CN109392831A - 用于生产适合婴幼儿的dha-ara鸡蛋的营养强化剂及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于生产适合婴幼儿的DHA‑ARA鸡蛋的营养强化剂，并提供了采用所述营养强化剂配制营养强化鸡饲料以及采用营养强化鸡饲料生产适合婴幼儿的DHA‑ARA鸡蛋的方法。所述营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：10‑24重量份的DHA微藻干粉，28‑66重量份的ARA微藻干粉和10‑50重量份的热纤梭菌干粉。本发明所述的营养强化剂不但解决了无法同时在鸡蛋中富集DHA和ARA的问题，填补了现有技术的空白，对于养鸡业的发展具有重要的意义；而且DHA：ARA比例达到最优的配比1:1.5‑1:2，实现了婴幼儿神经和视觉发育所需要的DHA与ARA的方便、有效补充，具有重要的社会意义。
Description
技术领域
本发明属于饲料领域，主要涉及一种用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂；本发明还涉及采用所述营养强化剂配制营养强化饲料以及采用所述营养强化饲料喂养得到DHA-ARA鸡蛋的方法。
背景技术
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)是一种人体必需的ω-3多不饱和脂肪酸，必须从膳食中补充。DHA是中枢神经系统和视网膜的重要结构脂成分，在人体大脑皮层中含量高达20％，在眼睛视网膜中约占50％，是胎儿和婴幼儿神经和视觉发育所必不可少的营养物。世界卫生组织推荐婴幼儿的补充量为20mg DHA/Kg/d，早产婴儿每天每公斤体重补充40mg DHA。而我国作为世界人口第一大国，DHA平均摄入量严重不足，平均仅37.6毫克，特别是婴幼儿与儿童远低于世界发达国家平均水平，不足推荐量的五分之一。因此，急需在婴幼儿与儿童的食物中额外补充DHA。
花生四烯酸(Arachidonic acid,ARA)是一种人体必需的ω-6多不饱和脂肪酸，是人体中前列腺素、前列环素、血栓烷、白三烯等一系列重要的二十碳酸的前体物质，适量摄取有助于婴幼儿大脑细胞及神经系统发育。作为大脑及眼睛中重要的脂肪酸组成成分，ARA具有传递神经信号的作用，可提高婴幼儿的感光及认知能力。因此ARA在婴幼儿神经及视觉发育过程中具有不可替代的作用。但是，过量的ARA摄入会诱发人体产生炎症反应，并抑制人体对DHA的吸收。《中国居民膳食指南》中推荐婴幼儿补充DHA和ARA时的最优比例为1:1.5-1:2。
鸡蛋营养成分均衡，富含蛋白质、磷脂、多种维生素、钙、铁等人体必需营养素，因此被称作人体的“理想的营养库”，被誉为“生命之灵”。根据中国传统的饮食习惯，鸡蛋通常被用来制作为婴幼儿的辅食，以保证婴幼儿发育所需要的营养。因此，向婴幼儿喂食富含一定比例的DHA和ARA的营养强化鸡蛋，可有效增加婴幼儿对DHA和ARA的摄入量，满足婴幼儿正常发育对DHA和ARA的需求量。
为了实现这一目标，研究人员尝试向饲料中同时添加富含DHA和ARA富含的组份以实现二者的强化富集；然而，由于DHA和ARA之间容易产生竞争和拮抗作用，导致整体富集效率很低。因此，现有技术通常只针对一种物质(DHA或ARA)进行强化富集。比如，公开号CN105685518A的专利公开“一种用于生产富含多不饱和脂肪酸磷脂山鸡蛋的饲料及其应用”，通过向饲料中添加述富含多不饱和脂肪酸原料，如菌粕、亚麻籽、亚麻籽油、苏子皮、藻粉中的一种，能提高山鸡蛋中磷脂型DHA或ARA含量。按照此项专利，只能补充DHA或ARA中的一种，且含量只能达到100mg/枚鸡蛋左右，因此不能以最优比例同时补充足量的DHA和ARA，显然不适合婴幼儿食用。
