲霉毒素产生，而对酵母等益生菌无抑制作用。
刺五加根茎和果实中含有丰富的皂苷类物质如：胡萝卜苷、丁香苷、异秦皮啶葡萄糖苷和乙基半乳糖苷等，是刺五加重要的活性成分，能有效调节机体免疫的功效，增强动物机体的免疫能力和抵抗自由基的效果，具有增强机体免疫功能。
因此，使用酵母废液与丙二醇、丙三醇、丙酸铵和刺五加、黄芪、党参混合制成饲料防霉促长剂具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明旨在提供一种复合饲料添加剂，在酵母废液中添加丙二醇、丙三醇、丙酸铵和刺五加、黄芪、党参提取物混合物。酵母废液中富含营养物质并有出色的保水能力，丙二醇和丙三醇是有效的饲料稳定剂，丙酸铵能抑制霉菌毒素生长，中草药添加剂可以提高动物免疫力并促进动物生长。
一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，由酵母废液、丙二醇、丙三醇、丙酸铵组成的酵母废液混合液与刺五加、黄芪、党参三种中草药混合物提取物复合而成。
酵母废液混合液与三种中草药混合物比例为：(10～5000)ml：(10～5000)g。
其中酵母废液混合液中酵母废液、丙二醇、丙三醇、丙酸铵的比例为：(10～3000)ml：(10～2000)ml：(10～2000)ml：(10～5000)g。
三种中草药提取物混合添加剂质量比例为刺五加提取物：黄芪提取物：党参提取物：(50～500)：(50～500)：(50～500)。
刺五加提取物制备方法如下：将五加科植物刺五加的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液。浓缩蒸发水至比重d＝1.20的浸膏，室温静止冷却。浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为棕黄色粉末。添加剂量为50～500g。
黄芪提取物制备方法如下：将黄芪的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液。浓缩蒸发水至比重d＝1.20的浸膏，室温静止冷却。浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为黄色粉末。添加剂量为50～500g。
党参提取物制备方法如下：将党参的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液。浓缩蒸发水至比重d＝1.20的浸膏，室温静止冷却。浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为黄白色粉末。添加剂量为50～500g。
本发明的优点：
1.有效抑制了配合饲料中的霉菌生长，全混合日粮样本中未检测出霉菌毒素。
2.有效提高了饲料水分，降低加工中的粉尘产生、降低生产成本
3.中药提取物成分提高了动物抗氧化能力，提高动物的免疫力，并改善动物的生长性能。
4.使用酵母废液不仅可以减少环境污染，还为动物生产提供了良好的营养添加剂来源。
具体实施方式：
1.添加剂原料获得
酵母废液添加量：高浓度酵母废液有可取自酵母生产企业，有机成分主要为：糖分、酵母蛋白质、氨基酸、维生素和胶体物质等。且富含氮、磷、钾、钙、镁等无机盐，添加剂量为100-800ml/吨。(由徐州天为科技有限公司提供)。
丙二醇，食品级添加剂，纯度为99％，总能为23.5MJ/kg，泌乳净能为16.7MJ/kg，添加剂量为100-500ml/吨。(购自美国陶氏化学公司)。
丙三醇，食品级添加剂，纯度为99.8％，泌乳净能为9.7MJ/kg，添加剂量为100-500ml/吨。(由广东省阳西县香料厂提供)。
丙酸铵，食品级饲料添加剂，总有效成分≥62％(有效成分为丙酸，丙酸铵，高效防霉因子等)，添加剂量为100-500g/吨。(购自上海涵乐生物科技有限公司)
刺五加提取物制备方法如下：将五加科植物刺五加的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液。浓缩蒸发水至比重d＝1.20的浸膏，室温静止冷却。浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为棕黄色粉末。添加剂量为50～500g/吨。
黄芪提取物制备方法如下：将黄芪的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液。浓缩蒸发水至比重d＝1.20的浸膏，室温静止冷却。浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为黄色粉末。添加剂量为50～500g/吨。
党参提取物制备方法如下：将党参的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液。浓缩蒸发水至比重d＝1.20的浸膏，室温静止冷却。浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为黄白色粉末。添加剂量为50～500g/吨。
2.具体制备实例按照不同生产需要每吨添加比例如下：
实施例1
按照酵母废液：丙二醇：丙三醇：丙酸铵：刺五加提取物：黄芪提取物：党参提取物100ml：100ml：100ml：100ml：50g：50g：50g的比例混合后添加。实例2
按照酵母废液：丙二醇：丙三醇：刺五加提取物：黄芪提取物：党参提取物800ml：500ml：500mg：500ml：500g：500g：500g的比例混合后添加。
3.具体实施实验
将糖蜜和混合好的防霉保水促长剂按照2：1.5比例混合，在制粒过程中喷洒在饲料上。
试验一、防霉试验
试验设6个处理组，每处理6重复，试验1组：配合饲料1；试验2组：试验1组饲粮+4％防霉保水促长剂(按照实例1配制获取)。试验3组：配合饲料2；试验4组：试验3组饲粮+4％防霉保水促长剂。试验5组：配合饲料3；试验6组：试验5组日粮+2％防霉保水促长剂。
室温贮存0d、15d、30d、45d、60d对饲料进行感官评定，观察霉变情况。采取多点取样法收集全混合日粮后，将其粉碎进行前处理。
