CN107712354A - 一种含虾青素的仔猪饲料添加剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含虾青素的仔猪饲料添加剂及其制备方法与应用，属于饲料领域。上述含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法包括以下步骤：用复合酶酶解藻粉，得酶解液，然后干燥。复合酶包括纤维素酶和蛋白酶。该制备方法操作简单，能有效释放出藻粉所含的虾青素，利于提高虾青素的利用率。由上述制备方法制备而得的仔猪饲料添加剂含有丰富的虾青素和蛋白质，能有效改善仔猪食欲以及仔猪肤色与毛发质量。将上述仔猪饲料添加剂用于制备仔猪饲料，可明显提高仔猪的日采食量与日增重，并能有效改良仔猪肤色与毛发质量。

Description

一种含虾青素的仔猪饲料添加剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及饲料领域，且特别涉及一种含虾青素的仔猪饲料添加剂及其制备方法与应用。

背景技术

虾青素(Astaxanthin)是一种广泛存在于自然界中的酮式类胡萝卜素，有“超级维生素E”之称，其抗氧化性能是维生素E的上百倍。同时，在抗肿瘤和增强肌体免疫以及食品添加剂、饲料添加剂、医药保健品等方面具有广阔的应用前景。目前市场上的虾青素，大部分是化学合成的，化学合成虾青素过程复杂，且结构与天然虾青素不同，在动物体内不能转化成天然的反式结构，吸收效率较低。随着天然虾青素的推广，人们越来越关注天然虾青素的功效。

仔猪饲养是养猪生产中的重要环节，仔猪断奶时从以采食母乳为主到采食固体饲料的转变及其他断奶应激容易造成其出现采食量降低、肤色及毛发质量欠佳等现象。

因此，需要寻找一种能有效改善仔猪生长性状的饲料添加剂。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，该制备方法操作简单，能有效释放出藻粉所含的虾青素，利于提高虾青素的利用率。

本发明的第二目的在于提供一种含虾青素的仔猪饲料添加剂，该仔猪饲料添加剂由上述制备方法制备而得，含有丰富的虾青素和蛋白质，能有效改善仔猪食欲以及仔猪肤色与毛发质量。

本发明的第三目的在于提供一种上述仔猪饲料添加剂的应用，将其应用于制备仔猪饲料，可提高虾青素在仔猪体内的吸收率，从而有效提高仔猪的日采食量与日增重，同时还能有效改良仔猪肤色与毛发质量。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：用复合酶酶解藻粉，得酶解液，然后干燥。复合酶包括纤维素酶和蛋白酶。

优选地，藻粉为雨生红球藻粉。

优选地，蛋白酶为中性蛋白酶。

优选地，复合酶与所述藻粉的重量比为1-3：100。

优选地，纤维素酶与蛋白酶的重量比为1：3-5。

本发明还提出一种含虾青素的仔猪饲料添加剂，该仔猪饲料添加剂由上述制备方法制备而得。

本发明还提出上述仔猪饲料添加剂在仔猪饲料中的应用。

本发明较佳实施例提供的含虾青素的仔猪饲料添加剂及其制备方法与应用的有益效果是：

以虾青素作为仔猪饲料添加剂中的主要成分，可有效清除仔猪细胞内的氧自由基，提高仔猪的抗氧化能力，促进仔猪体内抗体的产生，从而增强仔猪的免疫能力。此外，虾青素还有助于维持仔猪机体平衡，促进毛发生长。

在制备过程中加入复合酶，以对藻粉细胞进行破壁，释放出虾青素，从而提高虾青素在仔猪体内的吸收利用率。复合酶中含有纤维素酶，可有效酶解藻粉细胞所含有的纤维素，将纤维素酶与蛋白酶互配使用，可提高复合酶对藻粉细胞的破壁效果，释放出更多的虾青素。

因此，本发明实施例中的仔猪饲料添加剂含有丰富的虾青素和蛋白质，能有效改善仔猪食欲以及仔猪肤色与毛发质量。将其应用于制备仔猪饲料，可提高虾青素在仔猪体内的吸收率，从而有效提高仔猪的日采食量与日增重，同时还能有效改良仔猪肤色与毛发质量。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的含虾青素的仔猪饲料添加剂及其制备方法与应用进行具体说明。

