CN109601706B - 一种改善草鱼生长和健康的复方添加剂及制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善草鱼生长和健康的复方添加剂及制备方法和应用，它由荷叶提取物、丁酸钠、伽马氨基丁酸、精氨酸和微晶纤维素组成，步骤是：A、将干荷叶粉碎；B、称取荷叶粉末，放入锥形瓶中，加入乙醇溶液,以175W超声功率和50℃下超声提取；C、提取结束后，抽滤，再旋转蒸发，将提液中的乙醇挥发，加蒸馏水，摇匀；D、测定荷叶提取物浓度并混入微晶纤维素制得含20％黄酮的荷叶提取物；E、将原料按物理混合后，获得复合添加剂，还涉及复方饲料添加剂在草鱼硬颗粒饲料中的应用。配方合理，使用方便，促进草鱼生长，改善草鱼的健康和肉品质，降低了草鱼的养殖成本，减少了疾病发生，提高养殖效益，实现草鱼养殖业的可持续性发展。

Description

一种改善草鱼生长和健康的复方添加剂及制备方法和应用
技术领域
本发明属于经济类水产养殖技术领域，具体涉及一种改善草鱼生长和健康的的复方饲料添加剂，同时还涉及一种改善草鱼生长和健康的复方饲料添加剂的制备方法，还涉及一种复方添加剂在草鱼硬颗粒饲料中的用途。
背景技术
我国的水产养殖业发展迅速，水产养殖总量多年来稳居全世界第一。在所有养殖鱼类中，草鱼的养殖产量高达589.88万吨，位居第一位(中国渔业统计年鉴2017)。在池塘养殖过程中通常会多采用加大放养密度、提高饵料投入、提高换水频率等方式来达到高效高产的目的。这种养殖方式消耗了大量水资源，而且高密度养殖和饵料大量残余导致池塘养殖水质恶化、病害频发，进而导致渔药大量使用，增加了养殖风险，对水产品的质量也直接造成了一系列的负面影响。开发新的饲料产品或养殖方式来降低养殖风险、提升水产品质量已经迫在眉睫。
荷叶是极具开发价值的药食两用植物，药理学表明荷叶具有降脂、抗氧化、抑菌等作用(Lin et al 2009)。荷叶中含有多种化学成分，其中的黄酮及生物碱类化合物是荷叶发挥生物活性和药理作用的物质基础(孔文琦等2005)。黄酮类化合物是荷叶的重要活性成分，在荷叶中的含量也较高。新鲜荷叶中黄酮含量约为7.72mg/g，在干荷叶中总黄酮的含量可高达94.21mg/g(赵昕岚2013)。通过给小鼠投喂高脂饲料以及荷叶粉发现，荷叶能够显著降低血清中胆固醇、甘油三酯和谷草转氨酶水平，升高肝脏谷胱甘肽酶和脂蛋白脂肪酶水平，有效拮抗小鼠体内存在的脂质代谢紊乱反应(楼招欢等2017)。通过对荷叶的甲醇提取物进行抗氧化活性研究发现，荷叶中不止一种抗氧化活性物质，其中荷叶黄酮类的化合物具有较强的自由基清除功能(蒋锡兰等2017)。从不同的食源性病菌实验发现，荷叶中黄酮类物质可抑制蜡样芽胞杆菌、枯草芽孢杆菌和福氏志贺菌的生长(张轶等2015)。我们之前的研究还表明丁酸钠可以改善草鱼的肠道结构，促进转运载体基因的表达而提高营养物质吸收转运能力(Liu et al 2017)，而伽马氨基丁酸作为食欲调节因子也能改善草鱼的生长和健康(Wu et al 2016)。
目前市面上草鱼应用的较为广泛的饲料添加剂主要为维生素、氨基酸、矿物质元素及少部分的微生物制剂，多为营养性添加剂。一部分改善机体健康的生理代谢调控添加剂及中草药等非营养性添加剂的应用较少，一部分还处于研究阶段(吉维舟等2016)，造成这样的原因可能是价格较为昂贵，会大幅度增加生产成本或者使用效果不突出，不能有良好的性价比。目前还没有一个理想的应用中草药的复合添加剂用于提高草鱼生长性能、改善机体健康和肉品质的报道。
发明内容
本发明的目的是针对在池塘养殖草鱼过程中加大放养密度、提高饵料投放、提高换水频率等导致的水资源消耗、饵料残余、病害频发、水质恶化、水产品质量下降等问题，提供了一种有效的饲料添加剂，配方合理，使用方便，以促进草鱼的生长和对全价配合饲料的利用，改善草鱼的健康和肉品质，从而降低草鱼的养殖成本，减少疾病发生，提高养殖效益，实现草鱼养殖业的可持续性发展。
本发明另一个目的是在于提供了一种复合添加剂的制备方法，方法易行，操作简便，将荷叶中的有效成分提取出来作为复合添加剂中的直接成分，更易发挥其功能，还促进了几种不同的单体添加剂均匀混合。
本发明还有一个目的是在于提供了一种复合添加剂在草鱼硬颗粒饲料中的应用，该复方制剂生物活性成分含量高，减少了饲料中的添加量，节约了配方空间，同时去除了一些可能有副作用的半纤维素和木质素等成分，从而有助于饲料加工，改善草鱼对饲料营养成分和活性物质的吸收利用等。
