CN107772076A - 一种虫草基饲用免疫增强剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于饲料添加剂领域，尤其涉及一种虫草基饲用免疫增强剂及其制备方法。以燕麦为培养基质的蛹虫草培养35‑45天并采摘子实体后剩余的虫草基，含有蛹虫草所特有的生物活性成分、其他营养成分及杂质。所述的生物活性成分的重量占总重量的65%；所述的生物活性成分的重量具体为：虫草多糖29.6%‑30.4%、虫草素0.07‑0.09%、腺苷0.015‑0.025%，粗蛋白12.8%‑13%，虫草酸12.8‑13.6%，SOD酶0.052‑0.065%，氨基酸8.7%‑9.1%，钙0.022‑0.028%,铁0.031‑0.037%。其可用于水产动物（例如海参）饲料添加剂，增强其免疫能力。产品对健康无任何影响，产品为纯绿色的粉末制剂。

Description

一种虫草基饲用免疫增强剂及其制备方法

技术领域

本发明属于饲料添加剂领域，尤其涉及一种虫草基饲用免疫增强剂及其制备方法。

背景技术

目前水产养殖业的迅速发展，使水产养殖规模不断扩大，养殖产量持续增长。但是，随着养殖集约化程度不断提高水产动物生活环境中的应激条件日益增多，病害也越来越严重，水产动物的疾病防治和健康养殖得到了越来越多的关注。传统的病害防治主要使用抗生素等化学药物，来抑制或杀死病菌，但是水产动物对抗生素的耐药性不断增加，其免疫功能下降，药物在水产动物中的残留问题日益严重，影响食物的安全和人类的健康。人们开始尝试用免疫学的方法改善水产动物的体质，增强它们对病原微生物的抵抗力。因此，水产动物免疫增强剂的开发与应用已成为研究热点。

免疫增强剂是一种添加到饲料中，通过提高水产动物的免疫力，改善水产动物的营养状况，并能够显著增强其对病原微生物的抵抗力的物质。水产动物的生长发育受多种因素的影响，免疫增强剂能够通过提高水产动物的非特异性免疫功能，来增强其抗应激、抗感染能力，提高其生产性能；另外这类物质能增强鱼类抵抗外界病原体侵袭的能力，并减轻外界环境胁迫对鱼类的免疫抑制作用。免疫增强剂具有性能稳定、作用广泛、安全高效等特点成为目前解决水产动物病害的重要途径之一。免疫增强剂的种类主要包括糖类、维生素、微量元素、核苷酸、微生态制剂、中草药等。

北冬虫夏草(又名北虫草、蛹虫草)含有丰富的营养成分，是一种具有滋补功能的珍贵中草药，具有调节免疫、 防癌抗衰、 保肺益肾、护心健脑、改善器官功能以及抗疲劳、护肤养颜、抑菌、 抗肿瘤等诸多功效。我国主要以其子实体作为保健品和药品应用，而采摘子实体后残余的培养基(称虫草基)一般作为废料丢掉，尤其是大规模生产后，产生的大量虫草基废弃料的随意丢弃，既造成了巨大的浪费，又污染了环境。而虫草基中仍有大量菌丝繁殖，其中除含有虫草素、虫草酸、腺苷、多糖、SOD等虫草特有的活性次生代谢产物外，还含有蛋白质、氨基酸、脂肪、微量元素等功能成分。在调节动物免疫***功能等方面具有显著的作用，是一种天然安全高效的饲用免疫增强剂。

目前，已有多项关于虫草基饲用免疫增强剂的专利。如专利CN101066090A采用混合菌种液体短期发酵，周期仅为2-5天，但菌丝发育不完全，且只有粗多糖一项营养指标，营养价值不充分，不能体现出蛹虫草最有效的营养成分的免疫能力；专利CN103892052A采用固体培养基经过冷冻干燥后，进行超微粉碎技术，制备虫草免疫增强剂，虽然营养成分较充分，但各成分含量不高，并未达到药用活性成分和营养成分的高效溶出与利用。

综上所述，研制一种营养丰富，免疫效果显著的虫草基饲用免疫增强剂显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种虫草基饲用免疫增强剂及其制备方法。该免疫增强剂免疫效果显著，制备方法简单、环保。

为了实现上述目的，本发明提供一种虫草基饲用免疫增强剂，所述的虫草基是以燕麦为培养基质的蛹虫草，培养35-45天采摘子实体后剩余的虫草基；所述的免疫增强剂含有蛹虫草所特有的生物活性成分、其他营养成分及杂质。

所述的生物活性成分为：虫草多糖29.6%-30.4%、虫草素0.07-0.09%、腺苷0.015-0.025%，粗蛋白12.8%-13%，虫草酸12.8-13.6%，SOD酶0.052-0.065%，氨基酸8.7%-9.1%，钙0.022-0.028%,铁0.031-0.037%，上述生物活性成分的重量占预处理后的虫草基重量的65%。