本发明实施例提供的仔猪饲料添加剂，将其用于制备仔猪饲料，可提高虾青素在仔猪体内的吸收率，从而有效提高仔猪的日采食量与日增重，同时还能有效改良仔猪肤色与毛发质量。

作为可选地，本发明实施例中的仔猪饲料添加剂可以按重量百分比为0.01-0.1％加入至仔猪饲料中，例如可以按0.01％、0.05％和0.1％加入仔猪饲料中，优选按0.05％加入至仔猪饲料中。该添加比例下能使饲料中所含的仔猪饲料添加剂具有优良效果，性价比最佳。

本发明实施例中仔猪饲料添加剂主要含有虾青素。天然虾青素主要经以下三种方式获得：甲壳类动物中提取、红发夫酵母发酵生产以及雨生红球藻培养生产。其中，甲壳类动物具有地域性限制并且提取过程存在有机溶剂残留等问题。而利用红法夫酵母和雨生红球藻生产的虾青素，较甲壳类动物中提取而得的虾青素具有食用安全的优势，并且红发夫酵母和雨生红球藻细胞中还含有丰富的蛋白质和矿物质微量元素，将其作为仔猪饲料添加剂的原料可提高仔猪饲料添加剂的食用价值。

就雨生红球藻与红法夫酵母而言，前者较后者的生产成本更低，且虾青素所具有的抗氧化活性更高。因此，本发明实施例中的虾青素优选以雨生红球藻为原料生产而得。本发明实施例以虾青素作为仔猪饲料添加剂中的主要成分，可有效清除仔猪细胞内的氧自由基，提高仔猪的抗氧化能力，促进仔猪体内抗体的产生，从而增强仔猪的免疫能力。此外，虾青素还有助于维持仔猪机体平衡，促进毛发生长。

上述含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法例如可以包括以下步骤：用复合酶酶解藻粉，得酶解液，然后干燥。其中，复合酶包括纤维素酶和蛋白酶。

具体地，将藻粉按料液比为1g：3-5mL与去离子水混合，调节混合液的pH值复合酶的最适pH值，加热至30-40℃，然后加入复合酶进行酶解。

作为可选地，上述藻粉优选为雨生红球藻粉，经此藻粉提取而得的虾青素抗氧化效果较佳。

因藻粉细胞中所含的虾青素较难被仔猪有效吸收，故本发明实施例在制备过程中加入复合酶，以对藻粉细胞进行破壁，释放出虾青素，从而提高虾青素在仔猪体内的吸收利用率。

上述复合酶中含有纤维素酶，可有效酶解藻粉细胞所含有的纤维素，将纤维素酶与蛋白酶互配使用，可提高复合酶对藻粉细胞的破壁效果，释放出更多的虾青素。

作为可选地，上述蛋白酶可以为酸性蛋白酶(最适pH低于6)、中性蛋白酶(最适pH为6-8)和碱性蛋白酶(最适pH高于8)，优选为中性蛋白酶。本发明实施例中将中性蛋白酶与纤维素酶配合，一方面可使藻粉细胞的破壁效果达到最佳，另一方面还可以充分将藻粉中所含的蛋白质水解为氨基酸等产物，提高仔猪饲料添加剂的营养价值。

较佳地，上述复合酶与藻粉的重量比为1-3：100，更佳地，复合酶与藻粉的重量比为2：100。其中，纤维素酶与蛋白酶的重量比优选为1：3-5，更优地，纤维素酶与蛋白酶的重量比为1：4。按上述优选的配比将复合酶作用于藻粉，可使藻粉细胞的细胞壁充分破裂，同时使复合酶的利用率最大化。

作为可选地，本发明实施例中酶解例如可以于30-40℃的条件下进行，酶解时间例如可以为6-8h。上述酶解温度同时满足纤维素酶与中性蛋白酶的最适作用温度，在此温度条件下酶解6-8h，可使藻粉的细胞壁得以完全破裂，释放出虾青素以及酶解所得的氨基酸等物质。

鉴于酶解过程中，藻粉细胞释放出的虾青素易被氧化，降低使用价值，本发明实施例在酶解过程中加入复合小肽螯合盐作为抗氧化剂，以避免虾青素氧化，延长虾青素的保藏时间并维持其所具有的活性。

作为可选地，上述复合小肽螯合盐例如可以包括小肽螯合锌与小肽螯合铁，此外，还可包括小肽螯合钙、小肽螯合锰等螯合盐。复合小肽螯合盐制作简单，直接将小肽螯合锌与小肽螯合铁混合即可。

