专利名称：改善银杏叶饲喂适口性及提高其产品生物活性的方法
技术领域：
本发明涉及一种饲料添加剂的制备方法及其产品，尤其涉及一种以银杏叶、食用菌废菌渣和豆粕为主要原料，采用微生物将其发酵转化，以及发酵产物与香味剂进行复配得到一种生物饲料添加剂的方法和由该方法得到的产品，本发明还涉及该产品在养殖业中的应用，属于饲料领域。
背景技术：
为了片面追求养殖效率或为了防病抗病、减少高密度养殖过程中畜禽的发病率， 养殖户会大剂量使用一些化学合成的促生长剂、抗生素。这些物质会残留在畜禽产品内，经食物链进入人体，导致人类的一系列疾病；而且这些物质的大量使用，使动物和人体中的细菌产生了较强的耐药性，并且造成畜禽产品品质下降。近几年来，人们对安全、卫生、健康、生态、环保等问题日益关注，世界上许多国家纷纷禁止或限制在饲料中使用化学合成物、抗生素。与此同时，在全球范围内研究、开发与生产无污染、无药物残留、既能促进动物生长又能防治动物疾病并可替代抗生素、激素、类激素的天然添加剂倍受重视，而且发展迅速。迄今为止，应用现代高新技术开发、生产出来的天然添加剂主要有动物微生态制剂、饲用酶制剂、饲用低聚糖、中草药等。但研究表明，若将两种或两种以上的生物饲料添加剂按一定比例混合起来制成的产品，可以明显地提高畜禽的防病抗病能力和促生长作用。银杏叶除具有一般树叶的营养外，更重要的是含有黄酮类、萜内酯类、聚戊烯醇类化合物以及生物碱和多糖等活性成分。所以，银杏叶及其提取物可以作为一种天然的畜禽免疫调节剂和生长促进剂。目前，国内外对银杏叶的开发利用主要集中在医药、生物农药、 食品、化装品等方面。尽管也有直接利用银杏叶作为饲料添加剂的研究报道，但其适口性较差、生物活性不显著、纤维素、半纤维素等大分子难以被单胃动物利用。近年来的动物应用试验表明，大豆异黄酮具有促进动物生长、增强机体免疫力、提高动物泌乳、增加产蛋量和蛋重及提高繁殖机能等多种营养生理功能。豆粕是食用油加工中产生的副产品，大豆异黄酮主要残留在豆粕中，并主要以糖苷型为主的异黄酮形式存在。 豆粕用作饲料时，由于细胞壁的作用大豆异黄酮不易被动物消化吸收，而且研究表明，在动物体内糖苷型的异黄酮不能直接被吸收，而是先被小肠的β -葡萄糖苷酶水解后脱去糖基进入血液中，才能发挥各种生理作用。而小肠的葡萄糖苷酶由于个体差异，活性有很大的差别。如果直接利用苷元型异黄酮，则能迅速发挥作用。因此，提高豆粕中异黄酮的利用率以及把以糖苷型为主的异黄酮转化为具有更高生理活性的苷元型异黄酮具有重要的意义。另一方面，食用菌废菌渣指的是食用茵被采收后残留在栽培瓶或栽培袋内的培养料。培养料中具有生物活性的营养素和酶可以作为天然的抗氧化剂和抗炎药物，利用食用菌废菌渣来提高家禽的免疫力、减少抗生素使用量、预防和控制家禽流行性传染病将有着广阔的应用前景。
发明内容
解决的技术问题本发明一是克服将银杏叶和豆粕直接作为畜禽饲料或饲料添加剂使用所存在的适口性差、活性成分利用率低及其生理活性不显著等缺陷，将银杏叶和豆粕进行微生物发酵处理和添加香味剂，由其制备得到的产品适口性明显改善，动物的采食量明显提高。发酵后，银杏叶和豆粕中的糖苷型黄酮类化合物分别转化为相应的苷元型黄酮类化合物，显著增强了它们的生物活性；二是解决养殖业中动物内源酶不足、饲料转化率低等问题，通过微生物发酵，同时产生纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶等多组分的复合酶；三是通过在发酵基料中使用食用菌废菌渣，使得产品中活性物质成分更加多样化。因此，本发明产品对畜禽具有显著的促生长和防病抗病等多种功效。技术方案
一种改善银杏叶饲喂适口性及提高其产品生物活性的方法，包括以下步骤
