本发明属于饲料添加剂领域，具体涉及一种发酵中药散剂及其制备方法。
背景技术：
饲料中添加药物是养殖业预防疾病的常态措施，但长期大量用药，将导致畜禽产品药物残留，耐药及超级细菌产生，环境污染和食品安全问题，为此，禁止在养殖业中使用抗生素生长促进剂势在必行。中药黄芪等具有抗菌、抗病毒、增强免疫力、促进动物生长等功效，可作为养殖业抗生素生长促进剂的替代品。然而由于中草药有效成分多被包裹在难以降解的纤维细胞内，因此不易被畜禽机体吸收，严重影响了药效的发挥。中药经发酵后，可促进中药活性成分的释放，并产生新的活性物质，从而提高中药药效，因此，本发明筛选了具有保健、促生长功能的优良中药组方，经生物发酵后生产发酵中药产品，替代用于疾病预防的常用抗生素及抗生素生长促进剂，旨在保障食品及公共卫生安全，推进畜禽绿色养殖业健康发展。
生物发酵技术用于中药炮制起源于20世纪80年代，与传统中药发酵方法相比，现代生物发酵中药技术具有促进活性成分释放，提高中药效能，简化发酵生产工艺等优势。目前，生物发酵中药技术在人中医药研究领域较为活跃。中药发酵分为液体发酵和固体发酵两种生产工艺，目前，多采用液态发酵生产工艺。液体发酵工艺虽然具有发酵菌种易得，中药易于发酵等优点，但也存在活性成分含量少，发酵中药产量低，中药干燥困难，生产成本高等缺点。本发明中药发酵散剂不仅优选了独特的中药组方，而且还采用了固态发酵工艺。采用本发明技术，可大幅度提高发酵中药产量，促进有效活性成分释放，增强发酵中药功效，提高机体免疫力，促进动物生长。本发明更能符合产业化生产的现实条件，易于实现产业化。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种游离有效活性成分含量高、具有保健和促生长功能，且产量高、成本低的绿色发酵中药散剂。包括以重量计的以下组分：黄芪11－15份、板蓝根11－15份、茯苓4－5份、豆粉5－7份、麸皮1－2份、磷酸二氢钾0.2－0.4份、硫酸铵0.1－0.2份、磷酸氢二钠0.1－0.2份、碳酸钙0.1－0.2份、枯草芽孢杆菌菌液1－2份、水50－60份。
优选地，本发明所述的发酵中药散剂中，所述发酵中药散剂进一步包括以重量计的以下组分：黄芪15份、板蓝根14份、茯苓5份、豆粉7份、麸皮1.7份、磷酸二氢钾0.3份、硫酸铵0.15份、磷酸氢二钠0.15份、碳酸钙0.2份、枯草芽孢杆菌菌液1.5份、水55份。
优选地，本发明所述的发酵中药散剂中，所述发酵中药散剂包括以下组分：黄芪15kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水56kg。
优选地，本发明所述的发酵中药散剂中，所述发酵中药散剂包括以下组分：黄芪14kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水57kg。
优选地，本发明所述的发酵中药散剂中，所述发酵中药散剂包括以下组分：黄芪14kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉6.2kg、麸皮1.5kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水58kg。
本发明的另一目的在于提供上述发酵中药散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将黄芪、板蓝根、茯苓、豆粉、麸皮、磷酸二氢钾、硫酸铵、磷酸氢二钠和碳酸钙混合均匀，然后再与枯草芽孢杆菌菌液、水混合均匀，115℃灭菌30分钟；
2)将步骤1)所述获得的中药混合物置37℃环境发酵62小时，期间搅拌3次；
3)将发酵后的中药混合物烘干，粉碎，分装即得；
其中，所述中药混合物各组分的比例为：
以重量计，黄芪11－15份、板蓝根11－15份、茯苓4－5份、豆粉5－7份、麸皮1－2份、磷酸二氢钾0.2－0.4份、硫酸铵0.1－0.2份、磷酸氢二钠0.1－0.2份、碳酸钙0.1－0.2份、枯草芽孢杆菌菌液1－2份、水50－60份。
优选地，在所述的发酵中药散剂的制备方法中，所述发酵中药混合物的组分为：黄芪15kg、板蓝根14kg、茯苓5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水55kg。
优选地，在所述的发酵中药散剂的制备方法中，所述发酵中药混合物的组分为：黄芪15kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水56kg。
优选地，在所述的发酵中药散剂的制备方法中，所述发酵中药混合物的组分为：黄芪14kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水57kg。
优选地，在所述的发酵中药散剂的制备方法中，所述发酵中药混合物的组分为：黄芪14kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉6.2kg、麸皮1.5kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水58kg。
