專利名稱：從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法及中間產(chǎn)物作為青貯飼料的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法及中間產(chǎn)物作為青貯飼料的用途，屬于涉及醫(yī)藥制造領(lǐng)域和飼料加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)之一，播種面積、總產(chǎn)量均居全國之首，近年來，隨著國際、國內(nèi)馬鈴薯市場的拉動和馬鈴薯生產(chǎn)的發(fā)展，內(nèi)蒙古馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已成為具有地區(qū)經(jīng)濟(jì)特色的重要產(chǎn)業(yè)。馬鈴薯藤是馬鈴薯種植業(yè)的副產(chǎn)品，每畝鮮藤產(chǎn)量可達(dá)1000公斤左右，全區(qū)年產(chǎn)量為800萬噸。馬鈴薯藤雖然可作為綠肥還田利用，但它是造成馬鈴薯晚疫病連年危害的主要原因之一，生產(chǎn)實(shí)踐中得不償失。當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)踐中多采用機(jī)械提前割秧并拋出地外的方法處理馬鈴薯藤。動物營養(yǎng)學(xué)研究表明馬鈴薯藤作為動物的青飼料，其營養(yǎng)全面而豐富，每畝鮮馬鈴薯藤的營養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)量相當(dāng)于1/4畝青貯玉米。但是，馬鈴薯藤中含有甾體生物堿，主要是龍葵堿、卡茄堿、番茄堿、澳洲茄堿、邊茄堿。這類物質(zhì)是飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子，具有毒性、不良?xì)馕逗涂酀兜?，?dǎo)致馬鈴薯藤作為飼料的適口性下降，甚至?xí)?dǎo)致動物中毒，因而其飼用價(jià)值受到極大限制。
尋找一種廉價(jià)的方法，使馬鈴薯藤中的有毒成分和可飼用成分分離，使二者均得到利用，便可解決在內(nèi)蒙古地區(qū)豐富的馬鈴薯藤資源被浪費(fèi)，同時(shí)牛羊又嚴(yán)重匱乏優(yōu)質(zhì)青飼料的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用馬鈴薯藤制備甾體類生物堿的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種利用馬鈴薯藤制備甾體類生物堿的中間產(chǎn)物做為青貯飼料的用途。
本發(fā)明的第一個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提??；(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內(nèi)收獲并粉碎，粉碎成細(xì)度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵至少7天后，開窖；其中投入的方法為每投一層5-20厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，按重量份，所述藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分別為60-80∶9-35∶1-5；(c)、開窖后取所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為3.5-4.5；(2)、甾體類生物堿的提取收集所述發(fā)酵液，集中過濾，制成原料液，提取總生物堿，總生物堿中提取甾體類生物堿，制成甾體類生物堿粗品。
所述馬鈴薯藤粉碎時(shí)間為收割72小時(shí)內(nèi)。
所述發(fā)酵添加劑是濃度為5％-20％含糖類物質(zhì)的水浸溶液，含糖類物質(zhì)包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意一種或幾種的組合。
乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時(shí)，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為0.1％-10％的活菌水溶液，其中所述乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌，鼠李糖乳酸桿菌，干酪乳酸桿菌的任意一種或任幾種的組合，所述每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達(dá)到1×105個(gè)菌落/克乳酸菌菌粉以上。
本發(fā)明的第二個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施如上所述從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產(chǎn)物發(fā)酵后藤渣直接作為青貯飼料的用途。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于為馬鈴薯藤的深加工利用開辟了道路；同時(shí)也是一種新的從馬鈴薯藤中浸出甾體生物堿的提取液的方法，節(jié)省了工業(yè)提取液和廠房投資，成本低，不污染環(huán)境，同時(shí)產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。