中药多糖提取物冻干保护剂、直投发酵剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了中药多糖提取物冻干保护剂、直投发酵剂及其制备方法，属于饲料发酵剂技术领域；复合中药多糖提取物冻干保护剂，包括茯苓多糖提取物、白术多糖提取物、党参多糖提取物、L

【技术实现步骤摘要】
中药多糖提取物冻干保护剂、直投发酵剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于饲料发酵剂
，具体涉及中药多糖提取物冻干保护剂、直投发酵剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]发酵饲料能调节水产动物体内的微生态平衡，促进动物健康生长，提高生产性能，降本增效，还可调控和保护水体生态环境，符合健康环保型渔业发展要求，具有广阔的市场应用前景。
[0003]目前发酵饲料的制备通常是将休眠状态下的生产菌种经活化、多次扩培等工序制成液体发酵剂，然后接种饲料原料进行发酵。每一批次饲料生产前都需重复液体发酵剂的制备过程，工艺繁琐，对发酵设备和技术人员技能要求较高，并且液体发酵剂运输成本高，菌种活力容易退化。
[0004]基于液体发酵剂存在的问题，直投式固体发酵剂应运而生；菌种通过高密度培养和菌体浓缩分离后，与保护剂混匀得菌悬液，最后通过干燥、无菌包装制备成高浓度和标准化的直投式发酵剂；实际生产时，不再需要活化、扩培等过程，直接投入使用；其体积小、携带方便，省去了生产前发酵剂的制备工序，减少了菌种车间的投资，且可以有效防止菌种的退化和污染，发酵活力高、保藏期长，可使发酵生产的劳动生产率和产品质量大大提高。
[0005]目前制约直投式发酵大规模推广的关键问题在于干燥。常用的菌体干燥方式包括喷雾干燥、真空低温干燥及真空冷冻干燥等；其中，前两种方法因对菌体损伤严重，制备的菌剂活力低且难以长期保存的问题而受到限制；真空冷冻干燥已成为主流的干燥方法，其先在低温下冷冻样品(样品中的水冻结成冰)，继而通过真空条件冰晶发生升华，脱去水分，保证样品达到干燥状态；但若直接进行真空冷冻干燥，不可避免地对菌体造成一定程度的损伤，降低菌体的存活率和细胞活力，影响其发酵性能，而在菌体中添加冻干保护剂可以有效改变生物样品冷冻干燥时的物理、化学环境，减轻或防止冷冻干燥或复水对细胞的损害，尽可能保持细胞原有的各种生理生化特性和生物活性。因此冻干保护剂的筛选是制备高活力直投式发酵剂的核心问题。然而，现有的微生物冻干保护剂对菌体的保护效果不理想，导致菌种存活力较低，尤其在贮藏一段时间后，菌种发酵活力下降，且菌种启动发酵速度较慢。
[0006]因此，如何降低冻干过程对菌体的影响，保证直投发酵剂的发酵活力是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术公开了中药多糖提取物冻干保护剂、直投发酵剂及其制备方法，可有效减少冷冻干燥对菌体造成的损伤。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]复合中药多糖提取物冻干保护剂，包括茯苓多糖提取物、白术多糖提取物、党参多
糖提取物、L
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酪氨酸、α
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环糊精和聚乙烯亚胺。
[0010]本专利技术冻干保护剂与水分子结合后，能够使溶液的粘性增加，弱化水的结晶过程，减轻溶质损伤，维持菌体细胞膜的通透性与完整性，从而达到保护菌体细胞的作用；将其用于对水产发酵饲料直投发酵剂进行保护，可减少冷冻干燥对菌体造成的损伤，提高冻干后发酵剂中菌种存活率，并可有效延长发酵剂的贮藏期，确保贮藏期间发酵活力一直维持在较高水平。
[0011]进一步地，茯苓多糖提取物10.0～30.0g/100mL、白术多糖提取物10.0～20.0g/100mL、党参多糖提取物5.0～20.0g/100mL、L
‑
酪氨酸2.0～10.0g/100mL、α
‑
环糊精2.0～7.0g/100mL和聚乙烯亚胺2.0～5.0g/100mL。
[0012]上述复合中药多糖提取物冻干保护剂的制备方法，包括如下步骤：
[0013](1)茯苓粉经碱化、醚化、醇沉、干燥，制得茯苓多糖提取物；
[0014](2)白术粉经醇提、超声提取、干燥，制得白术多糖提取物；
[0015](3)党参粉经微波提取、醇沉、干燥，制得党参多糖提取物；
[0016](4)将茯苓多糖提取物、白术多糖提取物、党参多糖提取物混于水中，灭菌后得溶液A；
[0017](5)将L
‑
酪氨酸、α
‑
环糊精、聚乙烯亚胺混于水中，灭菌后得溶液B；
[0018](6)将溶液A和溶液B混合，得到所述冻干保护剂。
[0019]进一步地，步骤(1)中，
[0020]茯苓粉过100～150目筛；
[0021]碱化：向茯苓粉中加入NaOH溶液，持续搅拌至茯苓粉完全溶解，得到茯苓碱化溶液；每100g茯苓粉中加入NaOH溶液200～400mL，NaOH溶液的质量分数为40～60％；
[0022]醚化：向茯苓碱化溶液中加入氯乙酸，持续搅拌，45～65℃反应时间6～8h，得到茯苓醚化溶液；以每100g茯苓粉计，分批次加入氯乙酸固体共计40～100g；
[0023]醇沉：向茯苓醚化溶液中加入95％乙醇
‑
乙酸溶液进行沉淀，沉淀用水复溶，使用质量分数95％的乙醇溶液醇沉，收集沉淀；
[0024]95％乙醇
‑
乙酸溶液与茯苓醚化溶液的体积比为3:1～5:1，95％乙醇
‑
乙酸溶液为质量分数95％的乙醇溶液与乙酸以1:1体积比混合制得；