本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)发酵中药散剂活性成分含量高。微生物的发酵降解作用，能够促进中药有效成分从胞内释放，提高中药游离活性成分含量，发酵中药多糖、总黄酮和总皂苷含量分别较普通中药散剂提高了39.59％、41.59％、22.63％。
(2)发酵菌种枯草芽孢杆菌能在筛选中药正常生长，且能降解纤维，该菌产纤维素酶活力达30u/ml。
(3)发酵中药组方优良。由于一些中药抑制发酵菌生长，不适于生物发酵，而本发明筛选组方不仅适于发酵菌生长，而且还具有增强抗病力，促生长等功能，饲喂发酵中药可提高动物增重10％以上。
(4)固态发酵工艺科学。中药发酵现多采用液态发酵工艺，而本发明不仅采用固态发酵工艺，而且在固体发酵基料中，中药含量较高。
(5)保护中药活性成分免受破坏。避免了中药在煎、煮、熬、蒸等传统加工工艺中，活性成分易于破坏的弊端。同时，由于发酵菌的生物转化作用，还能产生具有良好功效的初生及次生代谢产物。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：生产基料含水55％的发酵中药散剂
(1)组方：黄芪15kg、板蓝根14kg、茯苓5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌(购置中国农业微生物菌种保藏管理中心)菌液1.5kg(菌株活力在30u/ml以上)、水55kg。
(2)按组方将黄芪、板蓝根、茯苓、豆粉、麸皮、磷酸二氢钾、硫酸铵、磷酸氢二钠和碳酸钙混合均匀，然后再与组方量的水混合均匀。
(3)将混合物置接种菌液，置37℃环境发酵62小时，期间搅拌3次。烘干，粉碎即得。
实施例2：生产基料含水56％的发酵中药散剂
按照实施例1所述的方法，不同之处是选用下列重量的原料：黄芪15kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水56kg。
实施例3：生产基料含水57％的发酵中药散剂
按照实施例1所述的方法，不同之处是选用下列重量的原料：黄芪14kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉7kg、麸皮1.7kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水57kg。
实施例4：生产基料含水58％的发酵中药散剂
按照实施例1所述的方法，不同之处是选用下列重量的原料：黄芪14kg、板蓝根13.5kg、茯苓4.5kg、豆粉6.2kg、麸皮1.5kg、磷酸二氢钾0.3kg、硫酸铵0.15kg、磷酸氢二钠0.15kg、碳酸钙0.2kg、枯草芽孢杆菌菌液1.5kg、水58kg。
实施例5：本发明所生产的发酵中药散剂的质量控制
1、外观性状
本发明的发酵中药散剂为黄棕色至棕褐色的粉末，气味微酸。
2、甲苷含量测定
黄芪甲苷：照高效液相色谱法(《中华人民共和国兽药典》2015版二部附录0512)测定。
色谱条件和适应性试验：以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈-水(32:68)为流动相；蒸发光散射检测器检测。理论塔板数按黄芪甲苷峰计算应不低于4000。
对照品的制备：取黄芪甲苷对照品适量，精密称定，加甲醇制成每1ml含0.5mg的溶液，即得。
供试品溶液的制备取本品中粉约4g，精密称定，置索式提取器中，加甲醇40ml，冷浸过夜，再加甲醇适量，加热回流4小时，提取液回收溶剂并浓缩至干，残渣加水10ml，微热使溶解，用水饱和的正丁醇振摇提取4次，每次40ml，合并正丁醇液，用氨试液充分洗涤2次，每次约40ml，弃去氨液，正丁醇液蒸干，残渣加水5ml使溶解，放冷，通过d101型大孔吸附树脂柱(内径1.5cm，柱高为12cm)，以水50ml洗脱，弃去水液，再用40％乙醇30ml洗脱，弃去洗脱液，继用70％乙醇80ml洗脱，收集洗脱液，蒸干，残渣加甲醇溶液，转移至5ml量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。
测定法分别精密吸取对照品溶液10μl、20μl，供试品溶液20μl，注入液相色谱仪，测定，用外标两点法对数方程计数，即得。
本品按干燥品计算，含黄芪甲苷(c41h68o14)不得少于0.5％。
实施例6发酵中药的黄芪多糖提取及含量测定：
取固态发酵黄芪(实施例1制备获得)和黄芪粉，分别加入100ml超纯水稀释，搅拌均匀，放置于微量振荡器中振荡1h，离心弃沉淀，取上清，加乙醇至终浓度为75％，室温静置过夜，离心，收集沉淀，沉淀加水于60℃水浴溶解，放于500ml容量瓶中，加水定容至刻度，备用。