本方法產(chǎn)酸快，酸度強(qiáng)，適應(yīng)于馬鈴薯藤中生物堿的破壞或浸出，同時(shí)比自然發(fā)酵的產(chǎn)品提高了營養(yǎng)價(jià)值和適口性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提?。?1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內(nèi)收獲并粉碎，馬鈴薯藤粉碎時(shí)間為收割72小時(shí)內(nèi)，粉碎成細(xì)度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，其中投入的方法為每投一層5厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，每層藤渣60千克、發(fā)酵添加劑9千克、乳酸菌制劑1千克，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵7天后開窖；其中發(fā)酵添加劑是濃度為5％的含糖類物質(zhì)的水浸溶液，含糖類物質(zhì)包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意一種。乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時(shí)，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為0.1％的活菌水溶液，其中乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌或鼠李糖乳酸桿菌或干酪乳酸桿菌的任意一種，每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達(dá)到1×105個(gè)菌落/克乳酸菌菌粉以上，活菌數(shù)越多越好。
(c)、開窖后取發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為3.5。
(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，將集液池中的液體經(jīng)潛水泵抽出集中至耐酸堿罐中，用高于100目的濾網(wǎng)過濾去除渣子，保留上清液，即成含有總生物堿的原料液。加入濃度為1％的氨水調(diào)節(jié)PH至10.0，沉淀1小時(shí)以上，通過高于0.4μ的細(xì)網(wǎng)過濾去掉上清液，收集沉淀物，沉淀中加入1％的醋酸調(diào)節(jié)PH至2.0，攪拌溶解反應(yīng)1小時(shí)以上，細(xì)過高于0.4μ的濾網(wǎng)過濾去掉上渣子，濾液再加入氨水調(diào)節(jié)PH至10.0，過濾收集沉淀物為總生物堿粗品，在總生物堿粗品中加入濃度為100％的乙醇，溶解總生物堿粗品1小時(shí)以上，水浴加熱揮發(fā)乙醇，收集剩余結(jié)晶，獲得甾體類生物堿粗結(jié)晶產(chǎn)品。
從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產(chǎn)物發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料的使用。
實(shí)施例2從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提??；(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內(nèi)收獲并粉碎，馬鈴薯藤粉碎時(shí)間為收割72小時(shí)內(nèi)，粉碎成細(xì)度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，其中投入的方法為每投一層20厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，每層藤渣80千克、發(fā)酵添加劑35千克、乳酸菌制劑5千克，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵7天后開窖；其中發(fā)酵添加劑是濃度為20％含糖類物質(zhì)的水浸溶液，含糖類物質(zhì)包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意幾種的組合。乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時(shí)，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為10％的活菌水溶液，其中乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌或鼠李糖乳酸桿菌或干酪乳酸桿菌的任意二種的組合，每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達(dá)到1×105個(gè)菌落/克乳酸菌菌粉以上，活菌數(shù)越多越好。
(c)、開窖后取發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為4.5；
(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，將集液池中的液體經(jīng)潛水泵抽出集中至耐酸堿罐中，用高于100目的濾網(wǎng)過濾去除渣子，保留上清液，即成含有總生物堿的原料液。加入濃度為30％的氨水調(diào)節(jié)PH至10.0，沉淀1小時(shí)以上，通過高于0.4μ的細(xì)網(wǎng)過濾去掉上清液，收集沉淀物，沉淀中加入100％的醋酸調(diào)節(jié)PH至2.0，攪拌溶解反應(yīng)1小時(shí)以上，細(xì)過高于0.4μ的濾網(wǎng)過濾去掉上渣子，濾液再加入氨水調(diào)節(jié)PH至10.0，過濾收集沉淀物為總生物堿粗品，在總生物堿粗品中加入濃度為100％的乙醇，溶解總生物堿粗品1小時(shí)以上，水浴加熱揮發(fā)乙醇，收集剩余結(jié)晶，獲得甾體類生物堿粗結(jié)晶產(chǎn)品。