锌在动物体内为多种酶的组成成分或激活剂，如碱性磷酸酶、碳酸酐酶、醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶及羧肽酶等。锌与核糖核酸脱氧核糖核酸及蛋白质的生物合成有密切联系，并且锌还是胰岛素的组成成分。仔猪缺锌时，容易出现食欲减退、生长受阻，随之发生皮肤不完全角化以及影响动物骨骼发育而使长骨畸形等现象。

铁在动物体内用于合成血红蛋白、肌红蛋白及细胞色素酶、过氧化物酶和过氧化氢酶，同时还以铁蛋白和血铁黄素的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮***中。铁的另一作用是作为氧的载体保证体组织内氧的正常输送，参与氧的运转、交换及组织呼吸过程。当动物体内缺铁时，首先受影响的是血红素的合成，造成小红细胞低色素性贫血，红细胞数减少，形态上大小不均，甚至出现异形红细胞。还会出现食欲减退、增重减缓、倦怠及腹泻等。

本发明实施例中的复合小肽螯合盐之所以选择这锌和铁两种微量元素，主要原因在于该两种元素可以与虾青素协同发挥改善仔猪食欲以及改善猪肤色及毛发质量的作用，其次，上述两种元素还能使仔猪饲料添加剂的生产成本处于适中范围。

将锌和铁以螯合态形式加入仔猪饲料添加剂中，一方面能够避免该两种元素与其它物质配合对虾青素起到氧化作用，另一方面能够使该两种元素在仔猪体内缓慢释放，稳定发挥作用。

较佳地，复合小肽螯合盐与藻粉的重量比为0.01-0.05：100，小肽螯合锌与小肽螯合铁按重量比为1：1-3混合，小肽螯合锌与小肽螯合铁的螯合率均优选为70-80％，由此混合而得的复合小肽螯合盐与虾青素结合，可进一步螯合具有氧化作用的离子或元素，有效避免虾青素氧化。

为避免复合酶对其它物质造成不必要的额外影响，优选在酶解后，于80-90℃的条件下对酶解液进行灭酶处理。灭酶处理的时间例如可以为10-20min。

进一步地，对灭酶处理后的酶解液进行干燥。干燥方式例如可以为真空冷冻干燥、流化床干燥和喷雾干燥等。优选地，采用真空冷冻干燥，该干燥方式较其它干燥方式而言，在能够缓解虾青素氧化的同时还能有效维持虾青素的活性。

进一步地，干燥前，还可对灭酶处理后的酶解液进行浓缩，以有效减少干燥所需时间。优选地，浓缩是在温度为45-55℃的条件下进行，浓缩后的酶解液的质量例如可控制在浓缩前的酶解液的质量的30-40％。经上述浓缩条件下浓缩后的酶解液能使其在干燥后依然保持较佳的色泽、风味和口感。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

将雨生红球藻粉按料液比1g：3mL与去离子水混合，调节混合液的pH值至6，加热至40℃。

加入含有重量比为1：3的纤维素酶和中性蛋白酶的复合酶，复合酶的用量为藻粉重量的3％，于40℃的条件下酶解时间6h。酶解过程中加入螯合率为70％的复合小肽螯合盐，复合小肽螯合盐的用量为藻粉重量的0.05％，复合小肽螯合盐含有重量比为1：3的小肽螯合锌与小肽螯合铁。

酶解后，于90℃的条件下灭酶处理10min，得酶解液。

将酶解液于50℃的条件下浓缩至原酶解液质量的30％，真空冷冻干燥，得含虾青素的仔猪饲料添加剂。

将上述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.05％添加于仔猪饲料中。

实施例2

将雨生红球藻粉按料液比1g：4mL与去离子水混合，调节混合液的pH值至7，加热至35℃。

加入含有重量比为1：4的纤维素酶和中性蛋白酶的复合酶，复合酶的用量为藻粉重量的2％，于35℃的条件下酶解时间7h。酶解过程中加入螯合率为75％的复合小肽螯合盐，复合小肽螯合盐的用量为藻粉重量的0.03％，复合小肽螯合盐含有重量比为1：2的小肽螯合锌与小肽螯合铁。

酶解后，于90℃的条件下灭酶处理15min，得酶解液。

将酶解液于50℃的条件下浓缩至原酶解液质量的40％，真空冷冻干燥，得含虾青素的仔猪饲料添加剂。

将上述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.05％添加于仔猪饲料中。

实施例3

将雨生红球藻粉按料液比1g：5mL与去离子水混合，调节混合液的pH值至8，加热至30℃。

加入含有重量比为1：5的纤维素酶和中性蛋白酶的复合酶，复合酶的用量为藻粉重量的1％，于30℃的条件下酶解时间8h。酶解过程中加入螯合率为80％的复合小肽螯合盐，复合小肽螯合盐的用量为藻粉重量的0.01％，复合小肽螯合盐含有重量比为1：1的小肽螯合锌与小肽螯合铁。

