专利名称：一种以菊芋为原料的大宗饲料及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型绿色饲料产品， 具体地说是一种以混合了菊粉酶的菊芋为原 料的大宗饲料产品。适用于畜牧业、水产业和特殊养殖业的多种经济动物。
背景技术：
菊芋(Helianthus tuberous L.)是菊科向日葵属植物。其地下块茎富含果聚 糖一菊粉，占其鲜重的10 17% (w/w)。菊粉酶能够降解菊芋中菊粉为果糖和低聚果糖，包括菊粉内切酶和菊粉外切酶。许多体内外试验均证实，菊粉不能被动物自身分泌的消化酶所消化。这主要是因 为菊粉分子间主要以β_2，1糖苷键连接，而动物自身分泌的酶(如唾液淀粉酶、胰淀粉酶) 只能切断α-1，4糖苷键，对其它糖苷键的分解能力较弱或不能分解。因此，菊粉类物质只 能在加入菊粉酶后才可被动物利用。菊粉酶在消化道中将菊粉降解为果糖和低聚果糖。果糖与葡萄糖一样，可被动物 消化道吸收，作为动物营养成分，满足动物生长需要，而低聚果糖可以刺激大肠中双歧杆 菌、乳酸杆菌等有益菌的繁殖，同时抑制梭菌、拟杆菌、大肠杆菌等有害菌的生长，并产生二 氧化碳和挥发性脂肪酸。这些益生菌的增殖会帮助动物更好地消化饲料，也会提高饲料中 蛋白和其它养分的利用率。菊粉和菊粉酶的安全性已得到多方承认。天然提取的菊粉已被FDA批准进入美国 市场，并且在日本、欧洲、美国和台湾等地被认为是食品和营养的增补剂，广泛用于食品工 业中。
发明内容
本发明的目的是提供一种以菊芋为原料的大宗饲料及应用，是将菊芋块茎配以发 酵制得的菊粉酶开发成为一种广泛适用于多种经济动物的绿色饲料。畜牧、水产领域的多 种动物被饲喂该饲料后，都被证实有明显的生长促进作用或存活率上升现象。而且对目标 产品的产量和质量均产生有益作用。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种以菊芋为原料的大宗饲料，以干燥的菊芋块茎为主要原料，其中添加有菊芋 块茎质量 5%的菊粉酶干粉。所述干燥的菊芋块茎为加工成片状、粉状或颗粒状的菊芋块茎，将菊粉酶干粉加 入后混合均勻制得所述的大宗饲料。该饲料在动物消化器官内，菊芋在菊粉酶作用下分解为果糖、葡萄糖和低聚果糖。 果糖可被动物消化道吸收，作为动物营养成分，满足动物生长需要；低聚果糖可以刺激动物 肠道益生菌(乳杆菌，双歧杆菌等)的增殖，促进消化系统内多种维生素和蛋白质合成及吸 收利用，减低消化道PH值；果糖与动物体内病原菌竞争结合，可以减缓抗原的吸收，提高动 物对抗原的非特异性免疫应答作用；从而促进经济动物生长，提高饲料利用率和目标产品的产量和品质。所述大宗饲料为用于饲养产肉类禽畜的饲料，包括鸡、鸭、鹅、牛、羊、猪或兔等；能 有效促进该类经济动物的生长，提高产肉量和产肉品质。所述大宗饲料为用于饲养产蛋禽类的饲料，包括鸡、鸭、鹅或鸽子等；能促进禽类 采食，促进营养物质吸收；提高产蛋率和蛋中蛋白质含量。所述大宗饲料为用于饲养产奶类动物的饲料，包括奶牛、羊或马等；有助于增进奶 牛健康、提高日产奶量、改善乳品品质。所述大宗饲料为用于饲养水产动物的饲料，包括鱼、虾、蟹或鳖类等，能够提高存 活率，促进鱼虾生长，提高相对质量增长率；还能促进水产动物的脂类代谢，增强机体抗氧 化力。其适度的甜味能改善饲料口味，对鱼类起诱食作用。所述大宗饲料为用于饲养皮毛动物的饲料，如蓝狐、银狐或水貂等；有助于提高皮 毛品质。所述大宗饲料为用于饲养经济药用动物的饲料，如鹿、羊驼或狍等。所述大宗饲料为用于饲养观赏和宠物类动物的饲料，如观赏鱼或宠物狗等。本发明具有如下优点1)绿色天然，无毒无害无污染2)配以菊粉酶，避免了菊粉本身在动物肠道内降解不完全的现象3)原料菊芋成本低，种植容易，生物量(地下块茎)产量大，耐旱耐盐碱。4)营养丰富，干菊芋块茎中不仅含有可被动物体利用的糖类物质，而且还含有粗 蛋白14. 2%、粗脂肪1. 6%、粗纤维8. 5%，消化能为3. 21Mcal/kg，可替代乳清粉，玉米等。