所述的其它营养成分的重量占预处理后的虫草基重量的27%，营养成分具体为：生物碱2.21-2.25%、萜类化合物5.63-5.65%、甾醇8.28-8.3%、苷类9.2-9.3%、维生素1.52-1.59%。

优选方案为：生物碱2.25%、萜类化合物5.65%、甾醇8.3%、苷类9.21、维生素1.59%。

其余为杂质。

所述的氨基酸为甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、精氨酸或组氨酸中的多种。

所述的生物碱为吡啶类、异喹啉类、吲哚类或嘌呤类中的多种，具体为菸碱，咖啡碱或长春新碱中的多种。

所述的萜类化合物为月桂系类、香叶醇或万寿菊酮中的多种。

所述的苷类为：腺嘌呤，脱氧尿酸，鸟苷，脱氧胸苷，次黄嘌呤，尿苷，N⁶-甲基腺苷或O⁶-乙酰基虫草素中的多种。

所述的甾醇为：麦角甾醇，β-谷甾醇或阿洛糖醇中的多种。

所述的维生素为：维生素A，维生素B₁₂，维生素B₆，维生素B₁，维生素B₂，维生素C，维生素D或维生素E中的多种。

为了实现上述目的，本发明还提供一种虫草基饲用免疫增强剂的制备方法，包括步骤如下。

（1）虫草基粉预处理：将蛹虫草培养至35-45天，采摘子实体后，称取虫草基；将虫草基进行挑选除杂，无肉眼可见杂质，纯水清洗2次；放入干燥箱中进行低温干燥，干燥温度设为60℃，干燥1-3h；将干燥后的虫草基用超细粉碎机粉碎，过80目筛，得到蛹虫草培养基粉，备用。

（2）混料：取经过预处理的虫草基粉，置于萃取罐内，向其中加入蒸馏水，开启搅拌器搅拌。

（3）第一次酶解：充分搅拌均匀后的混合液中加淀粉酶，用稀盐酸调节pH至5.5，65℃条件下，酶解2.5h。

（4）第二次酶解：向步骤（3）的酶解液中加入蛋白酶，用稀盐酸调pH为6.0，通冷却水降温至55℃，酶解3h。

（5）超声波振荡处理：开启超声波发生器，设置超声波频率为140W，将酶解液导入超声波发生器内进行振荡处理1h。

（6）离心、干燥：将步骤（5）得到的振荡液体导入离心罐离心处理，将得到的上清液导入浓缩罐，浓缩至步骤（1）混合液体积的20%，迅速通过喷雾干燥器，进行喷雾干燥30-45min，温度为100-120℃，得到虫草免疫增强剂。

（7）将步骤（6）得到的虫草免疫增强剂制成粉末，粒径达到150-200目。

所述的虫草基饲用免疫增强剂可用于水产动物（例如海参）饲料添加剂，增强其免疫能力。

与现有技术相比本发明具备的有益效果。

本发明所用的蛹虫草基为以燕麦为培养基质的固体培养基，其培养基残余体中也含有虫草素、虫草多糖、腺苷等虫草特有的活性物质，此外还含有生物碱、萜类化合物、甾醇、苷类、酚类、酶、维生素、SOD等有效成分。因此，有效开发利用虫草培养基下辅料，将其制作成水产动物的免疫增强剂，每公斤虫草培养基可以制得200克的免疫增强剂，市场价值大概160元/公斤，可降低虫草生产成本，提高整体的经济效益。在养殖生产中，应用纯天然的虫草免疫增强剂，可提高动物机体的免疫水平、增强先天性的抵抗力，同时避免使用药物来提高动物免疫能力，从而杜绝了药物在水产动物中的残留问题，保证了食物的安全和人类的健康。

本发明是利用多种酶的复配联合超声波的方式降解虫草基中的淀粉、蛋白来制取虫草免疫增强剂，此方法中没有使用乙酸乙酯等化学试剂，仅使用了少量的酶，降低了原料成本；制备过程中首先用两种酶对虫草基粉水溶液进行酶解，使其中的营养成分例如蛋白质酶解成多种氨基酸，进而生成人体易吸收的有机小分子；然后采用超声波发生器进行震荡处理，使溶液中的营养成分振荡完全，有利于虫草免疫增强剂成分的提取；其反应条件比较温和，且对健康无任何影响，产品为纯绿色的粉末制剂；并且采用该制备方法制得的虫草免疫增强剂粉末中所特有的生物活性成分含量高，营养价值高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1。

