一种仔猪饲料抗应激添加剂及其制备方法和应用.pdf

1、10申请公布号CN104171279A43申请公布日20141203CN104171279A21申请号201410387238422申请日20140808A23K1/12200601A23K1/16200601A23K1/1820060171申请人哈尔滨远大牧业有限公司地址150060黑龙江省哈尔滨市平房区哈平路集中区渤海东路8号72发明人陈文彬张晓杰刘化伟李玉侠74专利代理机构北京爱普纳杰专利代理事务所特殊普通合伙11419代理人何自刚王玉松54发明名称一种仔猪饲料抗应激添加剂及其制备方法和应用57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

2、的抗应激添加剂组成是发酵产物510，色氨酸1025，谷氨酰胺1520，刺五加多糖13，女贞子多糖0102，黄芪多糖0103，茯苓多糖0102，维生素E0104，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。51INTCL权利要求书2页说明书8页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利

3、要求书2页说明书8页附图1页10申请公布号CN104171279ACN104171279A1/2页21一种仔猪饲料抗应激添加剂，其特征在于，发酵产物510，色氨酸1025，谷氨酰胺1520，刺五加多糖13，女贞子多糖0102，黄芪多糖0103，茯苓多糖0102，维生素E0104，其余为沸石粉；所述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。2权利要求1所述抗应激添加剂，其特征在于，所述农业废弃物秸秆水解方法如下秸秆粉碎后按照料液比105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力为1520MPA，保留压力时间为120S；爆破

4、后秸秆用PH50的缓冲液调节料液比为15110，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酶解13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

5、述方法，其特征在于，是秸秆粉碎后按照料液比105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA，保留压力时间为120S；爆破后秸秆用PH50的缓冲液调节料液比为15110，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秸秆粉碎后按照料液比为105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA，保留压力时间为120S；2爆破后秸秆用PH5

6、0的缓冲液调节料液比为15110，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酶解13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

7、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、02G/L柠檬酸氢二铵、02G/L钙盐、01G/L钾盐和01G/L镁盐。权利要求书CN104171279A2/2页38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。权利要求书CN104171279A1/8页4一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

8、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、

9、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秸秆为常见农业废弃物，东北地区多种植玉米，因此秸秆主要以玉米秸秆为主，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秆，不但污染了环境，而且其中生物质也无法得到利用。关于秸秆新用途的研究，多集中在沼气发酵、作为秸秆饲料或发酵饲料、提取木质素等高值成分等方向。秸秆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

10、高玉米秸秆的利用价值，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510，色氨酸1025，谷氨酰胺1520，刺五加多糖13，女贞子多糖0102，黄芪多糖0103，茯苓多糖0102，维生素E0104，其余为沸石粉；0005所述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。0006所述农业废弃物秸秆水解方法如下秸秆粉碎后按照料液比为105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA、保留压力时间为120S；爆破后秸秆用PH50的缓冲液调节料

11、液比为15110，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酶解13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。说明书CN104171279A2/8页50008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

12、秆粉碎后按照料液比为105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA、保留压力时间为120S；爆破后秸秆用PH50的缓冲液调节料液比为15110，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00111秸秆粉碎后按照料液比为105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA、保留压力时间为120S；00122爆破后秸秆用PH50的缓冲液调节料液比为

13、15110，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酶解13天，采用板框压滤或离心机获得上清液；00133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培养18小时；00144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

14、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、02G/L柠檬酸氢二铵、02G/L钙盐、01G/L钾盐和01G/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本发明所述秸秆水解为葡萄糖的方法，是先将秸秆经过预处理后，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秸秆水解为葡萄糖的具体方法为是秸秆粉碎后按照料液比为105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA、保留压力时间为120S；爆破后秸秆用

15、PH50的缓冲液调节料液比为15110，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酶解13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51加入至中和后的酶解液中密封，在24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510的重量计与色氨酸、谷氨酰胺、刺五加多糖、女贞子说明

16、书CN104171279A3/8页6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510，色氨酸1025，谷氨酰胺1520，刺五加多糖13，女贞子多糖0102，黄芪多糖0103，茯苓多糖0102，维生素E0104，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0515，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00241实现秸秆废物资源化的同时，通过微生物发酵制备添加剂的方式提升了废弃物秸秆的利用价值，水解后还原糖得率达到20以上；0025

17、2采用爆破和酶解的方法将秸秆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；00263以秸秆酶解糖液为培养基，实现了植物乳杆菌与酵母菌的共培养；00274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。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

