本發明屬于組合物領域,具體涉及一種組合物和飼料添加劑及其制備方法。
背景技術:
動物腸道菌群是一個由益生菌、條件致病菌和病原菌組成的復雜微生態系統,其微生物種類超過1000種。其中益生菌主要有乳桿菌和雙歧桿菌等,大腸埃希氏菌屬是腸道最為常見的引起腹瀉的致病菌,腸道的病原菌還包括通過外界喂食霉變飼料進入腸道的霉菌,其中最為常見的是黃曲霉。抗生素在動物腸道體內起到的主要作用是調節腸道菌群,在抑制致病菌生長的同時對益生菌生長沒有顯著影響。因其良好的抗菌活性,自50年代以來,飼用抗生素促使了畜禽養殖業的迅速發展,它在促進動物生長、提高飼料轉化率、改善動物產品品質等方面都起著積極作用。然而,近年大量的研究證實,由于飼用抗生素的不合理使用,產生了細菌耐藥性和抗生素殘留等負面問題,尤其是人畜交叉抗藥性的問題。這已經引起了世界各國的廣泛關注,2006年1月起歐盟已全面禁止在飼料中添加抗生素,美國、日本等國家都出臺了相似的法律法規限制或禁止飼用抗生素的使用。2015年我國史上最嚴《食品安全法》和2016年“禁抗令”的出臺,預示著尋找開發新型、綠色、安全、高效的飼料添加劑替代抗生素的使用已成大勢所趨。
植物精油是一類植物提取物,源于草本植物的花、葉子、莖根、果實種子、樹脂通過以蒸餾、壓榨等方式提煉出來的,因其良好的抗菌活性,目前植物精油已被我國農業部批準作為一種可長期添加的飼料添加劑,可用于代替飼用抗生素,減少飼用抗生素的使用。然而植物精油屬于一種廣譜抗菌活性成分,在動物腸道內發揮作用時,不僅對腸道致病菌起作用,也會一定程度上殺害存在于腸道中的益生菌,導致腸道菌群失衡。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供了一種組合物和飼料添加劑及其制備方法,不僅提高了植物提取物抑制腸道致病菌生長的功效,又保護了腸道益生菌。
本發明的具體技術方案如下:
本發明提供了一種組合物,包括:植物精油、酸劑和益生元;
其中,所述植物精油選自肉桂精油、牛至油或大蒜精油;
所述酸劑選自乙酸、甲酸、丙酸、乳酸和檸檬酸中的一種或多種;
所述益生元選自甘露寡糖、異麥芽糖低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖和大豆低聚糖中的一種或多種。
優選的,按重量份數計,包括以下組分:
肉桂精油0.5-2份;
乙酸0.3-0.6份;
甘露寡糖4-10份。
本發明還提供了一種飼料添加劑,包括:上述組合物和輔料。
優選的,所述載體為麥芽糖糊精、淀粉或阿拉伯膠;
按重量份計,所述載體為65-67份。
本發明還提供了上述飼料添加劑的制備方法,包括:包括:將肉桂精油、乙酸、甘露寡糖和載體混合。
本發明所提供的一種組合物包括肉桂精油、乙酸和甘露寡糖,其中肉桂精油具有揮發性和廣譜抗菌活性,乙酸能夠維持胃腸道酸堿平衡,抑制有害菌群,促進益生菌的生長,乙酸和肉桂精油合用增強了組合物的抑菌效果,降低了肉桂精油對胃腸道益生菌的傷害,促進了胃腸道的吸收;同時,肉桂精油、乙酸和甘露寡糖三者配伍合理,協同增效,既提高了組合物抑制腸道致病菌生長的功效,又增強了機體免疫功能,保護了腸道益生菌。制備方法簡單,各組分成本低廉,可有效替代飼用抗生素作為一種飼料添加劑應用于養殖業,降低生成成本。
具體實施方式
本發明提供了一種組合物,包括:植物提取物、酸劑和益生元。
