一種利用中藥殘渣制備的禽用飼料添加劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及中藥領域、飼料添加劑領域和生物制藥技術領域，具體涉及一種由復 合微生物酵解生成的飼料添加劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代農業(yè)的發(fā)展和農業(yè)科技的進步，人們更加關注養(yǎng)殖動物的健康問題，同 時抗生素大量的不合理的使用，已導致耐藥菌和殘留等諸多問題的產生，因此近幾年中藥 產品在動物保健和防治疾病方面的應用越來越受到關注，眾多企業(yè)開始涉入中獸藥領域， 隨之出現的是中藥資源消耗量的不斷增加，進而導致資源危機，嚴重制約了現代農業(yè)的可 持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時，中藥提取廢棄物大量排放也對環(huán)境產生嚴重影響，據相關統(tǒng)計，中國 每年的中藥殘渣的排放量約為3000多萬噸，并且逐年增加。目前由于中藥殘渣在可循環(huán)利 用方面非常有限，處理方式主要以堆放、掩埋或焚燒為主，資源消耗大，有效利用率低，還有 容易產生二次污染，不僅對周圍環(huán)境產生嚴重的破壞，也會造成資源的嚴重浪費，成為影響 環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重點問題，所以發(fā)展循環(huán)農業(yè)經濟，杜絕污染浪費，尋找資源的循環(huán)利用 途徑成為目前資源與環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略中的共同目標。
[0003] 黃芪是一種豆科植物干燥的根，黃芪多糖為其主要活性成分。黃芪多糖作為飼料 添加劑可以有效的增強動物機體非特異性免疫和體液免疫，顯著提高機體的免疫能力和抗 應激能力等功能。
[0004] 黃芪殘渣是中藥材黃芪經過多重水提取處理工藝后剩余的廢棄物，雖經過多重水 處理，大部分水溶性活性物質已被提取，但殘渣內仍殘存一定量水溶性活性成分（如黃芪 多糖和黃芪甲苷等）和大部分水不溶性活性成分（如黃酮類、皂苷類等），其中有些活性成 本被致密的纖維素細胞包裹于其中，難以有效溶出，在直接飼喂過程中不能在動物腸道內 發(fā)揮其主要功能進而導致資源的浪費。同時，殘渣本身還含有粗蛋白、粗纖維、粗多糖、無機 元素、微量元素等營養(yǎng)成分，在農業(yè)肥料、禽畜飼料、造紙等方面具有極好的開發(fā)價值。
[0005]目前，在中藥殘渣高效利用技術方面出現了新研究內容，例如申請?zhí)枮?CN201310311826. 5的中國發(fā)明專利公開了"一種中藥渣發(fā)酵飼料及其制備方法"，申請?zhí)枮?CN201210438591. 1的中國發(fā)明專利公開了 "一種利用真菌發(fā)酵中藥渣生產飼料的方法"， 申請?zhí)枮镃N201310145869. 0的中國發(fā)明專利公開了"一種混合中藥渣飼料的制備方法"， 申請?zhí)枮镃N101683124的中國發(fā)明專利公開了"利用黃芪藥渣發(fā)酵生產禽畜飼料添加劑的 方法"，申請?zhí)枮镃N200910184046的中國發(fā)明專利公開了"黃芪藥渣發(fā)酵開發(fā)的植物源動 物用免疫增強劑"，在上述有關利用中藥殘渣生產飼料的專利中，或者是中藥殘渣的添加比 例較低，不足整個固體培養(yǎng)基組成的50%，甚至更少，既不能實現對中藥殘渣的大量消納利 用，也難以體現中藥殘渣的應用價值；或者是中藥殘渣的發(fā)酵周期較長，能源消耗大，易滋 生大量雜菌，產品質量不穩(wěn)定，不易推廣；或者是產品的附加值低，飼喂效果不理想；其中 專利"利用黃芪藥渣發(fā)酵生產禽畜飼料添加劑的方法"提供的產品在蛋雞上應用效果理想， 但是其黃芪殘渣的使用比例不高，投喂劑量過高，致使黃芪殘渣有效價值未能充分發(fā)揮。專 利"黃芪藥渣發(fā)酵開發(fā)的植物源動物用免疫增強劑"利用藥用真菌蟬花菌對黃芪殘渣進行 雙向發(fā)酵，極大地提升了發(fā)酵物的藥用價值，但是該工藝的發(fā)酵時間過長，不滅菌或滅菌不 徹底極易造成中期雜菌污染，嚴重影響產品質量，蟬花菌的生長條件較為苛刻，難以滿足大 規(guī)模生產要求。