除此之外，研究人员针对鸡蛋进行多不饱和脂肪酸营养强化的研究也有很多。发明专利申请CN107455604A公开了“一种用于生产富含ω-3脂肪酸鸡蛋的饲料添加剂”，该申请通过向饲料中添加紫苏籽，裂壶藻粉提高了鸡蛋中ω-3脂肪酸特别是DHA的含量。发明专利CN107494976A公开了“一种富ω-3多不饱和脂肪酸鸡蛋的蛋鸡日粮及其制备方法”，该专利技术将富含ω-3PUFA成分的膨化亚麻籽、紫花苜蓿草、海藻粉及葡萄粉按一定的比例进行组合，之后加工成饲料添加剂，提高鸡蛋中ω-3多不饱和脂肪酸，特别是DHA含量。发明专利申请CN106578413A公开了“一种培育富含DHA和亚麻酸的鸡蛋的饲料及其制备方法”，该申请通过将虾粉、深海鱼油、亚麻籽油的蛋鸡饲料预混料按一定比例加工成蛋鸡配合饲料，经饲喂蛋鸡一段时间后，可使鸡蛋富含DHA和α-亚麻酸。上述文献虽然公开了提高鸡蛋中多不饱和脂肪酸的多种方法，但这些专利主要针对在鸡蛋中富集ω-3系列脂肪酸，如DHA、亚麻酸和共轭亚油酸进行强化，并没有强化花生四烯酸(ARA)，显然也不适用于作为婴幼儿神经和视觉发育的营养补充剂。
另外，现有蛋鸡饲料或营养强化饲料中通常含有大量的纤维素成分。而鸡的消化道内不但没有相应的酶，而且消化道短、容积小，饲料通过消化道的速度较快，一般饲料采食后4个小时排出，24小时排泄不可消化的部分，对营养物质消化吸收不完全。因此，而纤维素很难在鸡体内被消化吸收，影响了饲料中其它营养成分的吸收转化，从而降低营养强化饲料的吸收效率，影响强化饲料的使用效果，会造成饲料的浪费。
发明内容
为了解决目前鸡饲料所存在的上述问题，本发明提供了一种用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，并提供了采用所述营养强化剂配制营养强化鸡饲料以及采用营养强化鸡饲料生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的方法。本发明所生产的适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋中，可以实现DHA：ARA比例达到最优的配比1:1.5-1:2，而且DHA含量超过200mg/枚、ARA含量超过400mg/枚，从而实现了婴幼儿神经和视觉发育所需要的DHA与ARA的方便、有效补充。
本发明的技术方案：用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：10-24重量份的DHA微藻干粉，28-66重量份的ARA微藻干粉和10-50重量份的热纤梭菌干粉。其中，所述的DHA微藻干粉为裂壶藻干粉，所述的ARA微藻干粉为被孢霉干粉。
所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：取适量热纤梭菌接种至扩培培养基中，然后在55-60℃的温度条件、氧气浓度小于100ppm的条件下培养12-15天，得到热纤梭菌扩培液；离心分离，得到的固相为热纤梭菌湿菌泥，冷冻干燥后即可得到热纤梭菌干粉。所述的扩培培养基具体为：按重量分数，玉米芯粉10％-15％，酵母浸粉0.5％-1％，尿素0.5％-1％，硫化钠0.1％-0.3％，磷酸二氢钾0.7％-1.5％，余量为水。所述冷冻干燥的温度为-40～-50℃，冷冻干燥的真空度小于100bar，冷冻干燥的时间为30-40小时。热纤梭菌干粉中富含其特有的纤维素降解分子——纤维小体，可以高效分解蛋鸡饲料或营养强化饲料中的纤维素成分，使之变成宜于生物体吸收且对生物体有利的纤维寡糖分子，从而提高饲料的吸收效率，增强饲料的使用效果。此外，热纤梭菌还特有一种耐热酯酶，有效降低了饲料中包含DHA和ARA成分的生物成分的分子量，有效减少DHA和ARA这两种有益成分的竞争和拮抗作用，提高DHA和ARA在鸡蛋中的富集比率。
用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂的应用，将所述营养强化剂添加在鸡饲料中，混合均匀并进行孵育，得到营养强化鸡饲料；所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为13-25％。所述孵育的温度条件为55-60℃，所述孵育的时间为12-24h。
所述营养强化鸡饲料的使用方法，所述营养强化鸡饲料每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为10-12小时。
营养强化鸡蛋，采用上述方法连续投喂至少15天得到。所述营养强化鸡蛋中DHA与ARA的含量比为1:1.5-1:2。同时，所述营养强化鸡蛋中，DHA含量超过200mg/枚且ARA含量超过400mg/枚。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