在本發明中,植物提取物選自肉桂精油、牛至油、大蒜精油或其他常用植物精油;酸劑選自乙酸、甲酸、丙酸、乳酸和檸檬酸中的一種或多種;益生元選自甘露寡糖、異麥芽糖低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖和大豆低聚糖等功能性低聚糖中的一種或多種。本發明對植物提取物、酸劑和益生元的來源沒有特殊的限制,采用本領域技術人員熟知的植物提取物、酸劑和益生元即可,如采用市售商品,也可采用本領域技術人員熟知的制備植物提取物、酸劑和益生元的技術方案自行制備。
為使本發明組合物實現最佳的抑菌效果,使其能夠起到完全替代飼用抗生素的抑菌效果而作為一種良好的飼料添加劑,發明人對本發明組合物中各組分進行了優化,經過大量的試驗發現,肉桂精油、乙酸和甘露寡糖這三者配伍使用可起到協同增效的作用。
進一步的,本發明所提供的組合物,按重量份數計,包括以下組分:
肉桂精油0.5-2份;
乙酸0.3-0.6份;
甘露寡糖4-10份。
更進一步的,肉桂精油-醇溶液的含量優選為0.3-0.8份,更優選為0.3份、0.5份或0.8份;
2%的乙酸-醇溶液優選為0.3-0.6份,更優選為0.4份或0.5份;
主要起保護胃腸道益生菌作用的甘露寡糖優選為4-8份,更優選為4份、7份或8份。
本發明還提供了一種飼料添加劑,包括:上述組合物和載體。在本發明中,載體優選為麥芽糖糊精、淀粉和阿拉伯膠,更優選為麥芽糊精。本發明對載體的來源沒有特殊的限制,采用本領域技術人員熟知的載體即可,如采用市售商品,也可采用本領域技術人員熟知的制備載體的技術方案自行制備。
進一步的,按重量份計,載體的含量優選為65-67份,更優選為65份、66份或67份。
本發明還提供了上述飼料添加劑的制備方法,為了提高肉桂精油、乙酸和甘露寡糖這三者之間的溶解度,使其更好的進行混合,本發明飼料添加劑中肉桂精油和乙酸均先采用醇溶液進行稀釋,然后再進行各組分之間的混合。
在本發明中,制備過程優選為以下步驟:
將肉桂精油、醇溶液混合,得到肉桂精油-醇溶液;
將乙酸、醇溶液混合,得到乙酸-醇溶液;
將所述肉桂精油-醇溶液、乙酸-醇溶液、甘露寡糖和麥芽糖糊精混合。
進一步的,醇溶液包括:無水乙醇、丙二醇和丙三醇中的一種或兩種。
更進一步的,肉桂精油-醇溶液中所述肉桂精油的質量百分比含量為10%,乙酸-醇溶液中所述乙酸的質量百分比含量為2%。
本發明對所述組合物和飼料添加劑的制備方法沒有特殊的限制,采用本領域技術人員熟知的制備工藝即可。
通過如體外抑菌實驗等研究結果表明,上述組合物使用時,按照100g/t飼料的規格將其添加到豬飼料中,一方面能抑制豬腸道致病菌生長的同時不影響或促進豬腸道益生菌的生長,起到抗生素在豬腸道中的作用,另一方面對豬飼料本身存在的腐敗微生物顯示出有效的抗菌作用,從而達到防腐作用。說明肉桂精油-乙酸-甘露寡糖三種組分協同使用可以提高機體免疫功能,提高養殖效益,能夠起到完全替代飼用抗生素的抑菌效果而作為一種良好的飼料添加劑。
肉桂精油具有揮發性和廣譜抗菌活性,能夠增加胃腸道吸收,抑制胃腸道致病菌的增殖;乙酸能夠維持胃腸道酸堿平衡,抑制有害菌群,促進益生菌的生長;甘露寡糖作為一種益生元,可提高機體免疫力,保護胃腸道益生菌,促進生長。乙酸和肉桂精油合用增強了組合物的抑菌效果,降低了肉桂精油對胃腸道益生菌的傷害,促進了胃腸道的吸收。同時,肉桂精油、乙酸和甘露寡糖三者配伍合理,協同增效,既提高了組合物抑制腸道致病菌生長的功效,又增強了機體免疫功能,保護了腸道益生菌。制備方法簡單,各組分成本低廉,可有效替代飼用抗生素作為一種飼料添加劑應用于養殖業,降低生成成本。
