一种含环磷腺苷猪饲料添加剂的制备及其应用的制作方法

1.本发明属于微生物发酵及饲料添加剂领域，具体涉及一种含环磷腺苷猪饲料添加剂的制备及其应用。


背景技术：

2.随着我国养殖业的迅速发展和人民生活水平的提高，人民对肉的消费已不再是仅仅满足量的需求，而更加追求肉的品质。消费者喜欢瘦肉率高，脂肪和胆固醇含量低的猪肉，同时又要求其色泽好、嫩度高、多汁、风味鲜美、不饱和脂肪酸含量适当。而影响猪肉品质的因素很多，包括遗传、环境、营养及饲养管理等。
3.环腺苷酸作为一种无特异性的小分子高生物活性物，是生长激素、肾上腺素等多种激素的第二信使，在生物体内广泛存在。环腺苷酸是由外界信号刺激，激活腺苷酸环化酶催化atp环化形成，它对酶活性、基因表达、离子通道活性、细胞生长等有重要影响，发挥着广泛的营养代谢调节作用，是一种有良好应用前景的动物生长调节剂。环磷腺苷在调节蛋白代谢、脂质代谢以及改善肉品质等方面发挥重要的作用。作为一种动物生长的调节剂，环磷腺苷无毒无害，在养猪生产中的应用将越来越广泛。另外，相对环磷腺苷的衍生物环磷腺苷葡胺和二丁酰环磷腺苷，环磷腺苷不仅更容易被机体吸收，而且省去了生产衍生物的过程，降低了生产成本。
4.但由于环磷腺苷发酵产量低，分离成本高，产品在饲料中的应用不是太有优势。本技术拟通过提高发酵产量，然后直接带菌喷干得到产品，省去了分离过程，大大降低生产成本，让环磷腺苷进入饲料领域成为了可能。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种含环磷腺苷猪饲料添加剂。
6.本发明还要解决的技术问题是提供上述含环磷腺苷猪饲料添加剂的制备方法。
7.本发明最后要解决的技术问题是提供上述含环磷腺苷猪饲料添加剂的应用。
8.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
9.一种含环磷腺苷猪饲料添加剂，其是由节杆菌发酵制备环磷腺苷，发酵液直接经过喷雾干燥得到，
10.其中，环磷腺苷含量2-20wt％，蛋白含量5-50wt％。
11.其中，所述的节杆菌为arthrobacter sp.a302 cgmcc no.3584，该菌株详细的构建过程已公开在专利cn102268385b中。
12.一种含环磷腺苷的猪饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：
13.(1)将节杆菌接种于含有发酵培养基的搅拌罐中发酵，待环磷腺苷增长稳定后，结束发酵，放罐得发酵液；
14.(2)将步骤(1)中得到的发酵液经喷雾干燥制得饲料添加剂粉末。
15.其中，步骤(1)中，所述的节杆菌的接种量为10％v:v。
16.其中，步骤(1)中，所述的发酵培养基组分如下：葡萄糖5-50g/l、磷酸氢二钾2-20g/l、磷酸二氢钾2-20g/l、硫酸镁0.2-2g/l、蛋白胨1-10g/l、生物素0.001-0.01g/l、次黄嘌呤1-10g/l，feso
4 0.03g/l，na2moo
4 0.001g/l，h3bo
3 0.002g/l，mnso
4 0.01g/l，cocl
2 0.001g/l，cucl
2 0.005g/l，znso
4 0.01g/l，naf 0.003g/l，ph 7.0。
17.其中，步骤(1)中，所述的环磷腺苷增长稳定为：6小时内环磷腺苷浓度提升幅度不超过0.5g/l。优选的，在下述实施例1中，6小时内环磷腺苷浓度增长稳定在16.5
±
0.5g/l时结束发酵。
18.其中，步骤(1)中，所述的发酵，其条件为：发酵温度30℃，初始ph 7.0，通气比1:1v:v(在一个大气压下)，发酵时间72h。
19.其中，步骤(2)中，所述的喷雾干燥，其温度为150-180℃，优选的170℃。
20.上述含环磷腺苷的猪饲料添加剂在育肥猪饲料中的应用。
21.其中，所述的含环磷腺苷的猪饲料添加剂在育肥猪饲料中的添加量为整体饲料干重的0.01～10wt％，优选的范围为0.05～0.5wt％，最优选的为0.1wt％。
22.其中，所述的育肥猪饲料应用于育肥猪阶段，即出栏前70天内使用。
23.具体的，通过对育肥猪阶段实验猪的生产性能(初重kg、末重kg、日增重g、料重比)和实验猪的肉质评价(屠宰率％、眼肌面积cm3、背膘厚cm、瘦肉率％)等参数的测定，来研究含环磷腺苷的猪饲料添加剂对猪生长育肥的影响。
24.有益效果：
25.1、本发明生产的环磷腺苷发酵液经喷雾干燥后制得的育肥猪饲料添加剂，其环磷腺苷含量达到11.3％，蛋白含量达到32.4％。
26.2、本发明所述的育肥猪饲料添加剂用于制备育肥猪用饲料，能促进猪的生长，增加屠宰率，提高商品瘦肉率与改善肉质。
27.3、相对环磷腺苷的衍生物环磷腺苷葡胺和二丁酰环磷腺苷，环磷腺苷不仅更容易被机体吸收，而且省去了生产衍生物的过程，降低了生产成本。
28.4、由于环磷腺苷发酵产量低，分离成本高，产品在饲料中的应用不是太有优势。通过提高发酵产量，然后直接带菌喷干得到产品，省去了分离过程，大大降低了生产成本，让环磷腺苷进入饲料领域成为了可能。
附图说明
29.下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
30.图1为实验猪在肥育期试验阶段饲喂图，其中左边为实验组3：饲喂添加了0.1wt％饲料添加剂的基础日粮；右边为对照组1：饲喂未添加饲料添加剂的基础日粮。
具体实施方式