18、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秸秆水解为葡萄糖的研究0032本实施例提供了一种秸秆水解为葡糖糖的方法，是将秸秆粉碎后按照料液比为105加入水进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破预处理压力在1520MPA、保留压力时间为120S；爆破后秸秆用PH50的缓冲液调节料液比为15110，按干物质重加入果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶，于50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1520MPA，不能超过20MPA，否则会产生较多糠醛类副产物，蒸汽爆破原因在于对秸秆进行预处理。爆破后可以用少量磷酸盐缓冲液调节PH至5060左右。0033分别按照如下4种

19、方式添加酶对样品进行处理，处理温度为50，酶解24小时。添加纤维素酶1050U/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418。0034实施例2秸秆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1所示。从表1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，秸秆水解过程产生的副产物说明书CN104171279A4/8页7抑制

20、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00370038实施例3植物乳杆菌与酵母菌共培养研究0039植物乳杆菌购自美国标准菌种库ATCC编号为LACTOBACILLUSPLANTARUMATCC14917，该菌株在15甘油冻存零下7080摄氏度，冻干管取出后在MRS斜面固体培养基上活化挑选单菌落，后在MRS液体培养基中活化两代后接种至酶解后经过脱毒处理的糖液。0040配制酿酒酵母种子培养基将酿酒酵母菌种转接到酿酒酵母种子培养基上进行活化，30培养24小时；挑取活化酿酒酵母菌种接种酿酒酵母液体培养基5ML，30培养24小时，

21、依次按照10的接种量扩培。所述种子培养基组成酵母浸提物5G，蛋白胨10G，氯化钠5G，琼脂15G，水1000ML，PH值为7配制酿酒酵母种子培养基；酿酒酵母菌种液体酵母浸提物5G，蛋白胨10G，氯化钠5G，琼脂15G，水1000ML，PH值为7配制酿酒酵母菌种液体，121灭菌30分钟。酿酒酵母购自ATCC编号为ATCC74366。0041发酵前，在经过脱毒处理后的糖液中加入亚硒酸钠和谷氨酸钠，其中亚硒酸钠浓度如下表所示。高浓度亚硒酸钠对植物乳杆菌和酿酒酵母的生长产生了明显的抑制作用，但是在亚硒酸钠浓度为1050MG/L时，未产生明显的抑制作用，其中当亚硒酸钠浓度为20MG/L时，亚硒酸钠转化率

22、最高。0042表2亚硒酸钠浓度对植物乳杆菌和酿酒酵母生物量的影响0043说明书CN104171279A5/8页80044同样，实验发现植物乳杆菌和酿酒酵母不能将谷氨酸钠完全降解，而且谷氨酸钠并不能完全转化为氨基丁酸，当加入高于100MG/L谷氨酸钠时，谷氨酸钠残留量较高，影响了其作为饲料添加剂的口感。因此，谷氨酸钠添加量应低于100MG/L。0045表3谷氨酸钠在发酵体系中存在形式的变化0046谷氨酸钠浓度谷氨酸钠残留氨基丁酸20MG/L217MG/L415MG/L50MG/L303MG/L503MG/L70MG/L515MG/L108MG/L100MG/L952MG/L125MG/L150M

23、G/L35MG/L1117MG/L0047具体喷雾干燥方法如下喷雾干燥设备使用前先在设备中通入清水洗涤，将设备中的残留物洗出，后通入200以上的高温空气1530MIN，等设备冷却后，将均质好的牛乳和麦芽糊精放入进料口，开始喷雾。喷雾时设定出口温度为80，进料温度选定120和100两个温度。收集菌粉喷雾干燥后的菌粉如图2所示，用活菌计数法测定活菌数。0048实施例4与其它原料混合0049将色氨酸、谷氨酸酰胺、刺五加多糖、女贞子多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、维生素E碎成60目的颗粒；0050将载体沸石粉粉碎成200目的颗粒；0051将上述原料成分按配方中的比例称量，然后放到混合均匀度5的不锈钢混合机中

24、搅拌58分钟，按定量包装即成成品；0052将上述产品按照一定比例混入实施例3制备的菌粉中，具体添加比例如下发酵产物510，色氨酸1025，谷氨酰胺1520，刺五加多糖13，女贞子多糖说明书CN104171279A6/8页90102，黄芪多糖0103，茯苓多糖0102，维生素E0104，其余为沸石粉。将制备得到的上述添加剂按1的比例加到仔猪日粮中，按猪场仔猪的常规饲养程序进行饲喂和管理。0053实施例5与其它原料混合0054方案10055发酵产物5，色氨酸10，谷氨酰胺15，刺五加多糖1，女贞子多糖01，黄芪多糖01，茯苓多糖01，维生素E01，其余为沸石粉。0056方案20057发酵产物75，

