发酵中药制剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:17191875发布日期:2019-03-22 22:20阅读:1884来源:国知局

本发明涉及禽畜添加剂技术领域,特别是涉及一种发酵中药制剂及其制备方法和应用。



背景技术:

我国每年约有10万吨抗生素用于畜牧业,其中90%的抗生素被作为饲料添加剂。抗生素作为饲料添加剂可以促进动物生长,提高动物免疫力,但是过量地使用抗生素会引起致病菌的耐药性增强和药物残留等问题,对畜牧业和人类健康带来重大危害。饲料安全问题随饲料产业的快速发展日益受到广泛关注,纯天然、无公害、无抗生素残留、功能全面的发酵中草药饲料添加剂成为国内外研究的热点。

我国作为中医药的发源地,拥有系统的中医药理论和极为丰富的天然药物资源,中草药含有生物碱、多糖、甙类、氨基酸、挥发油等物质,对增强动物的免疫力和促进动物生长具有一定的功效。然而,虽然面临着天然药物市声强劲增长的有利形势,但国际化步伐缓慢,除了中医药理论与现代科学理论不能很好地接轨外,其根本原因在于中药现代化水平仍较低,中草药的加工和应用还亟需发展。

中国发酵技术应用历史悠久,也是中药加工炮制的重要方法之一,但是传统中药发酵都是利用如霉菌、酵母和细菌等天然的菌种发酵,由于存在针对性不强、发酵条件不易控制等因素,不能保证其中草药发酵后的药效及质量稳定性。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种具有增强动物免疫力、促进动物健康生长的发酵中药制剂的制备方法。

一种发酵中药制剂的制备方法,包括以下步骤:

将中草药粉碎、过筛,得到混合粉料;其中所述中草药包括党参和熟地黄;

将所述混合粉料和发酵培养基混匀后,接种益生菌,并于36℃~38℃发酵24h~48h,得到发酵混合物;

将所述发酵混合物过滤,分别收集滤液和滤渣;将所述滤液于50℃~65℃进行喷雾干燥处理,得到第一粉料;将所述滤渣经烘干、粉碎处理,得到第二粉料;

将所述第一粉料与所述第二粉料混合均匀,得到所述发酵中药制剂;

其中,所述发酵培养基的配方为:麦麸5g~10g、蛋白胨6g~12g、牛肉粉3g~10g、酵母粉3g~7g、葡萄糖10g~15g、吐温0.5ml~2ml、磷酸氢二钾1g~4g、乙酸钠5g~9g、柠檬酸三铵2g~6g、硫酸镁0.05g~0.3g、硫酸锰0.01g~0.05g及1000ml水。

党参,性甘、平,具有补中益气,和胃生津的功效。

熟地黄为生地黄的炮制加工品,其表面乌黑有光泽,质软而柔韧,味甘、性微温,具有滋阴补血、益精填髓等功效,还具有增强免疫功能的作用。

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,能够改善动物胃肠道微生态平衡,促进肠道健康。

上述制备方法以纯绿色中草药党参和熟地黄等为原料,利用益生菌发酵,优化发酵培养配方,并通过控制发酵温度和时间,促使党参和熟地黄等中草药细胞壁的破裂,提高中药发酵液中有效活性成分的含量,然后通过将发酵混合物过滤,滤渣和滤液单独低温干燥处理后再混合,其中滤液于50℃~65℃进行喷雾干燥处理,既能保持活性成分的活性,又能保持益生菌的活性,从而使制备得到的发酵中药制剂中的中药有效成分含量高,且含有具有活性的益生菌;制备得到的发酵中药制剂具有补益气血、促进动物胃肠道微生态平衡、增强动物机体免疫功能和促进动物健康生长的作用;同时通过益生菌发酵作用,保护中药活性成分不被破坏,增强药效,还能节省药材资源。

在其中一个实施例中,所述益生菌选自嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、保加利亚乳杆菌、屎肠球菌中的至少一种。

