一种奶牛用茶皂素饲料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种奶牛用茶皂素饲料，以重量分数计，由以下原料制成：青贮玉米40?50份，桑树枝粉5?15份，苜蓿草5?10份，燕麦草1?6份，豆粕4?10份，酒糟5?15份，玉米粉5?10份，麦麸1?5份，米糠10?20份，虾壳粉10?15份，鱼骨粉5?10份，银花藤1?5份，磷酸氢钙1?2份，碳酸氢钠0.5?1.0份，食盐0.2?0.5份，茶多酚0.5?1.0份，茶皂素0.05?0.2份。该饲料能够显著降低奶牛瘤胃pH值、NH3?N浓度，提高奶牛瘤胃微生物蛋白产量，能够显著抑制奶牛瘤胃原虫数量,能够提高牛奶质量。
【专利说明】
一种奶牛用茶皂素饲料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于牲畜饲料领域，尤其涉及一种奶牛用茶皂素饲料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 反刍是指进食经过一段时间以后将在胃中半消化的食物返回嘴里再次咀嚼。反刍 动物就是有反刍现象的动物，通常是一些食草动物，因为植物的纤维是比较难消化的。反刍 动物采食一般比较匆忙，特别是粗饲料，大部分未经充分咀嚼就吞咽进入瘤胃，经过瘤胃浸 泡和软化一段时间后，食物经逆呕重新回到口腔，经过再咀嚼，再次混入唾液并再吞咽进入 瘤胃。
[0003] 反刍动物的瘤胃中含有一种瘤胃原虫，原虫的氮源来源主要来自各个细菌，原虫 数量的减少可以使细菌数量增加3倍，因此随着原虫数的减少则细菌相对增加，细菌数量的 增加则有助于瘤胃液中底物的发酵，同时能为动物提供更多的菌体蛋白，使动物获得更多 的营养。反刍动物瘤胃微生物对饲料纤维素、蛋白质等物质进行发酵为机体提供能量，但同 时产生甲烷、氨态氮等物质。
[0004] 反刍动物吃的食物经口腔食道首先进入瘤胃，瘤胃中的细菌、原虫和真菌等将食 物中的60%_70%蛋白质，氨基酸，淀粉，脂肪分解发酵，一部分被微生物吸收，一部分在发 酵中产生甲烷、氨态氮等物质，不仅造成饲料能量损失而且对造成环境污染。只有30%-40%营养物质能通过瘤胃进入小肠被直接吸收，所以各国的动物营养学家在不断的通过各 种方法研究过瘤胃饲料技术。
[0005] 奶牛作为一种反刍动物，每天要挤奶，摄取的饲料更多，对饲料的要求更高，研究 出适合奶牛的饲料，保证奶牛的瘤胃健康，使奶牛能够产出更高质量的牛奶，是本领域的研 究方向之一。
[0006] 茶皂素，又称茶皂苷，是一种从茶树种子(茶籽、茶叶籽）中提取的五环三萜类糖甙 化合物，由7种配基、4种糖体和2种有机羧酸组成。根据其化学结构可将茶皂素可分为三萜 皂甙和留体皂甙两大类。三萜皂甙的皂甙元由30个碳原子组成，基本碳架为齐墩果烷 (oleanane)，三萜皂甙主要存在于豆科、五加科、伞形花科、萌芦科等植物中；留体皂甙的皂 戒元由2 7个碳原子组成，基本碳架为螺旋甾烧（s p i r 〇 s t a n e )及异螺旋街烧 (isospirostane)〇
[0007] 茶皂素为乳白色或淡黄色固体无定形粉末，熔点为223~224。茶皂素纯品难溶于 冷水、无水甲醇、无水乙醇，不溶于石油醚、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂，稍溶于温水、二硫化 碳、醋酸乙酐，易溶于热水、含水甲醇、含水乙醇、正丁醇及冰醋酸、醋酐和吡啶，在稀碱性水 溶液中溶解度明显增加。茶皂素是一种天然的非离子表面活性剂，具有乳化、分散、发泡、润 湿等活性作用以及消炎、抗渗透、镇痛等药理作用。茶皂素已广泛应用于农药生产、化工业、 动物养殖等方面。农药方面，茶皂素可作为农药的湿润剂、悬浮剂、增效剂和助溶剂等，并且 可以直接作为纯天然无毒性生物农药使用;在化工业方面，由于茶皂素的表面活性作用，它 主要作为起泡剂、乳化剂和清洁剂等使用。
