饲料添加剂及其应用的制作方法

本发明涉及一种饲料添加剂，特别关于一种可改变蛋黄色泽的饲料添加剂。

背景技术：

饲料添加剂是指在饲料加工、制作或使用过程中添加的少量或微量物质。饲料添加剂依用途主要分为两大类，即营养性饲料添加剂及非营养性饲料添加剂，其中营养性饲料添加剂用途为满足动物的营养需要，包含维生素、微量元素、氨基酸、非蛋白氮、脂类添加剂等；而非营养性饲料添加剂种类较多，常用的有酶制剂、饲用微生物、抗生素(药物添加物)、中草药等，可用于增加动物采食量、提高动物生产量、维持动物健康状况、调节动物生理及提升动物产品质量。另一部分则为改善饲料质量的添加剂，如饲料调味剂、抗氧化剂及防霉剂等。

风味与色泽为消费者选购动物类产品的重要指针，因此饲料增色剂已行之有年。饲料增色物质分为两大类，一类为天然物质，主要为富含胡萝卜素、叶黄素、虾青素等类胡萝卜素的动植物和微生物，如优质黄玉米、胡萝卜、松针粉、红辣椒粉、磷虾、螺旋藻、酵母等。另一类为经人工萃取或化学合成的着色剂，如胡萝卜素、β阿朴胡萝卜素醛、β-阿朴-8'-胡萝卜酸乙酯、β-胡萝卜素-4,4'-二酮(斑蝥黄)、辣椒红、虾青素、叶黄素(金盏菊萃取物)等。

鸡蛋为优良的蛋白质来源，台湾年产量达66亿颗，一般认为蛋黄颜色为金黄色到澄黄色的鸡蛋最受消费者欢迎。过去研究显示，鸡蛋蛋黄的色泽来自叶黄素、玉米黄质、茄红素等类胡萝卜素的累积，而人体及动物无法自行合成类胡萝卜素，必须由外界摄入，因此在工业 化饲养的模式中，蛋鸡喂食类胡萝卜素作为蛋黄增色饲料添加剂已成为常态。

因天然饲料添加剂普遍有成本较高、不易取得、使用上有限制等诸多缺点，故在现今工业化动物饲养模式中，大多使用人工萃取或化学合成的添加剂。但近年来饲料添加剂的议题逐渐受到重视，包含抗生素滥用、化学合成物质致突变疑虑、萃取有机溶剂残留等问题，使得使用天然饲料添加剂的动物产品受到消费者青睐，因此开发更优良及成本更低的天然饲料添加剂是极为迫切需要的。

本案申请人鉴于现有技术中的不足，经过悉心试验与研究，并本着锲而不舍的精神，终于构思出本案，能够克服先前技术的不足，以下为本案的简要说明。

技术实现要素：

为了构思出更优良及成本更低的天然饲料添加剂，本发明将含有多量色素的奇异球菌属(Deinococcus sp.)菌体以特定发酵条件量产。经试验证明，将奇异球菌属菌体添加于饲料当中喂食蛋鸡，可有效使蛋黄呈现澄黄色泽至橘红色泽，显示出奇异球菌属的菌体、其发酵物或其萃取物具有作为饲料增色添加剂的新用途。

因此，本发明提供一种用于改变蛋黄色泽的饲料添加剂。所述饲料添加剂包括奇异球菌属(Deinococcus sp.)的菌体、其发酵物或其萃取物，其中所述奇异球菌属(Deinococcus sp.)的菌体包含D.grandis、D.proteolyticus及D.geothermalis。

本发明另提出一种培养用于饲料添加剂的奇异球菌属菌种的方法。所述方法包括：将所述奇异球菌属菌种的菌落接种至培养基中，所述培养基包括：碳源0-10重量百分比(wt％)、复合碳氮源0-10wt％、豆浆0-50wt％、氮源0-10wt％及离子0-1wt％，其中所述碳源、所述复合碳氮源、所述豆浆、所述氮源及所述离子的重量百分比不会同时为0，并以水补至100wt％；以及将所述培养基置于20-55℃的条件下培养所述奇异球菌属菌种达1-5天。

本发明另提出一种奇异球菌属的菌体、所述菌体的发酵物、所述菌体的萃取物或所述发酵物的萃取物作为饲料添加剂以改变蛋黄色泽的用途。

本发明另提出一种用于改变蛋黄色泽的食用物品添加剂。所述食用物品添加剂包含选自由奇异球菌属的菌体、所述菌体的发酵物、所述菌体的萃取物及所述发酵物的萃取物所组成的群组至少其中之一。

