一種苜蓿干草復合防霉添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種苜蓿干草復合防霉添加劑，由以下質(zhì)量份的組分組成：杜仲提取物10?30，大蒜素10?60，肉桂粉10?80，山梨酸鉀1.32?4，雙乙酸鈉5.28?8，蒙脫石26.4?40，應用時，要求苜蓿干草水分含量為30％及以下，每噸苜蓿干草均勻添加3～4.5kg復合防霉添加劑。本發(fā)明提供的苜蓿干草復合防霉添加劑可降低干草貯藏初期草捆溫度上升速率，降低草捆溫度峰值，抑制霉菌等有害微生物生長，能使苜蓿在高含水量條件下安全貯藏60天以上，貯藏后干草營養(yǎng)品質(zhì)更好，植物源組分還具有增強動物體免疫力的作用。本發(fā)明提供的苜蓿干草復合防霉添加劑制備方法簡單、成本低、效益高、無副作用、更加綠色安全。
【專利說明】
一種苜蓿干草復合防霉添加劑
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及牧草飼料加工技術領域，具體涉及一種苜蓿干草復合防霉添加劑。
【背景技術】
[0002] 牧草的高水分打捆貯藏是減少牧草養(yǎng)分損失的有力措施，但是，若牧草水分過高， 貯藏過程因為微生物的活動也會導致養(yǎng)分損失，因此，在牧草調(diào)制過程中，一般都會添加牧 草防腐劑以抑制微生物的生長和繁殖。牧草防腐劑的種類很多，主要以有機酸類、有機酸鹽 類、銨類化合物、尿素等化學制劑為主，近年來天然制劑和復合制劑的研究逐漸增多，防腐 劑的研究和開發(fā)朝著方便、優(yōu)質(zhì)、高效、低成本且無毒副作用、無殘留的方向發(fā)展。
[0003] 在牧草高水分打捆貯藏時添加有機酸類物質(zhì)可以抑制牧草貯藏期內(nèi)微生物的活 動，丙酸類復合牧草防霉添加劑是現(xiàn)在市場上應用較多的添加劑種類，丙酸類制劑具有較 好的防霉效果，并允許牧草在含水量30%時打捆都能實現(xiàn)安全貯存，但有機酸制劑對機械 的金屬部分具有較強的腐蝕作用，而牧草操作機械市場價格都比較貴，因此采用有機酸作 為在實際生產(chǎn)中可能會增加牧草企業(yè)的成本，此外，因為牧草通常貯藏時間都比較長，而丙 酸具有一定揮發(fā)性，隨著丙酸分子數(shù)量的減少，其防霉的效力也會逐步下降。
[0004] 有機酸鹽類物質(zhì)如雙乙酸鈉、山梨酸鉀等在食品、糧食與飼料行業(yè)均有廣泛運用， 但有機酸鹽的防霉原理與有機酸相同，因此在使用過程中同樣具有腐蝕作用，而且化工合 成的防腐劑對家畜生理也有造成潛在的不良影響。
[0005] 銨類化合物可有效抑制大部分有害細菌的繁殖，降低草捆內(nèi)溫度，減少熱害。同時 具有輕微的堿化作用，提高牧草的品質(zhì)和消化率，但是銨類化合物在使用時常伴有強烈的 刺激性氣味，且常用的無水氨因具有較強的揮發(fā)性，其防霉效果通常由48h到幾周，時間偏 短。
[0006] 尿素作為一種常見的氮肥和飼料添加劑，通過存在于微生物和植物中的尿素酶水 解為氨，可以有效地控制霉菌的生長，減少了熱害，保持良好的色澤，而當氨的含量到達一 定濃度時，可促進半纖維素被分解為簡單物質(zhì)，從而降低了中性洗滌纖維的含量。但是，尿 素釋放氨的過程，極其依賴牧草中能夠提供尿素酶的特定類群微生物的數(shù)量，其效果不穩(wěn) 定。
[0007] 如今，天然防霉物質(zhì)的研究較多集中在植物源天然防霉劑，其以綠色、環(huán)保以及對 人畜安全的特點日益受到人們的重視。植物源天然防霉劑包括杜仲提取物、大蒜素、柑橘屬 植物提取物、陳皮等，此類物質(zhì)多具備廣譜抗菌效果，抑菌成分的抑菌機理一般較為復雜， 每種植物成分一般針對一定真菌菌群具有突出抑制效果。與化學合成物質(zhì)相比，純天然物 質(zhì)有效成分含量較低，一般需要提純，但是，天然物質(zhì)中的有效成分抑菌效率很高，而且具 有綠色、安全的特點。
[0008] 為綜合不同防霉成分的優(yōu)勢，實現(xiàn)更佳防霉效果，復合防霉添加劑的嘗試逐漸增 多，但如今報道過的復合防霉添加劑成分多為天然與天然物質(zhì)復合以及化學與化學物質(zhì)間 進行復合，而植物源天然物質(zhì)與化學成分的復合未見有報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種苜蓿干草復合防霉添加劑。