(1)将固体发酵原料与微生物的营养盐溶液混合均勻，灭菌，得到固体发酵基料；其中，所述的固体发酵原料由以下重量份的各成分组成银杏叶5 8份、食用菌废菌渣1 4份、豆粕1 4份、不超过2份的麸皮或农林废弃物；
(2)以产葡萄糖苷酶的微生物为菌种，将该菌种扩培后接种到步骤(1)所制备的固体发酵基料中进行发酵；
(3)完成发酵后的物料干燥，粉碎；
(4)加入香味剂混合均勻，即得产品。步骤(1)中所述固体发酵原料的各组成成分的重量份为粉碎后的银杏叶6 8 份、食用菌废菌渣2 3份、豆粕1 2份、不超过1. 5份的麸皮。所述的农林废弃物选自稻草、花生壳、山芋藤或玉米芯中的任意一种或一种以上按任意比例所组成的混合物。步骤(1)所述的微生物营养盐溶液主要采用改进的察氏培养基，组成和质量百分数为葡萄糖或蔗糖 1 %，NaNO3 0. 2 %, K2HPO4. 3Η20 0. 1 %，MgSO4. 7Η20 0. 05 %，余量为蒸馏水；其中，所述的微生物营养盐溶液的PH值为4 7，优选5. 0。步骤(1)中将固体发酵原料与微生物的营养盐溶液按照Ig 1. 2 2. OmL的配比比例进行混合。步骤(2)中所述的产β-葡萄糖苷酶的微生物包括黑曲霉Usper识7ΛΛ5 niger) 或米曲霉(Aspergillus oryzae)。这些微生物不但能产生β -葡萄糖苷酶，还能产生纤维素酶、半纤维素酶、葡聚糖酶、蛋白酶、糖化酶等复合酶；这些微生物可以从自然界中筛选、诱变获得，也可以从商业途径购买得到(例如可以购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心，网址:http://www. china-cicc. org/)。步骤(2)中，所述的接种为利用孢子进行接种或利用液体种子进行接种；其中，用孢子接种时，当制成的孢子悬浮液中孢子的含量为5 X IO6个/mL时，按体积分数计，接种量为0. 5 5 % ；用液体种子接种时，按体积比计，接种量为1 5% ；发酵条件为湿度80 90%，温度洸 32°C，发酵时间48 96小时。步骤(4)中所述的香味剂组成及在发酵产品中的质量含量包括柠檬酸0.5-4%、 香兰素0. 5-3%、乙基麦芽酚0. 1-2%、乙酸乙酯0. 1-0. 5%、椰子醛0. 1-0. 5%和甜味剂 0. 1-0. 5%O上述任何一项制备方法所得到的产品。上述产品作为饲料添加剂的应用，包括按w/w计，在基础日粮中添加0.01 1.0%的所述产品，混合均勻，用于牛、猪或鸡等畜禽养殖用的饲料。有益效果本发明以银杏叶、食用菌废菌渣和豆粕为主要原料，以产葡萄糖苷酶的微生物为菌种，通过生物转化，使得银杏叶的青气、药味减弱或消失并产生花果香味； 使得银杏叶的糖苷型黄酮类化合物转化为黄酮醇、豆粕中的糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮，增强了生物活性，达到了脱苦的效果，同时添加的香味剂进一步改善了银杏叶饲喂适口性，提高了动物的采食量。此外，本发明生物饲料添加剂所含的多组分复合酶和具有多种生物活性的营养素，可提高饲料转化率，消除抗营养因子，补充动物内源酶的不足，能促进机体自身免疫的增强作用，对多种病毒、细菌和寄生虫有普遍的抵抗作用。本发明产品适口性好，富含多种活性成分，对畜禽具有显著的促生长和防病抗病作用，并能显著提高畜禽产品的品质。应用试验表明，本发明饲料添加剂对畜禽具有显著的促生长和防病抗病作用。能显著促进仔猪和乳猪的生长，对其腹泻疾病的防治具有明显的效果；能较好地提高蛋鸡的产蛋性能并降低鸡蛋胆固醇的含量；对奶牛乳房炎具有较好的预防和辅助治疗作用；