【附图说明】

图1为本发明的饲料添加剂与辣椒红色素对蛋黄色泽变化的比较图。

图2为色差仪数值的Lab色空间概念图。

图3为食用本发明的饲料添加剂的蛋鸡鸡蛋在煮熟后其蛋黄色泽示意图。

图4为不同种的奇异球菌属(Deinococcus sp.)对来亨蛋鸡蛋黄色泽的影响。

【具体实施方式】

本发明利用特定发酵条件来培养产生多量色素的奇异球菌属菌体。将奇异球菌属菌体接种至培养基中，并于温度为20-55℃的条件下培养1-5天，再收取经增殖、含有奇异球菌属菌体的培养基。接着将所述菌体、发酵物或萃取物经干燥制成剂型后，即可按适当比例混合于饲料中，作为饲料增色剂使用。

本发明的培养基中包括碳源0-10重量百分比(wt％)，复合碳氮源0-10wt％，豆浆0-50wt％，氮源0-10wt％，离子0-1wt％，其余为水，调整pH值为5.0-8.0。在某些具体实施例中，碳源、复合碳氮源及氮源可分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10wt％，或介于前述连续二整数值之间的小数的重量百分比。在某些具体实施例中，豆浆可为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、 31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50wt％，或介于前述连续二整数值之间的小数的重量百分比。在某些具体实施例中，离子可为0或1wt％或介于0至1之间的小数的重量百分比。前述碳源、复合碳氮源、豆浆、氮源及离子的重量百分比不可同时为零。在某些具体实施例中，培养基的pH值可为5.0、6.0、7.0或8.0，或介于前述连续二数值之间的小数。

培养基中的碳源包括但不限于葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、果糖、海藻糖及甘油，复合碳氮源包括但不限于米糠、燕麦粉、黄豆粉及麦麸，以及氮源包括但不限于蛋白胨、大豆蛋白胨、麦芽抽出物、酵母抽出物、尿素及酪蛋白胨。

本发明的剂型包括但不限于气溶胶、溶液、粉剂、水溶性散剂、预混剂、颗粒剂、微颗粒剂、微丸剂、微囊剂、胶囊剂及片剂。

本发明的饲料添加剂可添加于包括禽类饲料及水产类饲料等的动物饲料中，供禽类及水产类食用，所述禽类及水产类可为人工饲养。禽类包括但不限于雁、鸭、鹅、企鹅、鸥、鹈、鹳、鹭、鹬、雀、莺、鹦鹉、燕、鸡、雉、鹌鹑、火鸡、孔雀、鹧鸪、松鸡、珠鸡、鹰、隼、鵟、鵰、鹫、鸢、鸮、枭、鸵鸟及猫头鹰。本发明的饲料添加剂亦可添加于食品中，做为营养品供人类食用。

本发明的奇异球菌属菌种会产生增色物质，其可为类胡萝卜素，类胡萝卜素包括但不限于胡萝卜素、叶黄素及虾青素。禽类食用包含奇异球菌属菌体、其发酵物或其萃取物的饲料后，其产生的色素不仅可提供额外的营养，亦可改变产生于禽类的蛋中蛋黄的颜色，使蛋黄的色泽变得较为橘红。水产类食用包含奇异球菌属菌体、其发酵物或其萃取物的饲料后，可改变水产类的体表颜色，使体表颜色更为橘红，色泽更漂亮。

以下以具体实施例对本发明进一步说明，因奇异球菌属(Deinococcus sp.)菌种皆具有产生增色物质的能力，故本发明适用所有喂食后可使蛋黄色泽改变的奇异球菌属(Deinococcus sp.)菌种，并不局限于实施例中所列举的菌种。本发明揭示的奇异球菌属的菌种均可由 任一生物材料保存中心取得，例如食品工业发展研究所生物资源保存及研究中心(BCRC)或美国菌种中心(ATCC)，因此并不须保藏本发明的奇异球菌属菌种。

具体实施例1：Deinococcus grandis

本具体实施例使用购自食品工业发展研究所生物资源保存及研究中心的D.grandis菌种(BCRC 17376)。

以无菌操作技术将D.grandis菌接种于新鲜平板培养基来活化，再勾取单一菌落接种于含有液体培养基的锥形瓶中，以温度为32℃及转速为130rpm的条件下培养30小时后，取生长好的菌液接种至200L发酵槽内进行液态发酵放大，以温度为32℃、转速为80rpm、槽压为1kg/cm²的条件下培养2天后收槽，将发酵液经离心移除滤液后，菌体经冷冻干燥磨粉(成为菌粉)，按适当比例混合于蛋鸡饲料中，作为饲料添加剂使用。本具体实施例使用的液态培养基成份为蔗糖2wt％，酵母抽出物1.5wt％以及蛋白胨1wt％。

