一种仔猪饲料抗应激添加剂及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种仔猪饲料抗应激添加剂及其制备方法和应用，属于农业畜牧应用领域。本发明所提供的抗应激添加剂组成是发酵产物5％-10％，色氨酸10-25％，谷氨酰胺15-20％，刺五加多糖1-3％，女贞子多糖0.1-0.2％，黄芪多糖0.1-0.3％，茯苓多糖0.1-0.2％，维生素E0.1-0.4％，其余为沸石粉。其中发酵产物是将农业废弃物秸秆水解为葡萄糖后，利用糖液作为基质培养植物乳杆菌和酿酒酵母，发酵液经过喷雾干燥后得到的菌粉。本发明所提供的仔猪饲料抗应激添加剂能够增加仔猪趴卧行为减少站立行为，降低仔猪因混群应激引起的唾液皮质醇含量和血液肾上腺素含量升高，并提高仔猪血液中免疫球蛋白含量，进而缓解仔猪混群后的应激行为，提升仔猪免疫力。
【专利说明】 一种仔猪饲料抗应激添加剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种仔猪饲料抗应激添加剂及其制备方法和应用，属于农业畜牧应用领域。
【背景技术】
[0002]仔猪断奶和混群后会因应激而引起精神抑郁、神经内分泌激素失调和挑衅行为的发生，导致采食量、胃肠健康、生长性能、免疫机能等下降。当前解决仔猪生产应激常用的方法是在饲料中添加抗生素、镇定药物等。虽然这类药物的使用取得了较好的效果，但长期使用易引起细菌抗药性以及抗生素残留等问题。随着人们健康和环保意识的增强，绿色环保、无污染、无残留的抗应激饲料添加剂已成为畜牧业可持续发展的必然趋势。目前，随着人们对动物福利和动物健康的关注，抗生素类镇定药物做为饲料添加剂的安全已受到人们的高度重视。在这种背景下，动物营养学家指出，关注仔猪的抗应激营养，提升仔猪抗病力，减少仔猪因断奶和混群应激等导致的疾病问题亟待解决。如何克服断奶应激对仔猪生产造成的危害，始终是养猪行业关心的重点和难点。因此，选择一种采用安全、有效的饲料添加剂来改善仔猪因断奶应激引起的争斗行为、生长性能下降、疾病等因素的发生迫在眉睫。
[0003]秸杆为常见农业废弃物，东北地区多种植玉米，因此秸杆主要以玉米秸杆为主，其主要成分为纤维素、木质素和半纤维素。目前，农民多采用焚烧的方式处理秸杆，不但污染了环境，而且其中生物质也无法得到利用。关于秸杆新用途的研究，多集中在沼气发酵、作为秸杆饲料或发酵饲料、提取木质素等高值成分等方向。秸杆为原料制备发酵饲料需要筛选发酵抑制剂和腐败抑制剂，发酵抑制剂如盐酸、丙酸和食盐，腐败抑制剂如甲酸、苯甲酸和甲醛，进一步降低了饲料的适口性。目前发酵饲料中粗纤维含量依然很高，现有技术对于粗纤维处理效果并不显著。如何提高玉米秸杆的利用价值，是目前饲料行业迫切需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种仔猪饲料抗应激添加剂，该应激添加剂的组成为发酵产物5% _10%，色氨酸10-25%，谷氨酰胺15-20%，刺五加多糖1-3%，女贞子多糖0.1-0.2%,黄芪多糖0.1-0.3%，茯苓多糖0.1-0.2%，维生素E0.1-0.4%，其余为沸石粉；
[0005]所述发酵产物是将农业废弃物秸杆水解为葡萄糖后，利用糖液作为基质培养植物乳杆菌和酿酒酵母，发酵液经过喷雾干燥后得到的菌粉。
[0006]所述农业废弃物秸杆水解方法如下:秸杆粉碎后按照料液比为1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa、保留压力时间为120s ;爆破后秸杆用PH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶20U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解1-3天，采用板框压滤或离心机获得上清液。
[0007]所述糖液经过脱毒后加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐、镁盐、亚硒酸钠和谷氨酸钠后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母。
[0008]本发明的另一目的在于提供一种仔猪饲料抗应激添加剂的制备方法，该方法是将农业废弃物秸杆水解为葡萄糖后，利用糖液作为基质培养植物乳杆菌和酿酒酵母，发酵液经过喷雾干燥后加入色氨酸、谷氨酰胺、刺五加多糖、女贞子多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、维生素E、沸石粉制得抗应激添加剂。
[0009]所述方法是秸杆粉碎后按照料液比为1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa、保留压力时间为120s ;爆破后秸杆用pH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶30U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解，采用板框压滤或离心机获得上清液；上清液经过脱毒后加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐、镁盐、亚硒酸钠和谷氨酸钠后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母。
[0010]所述方法的具体步骤如下:
[0011]I)秸杆粉碎后按照料液比为1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa、保留压力时间为120s ；