以燕麦为培养基质的蛹虫草，培养35天后，采摘子实体后，取剩余的虫草基，进行预处理。

将该虫草基进行预处理，处理步骤如下：（1）将蛹虫草培养至35天，采摘子实体后，称取虫草基11kg；（2）将虫草基进行挑选除杂，无肉眼可见杂质，得到10kg的虫草基备用，用纯水清洗2次；（3）放入干燥箱中进行低温干燥，干燥温度设为60℃；（4）将干燥后的虫草基用超细粉碎机粉碎，过80目筛，得到蛹虫草培养基粉，备用。

用得到的蛹虫草培养基粉制备饲用免疫增强剂，制备方法如下：（1）取经过预处理的虫草基粉10kg，置于萃取罐内，向其中加入蒸馏水50kg，开启搅拌器搅拌，搅拌转速120转/分，搅拌0.5-1h；（2）充分搅拌均匀后，加淀粉酶0.12kg，用浓度为0.5%的稀盐酸调节pH为5.5，65℃酶解2.5h；（3）再加入蛋白酶0.12kg，用浓度为0.5%的稀盐酸调pH为6.0，通冷却水降温至55℃，酶解3h；（4）开启超声波发生器，设置超声波频率为140W，将步骤（3）得到的酶解液导入超声波发生器内，进行振荡处理1h，将得到的液体导入离心罐离心处理20分钟，将上清液导入浓缩罐，浓缩5h，至步骤（1）体积的20%，迅速通过喷雾干燥器进行喷雾干燥，干燥30分钟，干燥温度为120℃，即得到虫草免疫增强剂；（5）将步骤（4）得到的虫草免疫增强剂制成粉末，粒径达到150-200目；（6）将步骤（5）所得粉末，包装为100克/袋、200克/袋或500克/袋，即得到虫草免疫增强剂产品，备用。

制备的免疫增强剂含有蛹虫草所特有的生物活性成分、其他营养成分及杂质。

所述的生物活性成分为：虫草多糖30.4%、虫草素0.08%，腺苷0.015%，粗蛋白12.8%，虫草酸12.9%，SOD酶0.052%，甘氨酸1.03%，缬氨酸0.87%，亮氨酸0.83%，异亮氨酸0.92%，脯氨酸0.95，蛋氨酸1.08%，精氨酸1.22%，组氨酸1.8%，钙0.022%,铁0.031%，上述生物活性成分占预处理后虫草基重量的65%。

所述的其它营养成分占预处理后的虫草基重量的27%，具体为：菸碱0.79%，咖啡碱0.73%，长春新碱0.73%，香叶醇2.98%，万寿菊酮2.67%，麦角甾醇2.42%，β-谷甾醇3.28%，阿洛糖2.6%，腺嘌呤3.07%，脱氧尿酸2.98%，鸟苷3.16%，维生素B₆0.36%，维生素B₁0.35%，维生素B₂0.38%，维生素C 0.3%，维生素D0.2%。

其余为杂质，杂质为未水解的蛋白质，淀粉等对动物体没有伤害的物质。

将制得的虫草免疫增强制，制成海参饲料添加剂，用来增强其免疫能力。

一、增强剂检测。

取150只生长环境相同、生长状况无明显差异的海参，随机分成实验组、对照组（A）和对照组（B）,每组50只。实验组的饲料中添加海参饲料重量10%的实施例1中所得的虫草免疫增强剂，对照组（A）的饲料中添加海参饲料重量10%的市场上购买的含地顶孢霉的普通饲料添加剂，对照组（B）饲料中不添加任何免疫增强剂。喂食60天后，观察三组海参的身体状况，具体指标检测结果见表1。

表1 三组海参的身体状况检测结果。

由此可见，采用本发明的免疫增强剂配制的饲料添加剂的实验组喂饲海参，没有抗生素残留，保证了食物的安全和人类的健康。海参氨基酸占体壁干重的比例相比于添加含地顶孢霉的普通饲料添加剂的对照组（A）要高出11个百分点，相比于不加任何免疫增强剂的对照组（B）要高出13个百分点；海参增重率相比于添加含地顶孢霉的普通饲料添加剂的对照组（A）要高出8个百分点，相比于不加任何免疫增强剂的对照组（B）要高出10个百分点；海参存活数相比于添加含地顶孢霉的普通饲料添加剂的对照组（A）要多存活1只，相比于不加任何免疫增强剂的对照组（B）要多存活6只。通过此实验结果可看出，因为海参在喂养过程中非常容易受病原微生物的感染，必须添加虫草免疫增强剂，才能提高其自身免疫力及抗病能力，提高存活率；并且免疫增强剂中含有营养成分，可以增加海参体内的氨基酸含量；采用本发明的免疫增强剂，避免抗生素在体内的残留同时，提高海参的营养价值。

Claims (10)