为了实现上述的目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成：
Figure BDA0001963851290000021
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成(优选范围：
Figure BDA0001963851290000022
Figure BDA0001963851290000031
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成(较好范围)：
Figure BDA0001963851290000032
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成(最好范围)：
Figure BDA0001963851290000033
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成(具体值)：
Figure BDA0001963851290000034
上述五种原料中，丁酸钠具有促进肠道细胞增殖和成熟、调节肠道菌群平衡的作用，荷叶提取物具有促进机体生长和健康的作用，伽马氨基丁酸具有促进摄食和改善胴体品质等作用，精氨酸具有调节细胞分裂、氮排出等作用，微晶纤维素具有吸附、助悬、稀释等作用。通过这个比例的配比，从多个层面进行协同，促进草鱼的摄食、消化吸收、蛋白质沉积和抗氧化性能，从而促生长及健康功能的最大化，提高饲料利用。
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂的制备方法，其步骤是：
A、将干燥的荷叶用粉碎机粉碎(粉末)，过100目筛。
B、准确称取5g荷叶粉末，放入100mL锥形瓶中，按照1:15(g/mL)料液比，加入一定体积分数60％的乙醇溶液,在175W超声功率和50℃左右的温度下超声提取30min左右。
C、提取结束后，抽滤残渣，再旋转蒸发，将粗提液中的乙醇挥发干净，加蒸馏水定容至10mL，摇匀。
D、采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色体系进行显色反应以测定荷叶提取物浓度(以芦丁为标准品)，再根据浓度用微晶纤维素吸附该溶液，风干后制得含20％荷叶黄酮的荷叶提取物。
E、按比例取荷叶提取物、丁酸钠、伽马氨基丁酸、精氨酸和微晶纤维素，将上述原料按物理混合后，即为改善草鱼生长及健康的复合添加剂。
一种复方添加剂在草鱼硬颗粒饲料中的应用，其步骤是：
A、准确称取鱼粉(进口蒸汽鱼粉，秘鲁)15份，豆粕323份，菜粕310份，面粉205份，大豆油37份，氯化胆碱2，乙氧基喹啉1份，磷酸二氢钙16份，食盐4份，玉米酒糟50份，维生素和矿物质复合预混料10份，膨润土25份，防霉剂1份(饲料级，湖南晶天科技实业有限公司)；
B、称取复合添加剂2份，加入到A步骤的物料中；
C、将步骤B后的原料混合均匀，获得混合物；
D、在步骤C获得的混合物中加入12-15％的水，进一步混合均匀，获得含水量为20％的混合物；
E、将步骤D中的混合物利用颗粒饲料机制成直径2.0mm的硬颗粒饲料，于60℃条件下风干后使其含水量为9％。
本发明制备的复合添加剂在改善草鱼生长及健康全价配合饲料中的添加量为0.2％(重量份)。
所述的维生素和矿物质复合预混料由下述重量份的原料制备：维生素A，10份；维生素D3，3份；维生素E，125份；维生素K3，50份；维生素B1，30份；维生素B2，60份；维生素B6，40份；维生素B12，1份；维生素C，200份；肌醇，300份；硫酸镁，800份；硫酸亚铁，600份；硫酸锌，86份；硫酸锰，40份；硫酸铜，42份；二氧化钴，13份；1％亚硒酸钠，20份；次粉80份。将各重量份的饲料级原料进行超微粉碎过80目筛后，采用双轴桨叶式卧式混合机进行3分钟混合后即得。
本发明与已有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1)在草鱼中目前有关中草药添加剂的研究较少，本发明将提供改善草鱼生长和健康的荷叶黄酮提取物单体饲料添加剂和含不同浓度荷叶黄酮提取物的复合添加剂，本发明复合添加剂对改善草鱼生长、健康及肉品质的效果明显，可以作为一种实用添加剂进行推广。
