CN112425684B - 一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂及其制备方法。本发明将黄芪、金银花、鸡内金和麸皮粉碎过筛,与水混合作为培养基;培养基中加入纤维素酶和中性蛋白酶进行酶解得到酶解物;向酶解物中加入柠檬酸调节pH值,加入枯草芽孢杆菌和汉逊酵母进行发酵得到发酵物;发酵物干燥直至水分在8%‑12%,得到本发明的发酵饲料添加剂。本发明通过发酵前加入少量柠檬酸,既可以调节发酵基的pH值,也能够保护发酵产物的有效成分不被氧化,提高黄芪、金银花和鸡内金之间的协同作用;得到的发酵产物能够提高机体免疫力,提高动物抗炎抗菌能力,从而减少动物的死亡率,提高动物的体重;增加收益。

Description

一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及动物饲料添加剂生产技术领域,具体涉及一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂制备方法。
背景技术
随着饲料中抗生素的全面禁用,如何减少动物的发病率、提高饲料转化利用率成为畜牧行业急需解决的问题,开发新型的绿色安全无公害,促进动物的生长,无毒副作用,无药物残留,无耐药性的抗生素替代品已成为各国学者的研究热点。具有“天然抗生素”美称的中草药,含有多糖、黄酮、皂苷等抗毒杀菌的生物有效成分,抗菌作用不仅对病原微生物有直接抑制或杀灭的作用,更重要的是对机体抗病能力的修复和调整,即调动机体应激能力,提高机体免疫功能和抗病防御能力。同时能改善畜禽产品风味,提高蛋白质含量,提高必需氨基酸含量,降低脂肪含量。由于中药的多靶点和多环节抗菌作用特点,使得中药在使用过程中一般不易产生耐药性,而且对已产生抗生素耐药的细菌同样有效,因此可作为实现无抗养殖过程中动物治疗的优选方案。
黄芪为豆科植物蒙古黄芪的干燥根,其主要成分为黄芪多糖、黄芪皂苷、生物类黄酮等。黄芪多糖是黄芪中最重要的天然有效成分,其药理作用广泛,主要有增强免疫系统功能、抗炎症、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、降血糖及延缓衰老等作用。现有技术中一般加入益生菌来改善动物消化系统功能,但益生菌滥用也会造成消化系统的紊乱。所以需要在使用中药实现无抗养殖的过程中,还可以增强动物的消化功能,调节动物的免疫力,提高各中药之间的协同作用,使中药类饲料添加剂能够具有更高效和更广泛的应用。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的是提供一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂及其制备方法,通过本发明的方法,能够提高黄芪粗多糖得率,增加黄芪发酵物中有效成分的含量。并且通过黄芪、金银花和鸡内金的协同作用,可以增强动物的抗菌和抗炎症的能力,提高机体免疫力,增强动物消化能力从而减少动物的死亡率,增加收益。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将黄芪、金银花、鸡内金和麦麸粉碎过筛,得到的混合物与水混合至含水量为40%-50%,升温灭菌后得到培养基;
(2)向步骤(1)得到的培养基中加入纤维素酶和中性蛋白酶进行酶解,酶解后升温灭酶,得到酶解物;
(3)向步骤(2)得到的酶解物中加入柠檬酸,调节pH为6.0~7.0,加入枯草芽孢杆菌和汉逊酵母进行发酵,发酵结束得到发酵物;
(4)将步骤(3)得到的发酵物干燥直至水分在8%-12%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
进一步的,步骤(1)中,所述黄芪、金银花、鸡内金和麦麸的质量比为(3~5):(2~4):(1~3):(6~10)。
进一步的,步骤(2)中,所述纤维素酶和中性蛋白酶的质量比为(2~3):1。
进一步的,步骤(2)中,所述纤维素酶和中性蛋白酶的加入量占培养基总质量的0.5~1%。
进一步的,步骤(2)中,所述酶解的温度为35~40℃,酶解时间为4~6h。
进一步的,步骤(3)中,所述枯草芽孢杆菌和汉逊酵母的体积比为1:1。
进一步的,其特征在于,步骤(3)中,每100g酶解物中加入枯草芽孢杆菌和汉逊酵母的总量为4~5mL。
进一步的,步骤(3)中,所述发酵温度为34-36℃,发酵时间为16-20h。
本发明的第二方面,提供上述制备方法制备得到的具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
本发明的第三方面,提供上述具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂在制备动物饲料提高动物免疫力中的应用。
本发明的有益效果:
(1)本发明能够提高黄芪粗多糖得率,增加黄芪发酵物中有效成分的含量。金银花是抗炎止痛的良药,其抗炎作用已被现代研究证明;金银花中的黄酮类能消炎、抗病毒、抗血管增生功效,还有很好的抗氧化作用。
(2)采用本发明制备的发酵饲料添加剂,通过发酵前加入少量柠檬酸,既可以调节发酵基的pH值,也能够保护发酵产物的有效成分不被氧化,提高黄芪、金银花和鸡内金之间的协同作用。
(3)本发明得到的饲料添加剂先通过酶解,再进行发酵,得到的发酵产物能够增强动物免疫器官功能、提高血液中免疫球蛋白含量,提高机体免疫力,提高动物抗炎抗菌能力,从而减少动物的死亡率,提高动物的体重,增加收益。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料,均可通过商业渠道购买得到。
说明:汉逊酵母购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,菌种保藏号:CICC 1431。
枯草芽孢杆菌购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,菌种保藏号:CICC 10002。
中性蛋白酶购自山东隆科特酶制剂有限公司,酶活为50000~70000U/g。
纤维素酶购自山东隆科特酶制剂有限公司,酶活为8000~10000U/g。
实施例1
(1)将16g黄芪、12g金银花、8g鸡内金和32g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为45%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取100g培养基,将0.55g纤维素酶和0.2g中性蛋白酶分别加入到培养基中。37℃下酶解5h,80℃灭酶30min,得到酶解物;
(3)取100g酶解物,向酶解物中加入柠檬酸调节pH至6.5,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.25mL、汉逊酵母菌液2.25mL,发酵温度为35℃,静置18h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在10%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
实施例2
(1)将12g黄芪、16g金银花、4g鸡内金和40g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为40%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基.