[0006]本專利突破黃芪殘渣高效利用的眾多瓶頸，利用黑曲霉和酵母菌二步發(fā)酵模式， 徹底解決了黃芪殘渣中活性物質利用不充分，產品營養(yǎng)物質單一，發(fā)酵周期長，質量控制不 穩(wěn)定等問題，經過臨床試驗驗證該專利產品在提高肉雞生長性能、增強機體免疫力和抗應 激能力方面具有顯著的促進作用。目前該產品已經開始車間大規(guī)模生產，并在家禽養(yǎng)殖市 場中推廣應用，市場反饋良好，并得到廣大養(yǎng)殖戶的廣泛認可?，F在公司年剩余上百噸的黃 芪殘渣已基本被消納，既為公司創(chuàng)造了更多的社會價值，又為社會減輕了環(huán)境負擔。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明與現有的中藥殘渣制備飼料的工藝相比具有以下優(yōu)勢：
[0008] 1.本發(fā)明利用生物技術手段篩選出一株能夠在以黃芪殘渣為唯一培養(yǎng)底物的基 質中快速生長，并且分泌豐富纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶的微生物菌株一一黑曲霉，利 用黑曲霉自身酶解特性和貫穿特性，將黃芪殘渣中致密的纖維結構發(fā)生裂解，長鏈分子降 解成短鏈或小分子物質，使其更易被動物機體吸收利用；同時裂解作用還會使被嚴密包裹 在纖維結構內部的活性物質釋放比例提高60%以上，進一步提高了該專利產品的藥用價 值。
[0009] 2.本發(fā)明采用二次發(fā)酵一一酵母菌兼氧發(fā)酵，前期的好氧代謝增強酵母菌自身活 性，后期的厭氧代謝充分積累體外代謝產物，既能增加了產品的營養(yǎng)價值，又能豐富了產品 的呈味成分。
[0010] 3.本發(fā)明利用黃芪殘渣為主要作用底物，利用黑曲霉和酵母菌二步發(fā)酵模式，菌 體與底物之間能量與物質的轉化，極大地豐富了產品藥用價值和營養(yǎng)價值。
[0011] 4.本發(fā)明均采用單一純種發(fā)酵，通過嚴格控制發(fā)酵條件，能夠有效的監(jiān)控微生物 的發(fā)酵趨勢，保證產品質量的穩(wěn)定可靠。
[0012] 本發(fā)明提供了一種利用中藥殘渣制備的禽用飼料添加劑，其特征在于工藝步驟如 下：
[0013]本中藥殘渣制備禽用飼料添加劑的制作方法，以黃芪殘渣為主要原料，農副產品 麩皮為輔料，采用黑曲霉和酵母菌兩步發(fā)酵模式，好氧與厭氧兩種發(fā)酵方式，最終經過烘 干，粉碎，過篩得到成品。
[0014]本發(fā)明還提供了一種利用中藥殘渣制備禽用飼料添加劑的方法，其實現方法如 下：
[0015] 1.黑曲霉種曲的制備：將麩皮與自來水按照1 : 1的比例進行混合，裝入三角瓶 中厚度不超過2cm，紗布封口，在121°C條件下滅菌20min，待培養(yǎng)基降至室溫后，按照無菌 操作要求，從黑曲霉的斜面試管中挑取少量孢子，接種到固體培養(yǎng)基中，28°C恒溫培養(yǎng)，24h 后倒瓶培養(yǎng)，3d培養(yǎng)結果，自然晾干或低溫烘至干燥，備用。
[0016] 2.酵母菌種子液的制備：
[0017]三角瓶種子液制備：按照以下質量配比，酵母浸膏1.0%、蛋白胨1.5%、葡萄糖 3. 0 %、氯化鈣0. 01 %、硫酸鎂0. 04 %、磷酸二氫鉀0. 5 %，補足1L的純化水，完全溶解后，在 121°C條件下滅菌20min，降至室溫后，按照無菌操作要求，從酵母菌的斜面試管中挑取少量 菌苔接種到液體三角瓶培養(yǎng)基中，28°C恒溫，震蕩培養(yǎng)16h，即可使用。
[0018] -、二級種子液制備：培養(yǎng)基的質量配比，糖蜜8.0~15.0%、蛋白胨0.5~ 1. 5%、葡萄糖0? 1~1. 0%、硫酸銨0? 08~0? 15%，氯化鈣0? 01~0? 05%、硫酸鎂0? 04~ 0. 08%、磷酸二氫鉀0. 1~0. 8%，按照已設定原料添加比例配制培養(yǎng)基，充分溶解后，通蒸 汽121°C滅菌30min，降至所需溫度，接種10%上級種子液，設定溫度28°C，轉速200rpm，發(fā) 酵時間18h。