2)在以往开展的添加剂研究中，大多只是单纯研究单体或者复合物，较少形成完整的系统化的研究体系。本申请内容进行了循序渐进的研究，从单体添加剂筛选出发，将单体添加剂设置不同添加浓度，对其促生长、改善健康及肉品质效果进行研究，而后进一步配制复合添加剂，对不同复合添加剂促生长及提升健康和肉品质效果进行比较，筛选出最优复合添加剂配方。并与其他商品添加剂比较，产生了显著的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，但不是限制本发明的保护范围。实施例1：
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成：
Figure BDA0001963851290000051
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂的制备方法，其步骤是：
A、将干燥的荷叶用粉碎机粉碎(粉末)，过100目筛。
B、准确称取荷叶粉末，放入100mL锥形瓶中，按照1:15(g/mL)料液比，加入一定体积分数60％的乙醇溶液,在175W超声功率和50℃的温度下超声提取30min。
C、提取结束后，抽滤，再旋转蒸发，将粗提液中的乙醇挥发干净，加蒸馏水定容至10mL，摇匀。
D、采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色体系进行显色反应以测定荷叶提取物浓度(以芦丁为标准品)，再根据浓度用微晶纤维素吸附该溶液，风干后制得含20％荷叶黄酮的荷叶提取物。按比例取荷叶提取物、丁酸钠、伽马氨基丁酸、精氨酸和微晶纤维素，将上述原料按物理混合后，即为改善草鱼生长及健康的复合添加剂。
实施例2－6：
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂，按以下重量份的原料制成：
原料及实施例 2 3 4 5 6
丁酸钠 25 27 29 32 35
荷叶提取物 20 18 17 16 15
伽马氨基丁酸 6 8 10 12 14
精氨酸 14 12 10 8 6
微晶纤维素 30 33 34 35 35
其制备步骤与实施例1相同。
实施例7：
一种改善草鱼生长和健康的复合添加剂在草鱼硬颗粒饲料中的应用，其步骤是：
A、准确称取鱼粉15份，豆粕323份，菜粕310份，面粉205份，大豆油37份，氯化胆碱2，乙氧基喹啉1份，磷酸二氢钙16份，食盐4份，玉米酒糟50份，维生素和矿物质复合预混料10份，膨润土25份，防霉剂1份；
B、称取复合添加剂2份，加入到A步骤的物料中；
C、将步骤B后的原料混合均匀，获得干的混合物
D、在步骤C获得的混合物中加入适量的水，确保饲料中的水分不低于20％，并混合均匀，获得半湿状态的混合物；
E、将步骤D中的半湿状态混合物利用颗粒饲料机制成直径2.0mm的硬颗粒饲料，并在60℃风干，该产品的最终含水量为9％。
本发明制备的复合添加剂在改善草鱼生长及健康全价配合饲料中的添加量为0.2％(重量份)。
所述的维生素和矿物质复合预混料由下述重量份的原料制备：维生素A，10份；维生素D3，3份；维生素E，125份；维生素K3，50份；维生素B1，30份；维生素B2，60份；维生素B6，40份；维生素B12，1份；维生素C，200份；肌醇，300份；硫酸镁，800份；硫酸亚铁，600份；硫酸锌，86份；硫酸锰，40份；硫酸铜，42份；二氧化钴，13份；1％亚硒酸钠，20份；次粉80份。将各重量份的饲料级原料进行超微粉碎过80目后，采用双轴桨叶式卧式混合机进行3分钟混合后即得。
实施例8：
一种荷叶提取物添加草鱼饲料中的应用效果说明：
以不同荷叶黄酮水平的荷叶提取物为饲料添加剂，鱼粉、豆粕、菜粕为蛋白源，设计4组饲料：高荷叶提取物添加HT9组(4.5份)、中剂量添加HT6组(3份)、低剂量添加HT3组(1.5份)以及空白对照组(0)，各组草鱼人工饲料配方及常规成分见表1。(一荷叶提取物添加剂的不同添加量实验，以确定其单独的功效，这是首次研究。所以这后面的荷叶提取物添加量也不同于复方中的添加量份数)。
表1各处理饲料物质组成(单位：重量份)
Figure BDA0001963851290000071