本发明饲料添加剂的使用方法和用量在基础日粮中添加0. 01 1. 0% (w/w)本发明饲料添加剂，混合均勻，用于牛、猪、鸡等动物养殖的饲料，按常规饲喂方法和用量投喂。
具体实施例方式下面通过实施例子对本发明作进一步说明。应当指出，这些实施例子仅仅是对本发明的例证，不应该理解为对本发明的限制。实验所用的微生物菌种
1、黑曲霉Usper识7ΛΛ5众·#)，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心；商品编号 CICC 2158 ；
2、米曲霉(As/^r^/Bmorj^ae)，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心；商品编号 CICC 2014 ；
实施例1
(1)试验菌的选用与扩培以黑曲霉Us/^r^/BMniger )为菌种，利用察氏培养基 (察氏培养基各组分及其重量百分比为葡萄糖或蔗糖2 3 %, NaNO3 0. 2 %，K2HPO4. 3H20 0. 1 %，MgSO4. 7H20 0. 05 %，KCl 0. 05%, FeSO4. 7H20 0. 001%，余量为蒸馏水)的斜面或茄子瓶培养黑曲霉获得黑曲霉孢子，加生理盐水制成孢子悬浮液，孢子的含量为5X106f/mL ；
(2)微生物的营养盐溶液的配制按葡萄糖(即每IL营养盐溶液中含葡萄糖10g， 下同)、NaNO3 0. 2 %、K2HPO4. 3H20 0. 1 %、MgSO4. 7H20 0. 05 % 的量依次称取并溶解于 50mM、PH5. 0的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中，配成营养盐溶液；
(3)发酵基料的制备发酵基料的制备发酵原料按粉碎后的银杏叶食用菌废菌渣 豆粕麸皮=7. 5 1.0 1.0 0. 5的重量比例称取；按固液比1 :1. 6(即IOOg发酵原料中加 Al60mL营养盐溶液)的比例将发酵原料与营养盐溶液混合，搅拌均勻；将配制好的发酵基料在121°C下灭菌50min，取出，冷却；
(4)发酵按常规的微生物无菌操作要求，将扩培后的黑曲霉种子接入所制备的发酵基料中，接种量为5%vt，搅拌均勻，在湿度90%、温度28 °C条件下发酵72小时；
(5)发酵完成后的物料干燥，粉碎。(6)加入香味剂香味剂组成及在发酵产品中的质量百分比含量为柠檬酸2%、香兰素1%、乙基麦芽酚1%、乙酸乙酯0. 25%、椰子醛0. 25%和甜味剂0. 25%。实施例2
(1)试验菌的选用与扩培以米曲霉Us/^rgiBMoryzae)为菌种，利用察氏液体培养基(察氏培养基各组分及其重量百分比为葡萄糖或蔗糖 2 3 %, NaNO3 0.2 %， K2HPO4. 3H20 0.1 %, MgSO4. 7H20 0. 05 %, KCl 0. 05%, FeSO4. 7H20 0· 001%，余量为蒸溜水)制备米曲霉的液体种子，培养时间为48h ；
(2)微生物的营养盐溶液的配制按葡萄糖1.0%(即每IL营养盐溶液中含葡萄糖10g， 下同)，NaNO3 0. 2 %、K2HPO4. 3H20 0. 1 %、MgSO4. 7H20 0. 05 % 的量依次称取并溶解于 50mM、 pH5. 0的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中，配成营养盐溶液；
(3)发酵基料的制备发酵原料按粉碎后的银杏叶食用菌废菌渣豆粕麸皮=7.0 1.5 1.0 0. 5的重量比例称取；按固液比1 1.8 (即IOOg发酵原料中加入180mL营养盐溶液)的比例将发酵原料与营养盐溶液混合，搅拌均勻；将配制好的发酵基料在121°C下灭菌50min，取出，冷却；