较优的,所述益生菌为嗜酸乳杆菌。

在其中一个实施例中,所述发酵在发酵罐中进行,所述发酵的条件为:压强为0.02kpa~0.1kpa,搅拌转速为10r/min~30r/min,ph值为6.0~7.0。

如此,通过控制发酵的压强、搅拌转速和ph值,为益生菌提供适宜的发酵条件如氧气浓度、ph值和温度等,促使其将中草药原料经过微生物代谢分解,提高发酵混合物中的有效活性成分含量,同时维持较高浓度的活菌浓度。

在其中一个实施例中,所述党参和所述熟地黄的质量比为(1~2):(2~4)。较优地,所述党参和所述熟地黄的质量比为1:(1.8~2.2)

如此,通过党参和熟地黄的配伍,与益生菌可以起到良好的协办作用,提高药效。

在其中一个实施例中,所述将所述中草药粉碎、过筛,得到混合粉料的步骤为:

将所述中草药与豆粕混合后进行粉碎、过30~80目筛,得到所述混合粉料;所述中草药与所述豆粕的重量比为(2~5):10。

发明人在研究中发现,由于熟地黄在粉碎过程中易粘黏,不易粉碎。因此,经过大量试验后筛选出豆粕作为辅助原料。相较于棉籽粕、花生粕、菜籽粕等其他植物油粕,粉碎效果最好,能够很好的解决熟地黄粉碎粘黏问题,并可以为益生菌发酵提供氮源。

如此,将发酵中药制剂的原料党参和熟地黄与豆粕一起粉碎,可以提高粉碎效果和效率,而且豆粕可以为后续发酵提供充足的氮源,促进发酵过程的进行,提高发酵中药制剂的功效。

进一步地,将所述熟地黄于50℃~55℃条件下干燥3~4小时后,与所述党参和豆粕混合、粉碎、过筛。

在其中一个实施例中,所述混合粉料和所述发酵培养基的添加比例为(8~20)g:1l。

如此,利用益生菌发酵时,1l发酵培养基中添加8g~20g中草药的混合粉料,发酵期间,发酵培养基可以为益生菌的生长繁殖提供足够的氮源、碳源、磷源等营养物质,并维持相对稳定的ph环境,直至将中草药充分发酵分解,保证发酵的效果。

在其中一个实施例中,接种的所述益生菌为益生菌菌种的二级种子液;所述二级种子液的制备步骤包括:

将益生菌菌种活化后,接种于扩培培养基中,于36℃~38℃静止培养12h~24h,得到一级种子液;

将所述一级种子液按照2vol%~10vol%的接种量接种于扩培培养基中,并于36℃~38℃静止培养12h~24h,得到二级种子液;

按照所述二级种子液与所述发酵培养基的体积比为3vol%~8vol%,接种所述二级种子液。

进一步地,所述扩培培养基的配方为:胰蛋白胨10g、牛肉粉5g、酵母粉4g、葡萄糖20g、吐温1ml、七水磷酸氢二甲2g、三水醋酸钠5g、柠檬酸三铵2g、七水硫酸镁0.2g、四水硫酸锰0.05g,蒸馏水1000ml,ph值6.0~6.5。

在其中一个实施例中,还包括活化所述益生菌菌种的步骤:

将益生菌菌种接种至活化培养基,于36℃~38℃培养24h~48h进行活化;

其中,所述活化培养基的配方为:蛋白胨10g、牛肉粉5g、酵母粉4g、葡萄糖20g、吐温1ml、七水磷酸氢二钾2g、三水醋酸钠5g、柠檬酸三铵2g、七水硫酸镁0.2g、四水硫酸锰0.05g,琼脂15g,水1000ml,ph值6.0~6.5。