[0010] 本發(fā)明提供的苜蓿干草復合防霉添加劑，由以下質(zhì)量份的組分組成： 杜仲提取物 10-30
[0011] 大蒜素 10-60 肉桂粉 10-80 山梨酸鉀 1 32-4
[0012] 雙乙酸鈉 5,28-8 冢說石 2.6. 4-40。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述苜蓿干草復合防霉添加劑，由以下質(zhì)量份的組分組成： 杜伸提取物 2.0: 大蒜素 20 肉桂粉 27
[0014] 山梨酸鉀 1.32 雙乙酸納 5.28 家脫石 2:(?. 4。
[0015] 進一步，所述杜仲提取物是以杜仲為提取原料，用醇與水的混合溶液萃取制得，綠 原酸含量彡10 %。
[0016] 進一步，所述大蒜素為人工提取或人工合成，主要成分為三硫代烯丙醚類化合物。
[0017] 進一步，所述山梨酸鉀為含量大于多98%高純度食品級添加劑。
[0018]進一步，所述雙乙酸鈉為含量大于多98%高純度食品級添加劑。
[0019] 進一步，所述蒙脫石為鈉基蒙脫石或鈣基蒙脫石。
[0020] 本發(fā)明所述苜蓿干草復合防霉添加劑在苜蓿干草貯藏中的應用時，要求苜蓿干草 水分含量為30 %及以下，每噸苜蓿干草均勾添加3~4.5kg復合防霉添加劑。
[0021] 苜蓿干草發(fā)霉常見菌群包括牧草上存在的主要共性菌群（曲霉屬、青霉屬)與次要 共性菌群(木霉屬、鏈格孢屬、鐮刀菌屬、鐮孢霉屬），各種菌群之間有協(xié)同作用，會對單一的 防霉劑產(chǎn)生拮抗效應，使防霉效力變低，因此采用復合防霉劑是未來研究趨勢。在本發(fā)明 中，杜仲提取物對應木霉屬，大蒜素對應鏈格孢屬，肉桂粉對應鐮刀菌屬，山梨酸鉀+雙乙酸 鈉對應鐮孢霉屬，這5種原料均對曲霉屬與青霉屬具有良好的抑制作用，山梨酸鉀+雙乙酸 鈉是化學制劑，添加量不大但是也對杜仲提取物、大蒜素和肉桂粉中的有效成分起到保護 作用，因而增強了植物源防霉劑的功效，而蒙脫石作為添加劑基質(zhì)，其作用是吸收干草中殘 留水分、吸附真菌體及其毒素、增加干草中礦質(zhì)營養(yǎng)，這些成分組合在一起，對苜蓿干草更 具有針對性的防霉抗菌作用。其中組合比例是關鍵，因為還沒有研究揭示苜蓿干草霉變時 的各種菌群作用機制，因此本發(fā)明通過將各種組分不同比例的混合，再通過實驗室和苜蓿 干草捆上進行試驗，確定了適用于苜蓿干草上的最佳復合防霉劑添加比例。綜合各方面原 因及試驗結果，本發(fā)明優(yōu)選出最佳防霉劑組合:杜仲提取物20,大蒜素20,肉桂粉27,山梨酸 鉀1.32，雙乙酸鈉5.28，蒙脫石26.4。
[0022]本發(fā)明的有益效果為：
[0023] 1.無腐蝕性、性質(zhì)穩(wěn)定不揮發(fā)、廣譜抗菌效果好:本發(fā)明提供的苜蓿干草復合防霉 添加劑，由植物源天然物質(zhì)（杜仲提取物、大蒜素、肉桂粉)與化學制劑(雙乙酸鈉、山梨酸 鉀）、防霉劑基質(zhì)（蒙脫石)組成，特別適合于保存含20%_30% (質(zhì)量百分數(shù))水分的苜蓿干 草，化學制劑添加量比較小，無腐蝕性也不會對家畜身體造成不良影響。在實際應用中，復 合防霉添加劑可降低干草貯藏初期草捆溫度上升速率，降低草捆溫度峰值，抑制霉菌等有 害微生物生長，能使苜蓿在高含水量(28%)條件下安全貯藏60天以上。
[0024] 2.貯藏后干草營養(yǎng)品質(zhì)更好:本發(fā)明的苜蓿干草復合防霉添加劑，具有多重抑菌 原理交叉協(xié)同，如多種分子對微生物細胞的滲透與干擾以及水分和真菌的物理吸附作用， 相比其他防霉劑更能有效減少霉菌的數(shù)量和霉菌的活動，從而使干草在貯藏過程中保留更 多的粗蛋白、可溶性糖等營養(yǎng)成分，而且蒙脫石還可增加干草中的礦物質(zhì)含量，彌補干草本 身礦物質(zhì)元素的不足。
[0025] 3.增強家畜免疫力:本發(fā)明的苜蓿干草復合防霉添加劑使用的植物源成分杜仲提 取物、大蒜素和肉桂素本身還具有增強動物體免疫力的作用。
