本發明屬于飼料添加劑技術,更具體地,涉及一種通過生物技術降解動物飼料中的嘔吐毒素的脫毒劑及其該脫毒劑的制備工藝。
背景技術:
嘔吐毒素:通常是由生長在谷類物品(如小麥、玉米、大麥和秣草)霉菌鐮紅菌素生成的。嘔吐毒素的毒性效應包括:嘔吐、不想進食、胃腸炎、腹瀉、免疫抑制和血液病;
霉菌毒素吸附劑:將部分、少量、特定毒素通過物理方式吸附掉,排出體外,不會改變毒素性狀和化學結構;
飼料霉菌毒素:霉菌產生的次級代謝產物,對動物的生長速度、身體器官、繁殖性能、生產性能等帶來負面影響。
目前我國原料污染比較嚴重,且霉菌毒素的污染已是一個全球性問題,據聯合國糧農組織調查,全世界每年被真菌污染的谷物,油料種子和飼料約占其總量的10%左右,而據美國的調查,全世界貿易供應的谷物中,有25%受到霉菌毒素的污染。霉菌毒素嚴重威脅著動物的生產性能和人類健康,每年給食品工業、飼料工業和畜牧業帶來巨大的經濟損失。由于物理和化學方法去除霉菌毒素存在種種應用缺陷,目前生物降解已成為安全、高效且環保的解毒方法而備受關注。
目前對霉菌毒素脫毒處理主要有:機械脫毒、生物脫毒、化學脫毒及物理吸附脫毒等方法。其中,機械脫毒、化學脫毒因操作繁雜、成本高昂、自身脫毒技術缺陷、以及化學品殘留等問題無法在生產實踐中有效使用;物理吸附劑脫毒法主要是通過在飼料或谷物中添加各種吸附劑,降低或消除霉菌毒素在胃腸道的吸收,即在飼料中添加可以吸附霉菌毒素的物質,使毒素在經過動物腸道時不被動物所吸收,直接排出動物體外。這是目前飼料市場上較為成熟且較可行的一種霉菌毒素脫毒方法,但是考慮到霉菌毒素結構的多樣性、特異性和單一性、常規吸附劑物質的局限性,任何單一、常規的吸附劑物質均不能有效解決多種霉菌毒素的污染及危害問題。目前廣泛研究的霉菌毒素吸附劑包括粘土類吸附劑或者有機多聚體,但就目前使用的情況來看,效果均不理想。
目前市場上解決霉菌毒素問題基本以吸附劑為主,主要成分為基本為蒙脫石、酵母細胞壁多糖。基本原理是利用二者的物理吸附,將部分毒素吸附后排除體外,但吸附劑的缺點是只能吸附部分毒素,不能徹底解決嘔吐霉菌毒素帶來的危害;另外吸附劑在吸附毒素的同時還會吸附飼料中的營養物質及添加劑藥物,對動物的生產性能帶來負面影響,影響養殖者的經濟效益。
嘔吐毒素屬于大分子物質,吸附劑基本對嘔吐毒素不吸附,同時嘔吐毒素在飼料中會大大影響了飼料適口性、同時也會造成畜禽口腔潰瘍、腸道菌群紊亂和飼料轉化率降低,嚴重影響動物生產性能和經濟效益。且吸附劑也會吸附飼料中的維生素、礦物質等營養物質和藥物,造成二次環境污染,且添加劑量大,成本增加。
生物脫毒為一種新型的霉菌毒素脫毒方式,主要有酶解法和微生物發酵法。酶解法主要是選用某些酶,利用其降解或破壞毒素。但此類方法由于霉菌毒素種類較多,要求酶系復雜完整,且易受動物消化器官功能的影響;另外由于酶不耐熱而在飼料加工過程中容易失活,并且成本較高,也難以在實際生產中推廣使用。采用微生物發酵來去除霉菌毒素有許多報道,如將霉菌毒素發酵轉化為其它的產物,但這種轉化通常是緩慢的,而且是不完全的,并且轉化產物的安全性尚無定論,能否在實際生產中發揮作用還需作系統完善的研究。因此,研究一種安全、有效,既能有效地降低霉菌毒素對動物的危害,又不對動物生長造成負面影響,對藥物及其他營養物質無吸附作用的霉菌毒素降解吸附劑,是一項極具前景的研究課題。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有吸附劑的不足,提供一種能通過生物降解飼料中的嘔吐毒素、增強動物機體抵抗力、調整腸道健康,有效預防、消除嘔吐毒素對動物危害的飼料添加劑及其制備工藝。
為實現本發明的目的,本發明提供一種新型嘔吐毒素脫毒處理技術,通過生物發酵技術,將能夠分解嘔吐毒素的枯草芽孢桿菌發酵形成產品,枯草芽孢桿菌進入體內產生分解毒素的酶,對嘔吐毒素生物降解以達到祛除毒素的目的。
本發明的技術方案為:
一種生物降解飼料中嘔吐毒素的脫毒劑,所述脫毒劑由以下成分的重量份構成:
膨潤土 40~60;
免疫多糖 20;
自由基清除劑 10~20;
枯草芽孢桿菌粉劑 20~30;
其中,所述枯草芽孢桿菌粉劑為降解嘔吐毒素的枯草芽孢桿菌制成的粉劑。
本發明的生物降解飼料中嘔吐毒素的脫毒劑的制備工藝包括步驟:
1)將試管中奶粉保存的降解嘔吐毒素的枯草芽孢桿菌原始菌種按2%的接種量接種于盛放LB培養基的三角瓶中,并于30℃,200r/min的條件下培養24h進行種子液活化,將活化好的種子液以2%的接種量接種于一級發酵罐中進行種母培養,在發酵過程中通過空氣壓縮器不間斷將無菌空氣輸送到發酵罐中;
2)將一級發酵罐中發酵的種母培養液通過無菌管道輸入盛放LB培養基的二級發酵罐進行放大培養,調節發酵罐中培養基的pH值為7.2±0.3,且通過空氣壓縮機不間斷通入無菌空氣,調節發酵溫度為30±2℃,轉速為200r/min,使有益菌發酵最大化;
