一种活性肽饲料添加剂及其制备方法和用途技术

技术编号:1721816 阅读:354 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种活性肽饲料添加剂,其为植物蛋白和动物蛋白的一种或几种的混合物,经芽孢杆菌等发酵降解,使其水解度控制在20~35%,经过分离后处理工艺,得到发酵上清液,将上清液或浓缩干燥或直接吸附到载体上,低温干燥后得到的产物。该活性肽饲料添加剂能明显抑制大肠杆菌、沙门氏菌的生长,可防治细菌性腹泻和消化不良性腹泻;在极低浓度下即可发挥作用,作用十分强烈;调节胃肠菌群,促进动物消化功能;刺激动物的免疫功能,增强动物对多种疫病的抗病力,大幅度降低发病率和死淘率;促进动物生长,提高生长速度;提高饲料利用率,降低生产成本。利用本发明专利技术提供的微生物发酵降解法,生产成本低,所得的肽类多,含量高,无环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性肽饲料添加剂,具体地说是涉及一种利用动、植物蛋白制造的活性肽(或寡肽)饲料添加剂及其制备方法。
技术介绍
自20世纪50年代以来,在动物饲养和饲料中广泛使用抗生素、化学合成药物、激素、β-兴奋剂、重金属、镇静剂等促生长保健剂,导致了如下的问题畜禽和水产产品中药物残留严重,直接危害人体健康;畜禽产品品质下降,缺乏市场竞争力和信任感;细菌耐药性增强、耐药菌株增多,威胁人类安全;破坏生态环境等。由于抗生素的诸多副作用,近二三十年来,科学家们一直在寻找抗生素的替代品,同时,近年来消费者对食品安全问题十分关注,因此,世界各国家都在纷纷禁用或限制抗生素的使用,并加速开发、推广新型安全高效的绿色饲料添加剂,以减少或替代抗生素等药物添加剂。近些年的研究成果表明,生物活性肽是一种新型安全的,并在动物的生长发育和产品形成方面发挥着重要作用的饲料添加剂。但在饲料工业方面,目前国内市场上可见到是小肽或肽蛋白饲料,而不是真正意义上的活性肽饲料添加剂,其多为进口产品,由动物的小肠和肠粘膜加工而成的肽蛋白;或是含有一定量的小肽的肽蛋白饲料。虽然它们都能提高动物的生产性能,降低腹泻率,但是大都存在以下缺陷(1)产品的添加量较大0.1~1.5%;(2)产品功能不明确,功效不明显;(3)肽的分子量较大,一般为6000左右,仍然具有抗原性,对动物不利,易引起抗原过敏反应;(4)制备成本高或产品成本高,不适于动物养殖使用。这些产品主要用于代替饲料中的部分鱼粉。在活性肽饲料添加剂的制备方法上,传统上,制备生物活性肽的方法主要是酶法,如使用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等植物蛋白酶,或是使用胰蛋白酶、胃蛋白酶等动物蛋白酶,但容易产生令人难以接受的腥味或苦味,且生产成本高;其次是从原料中直接提取法,产率低、成本高;第三是由化学合成法得到,用于生产高价值的短链到中长链的药理级肽,该法的缺点是成本高而且在反应过程中对健康和环境可能有害;第四,DNA重组技术法,该法因许多消费者反对使用由遗传改性生物所生产的食物产品,并担心有生物安全性和生物污染,而受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术制备活性肽饲料添加剂的添加量较大、产品功能不明确,功效不明显,肽分子量较大仍然具有抗原性,易引起抗原过敏反应,和制备成本高不易于在动物养殖行业推广使用的缺陷,从而提供一种在饲料中的添加量低、功能明确,具有提高动物对营养素(如蛋白质、矿物质、维生素等)吸收利用率、提高奶、肉、蛋产量和生产能力,改善肉、蛋、奶的品质和风味,刺激动物免疫器官发育和提高抗病力和减少发病率,并能能明显改善水产动物养殖水质,提高水产动物生长速度和存活率,广泛用于禽、牛、羊、猪、水产和经济动物,可作为抗生素的替代品等优点的活性肽饲料添加剂。