下面將結合本發明具體實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例只是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。本領域技術人員應當理解,對本發明的具體實施例進行修改或者對部分技術特征進行同等替換,而不脫離本發明技術方案的精神,均應涵蓋在本發明保護的范圍中。
以下實施例中所采用的肉桂精油、乙酸、甘露寡糖、麥芽糊精、1,2-丙二醇、無水乙醇、四環素、阿莫西林、多黏菌素b、卡那霉素和恩諾沙星均為市售;產腸毒素大腸桿菌k88ac菌株受贈于廣州美瑞泰科生物工程技術有限公司;大腸桿菌的保藏號為atcc25922;腸出血性大腸桿菌的保藏號為atcc35150(o157:h7);致瀉性大腸桿菌的保藏號為cicc10411(o127:k63)。
實施例1
1、配方
其中,所述份數為重量份。
2、制備方法
用1,2-丙二醇配制體積百分比濃度為10%的肉桂精油溶液,用3%無水乙醇配制體積百分比濃度為2%的乙酸溶液;然后,按處方量取各組分,再將肉桂油、乙酸和甘露寡糖混合后滴加到麥芽糊精中,充分混合均勻,得到一種飼料添加劑。將該飼料添加劑直接加進豬飼料中充分混合即可。其中,添加量為每噸飼料中添加100g飼料添加劑。
實施例2
1、配方
其中,所述份數為重量份。
2、制備方法
用1,2-丙二醇配制體積百分比濃度為10%的肉桂精油溶液,用3%無水乙醇配制體積百分比濃度為2%的乙酸溶液;然后,按處方量取各組分,再將肉桂油、乙酸和甘露寡糖混合后滴加到麥芽糊精中,充分混合均勻,得到一種飼料添加劑。最后,將該飼料添加劑直接加進豬飼料中充分混合即可。其中,添加量為每噸飼料中添加100g飼料添加劑。
實施例3
1、配方
其中,所述份數為重量份。
2、制備方法
用1,2-丙二醇配制體積百分比濃度為10%的肉桂精油溶液,用3%無水乙醇配制體積百分比濃度為2%的乙酸溶液;然后,按處方量取各組分,再將肉桂油、乙酸和甘露寡糖混合后滴加到麥芽糊精中,充分混合均勻,得到一種飼料添加劑。最后,將該飼料添加劑直接加進豬飼料中充分混合即可。其中,添加量為每噸飼料中添加100g飼料添加劑。
通過提高益生元的添加量促進益生菌的生長,從而調節腸道菌群的平衡,能較好的預防由大腸桿菌屬性引起的腹瀉。
實施例4體外抑菌活性測定實驗
選擇四環素、阿莫西林、多黏菌素b、卡那霉素和恩諾沙星等5種代表性飼用抗生素作為陽性對照,選擇大腸桿菌、腸出血性大腸桿菌、致瀉性大腸桿菌和產腸毒素大腸桿菌等代表性胃腸道致病菌以及黃曲霉作為指示菌,采用紙片法對本發明飼料添加劑進行體外抑菌活性測定實驗,每組設3次重復,觀察實驗結果時抑菌圈越大說明抑菌的效果越強。其中,組1為肉桂精油組,組2為乙酸組,組3為甘露寡糖組,組4為乙酸-甘露寡糖組(混合體積比為1:1),組5為肉桂精油-乙酸組(混合體積比為1:1),組6為乙酸-甘露寡糖組(混合體積比為1:1)。
表1為體外抑菌活性檢測實驗結果,如表1所示,本實施例制備的飼料添加劑對上述4種大腸桿菌和黃曲霉都具有較強的抑制作用,說明本發明所提供的飼料添加劑一方面能抑制豬腸道致病菌生長的同時不影響或促進豬腸道益生菌的生長,起到飼用抗生素在豬腸道中的作用,另一方面對豬飼料本身存在的腐敗微生物顯示出有效的抗菌作用,從而達到防腐作用。因此,本發明所提供肉桂精油-乙酸-甘露寡糖組合物可憑借其具有較強的抑菌作用和自身天然綠色的特點,作為一種具有明顯抗菌作用的飼料添加劑,替代抗生素在飼料添加劑中的應用。
表1
注:抑菌圈直徑=抑菌圈直徑平均值±標準偏差,孔徑直徑(5mm)包含在測量結果中,“-”表示整個平皿均不長菌。