[0025]干燥：醇沉步骤所得沉淀采用真空干燥方式，35～45℃干燥4～6h。
[0026]进一步地，步骤(2)中，
[0027]白术粉过100～150目筛；
[0028]醇提：白术粉中加入乙醇溶液，80～85℃加热回流提取2～3h，过滤获得白术颗粒；乙醇溶液质量分数为70～75％，用量按每克白术粉添加20mL计算；
[0029]超声辅助提取：在白术颗粒中加入蒸馏水，75～80℃超声提取60～90min，过滤所得滤液备用；
[0030]干燥：滤液采用真空冷冻干燥方式，置于
‑
20～
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35℃预冻5～8h后进行冻干处理；
[0031]进一步地，步骤(3)中，
[0032]党参粉过100～150目筛；
[0033]微波提取：党参粉加水浸泡8～12h后，在微波反应器中加热反应，反应温度200～260℃，时间1～1.5h，过滤获得党参微波提取溶液；每100g党参粉中加入1000～2000mL水；
[0034]醇沉：党参微波提取液中加入3～5倍体积的乙醇进行醇沉，静置6～8h，4000r/min离心10～15min，去掉上清液后，再加sewage试剂，涡旋混匀后5000r/min二次离心10～15min，取离心所得上清液二次醇沉，收集沉淀；sewage试剂由三氯甲烷和正丁醇按4:1体积比配制而成；
[0035]干燥：醇沉步骤所得沉淀采用真空干燥方式，35～45℃干燥4～6h。
[0036]上述冻干保护剂可用于水产发酵饲料生产用微生物的冻干保护。
[0037]直投发酵剂，包括上述复合中药多糖提取物冻干保护剂，粪肠球菌，产朊假丝酵母，黑曲霉，凝结芽孢杆菌和侧孢短芽孢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合中药多糖提取物冻干保护剂，其特征在于，包括茯苓多糖提取物、白术多糖提取物、党参多糖提取物、L
‑
酪氨酸、α
‑
环糊精和聚乙烯亚胺。2.根据权利要求1所述的复合中药多糖提取物冻干保护剂，其特征在于，包括：茯苓多糖提取物10.0～30.0g/100mL、白术多糖提取物10.0～20.0g/100mL、党参多糖提取物5.0～20.0g/100mL、L
‑
酪氨酸2.0～10.0g/100mL、α
‑
环糊精2.0～7.0g/100mL和聚乙烯亚胺2.0～5.0g/100mL。3.权利要求1或2所述的复合中药多糖提取物冻干保护剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)茯苓粉经碱化、醚化、醇沉、干燥，制得茯苓多糖提取物；(2)白术粉经醇提、超声提取、干燥，制得白术多糖提取物；(3)党参粉经微波提取、醇沉、干燥，制得党参多糖提取物；(4)将茯苓多糖提取物、白术多糖提取物、党参多糖提取物混于水中，灭菌后得溶液A；(5)将L
‑
酪氨酸、α
‑
环糊精、聚乙烯亚胺混于水中，灭菌后得溶液B；(6)将溶液A和溶液B混合，得到所述冻干保护剂。4.根据权利要求3所述的复合中药多糖提取物冻干保护剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，茯苓粉过100～150目筛；碱化：向茯苓粉中加入NaOH溶液，持续搅拌至茯苓粉完全溶解，得到茯苓碱化溶液；每100g茯苓粉中加入NaOH溶液200～400mL，所述NaOH溶液的质量分数为40～60％；醚化：向茯苓碱化溶液中加入氯乙酸，持续搅拌，45～65℃反应6～8h，得到茯苓醚化溶液；以每100g茯苓粉计，分批次加入氯乙酸固体共计40～100g；醇沉：向茯苓醚化溶液中加入95％乙醇
‑
乙酸溶液进行沉淀，沉淀用水复溶，使用质量分数95％的乙醇溶液醇沉，收集沉淀；95％乙醇
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乙酸溶液与茯苓醚化溶液的体积比为3:1～5:1，95％乙醇
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乙酸溶液为质量分数95％的乙醇溶液与乙酸以1:1体积比混合制得；干燥：醇沉步骤所得沉淀采用真空干燥方式，35～45℃干燥4～6h；步骤(2)中，白术粉过100～150目筛；醇提：白术粉中加入乙醇溶液，80～85℃加热回流提取2～3h，过滤获得白术颗粒；乙醇溶液质量分数为70～75％，用量按每克白术粉添加20mL计算；超声辅助提取：在白术颗粒中加入蒸馏水，75～80℃超声提取60～90min，过滤所得滤液备用；干燥：滤液采用真空冷冻干燥方式，置于
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20～
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35℃预冻5～8h后进行冻干处理；步骤(3)中，党参粉过100～150目筛；微波提取：党参粉加水浸泡8～12h后，在微波反应器中加热反应，反应温度200～260℃，时间1～1.5h，过滤获得党参微波提取溶液；每100g党参粉中加入1000～2000mL水；醇沉：党参微波提取液中加入3～5倍体积的乙醇进行醇沉，静置6～8h，4000r/min离心10～15min，去掉上清液后，再加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘崇万，朱晓华，沈美芳，杨洪生，孟勇，耿雪冰，徐志华，任娣，葛筱琴，张秋云，胡月，
申请(专利权)人：江苏省水产质量检测中心，
类型：发明
国别省市：