(1)本发明所述的用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，解决了无法同时在鸡蛋中富集DHA和ARA的问题，填补了现有技术的空白，对于养鸡业的发展具有重要的意义，对于其他禽类养殖也具有重要的参考价值。
(2)本发明通过结合营养强化剂以及喂养方式，不但实现了DHA和ARA的同时富集，还实现了DHA和ARA的质量比保持在最优的1:1.5-1:2，保证婴幼儿对DHA和ARA的需求，促进婴幼儿神经和视觉发育。
(3)采用本发明所述的方法得到的营养强化鸡蛋，DHA含量超过200mg/枚，且ARA含量超过400mg/枚；完全可以满足婴幼儿一天中对DHA和ARA的需求，不但迎合了国人的饮食习惯，也降低了食用保健品的经济负担，具有重要的社会意义。
(4)本发明中，通过在饲料营养强化剂中添加热纤梭菌干粉解决强化饲料吸收效率低，营养成分特别是DHA和ARA分子的竞争和拮抗作用问题，提高DHA和ARA在鸡蛋中的富集比率。
具体实施方式
实施例1：
(1)营养强化剂的制备：
用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：10重量份的DHA微藻干粉，40重量份的ARA微藻干粉和50重量份的热纤梭菌干粉。
所述的DHA微藻干粉为裂壶藻干粉，所述的ARA微藻干粉为被孢霉干粉。所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：
a.配制扩培培养基1000L，具体配比为(按重量分数计)：玉米芯粉10％，酵母浸粉1％，尿素1％，硫化钠0.1％，磷酸二氢钾0.7％，余量为水。
b.向扩培培养基中接种活热纤梭菌菌液10L，在60℃、氧气浓度小于100ppm的条件下，培养15天，得到热纤梭菌扩培液。将此扩培液10000rpm离心分离，得到的固相物即为热纤梭菌湿菌泥。
c.将热纤梭菌湿菌泥，在-40℃、小于100bar真空度下，冷冻干燥40小时，获得热纤梭菌干粉50kg。
(2)营养强化饲料的制备：
将(1)制备的所述营养强化剂添加在普通鸡饲料中，混合均匀并进行孵育，得到营养强化鸡饲料。所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为13％。所述孵育的温度条件为55℃，所述孵育的时间为24h。
(3)营养强化饲料的使用：
用(2)所得的营养强化鸡饲料饲喂150日龄以后的产蛋蛋鸡，投喂方式为：每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为10小时。
(4)选取健康、产蛋率和体形相近的蛋鸡240只，随机分为实验组120只和对照组120只，每组6个重复，每个重复20只鸡。对照组只投喂普通配合鸡饲料，实验组按步骤(3)所述的方法投喂(2)得到的营养强化饲料，收集连续投喂15天以后的鸡蛋，每组收集60个。按照《GB/T 5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》的方法检测DHA和ARA的含量。
实施例2：与实施例1不同的是，
(1)营养强化剂的制备：
用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：24重量份的DHA微藻干粉，66重量份的ARA微藻干粉和10重量份的热纤梭菌干粉。
所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：
a.扩培培养基1000L，具体配比为(按重量分数计)：玉米芯粉15％，酵母浸粉0.5％，尿素0.5％，硫化钠0.3％，磷酸二氢钾1.5％，余量为水。
b.向扩培培养基中接种活热纤梭菌菌液10L，在55℃、氧气浓度小于100ppm的条件下，培养12天，得到热纤梭菌扩培液；离心得到热纤梭菌湿菌泥。
c.将热纤梭菌湿菌泥，在-50℃、小于100bar真空度下，冷冻干燥30小时，获得热纤梭菌干粉。
(2)营养强化饲料的制备：
所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为25％。所述孵育的温度条件为60℃，所述孵育的时间为12h。
(3)营养强化饲料的使用：
用(2)所得的营养强化鸡饲料饲喂150日龄以后的产蛋蛋鸡，投喂方式为：每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为12小时。