[0008] 在畜禽养殖生产中，茶皂素还可被添加在奶牛日粮中，但大多用量过大，产奶量大 的同时也容易增加牛奶中体细胞的含量，影响人体健康。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的之一是克服现有技术的不足而提供一种奶牛用茶皂素饲料，可显著 降低奶牛瘤胃pH值、NH3-N浓度，能显著提高牛奶质量，特别能降低牛奶中的体细胞含量。
[0010] 本发明的目的之二是提供该奶牛用茶皂素饲料的制备方法。
[0011] 本发明的技术方案是:一种奶牛用茶皂素饲料，以重量分数计，由以下原料制成： [0012]青贮玉米40-50份，桑树枝粉5-15份，苜蓿草5-10份，燕麦草卜6份，豆柏4-10份，酒 糟5-15份，玉米粉5-10份，麦麸1-5份，米糠10-20份，虾壳粉10-15份，鱼骨粉5-10份，银花藤 1-5份，磷酸氢钙1 -2份，碳酸氢钠0.5-1.0份，食盐0.2-0.5份，茶多酚0.5-1.0份，茶皂素 0.05-0.2份。
[0013]其中所述的青贮玉米优选45-50份。
[0014]其中所述的桑树枝粉优选10-15份。
[0015] 其中所述的酒糟为白酒糟，用高粱、玉米、大麦等几种纯粮发酵而成，具有令人舒 适的发酵谷物的味道，略具烤香及麦芽味，不仅可以降低饲料成本，而且对牛有一定的促 食、诱食作用，优选5-10份。
[0016] 其中所述的银花藤优选3-5份。
[0017]其中所述的茶多酚优选0.5-0.8份。
[0018]其中所述的茶皂素优选0.05-0.1份，皂苷重量含量多60%。
[0019] 其中所述茶多酚与茶皂素的重量配比为(5-10): 1。
[0020] 其中所述的桑树枝粉最好发酵，发酵方法如下：
[0021 ] (1)以重量分数计，将桑树枝粉100份，加入酿酒酵母0.05-0.09份，黑曲霉0.1-0.2 份，木质素降解菌和纤维素降解菌复配菌株0.4-0.5份，进行混拌，并加入60-70份的水搅拌 均匀；
[0022] (2)然后将搅拌好的混合物填装到容器中，密封厌氧发酵3-7天。
[0023] 其中步骤(1)木质素降解菌和纤维素降解菌的复配重量比例为1:(1.6-2.5)。
[0024] 本发明奶牛用茶皂素饲料的制备方法，其主要包括如下步骤：
[0025] (1)将青贮玉米、苜蓿草和燕麦草粉碎成长度为15mm-25mm的碎段；
[0026] (2)称取饲料用各种原料；
[0027] (3)按等量递增法混合均匀。
[0028] 混合均匀以后可以直接饲喂，也可以将混合后的混合物加水压制成饼状或块状饲 料。
[0029] 等量递增法操作方法是：取小量的组分和等量的量大的组分，同时置于混合机械 中混合均匀，再加入同混合物等量的量大的组分混合均匀，如此倍量增加直至加完全部量 大的组分为止。
[0030] 经过发明人大量试验证明，如果步骤（1)青贮玉米、苜蓿草和燕麦草粉碎过短过 细，加快了饲料在瘤胃中的通过速度，不仅降低了饲料的消化率，而且无法满足母牛、母羊 对有效纤维的需求，从而对动物健康产生不利影响；青贮玉米、苜蓿草和燕麦草过长，牛咀 嚼不方便，并且容易掉出料槽，造成浪费。
[0031] 本发明用到的部分原料说明如下：
[0032] 茶多酚:是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类 和酚酸类等。
[0033] 茶皂素：又名茶皂甙，是由茶树种子(茶籽、茶叶籽）中提取出来的一类醣甙化合 物，是一种性能良好的天然表面活性剂，它可广泛应用于轻工、化工、农药、饲料、养殖、纺 织、采油、采矿、建材与高速公路建设等领域。