本发明另一目的在于提供上述制备方法制备得到的发酵中药制剂。

上述发酵中药制剂利用益生菌的发酵作用分解党参和熟地黄等中草药的大分子物质,并在发酵的过程中对发酵条件进行控制,发酵后采用低温干燥,维持益生菌的活性,不但提高了中药有效成分的含量,而且将中草药党参、熟地黄和益生菌如嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、保加利亚乳杆菌、屎肠球菌等有机结合起来,增强了药效;其富含生物碱、黄酮类、环烯醚萜类、单萜、活性寡糖和多肽类等活性成分,具有补益气血、增强巨噬细胞吞噬能力、促进淋巴细胞的转化,增强抗体产生细胞的功能,提高抗体滴度和提高机体对有害刺激的抵抗能力等作用。

本发明又一目的在于提供上述发酵中药制剂在制备动物饲料中的应用。

在其中一个实施例中,将所述发酵中药制剂用于母猪饲料的制备中。

进一步地,所述发酵中药制剂添加至所述母猪哺乳期饲料中。

可以理解,将上述发酵中药制剂应用于母猪哺乳期的饲料中并饲喂哺乳中的母猪,能够明显提高母猪的免疫力和母乳质量,提高母乳中免疫球蛋白的含量,进而可以提高仔猪的被动免疫功能,增强仔猪健康,提高仔猪成活率。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述,并给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下为具体实施方式。

本发明实施例所用原料均来源于市售。

实施例1

一种发酵中药制剂及其制备方法

1、菌种:嗜酸乳杆菌。

2、复方中草药的混合粉料:按重量份计,称取1份党参、2份熟地黄和10份豆粕,将熟地黄于50℃~55℃烘箱中干燥3~4小时后,与党参、豆粕混合后进行粉碎,并过60目筛,得到混合粉料,备用。

3、培养基配方

活化培养基:胰蛋白胨10g,牛肉粉5g,酵母粉4g,葡萄糖20g,吐温801ml,七水磷酸氢二甲2g,三水醋酸钠5g,柠檬酸三铵2g,七水硫酸镁0.2g,四水硫酸锰0.05g,蒸馏水1000ml,琼脂15g,ph值6.2。

扩培培养基:胰蛋白胨10g,牛肉粉5g,酵母粉4g,葡萄糖20g,吐温801ml,七水磷酸氢二甲2g,三水醋酸钠5g,柠檬酸三铵2g,七水硫酸镁0.2g,四水硫酸锰0.05g,蒸馏水1000ml,ph值6.2。

发酵培养基:麦麸5g、蛋白胨8g,牛肉粉4g,酵母粉5g,葡萄糖14g,吐温801ml,磷酸氢二钾2.2g,乙酸钠5.1g,柠檬酸三铵2g,硫酸镁0.21g,硫酸锰0.06g,纯水1000ml。1l发酵培养基中添加20g中草药的混合粉料。

4、菌种活化

将灭菌后的活化培养基冷却至50℃~60℃,倒平板。待培养基凝固后,用接种环挑取嗜酸乳杆菌菌种于平板培养基上划线,然后将平板倒置于36℃~38℃培养36h。

5、种子液培养

用接种环挑取在平板培养基上活化后的嗜酸乳杆菌菌种,接种于经过灭菌冷却后的扩培培养基中,于培养箱中36℃~38℃,静止培养12h~24h,作为一级种子液。

按接种量为8vol%吸取一级种子液,接种于扩培培养基中。于培养箱中36℃~38℃,静止培养12h~24h,作为二级种子液。

6、灭菌

空气过滤器灭菌,灭菌后对空气过滤器通空气进行保压,使压强保持在0.1mpa~0.15mpa质检防止染菌;罐体进行夹套预热85℃以上,温度到达后,关闭夹套进气开关,通热蒸汽对罐体升温,当温度达到121℃、压强0.11mpa时,保持温度和压力20min。灭菌后,关闭蒸汽进气阀,开大放气阀进行泄压。