本专利技术的另一目的在于提供所述活性肽饲料添加剂的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供所述活性肽饲料添加剂的用途。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的本专利技术提供的活性肽饲料添加剂,其为由如下制备方法将发酵底物经发酵、水解且水解度(DH%)控制在20~35%,并且经超高温瞬时灭菌得到的蛋白水解液,所述的制备方法包括如下步骤1)制备种子液将芽孢杆菌、曲霉菌、青霉、放线菌中的一种或几种,接入灭菌后的液体培养基中,于25~35℃培养24~48小时,得到种子液;所述的液体培养基为按下述比例配制的混合液蛋白胨1.3~2.5g,葡萄糖3~5g,糖蜜3~5g,马铃薯浸液50~100ml,可溶性淀粉10~20g,蔗糖10~30g,牛肉膏2~3g,酵母浸粉3.5~5g,豆粕1.5~2g,生长因子1~2ml,水1000ml;其中的生长因子为含有MgSO4.7H2O 20.00~30.00mg/ml,CaCl2.2H2O 2.20~3.50mg/ml,ZnSO4.7H2O0.81~1.10mg/ml,FeSO4.7H2O 0.44~0.60mg/ml,MnSO4.H2O 0.13~0.20mg/ml,CuSO4.5H2O 0.02~0.04mg/ml的混合物;所述的芽孢杆菌为腊样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌或短小芽孢杆菌;所述的曲霉菌为黑曲霉菌、栖土曲霉菌、米曲霉菌、肉桂色曲霉菌或宇佐美曲霉菌;所述的放线菌为绿色糖单孢菌、灰绿链霉菌或费式链霉菌;所述的青霉菌为紫微青霉、产黄青霉、苹果青霉、淡黄青霉、台湾青霉、杜邦青霉或蓝棕青霉;2)发酵降解将发酵底物粉碎到60~120目后放入发酵罐中,依次加入水和碳源,所加入水的重量与发酵底物所含蛋白质的重量份配比为100∶5~18,所加入碳源的含碳量与发酵底物的含氮量的重量比为1∶2~35,将发酵液在0.1~0.13MPa,115~125℃灭菌10~30分钟,冷却到20~37℃,加入步骤1)得到的种子液,种子液和发酵液的体积比为0.3~1∶10,混合均匀后在25~42℃,以0.5~2.5vvm的速度通入无菌空气,以150~300rpm速度搅拌发酵,期间用常规的茚三酮法显色法测定水解度,24小时前每6小时检测一次水解度,24~48小时之间,每4小时检测一次水解度,48小时后每2小时检测一次水解度,直到水解度达到20~35%,然后于140~145℃灭菌2~8秒,得到含活性肽的蛋白水解液,即为活性肽饲料添加剂;所述的发酵底物为选自植物蛋白或动物蛋白中的一种或几种的混合物;所述的植物蛋白包括大豆蛋白、豆粕、豆饼、碗豆蛋白、玉米蛋白、红豆蛋白、小麦蛋白、大麦蛋白、棉籽粕或菜籽粕;所述的动物蛋白包括鱼粉、血粉、羽毛粉、乳蛋白、筋肉、酪蛋白、动物废弃脏器、蚯蚓蛋白粉、鱿鱼蛋白、鱼皮或其它水产动物蛋白;所述的碳源包括玉米面、红糖、食用白糖、玉米糖浆、淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。