[0034]本发明的有益效果如下：
[0035] (1)能够显著降低奶牛瘤胃pH值、NH3-N浓度，但均在正常生理范围；显著提高奶牛 瘤胃微生物蛋白产量；
[0036] (2)能够显著抑制奶牛瘤胃原虫数量；
[0037] (3)显著降低牛奶中乳糖率;提供奶牛乳脂率和乳蛋白率，降低尿素氮和体细胞含 量；
[0038] (4)能够提高奶牛的泌乳量。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
[0040]实施例1-14
[0041 ]表1为实施例1 -12、对比例1 -4所使用的原料及质量，单位为kg。
[0042] 对比例1是在实施例6的基础上去掉了茶多酚，对比例2是在实施例6的基础上去掉 了茶皂素，对比例3中所用茶多酚与茶皂素的重量配比在(5-10):1之外，对比例4是在实施 例12的基础上去掉了银花藤，所用茶皂素皂苷含量为70%。
[0043] 表 1
[0047]
[0048] 以上实施例、对比例饲料的制备方法如下：
[0049] (1)将青贮玉米、苜蓿草和燕麦草粉碎成长度为20mm的碎段；
[0050] (2)称取饲料用各种原料；
[0051 ] (3)按等量递增法混合均匀。
[0052]其中实施例6和实施例1的配方相同，区别在于实施例6的桑树枝粉经过发酵，其中 实施例7和实施例12的配方相同，区别在于实施例12的桑树枝粉经过发酵，
[0053]发酵方法如下：
[0054] (1)将桑树枝粉10份，加入酿酒酵母0.007份，黑曲霉0.02份，木质素降解菌和纤维 素降解菌复配菌株〇. 05份，进行混拌，并加入6-7份的水搅拌均匀；
[0055] (2)然后将搅拌好的混合物填装到容器中，密封厌氧发酵6天。
[0056] 其中步骤(1)木质素降解菌和纤维素降解菌的复配重量比例为1:2。
[0057] 本发明饲料效果试验方法如下：
[0058]试验时间与地点：
[0059] 试验于2015年5月至9月在北京某养牛场进行。
[0060] 试验动物:荷斯坦奶牛。
[0061 ]试验设计与饲养管理方法：
[0062]根据奶牛产奶量、泌乳日龄、胎次相近的原则，选择健康、无疾病的泌乳前期荷斯 坦奶牛，随机分为16组，每组15头，分别饲喂实施例1-12和对比例1-4的饲料，每天3次，每次 8公斤。
[0063]试验奶牛饲养模式为自由采食、饮水，自由运动，散放式管理。试验牛每天7: 30、 14:30、21:30饲喂，然后挤奶。正式试验前经过14天预试验，预试验结束后开始正式试验，正 试期35天，整个试验期共49天。正试期内每7天后于晨饲前1小时采集瘤胃液，编号分别为 i #，2#，3#，4#，5#。用口腔采样器采集瘤胃液，4层纱布过滤后分装存入液氮，将瘤胃液保存 在-8(TC〇
[0064] 饲料对奶牛瘤胃pH值的影响试验结果见表3:
[0065] 表 3
[0067]从以上结果可以看出，本发明饲料可以显著降低瘤胃pH值。
[0068]本发明饲料对奶牛瘤胃氨态氮(NH3-N)的影响结果见表4，mg/100mL。
[0069]表4
[0071]由表4可见，对比例相比，各实施例奶牛瘤胃NH3-N浓度均显著降低，从实施例1，实 施例6和实施例7以及实施例12的数据可以看出，桑树枝粉经过发酵的配方，奶牛瘤胃NH3-N 浓度降低更明显。从对比例4及实施例12的数据可以看出，加有银花藤的配方，NH3-N浓度奶 牛瘤胃更低。
[0072]本发明饲料对奶牛瘤胃微生物蛋白的影响见表5，mg/mL。