本具体实施例使用汉德克(Hendrix)蛋鸡作为试验喂食对象，并设置空白组(Control)、正对照组及试验组。空白组为一般商用饲料配方，正对照组为商用饲料中添加0.3wt％辣椒红，试验组则分为低、中、高剂量组，分别于饲料中添加0.2wt％、1wt％及5wt％的D.grandis菌粉，每日给予每只鸡100g商用饲料(空白组)或商用饲料混合固定比例的饲料添加剂(正对照组及试验组)，供鸡只自由取食。

本具体实施例分别进行鸡只产蛋性状、蛋质量、蛋黄色泽测定及加热稳定性试验。

鸡只产蛋性状试验实施方法如下：将鸡只分为空白组、正对照组及试验组，每组21只，连续喂食12周，每周观察记录鸡只的饲料摄食量(Feed intake，g/day/bird)、产蛋率(Laying rate)及饲料换蛋率(Feed Conversion Rate，FCR)。产蛋率(％)计算公式为：统计期内总产蛋数/母禽数×统计日数×100％。饲料换蛋率计算公式为：总饲料量/总鸡蛋重。

鸡只产蛋性状试验结果如表1所示，各组在饲料摄食量与饲料换 蛋率上皆无明显差异。然而，在产蛋率则有略微变化，于第9-12周数据中，低、中剂量试验组(0.2％、1.0％D.grandis)的产蛋率有低于空白组的情形，但在高剂量试验组(5.0％D.grandis)则未观察到下降，由此可知，此现象不具剂量关系，故推断此变化并非由试验物质造成。根据以上结果显示，在5％剂量以下，喂食本发明的饲料添加剂不会对鸡只的产蛋性状造成显著影响。

蛋质量试验实施方法如下：将鸡只分为空白组、正对照组及试验组，连续喂食12周，自第3周起每周收取鸡蛋，每组6颗，利用蛋质量分析仪测量蛋质量，分析项目包含蛋重、蛋壳强度、蛋黄直径、蛋黄高度、蛋黄颜色、豪氏单位、蛋壳重、蛋黄重及蛋白重。

各组的蛋质量比较结果如表2所示，中、高剂量试验组在蛋重、蛋壳强度、蛋黄直径、蛋黄高度、蛋黄颜色、豪氏单位、蛋壳重、蛋黄重及蛋白重的数据皆优于空白组，显示喂食本发明的饲料添加剂不会造成蛋质量的显著劣化。

表2喂食饲料添加剂的蛋质量比较表(3-12周的样品平均值)

n＝6

*参考蛋黄比色扇(罗氏)(Yolk Colour Fan(ROCHE))色阶

蛋黄色泽测定及加热稳定性试验实施方法如下：将鸡只分为空白组、正对照组及试验组，每组30只，连续喂食十天，第七天起收取鸡蛋进行检测。蛋黄色泽测定分别以肉眼观察及色差仪分析记录；而加热稳定性试验则是将鸡蛋以100℃水煮15分钟后剥殻剖半，观察蛋黄经加热烹煮后是否仍能维持色泽。

以肉眼观察各组蛋黄的色泽外观，其比对结果如图1所示。空白组的蛋黄颜色呈现一般可见的金黄色，而与空白组相比，正对照组与低、中、高剂量试验组的蛋黄颜色皆较空白组橘红，且试验组其增色效果依投予剂量递增，最高剂量的5wt％组的蛋黄颜色呈现鲜艳的橘红色，可见低、中、高剂量试验组皆具有蛋黄的增色效果。再比较正对照组及试验组，0.2wt％的D.grandis菌粉已与正对照组的颜色相 近，1wt％的D.grandis菌粉已较正对照组的颜色橘红，可见仅需少量的D.grandis菌粉即具有明显的增色效果。

进一步自各组蛋黄中小心抽取蛋黄液，以色差仪侦测，其结果如表3所示。

表3喂食D.grandis菌粉对蛋黄色泽的影响

色差仪数值批注:

ΔL*：ΔL*数值越大代表颜色偏浅，ΔL*数值越小代表颜色偏深

Δa*：Δa*数值越大代表颜色偏红，Δa*数值越小代表颜色偏绿

Δb*：Δb*数值越大代表颜色偏黄，Δb*数值越小代表颜色偏蓝

ΔE*：总色差

表3数值中，L*表示黑白值，数值越大表示颜色越浅，数值越小表示颜色越深；a*表示红绿值，数值越大表示颜色越红，数值越小表示颜色越绿；b*表示黄蓝值，数值越大表示颜色越黄，数值越小表示颜色越蓝；ΔL*、Δa*、Δb*为各项扣除背景标准后所得的数值，此测试使用的背景为黑色。由表1可知，正对照组与低、中、高剂量试验组的ΔL*数值皆比空白组小，表示正对照组与低、中、高剂量试验组的蛋黄颜色皆较空白组的蛋黄颜色深；正对照组与低、中、高剂量试验组的Δa*数值皆比空白组大，表示正对照组与低、中、高剂量试验组的蛋黄颜色皆较空白组的蛋黄颜色红；正对照组与低、中、高剂量试验组的Δb*数值皆比空白组小，表示空白组的蛋黄颜色比正对照组与低、中、高剂量试验组的蛋黄颜色黄。

综合ΔL*、Δa*及Δb*数值，并参照图2的Lab色空间概念图，正对照组与低、中、高剂量试验组的蛋黄颜色相较于空白组的蛋黄颜 色较偏橘红。由此可知，投予D.grandis菌粉于饲料添加剂中并让蛋鸡食用会使蛋黄色泽偏向橘红色。

再比较正对照组与试验组，由表3知，正对照组的Δa*数值比0.2wt％试验组的Δa*数值大，比1wt％及5wt％试验组的Δa*数值小。可见1wt％及5wt％试验组的蛋黄颜色确实比正对照组的蛋黄颜色红。因此，本发明投予奇异球菌属菌体于蛋鸡，其蛋黄的增色效果与投予0.3wt％辣椒红的效果相当或更好。

蛋黄色泽稳定度试验结果如图3所示。可观察到蛋黄于0.3wt％辣椒红、1wt％D.grandis、1wt％D.grandis、5wt％D.grandis不同组别上的色泽依序递增，5wt％D.grandis组最为橘红。结果显示，本发明在饲料中添加含奇异球菌属菌体的饲料添加剂，蛋鸡食用所述饲料后产下的鸡蛋蛋黄在加热后，蛋黄增色效果依旧存在，不会因加热而破坏色泽。

具体实施例2：Deinococcus radiodurans、Deinococcus proteolyticus及Deinococcus geothermalis

本具体实施例使用购自食品工业发展研究所生物资源保存及研究中心的菌种D.grandis菌种(BCRC 17376)、D.radiodurans(BCRC 12827)、D.proteolyticus(BCRC 17377)及D.geothermalis(BCRC 17378)。

以无菌操作技术将各菌种接种于新鲜平板培养基来活化，再勾取单一菌落接种于含有液体培养基的锥形瓶中，以温度为32-45℃及转速为130rpm的条件下培养30小时后，取生长好的菌液接种至100L-200L发酵槽内进行液态发酵放大，以温度为32-45℃、转速为80rpm、槽压为1kg/cm²的条件下培养2天后收槽，将发酵液经离心移除滤液后，菌体经冷冻干燥磨粉(成为菌粉)，依适当比例混合于蛋鸡饲料中，作为饲料添加剂使用，各菌粉的Lab值如表4所示。本具体实施例使用的液态培养基成份为蔗糖2wt％，酵母抽出物1.5wt％以及蛋白胨1wt％。

表4各Deinococcus sp.菌粉的Lab值

色差仪数值批注:

ΔL*：ΔL*数值越大代表颜色偏浅，ΔL*数值越小代表颜色偏深

Δa*：Δa*数值越大代表颜色偏红，Δa*数值越小代表颜色偏绿

Δb*：Δb*数值越大代表颜色偏黄，Δb*数值越小代表颜色偏蓝

ΔE*：总色差

本具体实施例使用来亨(Leghorn)蛋鸡作为试验喂食对象，并设置空白组(Control)及试验组，每组4只。空白组为一般商用饲料配方，试验组则喂食商用饲料并添加1wt％菌粉，每日给予每只鸡100g饲料混合物，供鸡只自由取食，连续喂食10天，每日收取鸡蛋，以蛋质量分析仪测定蛋黄色泽，其结果如图4所示。

图4结果显示，喂食菌粉隔天即可观察到蛋黄色泽的改变，且无论喂食1wt％的D.grandis、D.radiodurans、D.proteolyticus或D.geothermalis菌粉，皆可使蛋黄颜色优于空白组的平均值4.66(图式未示出)。其中D.grandis组呈现最佳的蛋黄色泽，D.radiodurans次之，D.proteolyticus与D.geothermalis略差，将此结果比对各菌粉的Lab值，可观察到蛋黄色泽与菌粉颜色具有相关性。综合以上结果显示，喂食蛋鸡带色的Deinococcus sp.菌粉确实可使产下的鸡蛋蛋黄增色。