图1.在37°C，pH = 6.8，加酶量的条件下，不同形状菊芋的水解程度。(a)片 状，(b)颗粒状，(C)粉状。
具体实施例方式本发明是利用优质生物质原料——菊芋为原料的饲料产品，将菊芋(Helianthus tuberosus L)的块茎制成干燥片状、粉状或颗粒状后，与菊粉酶制剂按照一定比例混合，可 直接用作饲料；2)该饲料适用于禽畜、水产、观赏宠物等多种养殖经济动物；3)菊芋饲料能 够增加动物体能，提高动物免疫力，加速生长，促进肠道益生菌增殖，从而使经济动物更有 效地利用养分转化为目标产品。该饲料原料来源广泛，工艺简单；且绿色天然，对施用动物 无毒副作用且无环境污染；技术路线成熟，可产业化实施。实施例1将干燥的菊芋块茎加工成片状、粉状或颗粒状作为主要原料，按菊芋块茎质量的1 5%将菊粉酶干粉加入上述原料中，混合均勻制得大宗饲料。模拟动物消化道环境，即37°C，pH = 6. 8条件下，饲料中的菊芋经菊粉酶水解3 4小时可分解完全(菊粉全部转化为果糖、葡萄糖)，不同形状菊芋饲料酶解程度见图1。经 实验证明，菊芋在肠道中的发酵率几乎为100 %，而且水解物可以刺激乳杆菌、双歧杆菌等 多种益生菌增殖，同时抑制病原菌。
实施例2菊芋饲料对肉鸡生产性能和肌肉品质的影响设计空白对照组(饲喂基础日粮，配方见表1)和试验组(以等重量菊芋饲料代替 表1中玉米，其他成分同表1)。各选取1日龄肉鸡50只，饲喂49天。饲养管理各组在同一 饲养和管理条件下，采用网上平养，自由采食及饮水。23小时光照，舍温按常规饲养标准控 制，按常规免疫程序进行免疫接种。发现试验组肉鸡平均每只增重量与对照组相比没有显 著差异，存活率达到97%以上。表1各阶段基础日粮组成及营养成分(质量％ ) 实施例3菊芋饲料对奶牛产奶性能、乳品品质和健康的影响通过对1 4胎次、泌乳月较近的奶牛(随机分为两组，每组6只)进行饲喂对比 试验，发现与饲喂普通日粮(配方见表2)的对照组相比，饲喂菊芋饲料(以等量菊芋饲料 替代玉米，其他成分同表2)的奶牛日均产奶量提高超过8%，且成分中的乳脂肪、蛋白、非 脂固形物等质量指标均符合国标GB 19645-2005 (巴氏杀茵、灭茵乳卫生标准)。表2.奶牛饲养基础日粮配方及营养水平 实施例4菊芋饲料对虾的体质量和虾蛋白含量的影响设计两组，一组为对照组(饲喂基础虾饲料，见表3)，一组为试验组(以等量菊芋 饲料替代熟玉米粉和淀粉，其他成分同表3)，每组50只。试验结果显示，试验组与对照组相 比，平均体质量增加10%，且差异达到了显著水平；试验组虾蛋白的含量较对照组增长也 有明显提高。表3基础虾饲料配方表品名I 含量(质量％)——
熟玉米粉33 Κ)
淀粉10.00
生米糠5.00
豆粉20.00
酵母5.00 鱼粉33.00钙粉8.00
二 磷8.00
小麦胚芽粉2.00
小麦筋粉5.00
乌贼粉5.00
虾粉5.00
矿物质0.1 (可用鸡用矿物质)
维他命I 0.1x3 (鸡用的3倍)实施例5菊芋饲料对家兔产肉和产毛质量的影响设计对照组(饲喂基础家兔日粮和长毛兔日粮，见表4、表5)和试验组(以等量菊
芋饲料替代玉米和燕小麦，其他成分同表4、表5)，对照组和实验组各10只。试验组家兔日
增重提高20% (与对照相比无显著差异)，且肉质好，屠宰率高。饲喂适繁母兔，使怀胎率
提高10%，产仔率提高12%，畸形死胎率减少15%，仔兔成活率提高20%。亦能提高母兔
泌乳量，降低发病率。饲喂安哥拉兔208天、剪毛三次后，一级兔毛产量增加30%。表4.基础家兔日粮配方表
IT名含量(质量％)
豆饼12.00
苜蓿草粉35.50
麦麸7.50
玉米21.00燕小麦18.00
石粉1.80