(4)发酵按常规的微生物无菌操作要求，将扩培后的米曲霉种子接入所制备的发酵基料中，接种量为8%vt，搅拌均勻，在湿度90%、温度30 °C下培养72h ；
(5)发酵完成后的物料干燥，粉碎。(6)加入香味剂香味剂组成及在发酵产品中的含量为柠檬酸3%、香兰素1%、乙基麦芽酚0. 5%、乙酸乙酯0. 3%、椰子醛0. 2%和甜味剂0. 2%。实施例3
(1)试验菌的选用与扩培以黑曲霉Us/^r^/BMniger )为菌种，利用察氏培养基 (察氏培养基各组分及其重量百分比为葡萄糖或蔗糖2 3 %, NaNO3 0. 2 %，K2HPO4. 3H20 0. 1 %，MgSO4. 7H20 0. 05 %，KCl 0. 05%, FeSO4. 7H20 0. 001%，余量为蒸馏水)的斜面或茄子瓶培养黑曲霉获得黑曲霉孢子，加生理盐水制成孢子悬浮液，孢子的含量为5X106f/mL ；
(2)微生物的营养盐溶液的配制按葡萄糖1.0%(即每IL营养盐溶液中含葡萄糖10g， 下同)，NaNO3 0. 2 %、K2HPO4. 3H20 0. 1 %、MgSO4. 7H20 0. 05 % 的量依次称取并溶解于 50mM、 pH5. 0的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中，配成营养盐溶液；
(3)发酵基料的制备发酵原料按粉碎后的银杏叶食用菌废菌渣豆粕麸皮=6.0 2.0 1.0 1.0的重量比例称取；按固液比1 2. 0 (即IOOg发酵原料中加入180mL营养盐溶液)的比例将发酵原料与营养盐溶液混合，搅拌均勻；将配制好的发酵基料在121°C下灭菌50min，取出，冷却；(4)发酵按常规的微生物无菌操作要求，将扩培后的黑曲霉种子接入所制备的发酵基料中，接种量为2%vt，搅拌均勻，在湿度90%、温度沈°C条件下发酵96小时；
(5)发酵完成后的物料干燥，粉碎。(6)加入香味剂香味剂组成及在发酵产品中的含量为柠檬酸1%、香兰素2%、乙基麦芽酚0. 8%、乙酸乙酯0. 3%、椰子醛0. 2%和甜味剂0. 5%。试验例1本发明饲料添加剂的有关性能试验
供试样品本发明实施例1、2和3所制备的动物饲料添加剂，分别编号为产品1、2和3。一、本发明饲料添加剂风味品质及糖苷型黄酮类化合物含量的检测试验检测方法
采用水蒸汽蒸馏法在相同的条件下分别制得银杏叶发酵前和发酵后(供试样品)样品的精油。采用GC/MS对精油化学成分进行分析。各化合物的相对含量由GC面积归一化法计算。香气物质含量以所含的主要代表物β -芳樟醇、橙花叔醇、β -桉叶醇、β -紫罗兰酮的总量计。采用HPLC法测定银杏叶发酵前后黄酮醇(糖苷型黄酮类化合物含量)和黄酮醇苷类(苷元型黄酮类化合物)的变化。色谱柱为Cw柱，检测波长为370nm，流动相为甲醇-水-磷酸(55:45:0.5)。采用标准品(槲皮素、山萘酚、异鼠李素、芦丁)并结合指纹图谱分析。糖苷型黄酮类化合物含量主要以芦丁含量计；苷元型黄酮类化合物的含量主要以槲皮素、山萘酚、异鼠李素计。大豆异黄酮及其糖苷型异黄酮和苷元型异黄酮的测定也采用 HPLC法。色谱柱为C18柱，检测波长为260nm,以1. 5%乙酸-甲醇-乙腈(70 22. 5 7. 5) 为流动相等度洗脱，检测波长260nm。检测结果见表1。
表1本发明银杏叶饲料添加剂风味品质及苷元型黄酮类化合物含量的变化
权利要求