(4)与实施例1相同。
实施例3：与实施例1不同的是，
(1)营养强化剂的制备：
用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：10重量份的DHA微藻干粉，60重量份的ARA微藻干粉和30重量份的热纤梭菌干粉。
所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：
a.扩培培养基1000L，具体配比为(按重量分数计)：玉米芯粉12％，酵母浸粉0.5％，尿素0.8％，硫化钠0.3％，磷酸二氢钾1.1％，余量为水。
b.向扩培培养基中接种活热纤梭菌菌液10L，在58℃、氧气浓度小于100ppm的条件下，培养13天，得到热纤梭菌扩培液；离心得到热纤梭菌湿菌泥。
c.将热纤梭菌湿菌泥，在-45℃、小于100bar真空度下，冷冻干燥35小时，获得热纤梭菌干粉。
(2)营养强化饲料的制备：
所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为20％。所述孵育的温度条件为55℃，所述孵育的时间为18h。
(3)营养强化饲料的使用：
用(2)所得的营养强化鸡饲料饲喂150日龄以后的产蛋蛋鸡，投喂方式为：每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为11小时。
(4)与实施例1相同。
实施例4：与实施例1不同的是，
(1)营养强化剂的制备：
用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：24重量份的DHA微藻干粉，28重量份的ARA微藻干粉和48重量份的热纤梭菌干粉。
所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：
a.扩培培养基1000L，具体配比为(按重量分数计)：玉米芯粉14％，酵母浸粉0.8％，尿素0.6％，硫化钠0.2％，磷酸二氢钾1.4％，余量为水。
b.向扩培培养基中接种活热纤梭菌菌液10L，在56℃、氧气浓度小于100ppm的条件下，培养14天，得到热纤梭菌扩培液；离心得到热纤梭菌湿菌泥。
c.将热纤梭菌湿菌泥，在-48℃、小于100bar真空度下，冷冻干燥33小时，获得热纤梭菌干粉。
(2)营养强化饲料的制备：
所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为15％。所述孵育的温度条件为57℃，所述孵育的时间为20h。
(3)营养强化饲料的使用：
用(2)所得的营养强化鸡饲料饲喂150日龄以后的产蛋蛋鸡，投喂方式为：每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为10小时。
(4)与实施例1相同。
实施例5：与实施例1不同的是，
(1)营养强化剂的制备：
用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，按重量份数计，由以下组分组成：15重量份的DHA微藻干粉，40重量份的ARA微藻干粉和45重量份的热纤梭菌干粉。
所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：
a.扩培培养基1000L，具体配比为(按重量分数计)：玉米芯粉11％，酵母浸粉0.9％，尿素0.7％，硫化钠0.3％，磷酸二氢钾1.2％，余量为水。
b.向扩培培养基中接种活热纤梭菌菌液10L，在55℃、氧气浓度小于100ppm的条件下，培养12天，得到热纤梭菌扩培液；离心得到热纤梭菌湿菌泥。
c.将热纤梭菌湿菌泥，在-43℃、小于100bar真空度下，冷冻干燥37小时，获得热纤梭菌干粉。
(2)营养强化饲料的制备：
所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为15％。所述孵育的温度条件为60℃，所述孵育的时间为24h。
(3)营养强化饲料的使用：
用(2)所得的营养强化鸡饲料饲喂150日龄以后的产蛋蛋鸡，投喂方式为：每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为12小时。
(4)与实施例1相同。