[0019] 3.固體曲霉發(fā)酵工藝：
[0020] 固態(tài)物料所含組分及各組分的質量分數為：預處理后的黃芪殘渣100份，麩皮5~ 10份，在121°C條件下滅菌30min，降至室溫后，按照質量分數0. 1 %接種量接種黑曲霉種 曲，混合均勻后，裝入曲盤，厚度不超過5cm，移入曲盤室恒溫28°C發(fā)酵2~3天，發(fā)酵完成。
[0021] 4.固體酵母菌發(fā)酵工藝：
[0022] 將步驟3黑曲霉發(fā)酵完成的物料進行二次酵母菌發(fā)酵，二次發(fā)酵固態(tài)物料質量分 數比例為黑曲霉發(fā)酵物100份，麩皮30~50份，尿素0. 1~0. 5份，按照10 %~15 %的比例 接種酵母菌液，噴灑均勻后，移入密閉的容器內，壓實密封，開始進行二次發(fā)酵，發(fā)酵28°C~ 30°C，發(fā)酵周期2~3天；
[0023] 5?干燥、粉碎、成品
[0024] 將步驟4發(fā)酵完畢的物料，轉移至烘干室進行低溫干燥，待水分降至10%以下，粉 碎、過篩，即為成品；
[0025] 下面結合具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明，但并不僅局限于此。
[0026] 實施例1
[0027] -種利用中藥殘渣制備禽用飼料添加劑的方法，包括如下步驟：
[0028] 1.黑曲霉種曲的制備：將麩皮與自來水按照1 : 1的比例進行混合，裝入三角瓶 中厚度不超過2cm，紗布封口，在121°C條件下滅菌20min，待培養(yǎng)基降至室溫后，按照無菌 操作要求，從黑曲霉的斜面試管中挑取少量孢子，接種到固體培養(yǎng)基中，28°C恒溫培養(yǎng)，24h 后倒瓶培養(yǎng)，3d培養(yǎng)結果，自然晾干或低溫烘至干燥，備用。
[0029] 2.酵母菌種子液的制備：
[0030] 三角瓶種子液制備：按照以下質量配比，酵母浸膏1.0%、蛋白胨1.5%、葡萄糖 3. 0 %、氯化鈣0. 01 %、硫酸鎂0. 04 %、磷酸二氫鉀0. 5 %，補足1L的純化水，完全溶解后，在 121°C條件下滅菌20min，降至室溫后，按照無菌操作要求，從酵母菌的斜面試管中挑取少量 菌苔接種到液體三角瓶培養(yǎng)基中，28°C恒溫，震蕩培養(yǎng)16h，即可使用。
[0031] -、二級種子液制備：培養(yǎng)基的質量配比，糖蜜8. 0 %、蛋白胨0. 5 %、葡萄糖 0. 1 %、硫酸銨0. 08 %，氯化鈣0. 015 %、硫酸鎂0. 04%、磷酸二氫鉀0. 1 %，，按照已設定原 料添加比例配制培養(yǎng)基，充分溶解后，通蒸汽121°C滅菌30min，降至所需溫度，接種10%上 級種子液，設定溫度28°C，轉速200rpm，發(fā)酵時間18h。
[0032] 3.固體曲霉發(fā)酵工藝：
[0033] 固態(tài)物料所含組分及各組分的質量分數為：預處理后的黃芪殘渣100份，麩皮5 份，在121°C條件下滅菌30min，降至室溫后，按照質量分數0. 1%接種量接種黑曲霉種曲， 混合均勻后，裝入曲盤，厚度不超過5cm，移入曲盤室恒溫28°C發(fā)酵2天，發(fā)酵完成。
[0034] 4?固體酵母菌發(fā)酵工藝：
[0035] 將步驟3黑曲霉發(fā)酵完成的物料進行二次酵母菌發(fā)酵，二次發(fā)酵固態(tài)物料質量分 數比例為黑曲霉發(fā)酵物100份，麩皮30份，尿素0. 1份，按照10%的比例接種酵母菌液，噴 灑均勻后，移入密閉的容器內，壓實密封，開始進行二次發(fā)酵，發(fā)酵28°C~30°C，發(fā)酵周期3 天；
[0036] 5?干燥、粉碎、成品
[0037] 將步驟4發(fā)酵完畢的物料，轉移至烘干室進行低溫干燥，待水分降至10%以下，粉 碎、過篩，即為成品；
[0038] 實施例2
[0039] 一種利用中藥殘渣制備禽用飼料添加劑的方法，包括如下步驟：
[0040] 1.黑曲霉種曲的制備：將麩皮與自來水按照1 : 1的比例進