空罐灭菌泄压后,从进料口开始添加发酵培养基,并以100r/min~150r/min搅拌;进料完毕后调节培养基ph值,并关闭进料口。罐体进行夹套预热85℃以上,温度到达后,关闭夹套进气开关,通热蒸汽对罐体升温,当温度达到121℃、压强0.11mpa时,保持温度和压力20min。灭菌后,关闭蒸汽进气阀,开大放气阀,当压强下降到0.08mpa时开启通气阀,是罐体内压力保持在0.05mpa左右;开启冷水阀对罐体进行降温。

7、接种、发酵

当罐内培养基温度降到37℃后,关闭冷水阀门。保持罐压为0.02mpa,用酒精把接种口擦洗,放上接种圈,并点燃。打开进料口,按照接种量为5vol%把二级种子液瓶口在火焰上灼烧并打开瓶口,在火焰的保护下迅速把种子液倒入发酵罐中,关闭进料口,熄灭火焰并用酒精清洗。

控制发酵条件:温度37℃、压强0.02kpa、ph值6.2、搅拌转速20r/min、培养时间44h。

8、过滤、干燥、粉碎

发酵完毕后放罐收集发酵液,往发酵液中加入絮凝剂并转移至板框过滤器中过滤,分别收集滤液与滤渣,滤液于喷嘴口径为0.5mm~1mm,温度为50℃~65℃的低温喷雾干燥机干燥,滤渣于鼓风烘箱中60℃~80℃烘4h~5h后粉碎过30~40目筛,两者合并、混匀,即得发酵中药制剂。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵培养基、中草药的混合粉料添加量和发酵条件有所不同,具体的:

发酵培养基为:麦麸8g,蛋白胨10g,牛肉粉6g,酵母粉3g,葡萄糖12g,吐温801.3ml,磷酸氢二钾2.5g,乙酸钠6,柠檬酸三铵3g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,纯水1000ml;1l发酵培养基中添加12g中草药的混合粉料。

发酵条件为:温度38℃、压强0.06kpa、ph值6.6、搅拌转速30r/min、培养时间38h。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵培养基、中草药的混合粉料添加量和发酵条件有所不同,具体的:

发酵培养基为:麦麸10g,蛋白胨8g,牛肉粉6g,酵母粉6g,葡萄糖13g,吐温801.2ml,磷酸氢二钾2g,乙酸钠5,柠檬酸三铵2.5g,硫酸镁0.18g,硫酸锰0.08g,纯水1000ml;1l发酵培养基中添加16g中草药的混合粉料。

发酵条件为:温度36℃、压强0.05kpa、ph6.4、搅拌转速30r/min、培养时间48h。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵菌种不同,具体的,实施例4的发酵菌种为植物乳杆菌。

实施例5

实施例5与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵菌种不同,具体的,实施例5的发酵菌种为粪链球菌。

实施例6

实施例6与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵菌种不同,具体的,实施例6的发酵菌种为屎肠球菌。

对比例1

对比例1与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵培养基和中草药的混合粉料添加量有所不同,具体的:

发酵培养基为:麦麸3g,蛋白胨15g,牛肉粉10g,酵母粉12g,葡萄糖20g,吐温803ml,磷酸氢二钾6g,乙酸钠9,柠檬酸三铵7g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.25g,纯水1000ml;1l发酵培养基中添加5g中草药的混合粉料。

对比例2

对比例2与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵培养基和中草药的混合粉料添加量有所不同,具体的:

发酵培养基为:麦麸15g、蛋白胨5g,牛肉粉4g,酵母粉2g,葡萄糖15g,吐温802ml,磷酸氢二钾1g,乙酸钠4g,柠檬酸三铵3g,硫酸镁0.04g,硫酸锰0.07g,纯水1000ml;1l发酵培养基中添加25g中草药的混合粉料。

对比例3

对比例3与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵条件有所不同,具体的发酵条件为:温度38℃、压强0.1kpa、ph7.0、搅拌转速50r/min、培养时间48h。