[0012]2)爆破后秸杆用pH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶30U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解1_3天，采用板框压滤或离心机获得上清液；
[0013]3)糖液经过脱毒后稀释至还原糖浓度在20%以下，加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐、镁盐、亚硒酸钠和谷氨酸钠后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母；其中，活菌数为108CFU/mL植物乳杆菌接种量为5%，107CFU/mL酿酒酵母接种量为1%;培养温度为32°C培养18小时；
[0014]4)发酵液加入麦芽糊精和牛乳粉后进行喷雾干燥得到粉末状干燥粉，加热对植物乳杆菌和酿酒酵母灭活后与色氨酸、谷氨酰胺、刺五加多糖、女贞子多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、维生素E、沸石粉制得抗应激添加剂。
[0015]所述方法的步骤3)中加入20mg/L亚硒酸钠、75mg/L谷氨酸钠、10g/L蛋白胨、5g/L酵母膏、0.2g/L柠檬酸氢二铵、0.2g/L钙盐、0.lg/L钾盐和0.lg/L镁盐。
[0016]所述抗应激添加剂用于缓解仔猪混群后的应激行为。
[0017]本发明所述秸杆水解为葡萄糖的方法，是先将秸杆经过预处理后，经过酶解得到的酶解液。 申请人:曾尝试在摇瓶中进行酸解处理，酸解过程中，采用两步法硫酸水解得葡萄糖得率较高，但其会产生较高浓度硫酸根。
[0018]秸杆水解为葡萄糖的具体方法为:是秸杆粉碎后按照料液比为1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa、保留压力时间为120s ;爆破后秸杆用PH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶30U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解1-3天，灭酶后，采用板框压滤或离心机获得上清液；上清液经过脱毒后加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐和镁盐后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母。
[0019]所述糖液是在脱毒后加入培养基的其他成分，所述脱毒是先将活化好的树脂D301按照料液比5:1加入至中和后的酶解液中密封，在24°C震荡12h，12h后过滤，取上清测糖待用。
[0020]发酵液加入5%麦芽糊精后进行喷雾干燥得到粉末状干燥粉，加热对植物乳杆菌和酿酒酵母灭活后，取粉末按5% -10%的重量计与色氨酸、谷氨酰胺、刺五加多糖、女贞子多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、维生素E、沸石粉制得抗应激添加剂。
[0021 ] 其中，发酵产物5% -10%，色氨酸10-25%，谷氨酰胺15-20%，刺五加多糖1_3%，女贞子多糖0.1-0.2%，黄芪多糖0.1-ο.3%，茯苓多糖0.1-0.2%，维生素E0.1-0.4%，其余为沸石粉。
[0022]本发明还提供了一种仔猪饲料抗应激添加剂的应用，是在仔猪基础日粮中添加一定比例的上述添加剂，其添加比例优选为0.5-1.5%，可根据猪的具体日常行为和争斗行为决定添加剂加入量。
[0023]本发明具有如下有益效果:
[0024]I)实现秸杆废物资源化的同时，通过微生物发酵制备添加剂的方式提升了废弃物秸杆的利用价值，水解后还原糖得率达到20%以上；
[0025]2)采用爆破和酶解的方法将秸杆中纤维素转化为葡萄糖，避免了酸解过程中硫酸根的产生，并且提高了葡萄糖的得率，酸解液经过脱毒后可直接作为培养基使用，避免了纤维素水解后污水处理的压力；
[0026]3)以秸杆酶解糖液为培养基，实现了植物乳杆菌与酵母菌的共培养；
[0027]4)在饲料中添加本发明制备的抗应激添加剂，增加了仔猪趴卧行为并减少站立行为，降低了仔猪因混群应激引起的唾液皮质醇含量和血液肾上腺素含量升高，并提高了仔猪血液中免疫球蛋白含量，进而缓解仔猪混群后的应激行为，提升仔猪免疫力。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1纤维素酶添加量对还原糖得率的影响。
[0029]图2喷雾干燥后的菌粉的照片。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
[0031]实施例1秸杆水解为葡萄糖的研究
[0032]本实施例提供了一种秸杆水解为葡糖糖的方法，是将秸杆粉碎后按照料液比为1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa、保留压力时间为120s ;爆破后秸杆用pH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶，于50°C酶解24小时，灭酶后，采用板框压滤或离心机获得上清液；蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa,不能超过2.0MPa,否则会产生较多糠醛类副产物，蒸汽爆破原因在于对秸杆进行预处理。爆破后可以用少量磷酸盐缓冲液调节PH至5.0-6.0左右。