[0026] 4.物美價廉、綠色安全:本發(fā)明的防霉復合添加劑制備方法簡單、成本低、效益高、 無副作用、更加綠色安全，因此適合于大范圍的推廣應用。
【具體實施方式】
[0027]以下通過具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0028] 實施例1:各組分配比初步篩選
[0029]根據(jù)原料間協(xié)同、互作作用，設計理論上具有良好抑菌防霉效果的所有配比（共16 個配比組合）。其中Hay Armer是國外進口的行業(yè)常用苜蓿防霉劑品種;杜仲提取物由陜西 玉泉生物科技有限公司生產(chǎn)，綠原酸含量多10%;蒙脫石為寧城縣天源蒙脫石開發(fā)有限公 司生產(chǎn)。每種防霉劑組分配比如表1所示，制成16種干草防霉添加劑，將其在室溫保存。 [0030]表1、供初步篩選的添加劑配比
[0033] 用發(fā)霉干草為原料，制備的1:10000稀釋倍數(shù)霉菌稀釋液。制備方法如下：稱取有 霉菌的苜蓿干草25g，放入含有225ml滅菌生理鹽水的250ml三角瓶中，置振蕩器上振蕩 30min。用IOml吸管吸取IOml 1:10的上述稀釋液于25ml試管中，用洗耳球及Iml吸管反復吹 吸50次，使霉菌孢子分散開。取Iml此稀釋液加入9ml生理鹽水，充分混勻得1:100稀釋液。取 1:100稀釋液Iml，加到100mL滅菌生理鹽水中，充分混勻得1:10000帶有霉菌的稀釋液(此稀 釋液每毫升含霉菌菌落數(shù)大致100個），備用。
[0034] 取1:10000帶菌液，用Iml滅菌吸管吸取Iml于平皿中。稱取各防霉劑Ig分別置于 250ml滅菌的三角燒瓶中，加滅菌后的生理鹽水100ml，放置振蕩器上振蕩30min取下，置電 爐上加溫至50 °C左右3min-5min，使防霉劑的有效成分充分溶解。取帶有防霉劑溶液Iml (充 分混勻后再?。胖糜趲в蠭ml霉菌孢子溶液的平皿中，搖勻。每一種防霉劑樣品均做雙 皿。將滅菌后涼至45°C左右的高鹽察氏培養(yǎng)基15ml-20ml注入各平皿中，充分混勻，待瓊脂 凝固后倒置于25-30°C的培養(yǎng)箱中，每天觀察，記錄菌落數(shù)，培養(yǎng)觀察5d。每一批樣品做兩份 含Iml霉菌不加防霉劑的空白試驗。以加了各種防霉劑平皿的霉菌菌落數(shù)與不加防霉劑含 Iml霉菌的平皿的霉菌菌落數(shù)相比較，計算出各處理的抑菌率。
[0035] 抑菌率=處理組霉菌菌落數(shù)/空白組霉菌菌落數(shù)X 100 %，表2為5d培養(yǎng)后各配比 的抑菌率。
[0036]表2、5d培養(yǎng)后各配比的抑菌率結果
[0039]※每列數(shù)據(jù)具有相同字母尾標的代表無顯著性差異，無相同字母則有顯著性差 異。
[0040]由抑菌率結果可知，配比13、14、16抑菌率高于其他處理組，包括對照用國外防霉 劑Hay Armer，且互相之間無顯著性差異，將此三個處理組作為初步篩選的結果，并分別命 名為041、042、043，最終篩選結果及其配比見表3。
[0041]表3、初步篩選結果及其配比
[0043]實施例2:添加劑配比的高水分打捆篩選
[0044]將實施例1中初步篩選出的較優(yōu)配比CA I、CA2、CA3分別按照干草質(zhì)量的0.15 %、 0.3%、0.45%均勻撒在含水量為28%左右的苜蓿干草捆上;Hay Armer(HA)按照干草質(zhì)量 的0.3 %均勻撒在苜蓿干草捆上(所有處理組設置見表4)。之后進行打捆，設置無添加劑的 高水分27~28%含水量(CKg)和低水分17%含水量(CKd)的干草捆為兩個對照。每個處理5 個重復，每捆重約20kg，共60捆。從打捆之日起，每天上午10:00用溫差電偶測定草捆溫度， 直到所有草捆溫度趨于穩(wěn)定為止，每個處理測5捆干草，每捆干草測3次。
[0045] 表4、處理組設定
[0050] ※每列數(shù)據(jù)具有相同字母尾標的代表無顯著性差異，無相同字母則有顯著性差異
[0051] 表6、貯藏初期干草捆溫度變化（°C)