用于制备本专利技术的活性肽饲料添加剂的方法还包括步骤3)和步骤4)所述步骤3)为蛋白水解液的离心除渣、超滤、浓缩将步骤2)得到的经灭菌的蛋白水解液再经5000~7000rpm连续离心分离10~30分钟除去渣质,分出的上清液通过超滤膜过滤,得到分子量小于5000Da的滤液;将此滤液经负压真空浓缩到原体积的50%,得到浓缩液;所述步骤4)为加载体吸附干燥或喷雾干燥加载体吸附干燥是将步骤3)得到的浓缩液,加到预先混合好的载体中,浓缩液与载体的重量比为0.5~0.8∶1,然后在45~80℃干燥,得到活性肽饲料添加剂;所述的载体由2~5重量份有机载体和3~5重量份无机载体组成;所述有机载体包括糠麸类和饼粕类有机载体;所述糠麸类有机载体为麦麸、玉米芯粉、脱脂稻壳粉和脱脂米糠中的一种或几种的混合物;所述饼粕类有机载体为豆粕粉、豆饼粉和玉米蛋白粉中的一种或几种的混合物;所述无机载体为轻质碳酸钙、石粉、麦饭石和沸石粉中的一种或几种的混合物;喷雾干燥是将步骤3)得到的浓缩液,按操作条件体积比加入0.3~1%糊精和2~8%轻质碳酸钙,混合均匀后,在喷雾干燥机上按进风100℃~130℃,出风60~80℃,喷压1.8~2.3kg,流量1000~1500ml/min,进行喷雾干燥,得到活性肽饲料添加剂。本专利技术提供的活性肽饲料添加剂的制备方法,包括如下步骤1)制备种子液将芽孢杆菌、曲霉菌、青霉、放线菌中的一种或几种,接入灭菌后的液体培养基中,于25~35℃培养24本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种活性肽饲料添加剂,其为由如下制备方法将发酵底物经发酵、水解且水解度控制在20~35%,并且经超高温瞬时灭菌得到的蛋白水解液,所述的制备方法包括如下步骤:    1)制备种子液:    将芽孢杆菌、曲霉菌、青霉、放线菌中的一种或几种,接入灭菌后的液体培养基中,于25~35℃培养24~48小时,得到种子液;    所述的液体培养基为按下述比例配制的混合液:蛋白胨1.3~2.5g,葡萄糖3~5g,糖蜜3~5g,马铃薯浸液50~100ml,可溶性淀粉10~20g,蔗糖10~30g,牛肉膏2~3g,酵母浸粉3.5~5g,豆粕1.5~2g,生长因子1~2ml,水1000ml;其中的生长因子为含有MgSO↓[4].7H↓[2]O20.00~30.00mg/ml,CaCl↓[2].2H↓[2]O2.20~3.50mg/ml,ZnSO↓[4].7H↓[2]O0.81~1.10mg/ml,FeSO↓[4].7H↓[2]O0.44~0.60mg/ml,MnSO↓[4].H↓[2]O0.13~0.20mg/ml,CuSO↓[4].5H↓[2]O0.02~0.04mg/ml的混合物;    2)发酵降解:    将发酵底物粉碎到60~120目后放入发酵罐中,依次加入水和碳源,所加入水的重量与发酵底物所含蛋白质的重量份配比为100∶5~18,所加入碳源的含碳量与发酵底物的含氮量的重量比为1∶2~35,将发酵液在0.1~0.13MPa,115~125℃灭菌10~30分钟,冷却到20~37℃,加入步骤1)得到的种子液,种子液和发酵液的体积比为0.3~1∶10,混合均匀后在25~42℃,以0.5~2.5vvm的速度通入无菌空气,以150~300rpm速度搅拌发酵,期间用常规的茚三酮法显色法测定水解度,24小时前每6小时检测一次水解度,24~48小时之间,每4小时检测一次水解度,48小时后每2小时检测一次水解度,直到水解度达到20~35%,然后于140~145℃灭菌2~8秒,得到活性肽饲料添加剂;    所述的发酵底物为选自植物蛋白或动物蛋白中的一种或几种的混合物;    所述的碳源包括玉米面、红糖、食用白糖、玉米糖浆、淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:张日俊于长青
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利