表1实施例1-5中所得到的营养强化鸡蛋的参数列表
由表1可知，实验组，即采用本发明所述的营养氧化剂制备的营养强化饲料，并根据本发明所述的方法饲喂蛋鸡15天以上，得到的营养强化鸡蛋的重量为64.9±1.7～67.3±2.1g；DHA的含量为237.7±10.6～537.7±18.5mg/枚鸡蛋；ARA的含量为426.3±17.9～941.4±15.2mg/枚鸡蛋。
而采用普通饲料饲喂蛋鸡，得到的鸡蛋的重量为59.3±1.7～61.5±1.1g；DHA的含量为14.4±1.7～18.2±2.3mg/枚鸡蛋；ARA的含量为65.1±8.6～70.3±7.2mg/枚鸡蛋。
由此可知，与对照组相比，实验组所得到的营养强化鸡蛋，重量增加了约10％，每枚鸡蛋中DHA的含量提升为普通鸡蛋的16-30倍，ARA的含量提升为普通鸡蛋6.5-13倍。这说明，本发明不但实现了在鸡蛋中同时富集DHA和ARA，而且采用本发明所述的方法得到的营养强化鸡蛋，DHA含量超过200mg/枚，且ARA含量均超过400mg/枚。此外，由表1可知，本发明所述的方法得到的营养强化鸡蛋中，DHA-ARA含量比为1:1.5-1:2，在营养配比上实现了最优化，保证婴幼儿对DHA和ARA的需求，促进婴幼儿神经和视觉发育。
因此，本发明所述的营养强化剂以及由此制备的营养强化饲料，解决了DHA和ARA难以同时富集的问题。而且，所得到的营养强化鸡蛋，迎合了国人的饮食习惯，食用简单方便，从而降低了食用保健品的经济负担，具有重要的社会意义。
Claims (10)
1.用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，其特征在于：按重量份数计，由以下组分组成：10-24重量份的DHA微藻干粉，28-66重量份的ARA微藻干粉和10-50重量份的热纤梭菌干粉。
2.根据权利要求1所述的用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，其特征在于：所述的DHA微藻干粉为裂壶藻干粉，所述的ARA微藻干粉为被孢霉干粉。
3.根据权利要求1所述的用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，其特征在于：所述的热纤梭菌干粉采用下述方法制备得到：取适量热纤梭菌接种至扩培培养基中，然后在55-60℃的温度条件、氧气浓度小于100ppm的条件下培养12-15天，得到热纤梭菌扩培液；离心分离，得到的固相为热纤梭菌湿菌泥，冷冻干燥后即可得到热纤梭菌干粉。
4.根据权利要求3所述的用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，其特征在于：
所述的扩培培养基具体为：按重量分数，玉米芯粉10%-15%，酵母浸粉0.5%-1%，尿素0.5%-1%，硫化钠0.1%-0.3%，磷酸二氢钾0.7%-1.5%，余量为水。
5.根据权利要求3所述的用于生产适合婴幼儿的DHA-ARA鸡蛋的营养强化剂，其特征在于：所述冷冻干燥的温度为-40～-50℃，冷冻干燥的真空度小于100bar，冷冻干燥的时间为30-40小时。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的营养强化剂的应用，其特征在于：将所述营养强化剂添加在鸡饲料中，混合均匀并进行孵育，得到营养强化鸡饲料；所述营养强化剂在营养强化鸡饲料中的重量分数为13-25%。
7.根据权利要求6所述的营养强化剂的应用，其特征在于：所述孵育的温度条件为55-60℃，所述孵育的时间为12-24h。
8.根据权利要求6或7所述的方法制备的营养强化鸡饲料的使用方法，其特征在于：所述营养强化鸡饲料每日的投喂量为120-150g/只鸡；分两次投喂，两次投喂的时间间隔为10-12小时。
9.适合婴幼儿的DHA-ARA营养强化鸡蛋，其特征在于：所述营养强化鸡蛋采用如权6所述的方法连续投喂至少15天得到。
10.根据权利要求9所述的适合婴幼儿的DHA-ARA营养强化鸡蛋，其特征在于：所述营养强化鸡蛋中DHA与ARA的含量比为1:1.5-1:2，所述的DHA含量不低于200 mg/枚，且所述ARA含量不低于400mg/枚。
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