[0053] 根據(jù)以上試驗結果分析，綜合各項指標，得出本防霉添加劑的配比為杜仲提取物 10-30質(zhì)量份，大蒜素10-60質(zhì)量份，肉桂粉10-80質(zhì)量份，山梨酸鉀1.32-4質(zhì)量份，雙乙酸鈉 5.28-8質(zhì)量份，蒙脫石26.4-40質(zhì)量份。適宜添加范圍為干草質(zhì)量的0.3%-0.45%。使用本 防霉添加劑與不添加防霉劑的高水分對照組相比，能使草捆保存期溫度降低、溫度峰值降 低，干草霉菌數(shù)量、纖維、非蛋白氮降低，營養(yǎng)成分和蛋白纖維消化率增加。各營養(yǎng)成分也高 于低水分對照組以及國外添加劑HA組。其中理想添加劑處理方式為處理5,即最佳配方為 CA2 (杜仲提取物20 %，大蒜素20 %，肉桂粉27 %，山梨酸鉀1.32 %，雙乙酸鈉5.28 %，蒙脫石 26.4%)，最適宜添加量為高水分(含水量28%)苜蓿干草質(zhì)量份數(shù)的0.3%，保存后的苜蓿 干草營養(yǎng)成分較高，CP17 · 83%、WSC22 · 32g/kg、霉菌數(shù) 18 · 01 X 103g-1DMAPN 4 · 34g/kg、灰 分13.01 %、CP降解率90.3%、NDF降解率45.8%、ADF降解率30.7%。本發(fā)明提供的苜蓿干草 復合防霉添加劑使用效果非常理想，而使用成本大大低于使用國外進口防霉劑HAY FARMER，是國內(nèi)牧場能夠用得起的防霉劑，能有效解決牧場儲藏苜蓿干草發(fā)霉的問題，為牧 場減少飼料損失，提升牧場經(jīng)營效益。
[0054] 以上對本發(fā)明所提供的一種苜蓿干草復合防霉添加劑進行了詳細介紹。本文通過 【具體實施方式】對本發(fā)明的原理和實施方式進行了闡述，以上說明只是用于幫助理解本發(fā)明 的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原 理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要 求的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，由以下質(zhì)量份的組分組成： 杜仲提取物 10-30 大蒜素 10-60 肉桂粉 10-8D 山梨酸鉀 1.32-4 雙乙酸鈉 5. 28-8 蒙脫石 26.4_40。2. 根據(jù)權利要求1所述苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，由以下質(zhì)量份的組分組 成： 杜仲提取物 20 大蒜素 20 肉桂粉 27 山梨酸鉀 1 32 雙乙酸鈉 5 28 蒙脫石 26.4,3. 根據(jù)權利要求1或2所述苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，所述杜仲提取物是 以杜仲為提取原料，用醇與水的混合溶液萃取制得，綠原酸含量多10%。4. 根據(jù)權利要求1或2所述苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，所述大蒜素為人工 提取或人工合成，主要成分為三硫代烯丙醚類化合物。5. 根據(jù)權利要求1或2所述苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，所述山梨酸鉀為含 量大于彡98%高純度食品級添加劑。6. 根據(jù)權利要求1或2所述苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，所述雙乙酸鈉為含 量大于彡98%高純度食品級添加劑。7. 根據(jù)權利要求1或2所述苜蓿干草復合防霉添加劑，其特征在于，所述蒙脫石為鈉基 蒙脫石或鈣基蒙脫石。8. 權利要求1-7所述苜蓿干草復合防霉添加劑在苜蓿干草貯藏中的應用，其特征在于： 苜蓿干草水分含量為30 %及以下，每噸苜蓿干草均勻添加3~4.5kg復合防霉添加劑。
【文檔編號】A23K30/15GK105941871SQ201610364000
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】楊富裕, 李鵬飛
【申請人】北京助爾生物科學研究院（有限合伙）