1.一种改善银杏叶饲喂适口性及提高其产品生物活性的方法，其特征在于包括以下步骤(1)将固体发酵原料与微生物的营养盐溶液混合均勻，灭菌，得到固体发酵基料；其中，所述的固体发酵原料由以下重量份的各成分组成银杏叶5 8份、食用菌废菌渣1 4份、豆粕1 4份、不超过2份的麸皮或农林废弃物；(2)以产葡萄糖苷酶的微生物为菌种，将该菌种扩培后接种到步骤(1)所制备的固体发酵基料中进行发酵；(3)完成发酵后的物料干燥，粉碎；(4)加入香味剂混合均勻，即得产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述固体发酵原料的各组成成分的重量份为粉碎后的银杏叶6 8份、食用菌废菌渣2 3份、豆粕1 2份、不超过1.5份的麸皮。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的农林废弃物选自稻草、花生壳、山芋藤或玉米芯中的任意一种或一种以上按任意比例所组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的微生物营养盐溶液主要采用改进的察氏培养基，组成和质量百分数为葡萄糖或蔗糖1 %，NaNO3 0.2 %， K2HPO4. 3Η20 0.1 %，MgSO4. 7Η20 0. 05 %，余量为蒸馏水；其中，所述的微生物营养盐溶液的 PH值为4 7。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中将固体发酵原料与微生物的营养盐溶液按照Ig :1. 2 2. OmL的配比比例进行混合。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的产β-葡萄糖苷酶的微生物包括黑曲霉(Aspergillus niger)或米曲霉(Aspergillus oryzae)。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述的接种为利用孢子进行接种或利用液体种子进行接种；其中，用孢子接种时，当制成的孢子悬浮液中孢子的含量为5 X IO6个/mL时，按体积分数计，接种量为0.5 5 % ；用液体种子接种时，按体积比计，接种量为1 5% ；发酵条件为湿度80 90%，温度沈 32°C，发酵时间48 96小时。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述的香味剂组成及在发酵产品中的质量含量包括柠檬酸0. 5-4%、香兰素0. 5-3%、乙基麦芽酚0. 1-2%、乙酸乙酯 0. 1-0. 5%、椰子酸 0. 1-0. 5% 和甜味剂 0. 1-0. 5%O
9.权利要求1-8任何一项制备方法所得到的产品。
10.权利要求9所述的产品作为饲料添加剂的应用，包括按w/w计，在基础日粮中添加0. 01 1. 0%的权利要求9所述的产品，混合均勻，用于牛、猪或鸡等畜禽养殖用的饲料。
全文摘要
改善银杏叶饲喂适口性及提高其产品生物活性的方法，将银杏叶、食用菌废菌渣、豆粕等组成的固体发酵原料与微生物的营养盐溶液混合均匀，灭菌，得到固体发酵基料；以产β-葡萄糖苷酶的微生物为菌种，将该菌种扩培后接种到所制备的固体发酵基料中进行发酵；完成发酵后的物料干燥，粉碎；加入香味剂混合均匀，即得产品。应用试验表明，本发明饲料添加剂对畜禽具有显著的促生长和防病抗病作用。能显著促进仔猪和乳猪的生长，对其腹泻疾病的防治具有明显的效果；能较好地提高蛋鸡的产蛋性能并降低鸡蛋胆固醇的含量；对奶牛乳房炎具有较好的预防和辅助治疗作用。
文档编号A23K1/16GK102318743SQ20111029216
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者曹福亮, 汪贵斌, 赵林果 申请人:南京林业大学