黄芪的发酵方法、发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉的应用

本发明涉及一种黄芪的发酵方法、发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉的应用，属于饲料添加剂。

背景技术：

1、集约化养殖模式使牧场动物处于应激敏感状态，机体的免疫功能、肠道功能抗病力等降低，对病原微生物的敏感性提高。幼龄动物大量使用抗生素防治疾病能引起肠道菌群失调、肠道消化吸收功能障碍、严重的细菌耐药性等问题，另外，饲料中霉菌毒素污染、养殖环境应激等综合因素往往导致养殖动物死淘率升高，造成养殖业严重的经济损失。

2、黄芪具有补气升阳，固表止汗，利水消肿，托毒生肌之功效。现代药理研究表明，其主要作用成分为多糖、甲苷、黄酮等，其主要作用有：加强正常心脏收缩能力，对衰竭的心脏有强心作用，扩张全身末梢血管，改善微循环；保肝护肾，中和毒素；促进免疫器官和组织的发育，促进免疫细胞的增殖并提高其活性，提高疫苗免疫的效果、促进抗体的产生；能够刺激干扰素的产生，发挥抗病毒作用；对大肠杆菌等病原菌有抑制作用。黄芪制剂一般为黄芪饮片直接粉碎制成散剂或利用水提的方式制成口服液。散剂用量大且作用效果缓慢，水提方式产生大量的黄芪药渣污染环境并造成中药资源的浪费。

3、为了解决传统散剂以及水体方式对中药利用时存在缺陷，研究人员开发了在固体培养基中对中药进行发酵制备微生态制剂的工艺。例如申请公布号为cn104770575a、申请公布日为2015年07月15日的中国发明专利申请公开了一种黄芪微生态制剂的制备方法，该方法将黄芪粉碎后与由玉米粉、麸皮、苹果渣和木瓜渣混合制成的固体培养基以及膨润土混合后，接种乳酸菌种子液(将屎肠球菌和植物乳杆菌按照比例接种到的mrs培养基中在37℃厌氧培养2h得到)，混匀后密封，在37℃发酵18天，得到黄芪微生态制剂。该方法将屎肠球菌和植物乳杆菌复配的乳酸菌在固体培养基中发酵黄芪，来增加黄芪微生态制剂中黄芪多糖含量和乳酸菌活菌量，能够在增强黄芪药效的同时不产生药渣污染环境，但由于黄芪发酵不充分，容易造成资源浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种黄芪的发酵方法，以解决现有黄芪固态发酵工艺中黄芪发酵不充分造成的黄芪资源浪费。

2、本发明还提供了一种上述黄芪的发酵方法制备的发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉的应用，以解决现有黄芪固态发酵工艺因发酵不充分导致发酵制剂添加量大的问题。

3、为了实现以上目的，本发明的黄芪的发酵方法所采用的技术方案是：

4、一种黄芪的发酵方法，包括以下步骤：在黄芪粉与水的混合物中接入发酵菌种，密封后在30～37℃进行发酵，发酵结束后得到悬浮液；将得到的悬浮液进行固液分离，得到发酵黄芪提取液和发酵黄芪粉；所述发酵菌种为植物乳杆菌菌种和屎肠球菌菌种，植物乳杆菌菌种和屎肠球菌菌种的活菌数之比为0.5～2:1；所述黄芪粉由黄芪饮片制成。

5、本发明的黄芪的发酵方法，选用的黄芪具有补气升阳，固表止汗，利水消肿，托毒生肌之功效，用植物乳杆菌和屎肠球菌两种益生菌对黄芪粉进行固液混合发酵，能够降解黄芪细胞壁，提高药用成分的溶出率，提高药物的利用率和药效；而黄芪对发酵用益生菌菌种和动物肠道固有菌群均具有生长促进作用，可以提高本中药微生态制剂中益生菌的数量，同时促进动物道菌群平衡；此外，益生菌在发酵过程中产生大量的优质菌体、有机酸、维生素等物质，不但能够补充动物的营养，而且还具有广泛的生物学活性，对动物免疫力的提高具有促进作用；发酵过程即为有益菌对中药的生物转化过程，在此过程中还可能产生新的活性成分，发挥一定的药理作用。

6、本发明的黄芪的发酵方法，采用固液混合发酵，由于微生物能破坏黄芪细胞壁结构，有利于有效成分的溶出，解决了传统黄芪制剂用量大、作用效果缓慢、利用率低的问题。本发明的黄芪的发酵方法，相较于固态发酵和液态发酵方法，经过一次发酵过程可以分离得到均可用做饲料添加剂的发酵黄芪提取液和发酵黄芪粉两种制剂，并且相较于固态发酵，由于固液混合发酵含水量较固态发酵高，有利于微生物生长繁殖，能更好的发挥微生物的发酵功能，对黄芪发酵更为充分，减小了黄芪资源的浪费；相较于液态发酵，无需在发酵前制备黄芪提取液后再对提取液进行发酵，不产生药渣废弃物，并且节约能耗。本发明的黄芪的发酵方法是一种环境友好型的发酵中药制备方法。