從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產(chǎn)物發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料的使用。
實(shí)施例3、從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提?。?1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內(nèi)收獲并粉碎，馬鈴薯藤粉碎時(shí)間為收割72小時(shí)內(nèi)，粉碎成細(xì)度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，其中投入的方法為每投一層13厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，每層藤渣70千克、發(fā)酵添加劑22千克、乳酸菌制劑3千克，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵10天后開窖；其中發(fā)酵添加劑是濃度為12.5％含糖類物質(zhì)的水浸溶液，含糖類物質(zhì)包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意幾種的組合。乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍6小時(shí)，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為5.5％的活菌水溶液，其中乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌或鼠李糖乳酸桿菌或干酪乳酸桿菌的任意二種的組合，每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達(dá)到1×105個(gè)菌落/克乳酸菌菌粉以上，活菌數(shù)越多越好。
(c)、開窖后取發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為4.5；(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，將集液池中的液體經(jīng)潛水泵抽出集中至耐酸堿罐中，用高于100目的濾網(wǎng)過濾去除渣子，保留上清液，即成含有總生物堿的原料液。加入濃度為15％的氨水調(diào)節(jié)PH至10.0，沉淀1小時(shí)以上，通過高于0.4μ的細(xì)網(wǎng)過濾去掉上清液，收集沉淀物，沉淀中加入50％的醋酸調(diào)節(jié)PH至2.0，攪拌溶解反應(yīng)1小時(shí)以上，細(xì)過高于0.4μ的濾網(wǎng)過濾去掉上渣子，濾液再加入氨水調(diào)節(jié)PH至10.0，過濾收集沉淀物為總生物堿粗品，在總生物堿粗品中加入濃度為100％的乙醇，溶解總生物堿粗品1小時(shí)以上，水浴加熱揮發(fā)乙醇，收集剩余結(jié)晶，獲得甾體類生物堿粗結(jié)晶產(chǎn)品。
從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產(chǎn)物發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料的使用。
實(shí)施例4如實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所獲得的發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料。
馬鈴薯藤青貯飼料的質(zhì)量指標(biāo)在利用馬鈴薯藤制作甾體類生物堿的過程中得到的中間產(chǎn)物——馬鈴薯藤青貯飼料，由于乳酸的作用，脫去了大部分(55％-95％)甾體類生物堿，甾體類生物堿的含量達(dá)到了飼料安全要求的范圍內(nèi)(每100克鮮重飼料中甾體類生物堿的含量≤20毫克)。由甾體類生物堿引起的不良味道和氣味被去除，同時(shí)產(chǎn)生了發(fā)酵香味和新的營養(yǎng)成分，牛羊特別喜歡采食。其作為飼料的所有質(zhì)量指標(biāo)與同窖制作的玉米青貯相近(見下表1、表2)。經(jīng)泌乳期奶牛飼喂試驗(yàn)表明用馬鈴薯藤青貯飼料分別替代奶牛原喂飼料中的50％，75％，100％的玉米秸稈青貯，飼喂奶牛五個(gè)月，對奶牛的產(chǎn)牛量及其它生理機(jī)能無不良的影響。馬鈴薯藤青貯飼料可完全替代玉米青貯飼料飼喂奶牛。
表1 馬鈴薯藤青貯飼料的理化指數(shù)與同窖玉米青貯的比較

表2 馬鈴薯藤青貯飼料的營養(yǎng)指標(biāo)與其它青貯飼料的比較

現(xiàn)代植物化學(xué)與醫(yī)學(xué)研究表明茄科植物中均含有多種生物堿。其中含量較高的是甾體類生物堿，它們包括龍葵堿(solanine)、卡茄堿(chaconine)、番茄堿(tomatine)、澳洲茄堿solasonine、澳洲邊茄堿solamargine及分解產(chǎn)物茄啶(solanidine)，這些生物堿是均為天然的植物提取物，是重要的原料藥，而且有廣闊的市場前景。