黄曲霉毒素B1：(1)取2g代表性样品(饲料大颗粒样本需要粉碎)，加10ml70％甲醇水，强力振荡5分钟，用5000rpm离心10min；(2)取上清液稀释，稀释方法如下：50μl上清液+50μl去离子水+900μl35％甲醇水(加液的体积可以等比例放大)，混匀；取50μl用于实验。
玉米赤霉烯酮：(1)取2g有代表性的研磨粉末状样品，置于干净离心管或广口瓶中，加入10ml70％甲醇水，仪器振荡或手动混匀5min；(2)离心机5000g离心10分钟，取上清液用1％NaCl溶液按1：:20稀释。
赭曲霉毒素A：称取1g粉碎样本，加入10ml样本提取液，剧烈震荡3-5min，室温下，离心机5000g离心10分钟，取上清液100μl待检。
表1不同室温保存时间饲料感官评定
表2不同室温保存时间饲料黄曲霉毒素B1含量(最大含量10ppm)
表3不同室温保存时间饲料玉米赤霉烯酮含量(最大含量500ppm)
表4不同室温保存时间饲料赭曲霉毒素A含量(最大含量100ppm)
试验二、保水试验
试验设6个处理组，每处理6重复，试验1组：配合饲料1；试验2组：试验1组饲粮+4％防霉保水促长剂。试验3组：配合饲料2；试验4组：试验3组饲粮+4％防霉保水促长剂。试验5组：配合饲料3；试验6组：试验5组日粮+2％防霉保水促长剂。
1.试验1：取6个处理组日粮，采取多点取样法收集全混合日粮后，使用快速水分测定仪对所收集的样品进行水分测定。
2.试验2：参照杨胜编写的《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定。配合饲料中水分含量，见表5。
3.试验3：成型率、抗碎率、容重和混合均匀度测定，测定方法与刘善斋(2015)《强化玉米秸秆颗粒饲料加工技术的研究》中的测定方法一致，见表6。
表5不同处理饲料的水分含量(％)
表6强化秸秆颗粒饲料加工特性测定
本发明结果表明，日粮中添加本发明能提高配合饲料的含水量，有助于提高配合饲料的混合均匀度、成型率、抗碎率和容重。
试验三、动物生长试验
1.单胃动物试验
试验选取24只体重相近，为40±3kg的“杜×长×大”三元杂交去势公猪，随机分为2组，每组15只，预饲期7d，试验期为60d。基础日粮原料主要含量为玉米(65％)、豆粕(25％)、麸皮(4％)、磷酸氢钙(0.45％)、石粉(1％)、50％糖蜜+50％豆油(2％)预混料(2.55％)。其中，对照组饲喂基础日粮，试验组添加2％的防霉保水促长剂替换基础日粮组的2％含量的50％糖蜜+50％豆油。结果见表7和表8。
经测定，基础日粮含水量为12.8％，添加本发明的配合饲料含水量为13.2％。
表7育肥猪的生产性能
表8育肥猪的血液生化指标
本发明结果表明，以猪为例的单胃动物日粮中以本添加剂代替部分糖蜜和甘油，显著提高了杂交猪的生产性能，从血清免疫指标来看，提高了生长育肥猪的免疫力。
2.反刍动物试验
试验选取24头体重相近，约为355.6kg、膘情相近、健康无病的西门塔尔杂家肉牛，随机分为2组，每组12头。粗饲料为全株玉米青贮(46％)、稻草(14％)、精料补充料(40％)。对照组饲喂基础日粮，添加剂组精补料中的50％糖蜜用防霉保水促长剂替代。饲养60d。
经测定，基础精料补充料的含水量为12.5％，添加本发明的配合饲料含水量为13.0％。
表9不同处理西门塔尔杂交肉牛的生产性能
表10不同处理西门塔尔牛血清免疫功能参数
本发明结果表明，精补料、浓缩料、全价料中添加本添加剂能有效抑制霉菌生长，并起到保水效果。日粮精饲料中以本添加剂代替部分糖蜜，制呈精饲料，显著提高了杂交肉牛的生产性能，从血清免疫指标来看，提高了生长育肥牛的免疫力。

Claims (7)

1.一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于由酵母废液、丙二醇、丙三醇、丙酸铵组成的酵母废液混合液与刺五加、黄芪、党参三种中草药混合物提取物复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于酵母废液混合液与三种中草药混合物比例为：（10~5000）ml：（10~5000 ）g。
3.根据权利要求1所述的一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于其中酵母废液混合液中酵母废液、丙二醇、丙三醇、丙酸铵的比例为：（10~3000）ml：（10~2000）ml：（10~2000）ml：（10~5000）g。
4.根据权利要求1所述的一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于三种中草药提取物混合添加剂质量比例为刺五加提取物：黄芪提取物：党参提取物：（50~500）：（50~500）：（50~500）。
5.根据权利要求4所述的一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于刺五加提取物制备方法如下：将五加科植物刺五加的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液；浓缩蒸发水至比重d=1.20的浸膏，室温静止冷却；浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为棕黄色粉末。
6.根据权利要求4所述的一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于黄芪提取物制备方法如下：将黄芪的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液；浓缩蒸发水至比重d=1.20的浸膏，室温静止冷却；浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为黄色粉末。
7.根据权利要求4所述的一种利用酵母废液生产饲料防霉保水促长剂，其特征在于党参提取物制备方法如下：将党参的干燥根及根茎，清洗，冻干，粉碎，按1：10的剂量溶于水中，煮沸3次，每次2h，收集并混合3次提取液；浓缩蒸发水至比重d=1.20的浸膏，室温静止冷却；浸膏加入乙醇搅拌，静置沉淀，离心沉淀物，沉淀物继续加入乙醇搅拌，静置离心后，取上清液，去除蛋白质和粘液，冻干后为黄白色粉末。
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