7、本发明的黄芪的发酵方法所采用的黄芪：性温，味甘；归脾、肺经；具有补气升阳，固表止汗，利水消肿，托毒生肌之功效。现代药理研究表明，其主要作用成分为多糖、甲苷、黄酮等，其主要作用有：加强正常心脏收缩能力，对衰竭的心脏有强心作用，扩张全身末梢血管，改善微循环；保肝护肾，中和毒素；促进免疫器官和组织的发育，促进免疫细胞的增殖并提高其活性，提高疫苗免疫的效果、促进抗体的产生；能够刺激干扰素的产生，发挥抗病毒作用；对大肠杆菌等病原菌有抑制作用。

8、植物乳杆菌、屎肠球菌：属于厌氧型细菌，代谢过程中能产生大量的有机酸和消化酶，能降低胃肠道酸碱度，能促进消化酶的产生并提高酶的活性；酸性环境能抑制病原菌生长繁殖；发酵菌种中含有大量的酶类，能够促进植物类中药细胞壁的降解，提高有效成分的溶出率；改善肠道菌群平衡，刺激肠道免疫组织的发育，提高肠道免疫功能。

9、进一步地，所述发酵的时间为48～72h，例如为72h。将发酵的时间控制在上述范围可以使底物充分发酵，同时使发酵产物ph值降到4.0左右，提高发酵产物的储存稳定性。

10、在混合物中接入的发酵菌种可以是液体菌种，也可以是固体菌种。进一步地，所述植物乳杆菌菌种和屎肠球菌菌种均为液体菌种，所述植物乳杆菌菌种的活菌数为(1.0～2.0)×109cfu/ml，例如为1×109cfu/ml；所述屎肠球菌菌种的活菌数为(1.0～2.0)×109cfu/ml，例如为1×109cfu/ml。将植物乳杆菌菌种和屎肠球菌菌种的活菌数控制在上述范围可以快速启动发酵过程，减少发酵过程中发生杂菌污染的问题。为了进一步地加快发酵过程的启动速度，减少发酵过程中发生杂菌污染，优选地，发酵菌种的接种量为所述混合物体积的5～10％，例如为7％。

11、进一步地，所述黄芪粉与水的质量之比为1:4～8，优选为1:5～8，例如为1:5。控制黄芪粉与水的质量之在上述范围可以使制备的制剂黄芪有效成分含量较高，在临床使用中的效果更好。

12、进一步地，发酵时控制发酵罐的装液量为60～70％，例如为70％。控制发酵罐的装液量在上述范围的原因在于发酵底物中有黄芪粉，制备过程中会产生一定量的泡沫，装液量不宜太多，同时装液量过少，会导致设备利用率低。

13、进一步地，所述黄芪粉是将黄芪饮片粉碎过40～120目筛得到。由于黄芪的粉碎目数过小，发酵不充分；粉碎目数过大，粉碎过程消耗的能耗增加，将黄芪饮片粉碎过40～120目筛可以在保证充分发酵的同时降低粉碎过程消耗的能耗。

14、进一步地，接入菌种中前对黄芪粉与水的混合物进行灭菌处理。灭菌处理可以采用本领域常用的灭菌方法，通过灭菌处理可以提高接入菌种的成活率。例如，所述灭菌处理为高压灭菌处理，温度为115～121℃，时间为30～60min。高压灭菌处理后将混合物的温度降至30～40℃，再接种发酵菌种子液。

15、进一步地，所述固液分离采用卧式螺旋沉降离心机进行，固液分离过程中卧式螺旋沉降离心机的转速为3000～4000r/min。采用卧式螺旋沉降离心机进行分离可以实现连续离心，提高生产效率，同时能达到固液分离要求。

16、本发明的发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉的应用所采用的技术方案为：

17、一种采用上述的黄芪的发酵方法得到的发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉作为饲料添加剂的应用。本发明的发酵方法制得的发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉作为饲料添加剂时，不仅能够减少抗生素的应用，解决细菌耐药性、药物残留等问题，还能够提高养殖动物肠道消化吸收功能和免疫力，降低发病率和死淘率，最终实现提高动物生产性能的目的。

18、进一步地，所述饲料添加剂为鱼饲料添加剂或育肥猪饲料添加剂。将本发明的发酵方法制备的发酵黄芪提取液或发酵黄芪粉作为鱼饲料添加剂或育肥猪饲料添加剂可以显著促进鱼的生长并降低饲料系数。