其中龍葵堿、卡茄堿、番茄堿對部分昆蟲、霉菌、細(xì)菌、軟體動物均有殺滅作用，是生物農(nóng)藥的原料藥，已在無公害農(nóng)藥中有應(yīng)用。澳洲茄堿、邊茄堿、茄啶是抗癌藥物原料，對動物腫瘤的抑制率極強(qiáng)，對小鼠(S180)腹水型有一定抑制作用，對小鼠子宮頸瘤(U14)、小鼠肉瘤(S180)、艾氏腹水癌(Ec)轉(zhuǎn)實(shí)體型均有抑制作用。臨床上已用于治療肝癌、肺癌、膀胱癌、白血病、絨毛膜上皮癌與惡性葡萄胎。以澳洲茄堿、邊茄堿及分解產(chǎn)物茄啶為主要原料的膠囊藥品已在國內(nèi)外市場上均有銷售。
(1)本技術(shù)首次利用資源豐富的馬鈴薯藤作甾體類生物堿的提取原料。其新穎性是為馬鈴薯藤的深加工利用開辟了道路。
(2)本技術(shù)是利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸作為從馬鈴薯藤中浸出甾體生物堿的提取液，并在青貯農(nóng)戶的青貯窖中進(jìn)行粗提，而以往的提取技術(shù)是將原料直接浸入工業(yè)用提取液(如醋酸溶液、乙醇或甲醇等)，在工廠中進(jìn)行。其新穎性是a.節(jié)省了工業(yè)提取液和廠房投資，b.不污染環(huán)境，c.同時(shí)產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。
(3)本技術(shù)是利用了乳酸菌和發(fā)酵添加劑進(jìn)行發(fā)酵馬鈴薯藤，而以往的馬鈴薯藤青貯技術(shù)為自然發(fā)酵。其新穎性是產(chǎn)酸快，酸度強(qiáng)，適應(yīng)于馬鈴薯藤中生物堿的破壞或浸出，同時(shí)比自然發(fā)酵的產(chǎn)品提高了營養(yǎng)價(jià)值和適口性。
權(quán)利要求
1.從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，其包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提?。?1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內(nèi)收獲并粉碎，粉碎成細(xì)度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵7天以上后開窖；其中投入的方法為每投一層5-20厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，按重量份，所述藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分別為60-80∶9-35∶1-5；(c)、開窖后取所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為3.5-4.5；(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，集中過濾，制成原料液，提取總生物堿，總生物堿中提取甾體類生物堿，制成甾體類生物堿粗品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，所述馬鈴薯藤粉碎時(shí)間為收割72小時(shí)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，所述發(fā)酵添加劑是濃度為5％-20％含糖類物質(zhì)的水浸溶液，含糖類物質(zhì)包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意一種或幾種的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時(shí)，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為0.1％-10％的活菌水溶液，其中所述乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌，鼠李糖乳酸桿菌，干酪乳酸桿菌的任意一種或任幾種的組合，所述每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達(dá)到1×105個(gè)菌落/克乳酸菌菌粉以上。
5.如上所述從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產(chǎn)物發(fā)酵后藤渣直接作為青貯飼料的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用馬鈴薯藤制備甾體類生物堿的方法及其中間產(chǎn)物作為青貯飼料的用途。從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)甾體類生物堿的提取。優(yōu)點(diǎn)在于為馬鈴薯藤的深加工利用開辟了道路；同時(shí)也是一種新的從馬鈴薯藤中浸出甾體生物堿的提取液的方法，節(jié)省了工業(yè)提取液和廠房投資，成本低，不污染環(huán)境，同時(shí)產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。本方法產(chǎn)酸快，酸度強(qiáng)，適應(yīng)于馬鈴薯藤中生物堿的破壞或浸出，同時(shí)比自然發(fā)酵的產(chǎn)品提高了營養(yǎng)價(jià)值和適口性。
文檔編號C12R1/225GK1932029SQ20061014172
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者張雄杰 申請人:張雄杰