(2)取100g培养基,将0.66g纤维素酶和0.33g中性蛋白酶分别加入到培养基中。40℃下酶解4h,80℃灭酶30min,得到酶解物。
(3)取100g酶解物,向酶解物中加入柠檬酸调节pH至6.8,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.5mL、汉逊酵母菌液2.5mL。发酵温度为36℃,静置16h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在8%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
实施例3
(1)将20g黄芪、8g金银花、12g鸡内金和24g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为50%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取100g培养基,将0.375g纤维素酶和0.125g中性蛋白酶分别加入到培养基中。35℃下酶解6h,80℃灭酶30min,得到酶解物。
(3)取100g酶解物,向酶解物中加入柠檬酸,调节pH至6.0,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.0mL、汉逊酵母菌液2.0mL。发酵温度为34℃,静置20h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在12%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
对比例1
(1)将16g黄芪、12g金银花、8g鸡内金和32g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为45%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取100g培养基,将0.55g纤维素酶和0.2g中性蛋白酶分别加入到培养基中。37℃下酶解5h,80℃灭酶30min,得到酶解物;
(3)取100g酶解物,向酶解物中加入稀盐酸调节pH至6.5,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.25mL、汉逊酵母菌液2.25mL,发酵温度为35℃,静置18h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在10%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
对比例2
(1)将16g黄芪、8g鸡内金和32g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为45%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取100g培养基,将0.55g纤维素酶和0.2g中性蛋白酶分别加入到培养基中。37℃下酶解5h,80℃灭酶30min,得到酶解物;
(3)取100g酶解物,向酶解物中加入柠檬酸调节pH至6.5,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.25mL、汉逊酵母菌液2.25mL,发酵温度为35℃,静置18h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在10%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
对比例3
(1)将16g黄芪、12g金银花和32g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为45%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取100g培养基,将0.55g纤维素酶和0.2g中性蛋白酶分别加入到培养基中。37℃下酶解5h,80℃灭酶30min,得到酶解物;
(3)取100g酶解物,向酶解物中加入柠檬酸调节pH至6.5,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.25mL、汉逊酵母菌液2.25mL,发酵温度为35℃,静置18h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在10%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
对比例4
(1)将16g黄芪、12g金银花、8g鸡内金和32g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为45%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取100g培养基,向培养基中加入柠檬酸调节pH至6.5,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液2.25mL、汉逊酵母菌液2.25mL,发酵温度为35℃,静置18h,得到发酵物。
(3)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在10%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
对比例5
(1)将16g黄芪和32g麦麸混合,粉碎后过40-60目筛,得到的混合物,混合物与水混合至含水量为45%,装入500mL三角瓶中,121℃,灭菌30min,得到培养基。