[0076]由表5可见，对比例相比，各实施例显著提高了微生物蛋白（MCP)，MCP是反刍动物 主要的氮源供应者，能提供动物营养所需的40%_80%的氮源量。因此，微生物蛋白质代谢 的好坏决定了瘤胃微生物区系的营养代谢水平。瘤胃微生物中细菌可利用瘤胃发酵产物合 成MCP，随食糜进入真胃为机体提供一半以上所需的反刍动物蛋白。从实施例1，实施例6和 实施例7以及实施例12的数据可以看出，桑树枝粉经过发酵的配方，MCP量提高的更多。从对 比例4及实施例12的数据可以看出，加有银花藤的配方，MCP量提高的更多。
[0077]去除原虫，会降低蛋白质的瘤胃发酵作用，增加蛋白质的利用效率。本发明饲料对 瘤胃原虫数量的影响见表6，单位％。
[0081] 与对比例相比，各实施例均显著降低了瘤胃原虫的数量。从实施例1，实施例6和实 施例7以及实施例12的数据可以看出，桑树枝粉经过发酵的配方，瘤胃原虫的数量更低。
[0082] 瘤胃原虫吞噬细菌占瘤胃微生物关系的主导地位，并且其自溶而亡，无法为宿主 提供大量微生物蛋白，去除原虫对奶牛的消化更有利。
[0083]本发明饲料对奶牛乳成分的影响结果见表7,所测数据为试验最后一天的测试结 果。
[0084]表 7
[0085]
[0087]牛乳的成分含量因各种因素的影响存在很大差异，乳脂是最易受日粮影响的一种 乳成分，其余成分随泌乳期、产奶季节及乳脂变化而变化。从本发明试验结果来看，本发明 饲料可以显著提高产奶量，并且有升高乳脂率和乳蛋白率，降低尿素氮、体细胞、乳糖率的 作用，有效改善奶牛生产性能。
[0088]瘤胃发酵指标的测定方法：
[0089] pH值:瘤胃液4层纱布过滤后用便携pH测定仪测定瘤胃液pH值。
[0090] 瘤胃液NH3-N浓度:采用分光光度计法，按照Broderich and Kang的方法测定具体 见文南犬：HU W，LIU J，WU Y，et al. Effects of tea saponins on in vitro ruminal fermentation and growth performance in growing Boer goat[J]·Archives of animal nutrition,2006(1):89-97〇
[0091] (2)微生物蛋白产量(MCP)测试方法：
[0092] ΝΗ4Η2Ρ〇4(0·2Μ):称取23g的NH4H2PO4溶解到800mL的蒸馏水中，定容到 1000mL。
[0093] pH=2的蒸馏水:取少量的硫酸溶于蒸馏水中，使其pH=2。
[0094] AgN03溶液:称取3.3974g的AgN03溶解到30mL的蒸馏水中，定容到50mL。
[0095] HCl〇4(0.6M)溶液：将 10mL 的 HCl〇4(12M)加蒸馏水至 200mL。
[0096] !1(：1(0.51〇:将4〇11^!1(：1(37%)溶解到96〇11^的蒸馏水中。
[0097] 瘤胃液MCP浓度采用比色法测定。步骤如下：
[0098] 1)分别准确称取5、1 5、25、35、45、55mg酵母RNA放至1 OmL离心管内，加入 2mL0.6mol/L HCKk，于95°C 中水浴lh后冷却。
[0099] 2)加入6mL 28.5mmol/L的NH4H2PO4溶液，于95°C 中水浴 15min冷却后于4°C，3000g 条件下离心10min。
[0100] 3)取1.6mL的上清液加入6mL 0.2mol/L的NH4H2P〇4溶液，同时用85%磷酸调整溶液 的pH值，使其pH2~3。
[0101] 4)取调整pH值后的3 · 8mL溶液，向其加入0 · 2mL 0 · 4mol/L的AgN03溶液，充分混匀 后在4 °C避光过夜。
[0102] 5)在4°C，3000g的条件下离心10min，弃去上清液用8mL pH=2的蒸馏水冲洗沉淀， 在4°C，3000g条件下离lOmin后弃去上清液。
[0103] 6)向沉淀内加入5mL 0·5mol/L的HC1溶液，混匀后于95°C中水浴30min后，在3000g 条件下离心10min.。