对比例4

对比例4与实施例1基本相同,不同之处在于,发酵条件有所不同,具体的发酵条件为:温度35℃、压强0.3kpa、ph5.5、搅拌转速80r/min、培养时间60h。

性状与检测

本发明实施例1~3制备所得的发酵中药制剂呈灰色至棕灰色粉末状,色泽均匀,无异味、异臭、无夹杂物,有发酵气味。

对实施例和对比制备所得的发酵中药制剂样品进行水苏糖、总糖、益生菌活菌数和水分含量进行测定,方法如下:

1)水分的测定:按gb/t6435-2014饲料中水分的测定进行测定,实施例和对比例样品的水分含量均≤10.0%。

2)水苏糖含量的测定

水苏糖标准溶液的配制:精密称取水苏糖标准品25mg于25ml容量瓶中,加蒸馏水溶解并定容,作为标准溶液储备液。

标准曲线制备:分别取已配好的水苏糖标准溶液0.5ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml及6.0ml于10ml容量瓶中并加蒸馏水定容。

供试品溶液的配制:精密称取样品0.025g(精确至0.0001g)于10ml容量瓶中,加适量蒸馏水溶解,置于超声波清洗机中超声15min,冷却后加蒸馏水定容至刻度,取一部分溶液过膜作为供试品溶液。

分析方法:液相色谱法

色谱条件:

流动相:甲醇:水(80:20)。

色谱柱:氨基柱或具备同等分离效果的其他类型色谱柱。

载气:氮气或压缩空气。

载气流速:4.0ml/min。

计算和结果:以标准曲线峰面积积分值为纵坐标,标准曲线浓度积分值为横坐标作图,计算出回归方程,然后代入供试品的峰面积积分值用于计算供试品浓度,供试品浓度反对数得出实际浓度,最终计算出含量,以百分比形式表示。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果相对偏差不大于5%。

3)总糖含量的测定

试样处理:精密称取试样0.2500g(精确至0.0001g),加乙醚100ml,40℃下加热回流1小时,静置,放冷,小心弃去乙醚液,残渣置水浴上挥尽乙醚。加入80%乙醇100ml,85℃水浴加热回流1小时,趁热滤过,滤渣同滤纸置烧瓶中,加水120ml,加热回流2小时。趁热滤过,用少量水洗涤滤器,合并滤液与洗液,放冷移入250ml量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,之后各取10.0ml溶液加入50ml容量瓶中,并用水稀释至刻度,即得供试品溶液。

标准曲线制备:精密量取对照品溶液0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml和1.0ml分别置于具塞试管中,分别加水至2.0ml,各精密加入5%苯酚溶液1ml,摇匀,迅速精密加入硫酸5ml,摇匀,放置10min,置40℃水浴中保温30分钟,取出后迅速冷却至室温,以相应的试剂为空白。按紫外-可见分光光度法,在490nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,葡萄糖质量为横坐标,绘制标准曲线,并求得回归方程。

样品测定:精密量取1.0ml,置于具塞试管中,加水1.0ml,按照标准曲线的制备项下的方法,自:“各精密加入5%苯酚溶液1.0ml”起,依法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中葡萄糖的质量(mg),计算,即得。

计算和结果

试样中多糖含量(x)的结果以质量分数(%)表示,按式(1)计算:

式中:

c——标准曲线上读取的浓度,单位为毫克每毫升(mg/ml);

v——样品定容体积,单位为毫升(ml);

m——试样称取量,单位为克(g)。

最终结果保留三位有效数字;取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果相对偏差不大于5%。

4)活菌数的测定:采用平板活菌计数法。

检测结果,见下表1。

表1

由上表1可知,本发明实施例1~6的水苏糖含量和活菌数含量明显高于对比例1~4,尤其是实施例1~3的样品中水苏糖的含量均高于16.5wt%,活菌数含量大于2.2×1010cfu/g,说明本发明实施例通过优化发酵培养基及发酵条件,可使产品中的有效活性成分含量提高,同时产品中有效活菌数量可以维持在较高水平,保证产品的质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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