综合以上试验结果显示，奇异球菌属(Deinococcus sp.)菌体可不经萃取等繁复步骤，简单混合在饲料中供鸡只食用，即可使蛋鸡(汉德克蛋鸡及来亨蛋鸡)所产下的鸡蛋蛋黄色泽改变，且不会造成产蛋性状改变及蛋质量的劣化，足见其作为饲料添加剂的前景。若奇异球菌属菌体经本技术领域所熟知的技术加以浓缩、分离、或取其发酵物、或萃取物，将前述物质作为饲料添加剂而与饲料一同喂食禽类，则仍可增 艳禽类产下的蛋的蛋黄。

具体而言，以下所列之例示实施例可以对本发明作更清楚的描述。

1.一种用于改变蛋黄色泽的饲料添加剂，包括：奇异球菌属(Deinococcus sp.)的菌体、其发酵物或其萃取物。

2.如实施例1所述的饲料添加剂，其中所述奇异球菌属的菌体产生增色物质。

3.如实施例1-2所述的饲料添加剂，其中所述增色物质可为类胡萝卜素。

4.如实施例1-3所述的饲料添加剂，其中所述蛋黄源自于禽类产下的蛋，且所述禽类为人工饲养。

5.如实施例4所述的饲料添加剂，其中所述禽类选自由雁、鸭、鹅、企鹅、鸥、鹈、鹳、鹭、鹬、雀、莺、鹦鹉、燕、鸡、雉、鹌鹑、火鸡、孔雀、鹧鸪、松鸡、珠鸡、鹰、隼、鵟、鵰、鹫、鸢、鸮、枭、鸵鸟、猫头鹰所组成的群组至少其中之一。

6.如实施例1-5所述的饲料添加剂，其中所述奇异球菌属包括D.grandis(BCRC 17376)、D.radiodurans(BCRC 12827)、D.proteolyticus(BCRC 17377)及D.geothermalis(BCRC 17378)。

7.如实施例1-6所述的饲料添加剂，其中所述奇异球菌属的菌体、其发酵物或其萃取物被制成为剂型，所述剂型选自气溶胶、溶液、粉剂、水溶性散剂、预混剂、颗粒剂、微颗粒剂、微丸剂、微囊剂、胶囊剂及片剂其中之一。

8.如实施例1-7所述的饲料添加剂，其中所述饲料添加剂添加于饲料的重量为所述饲料添加剂及所述饲料的总重量的0.2-5％。

9.一种培养用于饲料添加剂的奇异球菌属菌种的方法，包括：将所述奇异球菌属菌种的菌落接种至培养基中，所述培养基包括：碳源0-10重量百分比(wt％)、复合碳氮源0-10wt％、豆浆0-50wt％、氮源0-10wt％及离子0-1wt％，其中所述碳源、所述复合碳氮源、所述豆浆、所述氮源及所述离子的重量百分比不会同时为0，并以水补至100wt％；以及将所述培养基置于20-55℃的条件下培养所述奇异 球菌属菌种达1-5天。

10.如实施例9所述的方法，其中所述碳源选自由葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、果糖、海藻糖及甘油所组成的群组至少其中之一。

11.如实施例9-10所述的方法，其中所述复合碳氮源选自由米糠、燕麦粉、黄豆粉及麦麸所组成的群组至少其中之一。

12.如实施例9-11所述的方法，其中所述氮源选自由蛋白胨、大豆蛋白胨、麦芽抽出物、酵母抽出物、尿素及酪蛋白胨所组成的群组至少其中之一。

13.如实施例9-12所述的方法，其中所述培养基的pH值介于5.0-8.0。

14.一种奇异球菌属的菌体、其发酵物或其萃取物作为饲料添加剂的用途。

15.如实施例14所述的用途，包括将所述奇异球菌属的菌体、其发酵物或其萃取物与饲料进行混合。

16.一种食用物品添加剂，包含选自由奇异球菌属的菌体、所述菌体的发酵物、所述菌体的萃取物及所述发酵物的萃取物所组成的群组至少其中之一。

17.如实施例16所述的食用物品添加剂，其中所述食用物品添加剂添加于饲料或食品中。

本发明时属难能的创新发明，深具产业价值，依法提出申请。此外，本发明可以由本领域技术人员做任何修改，但不脱离如所附申请专利范围所要保护的范围。