酶解后，于80℃的条件下灭酶处理20min，得酶解液。

将酶解液于50℃的条件下浓缩至原酶解液质量的40％，真空冷冻干燥，得含虾青素的仔猪饲料添加剂。

将上述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.05％添加于仔猪饲料中。

实施例4

将雨生红球藻粉按料液比1g：3.5mL与去离子水混合，调节混合液的pH值至5.5，加热至32.5℃。

加入含有重量比为1：3.5的纤维素酶和酸性蛋白酶的复合酶，复合酶的用量为藻粉重量的1.5％，于32.5℃的条件下酶解时间7.5h。酶解过程中加入螯合率为75％的复合小肽螯合盐，复合小肽螯合盐的用量为藻粉重量的0.02％，复合小肽螯合盐含有重量比为1：1.5：0.2的小肽螯合锌、小肽螯合铁和小肽螯合钙。

酶解后，于85℃的条件下灭酶处理12.5min，得酶解液。

将酶解液于45℃的条件下浓缩至原酶解液质量的35％，流化床干燥，得含虾青素的仔猪饲料添加剂。

将上述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.01％添加于仔猪饲料中。

实施例5

将雨生红球藻粉按料液比1g：4.5mL与去离子水混合，调节混合液的pH值至9，加热至37.5℃。

加入含有重量比为1：4.5的纤维素酶和碱性蛋白酶的复合酶，复合酶的用量为藻粉重量的2.5％，于37.5℃的条件下酶解时间6.5h。酶解过程中加入螯合率为75％的复合小肽螯合盐，复合小肽螯合盐的用量为藻粉重量的0.04％，复合小肽螯合盐含有重量比为1：2.5：0.2的小肽螯合锌、小肽螯合铁与小肽螯合锰。

酶解后，于85℃的条件下灭酶处理17.5min，得酶解液。

将酶解液于55℃的条件下浓缩至原酶解液质量的35％，喷雾干燥，得含虾青素的仔猪饲料添加剂。

将上述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.1％添加于仔猪饲料中。

试验例1

重复实施上述实施例1-5，得到足够多的饲料。养殖试验在福建傲农生物科技集团股份有限公司下属养殖基地进行，挑选平均体重约10±0.5kg的健康无病、规格一致的“杜长大”三元断奶仔猪120头。随机分为4组(3组试验组及1组空白对照组)，每组3个重复，每个重复10头仔猪。

试验组1-3分别给予实施例1-3所得的仔猪饲料，仔猪自由采食和饮水，按常规进行免疫及驱虫，空白对照组与试验组的唯一区别在于空白对照组的饲料中未加入饲料添加剂。饲喂30天后结料并称重，计算日增重、采食量，其结果如表1所示。此外，将整个试验过程按试验天数分为试验初期、试验中期与试验末期，每个试验时期为10天。试验过程中对仔猪个体肤色和毛况进行评分，评分标准见表2，评分结果见表3。

表1仔猪生长情况

由表1可以看出，与空白对照组相比，试验组1-3的仔猪的日增重和日采食量均显著增加。且试验组2的仔猪较试验组1和试验组3的仔猪的日增重和日采食量均更高。说明通过在饲料中添加本发明实施例中的含虾青素的仔猪饲料添加剂并用于饲喂仔猪，能够有效提高仔猪的日增重和日采食量，且实施例2中的含虾青素的仔猪饲料添加剂较实施例1和实施例3的含虾青素的仔猪饲料添加剂对仔猪的日增重和日采食量所起的改善作用更为明显。

表2仔猪肤色和毛况的评分标准

表3仔猪肤色和毛况的评分结果

由表3可以看出，与空白对照组相比，试验组1-3的仔猪在试验中期与试验末期的肤色与毛况均更佳。且试验组2的仔猪较试验组1和试验组3的仔猪的肤色和毛况均更优。说明通过在饲料中添加本发明实施例中的含虾青素的仔猪饲料添加剂并用于饲喂仔猪，能够有效改善仔猪的肤色和毛发，且实施例2中的含虾青素的仔猪饲料添加剂较实施例1和实施例3的含虾青素的仔猪饲料添加剂对仔猪的肤色和毛发改善效果更佳。