精密吸取黄芪多糖提取液2ml，加入5％苯酚溶液1ml，混匀，迅速加入浓硫酸5ml，振摇5min，置沸水浴加热15min，取出，迅速置冰浴中，冷却30min，取出，以蒸馏水为空白，在491nm处测定吸光度值，代入标准曲线中a＝0.0541c+0.0149，并计算黄芪多糖含量。结果，发酵黄芪与对照黄芪多糖含量分别为1.508±0.042mg/g和2.105±0.005mg/g，发酵黄芪多糖含量较对照黄芪高39.59％。
黄芪总黄酮提取及含量测定：
取固态发酵黄芪和对照黄芪，分别加入80％乙醇150ml，混匀，浸泡过夜，70℃水浴超声破碎40min，冷却，以5000r/min离心10min，取上清液，定容于250ml容量瓶中，备用。
取黄芪黄酮提取物0.75ml，加入10ml容量瓶内，加入1.25ml的30％乙醇溶液，摇匀；再加入5％亚硝酸钠溶液0.5ml，摇匀，室温作用6min；加入10％硝酸铝溶液0.5ml，室温作用6min后；加入4％氢氧化钠溶液4.0ml，以蒸馏水定容至刻度，摇匀后，室温作用15min；随行试剂为空白，于波长510nm测定吸光度值，代入标准曲线a＝13.413c-0.0055，并计算黄芪黄酮含量。结果，发酵黄芪与对照黄芪总黄酮含量分别为3.183±0.0567mg/g和2.248±0.0046mg/g，发酵黄芪总黄酮含量较对照黄芪高41.59％。
黄芪总皂苷提取及含量测定：
取固态发酵黄芪和对照黄芪，分别加入500ml超纯水，混匀，放置于微量振荡器中振荡60min，以5000r/min离心10min，收集上清液，定容于至500ml，取上清提取液50ml，置于分液漏斗中，加入50ml正丁醇，进行萃取。弃液再次用正丁醇萃取，合并正丁醇萃取液，加入1％naoh溶液100ml，洗涤3次，除色素后用超纯水洗至中性，收集正丁醇溶液，置70℃水浴挥干溶剂，加甲醇溶解，定容于25ml容量瓶中，备用。
吸取样品提取液25μl，放入干燥试管中，水浴挥干溶剂，加入新鲜配制的5％香草醛冰醋酸溶液0.2ml，高氯酸0.8ml，置于70℃水浴中作用15min，取出放冰水浴中，冷却，加入冰醋酸5ml，摇匀后以试剂作空白对照，在543nm处，测定吸光度值，代入标准曲线中a＝0.0241c+0.0193，并计算总皂苷含量。结果，发酵黄芪与对照黄芪总皂苷含量分别为6.568±0.0087mg/g和5.356±0.0057mg/g，发酵黄芪总皂苷含量较对照黄芪高22.63％。
实施例7发酵中药散剂对肉鸡生长的影响
使用实施例1制备获得的发酵黄芪中药
试验方法：白羽肉鸡饲养至2周龄时，选择108只健康肉鸡随机分为3组，分别为发酵中药组(实施例1方法制备)、中药组和对照组。发酵中药组在基础日粮中添加1％重量发酵中药，中药组在基础日粮中添加1％中药散剂，对照组无添加。试验期28d。在试验前及试验的第1、2、3、4周末早上，各试验组肉鸡在饲喂前空腹称重，并统计试验鸡每周的平均采食量及增重，计算每周平均增重和料肉比。
生长性能测定结果：结果见表1。在试验第1周，各组鸡采食量、增重和料肉比均无明显差异；第2周各试验组采食量虽无明显差异，但发酵中药组的增重明显高于对照组，料肉比明显低于对照组(p＜0.05)，而中药组的增重明显低于对照组，料肉比明显高于对照组(p＜0.05)；第3周各组鸡采食量、增重和料肉比均无明显差异；第4周，各试验组采食量虽无明显差异，但发酵中药组、中药组的增重均显著高于对照组，料肉比均显著低于对照组(p＜0.01)，其中发酵中药组的增重显著高于中药组，料肉比极显著低于中药组(p＜0.01)。从整个试验看，虽然各试验组鸡的采食量无明显差异，但发酵中药组的增重显著高于对照组，料肉比极显著低于对照组(p＜0.01)，中药组与对照组之间差异不显著。
表1发酵中药对肉鸡生产性能的影响
注：同列肩标字母相同或无肩标字母表示差异不显著(p＞0.05)，肩标不同小写字母表示差异显著(p＜0.05)，肩标不同大写字母表示差异极显著(p＜0.01)。
本发明的发酵中药散剂是应用枯草芽孢杆菌发酵扶正中药方剂而制备的一种发酵中药粉剂，中药经发酵后，能够促进中药有效成分从胞内释放，提高中药游离活性成分含量，与非发酵复方中药比较，发酵中药多糖、总黄酮和总皂苷含量分别较普通中药粉提高了39.59％、41.59％、22.63％。发酵中药制剂可在饲料中长期或间断添加，在基础日粮中添加0.5％发酵的复方中药散剂，可明显提高动物生产性能，增强机体体质，提高动物健康水平。
本发酵中药选用扶正中药黄芪等中药，应用产纤维素酶生态菌进行发酵，生产发酵黄芪复方产品，可替代用于疾病预防的常用抗生素及抗生素生长促进剂，减少养殖业用药量，保障食品公共卫生安全，推进畜禽绿色养殖业健康发展，是一种较为理想的绿色制剂。
本发明的发酵中药散剂的制备方法的优点和积极效果在于：本发明采用优选的扶正中药复方制剂，筛选优良的固态发酵培养基，中药含量高，占固体基料的75％左右，显著提高了发酵中药的产量，适于产业化生产。其它不仅材料易得，而且价格适宜，发酵中药散剂有效活性游离成分含量高，应用效果好，生产工艺简单，是目前一种理想的促生长抗生素替代产品。