31.下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
32.以下实施例所用的分析方法如下：
33.发酵液中的产物环磷腺苷采用agilent 1100高效液相色谱仪测定(hplc)。色谱柱江苏淮阴汉邦科技有限公司lichrospher c18(4.6x250mm，5um),柱温30℃，检测器为紫外检测器(254nm)，流动相：v(甲醇)：v(ph6.6的磷酸三乙胺溶液)＝30：70；流速0.8ml/min；进样量：20μl。精确称取环磷腺苷的标准品，用重蒸三重水配制成质量浓度约50mg/l的标准品溶液；将经预处理的样品用去离子水稀释至适当浓度，并用0.45μm微孔膜进行过滤后，作为样品溶液待检测，发酵样品根据峰面积计算环磷腺苷产量。
34.发酵液中的蛋白含量采用3,5-二硝基水杨酸法测定。
35.实施例1：环磷腺苷的制备
36.发酵培养基的配制：葡萄糖40g/l、磷酸氢二钾10g/l、磷酸二氢钾10g/l、硫酸镁1g/l、蛋白胨5g/l、生物素0.005g/l、次黄嘌呤6g/l，feso
4 0.03g/l，na2moo
4 0.001g/l，h3bo
3 0.002g/l，mnso
4 0.01g/l，cocl
2 0.001g/l，cucl
2 0.005g/l，znso
4 0.01g/l，naf 0.003g/l，ph 7.0，121℃灭菌15min，降温至30℃左右备用。
37.100l搅拌罐中装入60l培养基，灭菌后接入10％(v:v)节杆菌菌种在发酵温度30℃，初始ph 7.0，通气比1:1v:v(在一个大气压下)，发酵时间72h的发酵条件下进行发酵培养。每间隔6个小时取样测定环磷腺苷的浓度，培养72h后环磷腺苷浓度稳定在16.5g/l左右，发酵结束，放罐。
38.把发酵液分别在150℃，160℃，170℃和180℃下喷雾干燥得到粉末产品。通过agilent 1100高效液相色谱仪测定，环磷腺苷含量分别为10.2％，11.0％，11.3％和10.6％，通过3,5-二硝基水杨酸法测定，蛋白含量分别为30.2％，30.5％，32.4％和29.3％。发现当喷雾干燥温度为170℃是，得到的环磷腺苷和蛋白含量最高。
39.实施例2：育肥猪饲料添加剂的应用
40.选择体重40千克左右的杜长大三元杂交猪180头，按试验要求分成6组，每组3个重复，每个重复10头，一个重复为一栏。对照组饲喂基础日粮，试验组饲喂添加了饲料添加剂的基础日粮，试验阶段为肥育期70天(图1)。
41.实验组1：添加0.01wt％实施例1饲料添加剂。
42.实验组2：添加0.05wt％实施例1饲料添加剂。
43.实验组3：添加0.1wt％实施例1饲料添加剂。
44.实验组4：添加0.5wt％实施例1饲料添加剂。
45.实验组5：添加1wt％实施例1饲料添加剂。
46.对照组1：未添加饲料添加剂。
47.对照组2：添加0.1wt％市售环磷腺苷葡胺。
48.对照组3：添加0.1wt％市售二丁酰环磷腺苷。
49.猪饲料添加剂对生长肥育猪生产性能的影响见表1，猪饲料添加剂对生长肥育猪肉质影响见表2。
50.表1猪饲料添加剂对生长肥育猪生产性能的影响
51.处理初重(kg)末重(kg)日增重(g)料重比实验组140.0296.25803.282.62实验组239.8598.53825.422.51实验组340.62101.82874.282.32
实验组440.2299.44846.002.65实验组539.6997.15820.852.72对照组140.2695.12783.713.12对照组240.2397.53818.572.61对照组340.5398.48827.852.50
52.式中日增重(g)＝(末重(kg)-初重(kg))/天数；料重比＝总喂养饲料量(kg)/总增重(kg)。
53.表2猪饲料添加剂对生长肥育猪肉质影响
54.处理屠宰率(％)眼肌面积(cm3)背膘厚(cm)瘦肉率(％)实验组170.4331.382.6558.36实验组272.8732.192.5662.43实验组376.2935.682.4564.50实验组474.1634.872.5263.54实验组571.7832.432.6260.42对照组165.2827.722.8954.86对照组273.2432.582.5260.82对照组374.1233.522.5661.23
55.式中，屠宰率(％)＝屠宰后净肉(kg)/活猪重(kg)*100％；眼肌面积(cm3)通过卷尺测量计算得到；背膘厚(cm)＝通过卷尺测量得到；瘦肉率(％)＝瘦肉重(kg)/总净重(kg)
56.与不添加添加饲料添加剂的对照组1相比，实施例的产品添加到多组猪饲料中，猪的生长性能及肉质有明显的提高。其中实验组3效果最好，与对照组1相比，日增重提高了11.56％，料重比降低了25.64％，屠宰率提高了16.87％，眼肌面积增大了28.72％，背膘厚降低了15.22％，瘦肉率提高了17.57％。与添加了相同质量百分数的环磷腺苷葡胺和二丁酰环磷腺苷相比，效果也有明显提升，日增重分别提高了6.81％、5.61％，料重比分别降低11.11％、7.20％，屠宰率分别提高4.16％、2.93％，眼肌面积分别增大9.52％、6.44％，背膘厚分别降低2.78％、4.30％，瘦肉率分别提高6.05％、5.34％。
57.本发明提供了一种含环磷腺苷猪饲料的制备及其应用的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。