3)通過高速離心分離器將菌體和發酵液進行分離,將分離得到的發酵液通過無菌管道,輸送到交換樹脂塔進行濃縮,濃縮后的發酵液通過噴霧干燥塔將菌液迅速干燥制成降解嘔吐毒素的枯草芽孢桿菌粉劑;
4)將20重量份的免疫多糖、10~20重量份的自由基清除劑進行第一次混合,得到一次混合物;
5)在一次混合物中加入20~30重量份發酵的枯草芽孢桿菌粉劑進行第二次混合,得到二次混合物;
6)在第二次混合物中加入40~60重量份膨潤土作為載體,即得到成品。
所述一級發酵罐和二級發酵罐的LB培養基配方和配置方法為:胰蛋白胨10g,氯化鈉10g,酵母浸粉5g,用蒸餾水定容到1000mL,調節pH=7.2,封口后,于121℃,高壓滅菌20min。
所述一級發酵罐中進行種母培養的培養基成分的重量百分比為:麩皮80%、稻殼10%、玉米粉5%、豆粕4.95%和硫酸鹽0.05&,料水比,1:1.1。
所述無菌空氣采用蒸汽滅菌器進行滅菌。
本發明對嘔吐毒素的降解率高達95%以上,降解效率高,避免了吸附劑的缺陷,且產品中添加免疫多糖、清除自由基成分,能夠起到保肝護肝、提高機體免疫力的功能,效果明顯。
附圖說明
圖1是本發明脫毒劑的工藝流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,以下結合附圖和具體實施例,對本發明進一步詳細說明。
本發明是通過多株不同的有益菌組合,有益菌在體內產生降解嘔吐毒素的酶,將嘔吐毒素酶解成無毒物質,從而達到消除毒素的目的,這種生物降解方法降解效率高,特異性強,排毒效果速度。且配方中加入免疫多糖和清除自由基成分,起到提高機體免疫力和保肝護肝的效果,從根本上解決嘔吐毒素帶來的危害。
本發明的技術方案:將降解嘔吐毒素的枯草芽孢桿菌通過生物發酵的方式得到枯草芽孢桿菌菌粉,根據不同的飼料原料類型,將相應的枯草芽孢桿菌復配形成產品。
圖1是本發明脫毒劑的工藝流程圖。如圖所示,本發明的工藝流程包括以下步驟:
1、將試管中奶粉保存的原始菌種按2%的接種量接種于盛放LB培養基(LB培養基配方: 胰蛋白胨 10 g,氯化鈉 10 g,酵母浸粉 5 g,用蒸餾水定容到1000mL,調節pH=7.2。封口后,于121℃,高壓滅菌20min)的三角瓶中,并于30℃,200r/min的條件下培養24h進行種子液活化,將活化好的種子液以2%的接種量接種于一級發酵罐中進行種母培養(培養基成分:麩皮80%,稻殼15%,豆粕4.95%,硫酸鹽0.05%,料水比,1:1.1),由于發酵的菌是好氧菌,所以在發酵過程中需要不斷將無菌空氣(采用蒸汽滅菌器進行滅菌)通過空氣壓縮器輸送到發酵罐中;
2、將一級發酵罐中發酵的種母培養液通過特殊無菌管道輸入二級發酵罐進行放大培養(培養基成分同一級發酵罐),調節發酵罐中培養基的pH值為7.2±0.3,且通過空氣壓縮機不斷通入無菌空氣,調節發酵溫度為±2℃,轉速為200r/min,使有益菌發酵最大化;
3、通過高速離心分離器將菌體和發酵液進行分離,將分離得到的發酵液通過無菌管道,輸送到交換樹脂塔進行濃縮,濃縮后的發酵液通過噴霧干燥塔將菌液迅速干燥制成粉劑。
4、根據各種動物的配方特點,原料特點,不同配方需要,將40~60重量份的膨潤土、20重量份的免疫多糖、10~20重量份自由基清除劑、20~30重量份發酵的枯草芽孢桿菌粉劑進行復配。具體復配方法:a、按上述比例稱取原料;b、將免疫多糖、自由基清除劑進行第一次混合,得到一次混合物;c、在一次混合物中加入發酵的枯草芽孢桿菌粉劑進行第二次混合,得到二次混合物;d、在第二次混合物中加入載體膨潤土,即得到成品。
霉菌毒素降解劑的降解機理是通過枯草芽孢桿菌產酶,將霉菌毒素酶解成無毒物質而達到去除毒素的目的。如果將降解毒素的酶提出做成產品是最好的,但是這種技術的缺點是成本太高,且酶的抗逆性差。比如:不耐高溫。
本發明是由有益菌在體內產生降解毒素的酶,將毒素酶解成無毒物質,從而達到消除毒素的目的,這種生物降解方法降解效率高,特異性強,排毒效果速度。且配方中加入免疫多糖和清除自由基成分,起到提高機體免疫力和保肝護肝的效果,從根本上解決霉菌毒素帶來的危害。本發明是將降解嘔吐毒素的枯草芽孢桿菌復合,枯草芽孢桿菌進入體內產生降解霉菌毒素的酶,且在體內能夠持續產酶,產酶量大,降解效率高;而且枯草芽孢桿菌耐高溫、耐酸、耐抗生素,抗逆性強。所以以枯草芽孢桿菌的形式復合產品優勢較大。
以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步的詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。