说明：维生素和矿物质复合预混料原料购自广东碧德生物技术有限公司。
荷叶购自裴澜荷工经贸有限公司。
所述的防霉剂为饲料级，购自湖南晶天科技实业有限公司。
维生素和矿物质复合预混料的相关说明：
上述维生素和矿物质复合预混料由下述重量份的原料制备：维生素A，10份；维生素D3，3份；维生素E，125份；维生素K3，50份；维生素B1，30份；维生素B2，60份；维生素B6，40份；维生素B12，1份；维生素C，200份；肌醇，300份；硫酸镁，800份；硫酸亚铁，600份；硫酸锌，86份；硫酸锰，40份；硫酸铜，42份；二氧化钴，13份；1％亚硒酸钠，20份；次粉80份。
经8周养殖试验后，结果表明，相对于对照组，添加1.5份荷叶提取物的饲料HT6能显著促进草鱼的生长，并提升草鱼的摄食量(P<0.05)；3份荷叶提取物添加的HT3及4.5份荷叶提取物添加的HT9组对草鱼摄食和生长没有提升作用，但HT9组鱼的饲料系数(或称饵料系数)显著低于对照组和HT3组(P<0.05)；所有荷叶提取物添加组对草鱼幼鱼肝体比和脏体比没有显著影响(见表2)。
随着饲料中荷叶提取物(黄酮)添加浓度增加，草鱼血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)和总抗氧化能力(T-AOC)均先上升后降低，在HT6组达到最高(P<0.05)；超氧化物歧化酶(SOD)活性在对照组显著低于各添加组(P<0.05)，在各添加组织间无显著差异；而血清丙二醛(MDA)含量随着荷叶提取物(黄酮)的添加量上升而逐渐降低(P<0.05)(见表3)。这些都表明荷叶提取物(黄酮)能够提升草鱼的抗氧化能力。
此外，HT9组鱼肌肉粗蛋白和灰分含量显著高于其他各组(P<0.05)，粗脂肪含量显著低于对照组和HT3组(P<0.05)(见表4)。表明荷叶提取物(黄酮)能够通过加快鱼体肌肉脂肪分解和抑制脂肪合成来降低肌肉脂肪含量，同时提升蛋白水平。
表2不同荷叶黄酮含量的饲料对草鱼幼鱼生长性能，摄食和形态学参数的影响
Figure BDA0001963851290000081
说明：数值用平均值±标准误(n＝3)表示。数值后不同的上标字母表示差异显著(P<0.05)。
表3不同荷叶黄酮含量的饲料对草鱼幼鱼血清抗氧化的影响
Figure BDA0001963851290000091
说明：数值用平均值±标准误(n＝3)表示。数值后不同的上标字母表示差异显著(P<0.05)。SOD：超氧化物歧化酶；GSH：谷胱甘肽过氧化物酶；T-AOC：总抗氧化能力；MDA：丙二醛。
表4不同荷叶黄酮含量的饲料对草鱼幼鱼肌肉成分的影响
Figure BDA0001963851290000092
说明：数值用平均值±标准误(n＝3)表示。数值后不同的上标字母表示差异显著(P<0.05)。
上述结果表明，饲料中含有3份荷叶提取物(0.6％黄酮)可有效促进草鱼的生长，降低鱼体脂肪含量，提高机体的抗氧化能力，并改善草鱼的肉品质，可适用于草鱼健康养殖。
实施例9：
本实施例共配制3组复合添加剂的试验组，编号分别是：复合添加剂Ⅰ，复合添加剂Ⅱ和复合添加剂Ⅲ，各组复合添加剂成分配比见表5。各组中草鱼人工饲料的基础组成见表6。所有类型添加剂的添加重量份均为2份，其中变化的是添加剂的种类，并设立对照组(对照组添加2份微晶纤维素)。
表5不同复合添加剂的成分及其配比设计(单位：重量份)
Figure BDA0001963851290000093
Figure BDA0001963851290000101
表6复合添加剂组中复合添加剂与其他辅助成分配比设计(重量份)
Figure BDA0001963851290000102
说明：表中的复合添加剂是指本发明制备的草鱼专用添加剂，使用量为0.2％。维生素和矿物质复合预混料原料购自广东碧德生物技术有限公司。
维生素和矿物质复合预混料的相关说明：
上述维生素和矿物质复合预混料由下述重量份的原料制备：维生素A，10份；维生素D3，3份；维生素E，125份；维生素K3，50份；维生素B1，30份；维生素B2，60份；维生素B6，40份；维生素B12，1份；维生素C，200份；肌醇，300份；硫酸镁，800份；硫酸亚铁，600份；硫酸锌，86份；硫酸锰，40份；硫酸铜，42份；二氧化钴，13份；1％亚硒酸钠，20份；次粉80份。