(2)取80g培养基,将0.43g纤维素酶和0.17g中性蛋白酶分别加入到培养基中。37℃下酶解5h,80℃灭酶30min,得到酶解物;
(3)取80g酶解物,向酶解物中加入柠檬酸调节pH至6.5,向其中加入事先培养好的枯草芽孢杆菌菌液1.8mL、汉逊酵母菌液1.8mL,发酵温度为35℃,静置18h,得到发酵物。
(4)将发酵物放入烘箱中,45℃干燥直至水分在10%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
试验例1
对实施例1~3和对比例1~5制备的发酵饲料添加剂提取测定黄芪粗多糖,以同等质量的黄芪作为空白对照,计算粗多糖的增量,所得结果见表1。
多糖提取方法为(参考自:朱新术.发酵黄芪的乳酸菌选育与发酵参数优化研究[D].中国农业科学院,黄芪药液和粗多糖的制备实验部分):称发酵饲料添加剂15g,按照料液比1:10的比例加入150mL水,加热回流浸提1h,过滤收集上清液,滤渣按照料液比1:8的比例加热回流浸提1.5h,过滤收集上清液,滤渣按照料液比1:6的比例加热回流浸提2h,过滤收集上清液,将三次收集的上清液合并,浓缩至15mL,取出10mL加入3倍的95%的乙醇混匀后置于4℃醇沉24h,后5000rpm/min离心20min收集沉淀,将所得沉淀45℃烘干,即得到粗多糖。
表1不同处理组黄芪粗多糖增量
Figure BDA0002769419970000061
Figure BDA0002769419970000071
通过表1可知,实施例1~3的方法得到的粗多糖含量均高于对比例1~5,说明本发明的方法能够提高黄芪粗多糖含量。加入柠檬酸可以提高黄芪、金银花和鸡内金之间的协同作用。
试验例2
将实施例1~3和对比例1~5制备的发酵物添加到动物饲料中,验证在动物试验中的应用效果。
选用(20±1g)的健康清洁级雄性昆明小鼠,将小鼠随机分为9组,每组10只。对照组饲喂小鼠正常日粮,试验组在对照组的基础上,分别添加实施例1~3和对比例1~5制备的发酵物。预试期3天,正式期28d。正式期结束后处死小鼠,眼眶取血并解剖取脾脏、胸腺及小肠,测定器官指数及IgG、IgM、sIgA含量(采用酶联免疫吸附测定法);所得结果见表2和表3。
表2发酵饲料添加剂对小鼠器官指数的影响
组别 胸腺指数,mg/g 脾脏指数,mg/g
对照组 0.77 2.33
实施例1 0.95 2.92
实施例2 0.93 2.81
实施例3 0.96 2.87
对比例1 0.92 2.81
对比例2 0.83 2.57
对比例3 0.86 2.57
对比例4 0.86 2.41
对比例5 0.83 2.39
表3发酵饲料添加剂对小鼠免疫球蛋白的影响
Figure BDA0002769419970000072
Figure BDA0002769419970000081
由表2、表3数据可知,小鼠饲粮中添加实施例1~3制备的发酵饲料添加剂能够提高小鼠的免疫器官指数和小鼠血清IgM、IgG和肠道sIgA含量,增强小鼠免疫性能,其中,实施例1制备的发酵饲料添加剂最优。
试验例3
将实施例1~3和对比例1~5制备的发酵物添加到动物饲料中,验证在动物试验中的应用效果。
将3日龄健康状况相同的白羽肉鸡随机分为9组,每组50只。空白组饲喂肉鸡基础饲粮,试验组在对照组的基础上,分别添加实施例1~3和对比例1~5制备的发酵物,对照组在正常饲料的基础上添加环丙沙星(每吨饲料添加50g)。相同养殖条件下,养殖30天,统计小鸡的成活率和平均重量,所得结果见表4。
表4发酵饲料添加剂对小鸡成活率的影响
组别 成活率% 平均重量g
空白组 86 1660
对照组 100 1722
实施例1 100 1888
实施例2 96 1824
实施例3 100 1856
对比例1 96 1842
对比例2 92 1824
对比例3 92 1826
对比例4 92 1783
对比例5 88 1798
由表4可知,添加实施例1~3制备的饲料添加剂,小鸡的成活率和平均重量都有较大提高,而使用抗生素的小鸡,成活率虽然达到100%,但是平均体重低于实施例1~3组的小鸡,约低2~3两左右。说明使用本发明的饲料添加剂,不但能够提高小鸡的成活率,还能提高小鸡的重量,增加收益。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将黄芪、金银花、鸡内金和麦麸粉碎过筛,得到的混合物与水混合至含水量为40%-50%,升温灭菌后得到培养基;所述黄芪、金银花、鸡内金和麦麸的质量比为(3~5):(2~4):(1~3):(6~10);
(2)向步骤(1)得到的培养基中加入纤维素酶和中性蛋白酶进行酶解,酶解后升温灭酶,得到酶解物;所述纤维素酶和中性蛋白酶的质量比为(2~3):1;所述纤维素酶和中性蛋白酶的加入量占培养基总质量的0.5~1%;所述酶解的温度为35~40℃,酶解时间为4~6h;
(3)向步骤(2)得到的酶解物中加入柠檬酸,调节pH为6.0~7.0,加入枯草芽孢杆菌和汉逊酵母进行发酵,发酵结束得到发酵物;所述枯草芽孢杆菌和汉逊酵母的体积比为1:1;每100g酶解物中加入枯草芽孢杆菌和汉逊酵母的总量为4~5mL;所述发酵温度为34-36℃,发酵时间为16-20h;
(4)将步骤(3)得到的发酵物干燥直至水分在8%-12%,得到具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
2.权利要求1所述的制备方法制备得到的具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂。
3.权利要求2所述的具有免疫增强作用的发酵饲料添加剂在制备动物饲料提高动物免疫力中的应用。
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