[0033]分别按照如下4种方式添加酶对样品进行处理，处理温度为50°C，酶解24小时。添加纤维素酶10-50U/g时，还原糖得率如图1所示。考虑到还原糖得率较低，进一步地，在纤维素酶基础上添加果胶酶和半纤维素酶，当果胶酶添加量为50U/g，半纤维素酶添加量为20U/g，还原糖得率最高为41.8 %。
[0034]实施例2秸杆水解液还原糖浓度对发酵菌种生长的影响
[0035]将酶解液稀释得到不同还原糖含量的糖液，空白为植物乳杆菌或酵母菌单独培养时，利用分光光度计测定OD值，结果如表I所示。从表I中可见当酶解液还原糖含量高于20%，对植物乳杆菌的生长会产生显著的影响。可能原因在于，秸杆水解过程产生的副产物抑制了植物乳杆菌的生长。酶解后通过稀释的方式，将还原糖浓度维持在20%以下。
[0036]表1还原糖浓度对发酵菌种生长的影响
[0037]
【权利要求】
1.一种仔猪饲料抗应激添加剂，其特征在于，发酵产物5-10 %，色氨酸10-25 %，谷氨酰胺15-20%，刺五加多糖1_3%，女贞子多糖0.1-0.2%，黄芪多糖0.1_0.3%，茯苓多糖0.1-ο.2%，维生素E0.1-0.4%，其余为沸石粉；所述发酵产物是将农业废弃物秸杆水解为葡萄糖后，利用糖液作为基质培养植物乳杆菌和酿酒酵母，发酵液经过喷雾干燥后得到的菌粉。
2.权利要求1所述抗应激添加剂，其特征在于，所述农业废弃物秸杆水解方法如下:秸杆粉碎后按照料液比1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力为1.5-2.0MPa，保留压力时间为120s ;爆破后秸杆用ρΗ5.0的缓冲液调节料液比为1:5_1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶20U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解1_3天，采用板框压滤或离心机获得上清液。
3.权利要求1所述抗应激添加剂，其特征在于，所述糖液经过脱毒后加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐、镁盐、亚硒酸钠和谷氨酸钠后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母。
4.一种权利要求1所述抗应激添加剂的制备方法，其特征在于，是将农业废弃物秸杆水解为葡萄糖后，利用糖液作为基质培养植物乳杆菌和酿酒酵母，发酵液经过喷雾干燥后加入色氨酸、谷氨酰胺、刺五加多糖、女贞子多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、维生素E、沸石粉制得抗应激添加剂。
5.权利要求4所述方法，其特征在于，是秸杆粉碎后按照料液比1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa，保留压力时间为120s ;爆破后秸杆用pH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶30U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解，采用板框压滤或离心机获得上清液；上清液经过脱毒后加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐、镁盐、亚硒酸钠和谷氨酸钠后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母。
6.权利要求4所述方法，其特征在于，具体步骤如下: 1)秸杆粉碎后按照料液比为1:0.5加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1.5-2.0MPa，保留压力时间为120s ； 2)爆破后秸杆用pH5.0的缓冲液调节料液比为1:5-1:10，按干物质重加入果胶酶50U/g、纤维素酶30U/g和半纤维素酶20U/g，于40°C酶解1-3天，采用板框压滤或离心机获得上清液； 3)糖液经过脱毒后稀释至还原糖浓度在20%以下，加入蛋白胨、酵母膏、柠檬酸氢二铵、钙盐、钾盐、镁盐、亚硒酸钠和谷氨酸钠后用于培养植物乳杆菌和酿酒酵母；其中，活菌数为108CFU/mL植物乳杆菌接种量为5%，107CFU/mL酿酒酵母接种量为1% ;培养温度为32°C培养18小时； 4)发酵液加入麦芽糊精和牛乳粉后进行喷雾干燥得到粉末状干燥粉，加热对植物乳杆菌和酿酒酵母灭活后与色氨酸、谷氨酰胺、刺五加多糖、女贞子多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、维生素E、沸石粉制得抗应激添加剂。
7.权利要求6所述方法,其特征在于,步骤3)中加入20mg/L亚硒酸钠、75mg/L谷氨酸钠、10g/L蛋白胨、5g/L酵母膏、0.2g/L柠檬酸氢二铵、0.2g/L钙盐、0.lg/L钾盐和0.lg/L镁盐。
8.权利要求1所述抗应激添加剂，用于缓解仔猪混群后的应激行为。
【文档编号】A23K1/12GK104171279SQ201410387238
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】陈文彬, 张晓杰, 刘化伟, 李玉侠 申请人:哈尔滨远大牧业有限公司
文档序号 :
【 261776 】
技术研发人员：陈文彬,张晓杰,刘化伟,李玉侠
技术所有人：哈尔滨远大牧业有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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