1.一种虫草基饲用免疫增强剂，其特征在于，所述的虫草基是以燕麦为培养基质的蛹虫草，培养35-45天采摘子实体后剩余的虫草基；所述的虫草基由蛹虫草所特有的生物活性成分、其他营养成分及杂质组成。

2.如权利要求1所述的免疫增强剂，其特征在于，所述的生物活性成分的重量占重量的65%；所述的生物活性成分的重量百分比具体为：虫草多糖29.6-30.4、虫草素0.07-0.09、腺苷0.015-0.025，粗蛋白12.8-13，虫草酸12.8-13.6，SOD酶0.052-0.065，氨基酸8.7-9.1，钙0.022-0.028，铁0.031-0.037。

3.如权利要求1所述的免疫增强剂，其特征在于，所述的其它营养成分的重量占预处理后的虫草基重量的7%；所述的营养成分的重量百分比具体为：生物碱2.21-2.25%、萜类化合物5.63-5.65%、甾醇8.28-8.3%、苷9.2-9.3%、维生素1.52-1.59%；优选为：生物碱2.25%、萜类化合物5.65%、甾醇8.3%、苷类9.21、维生素1.59%。

4.如权利要求2所述的免疫增强剂，其特征在于，所述的氨基酸为色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、精氨酸和组氨酸中的多种。

5.如权利要求1所述的蛹虫草培养基，其特征在于，所述的生物碱为吡啶类、异喹啉类、吲哚类或嘌呤类中的多种，具体为菸碱，咖啡碱或长春新碱中的多种；所述的萜类化合物为月桂系类、香叶或万寿菊中的多种。

6.如权利要求3所述的免疫增强剂，其特征在于，所述的苷类为：腺嘌呤，脱氧尿酸，鸟苷，脱氧胸苷，次黄嘌呤，尿苷，N⁶-甲基腺苷或O⁶-乙酰基虫草素中的多种；所述的醇为：麦角甾醇，β-谷甾醇或阿洛糖醇中的多种；所述的维生素为：维生素A，维生素B₁₂，维生素B₆，维生素B₁，维生素B₂，维生素C，维生素D或维生素E中的多种。

7.如权利要求2所述的免疫增强剂，其特征在于，所述的生物活性成分的重量百分比具体为：虫草多糖40.4%、虫草素0.8%，腺苷0.015%，粗蛋白12.8%，虫草酸12.9%，SOD酶0.052%，甘氨酸1.03%，缬氨酸0.87%，亮氨酸0.83%，异亮氨酸0.92%，服氨酸0.95，蛋氨酸1.08%，精氨酸1.22%，组氨酸1.8%，钙0.022%,铁0.031%。

8.如权利要求3所述的免疫增强剂，其特征在于，所述的营养成分的重量百分比具体为：菸碱0.79%，咖啡碱0.73%，长春新碱0.73%、香叶醇2.98%、万寿菊酮2.67%、麦角甾醇2.42%，β-谷甾醇3.28%，阿洛糖2.6%、腺嘌呤3.07%，脱氧尿酸2.98%，鸟苷3.16%，维生素B₆0.36%，维生素B₁0.35%，维生素B₂0.38%，维生素C 0.3%，维生素D0.2%。

9.一种如权利要求1所述的虫草基的制备方法，包括步骤如下：

（1）虫草基粉预处理：将蛹虫草培养至35-45天，采摘子实体后，称取虫草基；将虫草基进行挑选除杂，无肉眼可见杂质，纯水清洗2次；放入干燥箱中进行低温干燥，干燥温度设为60℃，干燥1-3h；将干燥后的虫草基用超细粉碎机粉碎，过80目筛,得到蛹虫草培养基粉，备用；

（2）混料：取经过预处理的虫草基粉，置于萃取罐内，向其中加入蒸馏水，开启搅拌器搅拌；

（3）第一次酶解：充分搅拌均匀后的混合液中加淀粉酶，用稀盐酸调节pH至5.5，65℃条件下，酶解2.5h；

（4）第二次酶解：向步骤（3）的酶解液中加入蛋白酶，用稀盐酸调pH为6.0，通冷却水降温至55℃，酶解3h；

（5）超声波振荡处理：开启超声波发生器，设置超声波频率为140W，将酶解液导入超声波发生器内进行振荡处理1h；

（6）离心、干燥：将得到的液体导入离心罐离心处理，将上清液导入浓缩罐，浓缩至步骤（1）混合液体积的20倍，迅速通过喷雾干燥器，进行喷雾干燥30-45min,温度为100-120，得到虫草免疫增强剂；

（7）将步骤（6）得到的虫草免疫增强剂制成粉末，粒径达到150-200目。

10.如权利要求1至9任一所述的虫草基饲，其特征在于，可用免疫增强剂用于水产动物饲料的添加剂，增强其免疫能力。