经过8周的养殖试验，对草鱼幼鱼进行增重率检测，统计分析草鱼幼鱼的摄食量及饵料系数换算，可以明显看出本发明制备的复合添加剂Ⅱ组的草鱼幼鱼摄食和生长显著高于其他组，饲料系数最低(见表5)。复合添加剂Ⅱ中各组分的重量份的配比为：丁酸钠30份，荷叶提取物35份，精氨酸10份，伽马氨基丁酸10份，微晶纤维素15份。申请人将该配方作为最优配方使用。具体结果见表7所示。
表7本发明的复合添加剂对草鱼幼鱼摄食和生长的影响
Figure BDA0001963851290000111
说明：数值用平均值±标准误(n＝3)表示。数值后不同的字母表示差异显著(P<0.05)。
另外，从草鱼肌肉成分及肉质检测可以看出，复合添加剂Ⅰ和Ⅱ均能提升肌肉粗蛋白含量，但仅复合添加剂Ⅱ能显著降低肌肉脂肪含量和提升肌肉水分含量(P<0.05)，仅复合添加剂Ⅲ能显著提升肌肉灰分含量(P<0.05)；各复方添加剂添加组的鱼肌肉外观均显著优于对照组(P<0.05)，但复合添加剂Ⅱ组的肌肉滋味优于其他各组(见表8)。
表8本发明的复合添加剂对草鱼幼鱼肌肉成分及肉质的影响
Figure BDA0001963851290000112
说明：肌肉成分数值用平均值±标准误(n＝3)表示，肉质指标(外观、滋味)数值用平均值±标准误(n＝33)表示。数值后不同的字母表示差异显著(P<0.05)。肉质品尝实验说明：取新鲜鱼体侧线上方肌肉，清洁后放于水浴锅或微波炉加热蒸熟，分发给评价员，进行品尝和评分，总分5分。
综上，复方添加剂II具有优秀的促进草鱼生长效果，并能够降低鱼肉中的脂肪含量，减少肥腻感，从而改善草鱼肉质的外观和滋味。

Claims (1)

1.一种复合添加剂在草鱼硬颗粒饲料中的应用，其步骤是：
A 、称取鱼粉 15份，豆粕323份，菜粕310份，面粉205份，大豆油37份，氯化胆碱2份，乙氧基喹啉1份，磷酸二氢钙16份，食盐4份，玉米酒糟50份，维生素和矿物质复合预混料10份，膨润土25份，防霉剂1份；
B 、称取复合添加剂2份，加入到A步骤的物料中；
C 、 将步骤B后的所有原料混合均匀，获得混合物；
D 、 在步骤C获得的混合物中加入12-15%的水，进一步混合均匀，获得含水量为20%的混合物；
E、将步骤D中的混合物利用颗粒饲料机制成直径2.0mm的硬颗粒饲料，于60ºC条件下风干至含水量为9%；
其中，所述复合添加剂按以下重量份的原料制成：
原料 重量份
丁酸钠 30份
荷叶提取物 35份
伽马氨基丁酸 10份
精氨酸 10份
微晶纤维素 15份；
其中，所述复合添加剂的制备方法，其步骤是：
A 、将干燥的荷叶用粉碎机粉碎，过100目筛；
B、称取荷叶粉末5g，放入100mL锥形瓶中，按照1:15g/mL料液比，加入一定体积分数60%的乙醇溶液，在175W超声功率和50℃的温度下超声提取30 min；
C、提取结束后，抽滤残渣，再旋转蒸发，将粗提液中的乙醇挥发，加蒸馏水定容至10mL，摇匀；
D、采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色体系进行显色反应以测定荷叶提取物浓度，以芦丁为标准品；再根据浓度用微晶纤维素吸附该溶液，风干后制得含20%荷叶黄酮的荷叶提取物；
E、按比例取荷叶提取物、丁酸钠、伽马氨基丁酸、精氨酸和微晶纤维素，将上述原料按物理混合后，获得复合添加剂；
其中，微生素和矿物质复合预混料由下述重量份的原料制备：维生素A，10份；维生素D3，3份；维生素E，125份；维生素K3，50份；维生素B1，30份；维生素B2，60份；维生素B6，40份；维生素B12，1份；维生素C，200份；肌醇，300份；硫酸镁，800份；硫酸亚铁，600份；硫酸锌，86份；硫酸锰，40份；硫酸铜，42份；二氧化钴，13份；1％亚硒酸钠，20份；次粉80份。
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精氨酸对草鱼幼鱼生长、肠道结构调控及机制研究;陈娇娇;《中国优秀博硕学位论文全文数据库（硕士）农业科技辑》;20180315(第03期);摘要最后1段 *
饲料中添加荷叶提取物对草鱼生长和机体健康的影响;胡鹏程;《华中农业大学硕士论文》;20190118;第6页第1-5段，第7页表2-1 *

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