鱼粉1.00
骨粉2.00
食盐0.20
兔用多维1.00表5.基础长毛兔日粮配方表 实施例6菊芋饲料对早期断奶仔猪肠道菌群的影响早期断奶仔猪肠道菌群紊乱易诱发病原菌感染而降低断奶后的生长速度。选择健 康仔猪24头，按照常规程序注射疫苗、驱虫、打耳号和饲养观察后，根据各组平均体重接近 的原则，随机分成2个组-对照组(饲喂基础日粮，见表6)和试验组(以等量菊芋饲料替 代玉米，其他成分同表6)，每组12头，公母各半。经测定各组平均体重差异不显著。表6试验基础日粮组成及营养成分(质量％ ) 试验结果显示，以菊芋为饲料的试验组比对照组，平均日增重比对照组仅减少
2 % ο实施例7.菊芋饲料对鲤鱼生长的影响选择健康鲤鱼，尾均质量约80g，共100尾均放养。试验在网箱内进行，网箱规格 为2. OmX 2. OmX 1.0m。实验分为2个组，一组饲喂基础日粮(见表7)，一组饲喂菊芋饲料 (以等量菊芋饲料替代小麦2级，其他成分同表7)。水源为地下井水。表7试验基础日粮组成及营养成分 根据鱼的抢食情况确定每日每组投料量。准确称取饲料，分3次投喂早上 6:00-7:00，中午13:00-14:00，晚上19:00-20:00。每日测定水温以及溶氧含量，每周做1 次水质检测。试验结束时分别称重各组鲤鱼的体重，计算数量，同时对增重情况、料肉比、死 亡率等指标进行计算，并对试验结果进行综合评价。结果显示，菊芋作饲料可以较显著地提高鲤鱼的增重率和成活率。平均尾重增加 比对照多5%。
权利要求
一种以菊芋为原料的大宗饲料，其特征在于以干燥的菊芋块茎为主要原料，其中添加有菊芋块茎质量1％～5％的菊粉酶干粉。
2.按照权利要求1所述的大宗饲料，其特征在于所述干燥的菊芋块茎为加工成片状、 粉状或颗粒状的菊芋块茎，将菊粉酶干粉加入后混合均勻制得所述的大宗饲料。
3.—种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养产 肉类禽畜的饲料。
4.一种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养产 蛋禽类的饲料。
5.一种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养产 奶类动物的饲料。
6 一种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养水 产动物的饲料。
7.—种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养皮 毛动 物的饲料。
8.—种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养经 济药用动物的饲料。
9.一种权利要求1所述的大宗饲料的应用，其特征在于所述大宗饲料为用于饲养观 赏和宠物类动物的饲料。
全文摘要
本发明涉及一种以菊芋为原料的大宗饲料及应用，以干燥的菊芋块茎为主要原料，其中添加有菊芋块茎质量1％～5％的菊粉酶干粉。1)将菊芋的块茎制成干燥片状、粉状或块状后，与菊粉酶制剂按照一定比例混合，可直接用作饲料。2)该饲料适用于禽畜、水产、观赏宠物等多种养殖经济动物3)菊芋饲料能够增加动物体能，提高动物免疫力，加速生长，促进肠道益生菌增殖，从而使经济动物更有效地利用养分转化为目标产品。该饲料原料来源广泛，工艺简单；且绿色天然，对施用动物无毒副作用且无环境污染；技术路线成熟，可产业化实施。
文档编号A23K1/14GK101843291SQ20091001086
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者岳敏, 曹海龙, 朱豫, 李曙光, 杜昱光, 白雪芳, 赵静玫 申请人:中国科学院大连化学物理研究所