25、色氨酸15，谷氨酰胺18，刺五加多糖2，女贞子多糖01，黄芪多糖02，茯苓多糖01，维生素E02，其余为沸石粉。0058方案30059发酵产物10，色氨酸25，谷氨酰胺20，刺五加多糖3，女贞子多糖02，黄芪多糖03，茯苓多糖02，维生素E04，其余为沸石粉。0060实施例6应用实验0061将制备得到的上述添加剂按1的比例加到仔猪日粮中，按猪场仔猪的常规饲养程序进行饲喂和管理。添加剂组成如下发酵产物75，色氨酸15，谷氨酰胺18，刺五加多糖2，女贞子多糖01，黄芪多糖02，茯苓多糖01，维生素E02，其余为沸石粉。0062试验分组及饲粮0063将160头健康的28日龄断奶去势仔猪按体重随机分为

26、2组，即对照组、试验组，每组设10个重复，每个重复有8头猪。对照组饲喂基础饲粮，基础日粮配方参照瘦肉型猪饲养标准2004和美国NRC2012猪营养需要进行配制。试验组在基础日粮中添加1仔猪饲料抗应激添加剂。0064饲养管理0065试验在远大种猪场进行，猪舍为水泥地板。每圈中有一个料槽和自动饮水器。猪只饲养及免疫按远大牧业猪场常规管理进行。试验仔猪选取28天断奶仔猪，初始体重为8KG左右。原窝转到保育舍饲喂30天，试验第10天到第15天的14001600观察仔猪站立、趴卧、犬坐等日常行为，30天饲喂结束后同一处理组间的仔猪混群每个重复任意选取4头仔猪做标记互相混群，饲喂日粮不变，采用CCD红外数

27、字摄像头型号SGIR612MP，SAGE，深圳连续观察8H，详细记录每栏仔猪8H内发生争斗的次数和时间并收集唾液测定唾液皮质醇。试验结束后每个重复抽取一头猪屠宰收集血液测定血液肾上腺素。0066试验结果0067各处理组仔猪日常行为的影响如表4所示。由表4可知，与饲喂基础日粮的对照组相比，试验组仔猪的犬坐行为差异不显著，但趴卧行为显著增加，站立行为显著降低，表明添加本发明仔猪饲料抗应激添加剂的仔猪日常行为得到改善。0068表4各处理组仔猪日常行为的比较0069日常行为对照组试验组说明书CN104171279A7/8页10趴卧6508B7356A站立2023B1425A犬坐3453510070同一

28、行相同因素内比较，标字母不同者表示差异显著P005。0071对仔猪混群后争斗行为的影响如表5所示。由表5可知，与饲喂基础日粮的对照组相比，试验组仔猪的打斗时间和打斗次数都显著降低，说明添加仔猪饲料抗应激添加剂能显著降低仔猪混群后的打斗行为。0072表5各处理组仔猪混群后8小时内争斗行为的比较0073打斗行为对照组试验组打斗时间秒11184713A3589309B打斗次数1503094A821023B0074同一行相同因素内比较，标字母不同者表示差异显著P005。0075各处理组对仔猪唾液皮质醇含量、血液肾上腺素的影响如表6所示。由表6可知，与饲喂基础日粮的对照组相比，试验组仔猪的唾液皮质醇含量

29、和血液肾上腺素含量显著降低，说明试验仔猪日粮中添加本发明的仔猪饲料抗应激添加剂能显著降低与应激相关的激素含量。0076表6各处理组对仔猪唾液皮质醇含量、血液肾上腺素的比较0077指标对照组试验组皮质醇NG/ML313005A127001B肾上腺素PG/ML11270123A5656123B0078同行相同因素内比较，标字母不同者表示差异显著P005。0079各处理组对仔猪免疫球蛋白含量的影响如表7所示。由表7可知，与饲喂基础日粮的对照组相比，试验组仔猪血液中免疫球蛋白MIGM含量无显著差异，但试验组仔猪血液免疫球蛋白AIGA和免疫球蛋白GIGG含量显著高于对照组，说明在仔猪日粮中添加本发明仔猪

30、饲料抗应激添加剂能提高仔猪免疫球蛋白含量，缓解仔猪因断奶和混群应激导致的仔猪免疫力下降。0080表7各处理组对仔猪免疫球蛋白含量的比较0081指标对照组试验组IGA019005B027001A说明书CN104171279A108/8页11IGG292012B337010AIGM0290020300050082同行相同因素内比较，标字母不同者表示差异显著P005。0083虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。说明书CN104171279A111/1页12图1图2说明书附图CN104171279A12