[0104] 7)以0.5mol/L HC1溶液作参比，将上清液利用紫外可见光分光光度计在260nm UV 灯下进行比色。根据吸光度值作出标准曲线。
[0105] 8)分别取8mL瘤胃液放至3个10mL离心管内，于4°C，20000g条件下离心20min后弃 掉上清液，加入2.104mL 0.6mol/L HC104溶液，在95°C中水浴lh后冷却。
[0106] 9)按照步骤2-6进行操作。
[0107] 10)以0.5mol/L HC1溶液作为参比，在260nm下比色，根据吸光度值和标准曲线求 出瘤胃液中的微生物蛋白含量。
[0108] 11)根据以下公式计算微生物蛋白氮产量：
[0109] 微生物蛋白（MCP，mg/L) = RNA测定值(mg/mL) X RNA含氮量（17 · 83 % )/细菌氮中 RNA含氮量（10% ) X 6.25/体积(mL)。
【主权项】
1. 一种奶牛用茶皂素饲料，其特征在于，以重量分数计，由以下原料制成:青贮玉米40-50份，桑树枝粉5-15份，苜蓿草5-10份，燕麦草1-6份，豆柏4-10份，酒糟5-15份，玉米粉5-10 份，麦麸1-5份，米糠10-20份，虾壳粉10-15份，鱼骨粉5-10份，银花藤1-5份，磷酸氢钙1-2 份，碳酸氢钠〇. 5-1.0份，食盐0.2-0.5份，茶多酚0.5-1.0份，茶皂素0.05-0.2份。2. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述青贮玉米为45-50份。3. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述桑树枝粉为10-15份。4. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述酒糟为白酒糟，用量为5-10份。5. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述银花藤为3-5份。6. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述茶多酚为0.5-0.8份。7. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述茶皂素为0.05-0.1份，皂 苷重量含量^60%。8. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述茶多酚与茶皂素的重量 配比为(5-10):1。9. 根据权利要求1所述的奶牛用茶皂素饲料，其特征在于所述的桑树枝粉要经过发酵， 发酵方法如下： (1) 以重量分数计，将桑树枝粉100份，加入酿酒酵母0.05-0.09份，黑曲霉0.1-0.2份， 木质素降解菌和纤维素降解菌复配菌株0.4-0.5份，进行混拌，并加入60-70份的水搅拌均 匀； (2) 然后将搅拌好的混合物填装到容器中，密封厌氧发酵3-7天； 其中步骤(1)木质素降解菌和纤维素降解菌的复配重量比例为1:(1.6-2.5)。10. 根据权利要求1所述奶牛用茶皂素饲料的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 将青贮玉米、苜蓿草和燕麦草粉碎成长度为15mm-25mm的碎段； (2) 称取饲料用各种原料； (3) 按等量递增法混合均匀。
【文档编号】A23K10/26GK105901314SQ201610245126
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】蒋林树, 熊本海, 路平, 李志敏, 严淑红, 周敏
【申请人】北京农学院