此外，将实施例4和实施例5所得的饲料添加剂按上述试验方法进行试验，其结果显示该两个实施例所得的饲料添加剂添加于仔猪饲料中并用于饲喂仔猪，同样较空白对照组更能提高仔猪的日增重和日采食量，并有效改善仔猪的肤色和毛发。

试验例2

以实施例2所得的仔猪饲料为试验组，设置对照组1与对照组2，对照组1与试验组的区别在于对照组1中用于酶解藻粉细胞壁的酶仅为纤维素酶，对照组2与试验组的区别在于对照组2中用于酶解藻粉细胞壁的酶仅为中性蛋白酶。对比相同试验条件下试验组与对照组中藻粉的破壁效果，以释放的虾青素占原藻粉中所含的虾青素的质量百分数计，其结果如表4所示。

表4藻粉的破壁效果

由表4可以看出，试验组较对照组1和对照组2所起的破壁效果明显更佳，释放的虾青素含量更多，说明用于酶解藻粉细胞壁的酶采用纤维素酶和中性蛋白酶复合而成的复合酶较单独采用其中一种酶的破壁效果更优。

试验例3

以实施例2所得的仔猪饲料为试验组，设置对照组1与对照组2，对照组1与试验组的区别在于对照组1的复合酶采用纤维素酶与酸性蛋白酶复合而成，对照组2与试验组的区别在于对照组2的复合酶采用纤维素酶与碱性蛋白酶复合而成。对比相同试验条件下试验组与对照组中藻粉的破壁效果，以释放的虾青素占原藻粉中所含的虾青素的质量百分数计，其结果如表5所示。

表5藻粉的破壁效果

由表5可以看出，试验组较对照组1和对照组2所起的破壁效果明显更佳，释放的虾青素含量更多，说明复合酶采用纤维素酶与酸性蛋白酶复合而成较采用纤维素酶与酸性/碱性蛋白酶复合而成的破壁效果更优。

综上所述，本发明提供的仔猪饲料添加剂含有丰富的虾青素、蛋白质和矿物质微量元素，能有效改善仔猪食欲以及仔猪肤色与毛发质量。其制备方法操作简单，能有效释放出藻粉所含的虾青素，利于提高虾青素的利用率。将其应用于制备仔猪饲料，可提高虾青素在仔猪体内的吸收率，从而有效提高仔猪的日采食量与日增重，同时还能有效改良仔猪肤色与毛发质量。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：用复合酶酶解藻粉，得酶解液，然后干燥；所述复合酶包括纤维素酶和蛋白酶；

优选地，所述藻粉为雨生红球藻粉；

优选地，所述蛋白酶为中性蛋白酶；

优选地，所述复合酶与所述藻粉的重量比为1-3：100；

优选地，所述纤维素酶与所述蛋白酶的重量比为1：3-5。

2.根据权利要求1所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，酶解过程中加入复合小肽螯合盐，所述复合小肽螯合盐包括小肽螯合锌与小肽螯合铁；

优选地，所述小肽螯合锌与所述小肽螯合铁的重量比为1：1-3；

优选地，所述小肽螯合锌与所述小肽螯合铁的螯合率均为70-80％。

3.根据权利要求2所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，所述复合小肽螯合盐与所述藻粉的重量比为0.01-0.05：100。

4.根据权利要求1所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，酶解于30-40℃的条件下进行；

优选地，酶解时间为6-8h。

5.根据权利要求4所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，酶解后，于80-90℃的条件下对所述酶解液灭酶处理；

优选地，灭酶处理的时间为10-20min。

6.根据权利要求1所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，干燥采用真空冷冻干燥。

7.根据权利要求6所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法，其特征在于，干燥前，还包括浓缩所述酶解液，优选地，浓缩是在温度为45-55℃的条件下进行；

优选地，浓缩后的所述酶解液的质量为浓缩前的所述酶解液的质量的30-40％。

8.一种含虾青素的仔猪饲料添加剂，其特征在于，所述仔猪饲料添加剂由如权利要求1-7任一项所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂的制备方法制备而得。

9.如权利要求8所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂在制备仔猪饲料中的应用。

10.根据权利要求9所述的含虾青素的仔猪饲料添加剂在制备仔猪饲料中的应用，其特征在于，所述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.01-0.1％加入至仔猪饲料中；

优选地，所述仔猪饲料添加剂按重量百分比为0.05％加入至仔猪饲料中。