本发明属于植物提取技术领域，特别涉及一种具有高效诱食效果的植物精油制品的提取方法和精油制品。
背景技术：
随着全球抗生素耐药性问题的关注，寻求可以替代抗生素促生长剂的新型无公害、安全生物饲料添加剂也成为绿色养殖业的当务之急和全球饲料行业发展的热点。新型绿色饲料添加剂——天然植物精油迎来了前所未有的发展机遇。
植物精油是植物体内的次生代谢物质，由分子量相对较小的简单化合物组成，具有一定芳香气味，在常温下能挥发的油状液体物质。植物精油因其独特的组成和生物活性，如具有解热止痛、抗炎、抗菌、抗氧化、留香持久等特点，在医药、保健品、化妆品、添加剂、生态旅游等方面具有广泛的用途。目前，植物精油作为饲料添加剂在畜禽饲料生产和养殖上也越来越受到重视，在维护动物健康、促进动物生长和提高动物各种生产性能等方面，植物精油均有着非常显著的效果。然而，饲料添加剂领域对植物精油的主要作用是强调其抗菌、抗氧化等效果，却忽视了植物精油还具有独特的芳香气味，可显著促进动物采食这方面效果。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决以上问题，本发明提供一种具有高效诱食效果的植物精油制品，其对于提高畜禽动物采食量(特别是怀孕动物和幼龄动物)，促进动物生长具有重要意义。
根据本发明的一个方面，提供一种植物精油制品的提取方法，包括以下步骤：将柠檬草、百里香、月桂叶和丁香中的一种或多种植物原料粉碎过筛成末；向植物原料粉末加入常温水和复合酶进行酶解浸提，其中复合酶为果胶酶和蛋白酶的混合物；对提取液依次进行破乳、萃取、收集有机层；将有机层干燥、除有机溶剂，得植物精油制品。
其中，酶解浸提步骤中，酶解温度为45℃-55℃，酶解ph值为3.5-4.5，酶解时间为60-90min。
其中，酶解浸提步骤中，复合酶与底物液的比为0.5-1.5g：1l，果胶酶和蛋白酶的质量比为1：1，果胶酶的酶活为0.8-5.0u/mg，蛋白酶的酶活为1800-2500u/mg。
其中，提取方法还包括位于粉碎过筛步骤和酶解浸提步骤之间的超声波预处理步骤，超声功率为400-1000w，超声时间为15-30min。
其中，破乳萃取步骤中，破乳剂为氯化钠，其添加量为50-100mg/kg；萃取剂为石油醚，萃取静置时间为10-30min。
其中，提取方法还包括位于粉碎过筛和超声波预处理步骤之间的温水浸泡步骤，其中植物原料与常温清水的料液比为1g：5-10ml，浸泡时间为2-10h。
其中，提取方法还包括位于酶解浸提和破乳萃取步骤之间的灭酶步骤，灭酶温度为85℃，灭酶时间为12min；过筛步骤中，筛孔的目数为40-60目。
其中，有机层干燥除杂步骤中，干燥方式为无水硫酸钠干燥，除杂方式为通过旋转蒸发仪真空状态下旋转蒸发以除去有机萃取剂。
根据本发明的第二方面，提供该提取方法提取的植物精油制品。
根据本发明的第三方面，提供该提取精油在促进动物采食、抗菌和抗氧化的饲料产品方面的应用。
本发明中，加水浸泡是为了除去一些水溶性杂质，例如泥土、粉尘、水溶性蛋白质和碳水化合物等，有利于后续酶解，提高植物精油的提取率。超声波预处理通过机械破碎植物原料的细胞壁成分，再进行酶解，以提高酶解效率。
本发明中具备如下有益效果：
1、采用超声波辅助酶解浸提的方法，利用高度专一性的酶将细胞壁成分降解或水解，破坏细胞壁结构，增大了细胞膜的通透性，同时辅以超声波处理，大大提高了植物精油的提取效率和提取得率，缩短了提取时间。
2、本发明将特定植物原料在45℃-55℃温度、3.5-4.5的ph值环境和0.5-1.5g：1l液料比的条件下酶解浸提，在此条件下，复合酶具备充分的酶活性，将植物原料的细胞壁破坏，并使细胞膜的通透性适当增强，使酚醛类成分被尽可多地释放，大幅提高了获得的精油制品中功能性成分的获取，保证精油的提取率在1.9％以上，精油中总酚醛类含量在16％以上。
3、本发明在酶解过程中利用超声波法辅助，通过超声波先将细胞壁进行机械破碎，再通过复合酶水解植物原料中的细胞内容物和细胞壁中的蛋白和可溶性多糖类物质，辅助提高了酶解的效率，达到耗能少、耗时少、酶用量低的目的，从而降低成本。
4、相比于目前商业化中常用的有机溶剂萃取法，超声波辅助酶解采用低成本、无污染的水作为溶剂，避免了大量有机溶剂使用及排放污染问题，并降低了成本。
5、本发明提供的植物精油的提取方法工艺简捷易操作，有利于产业化的应用。而且针对性挑选了具有高效诱食效果的植物原料作为制备本植物精油的原料来源，制备的植物精油诱食效果强，应用前景广阔。
具体实施方式
下面将根据实施例更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然说明书中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1植物精油制品的提取方法x1
1)除杂浸泡：选择柠檬草、百里香、月桂叶和丁香作为植物原料，将除杂、粉碎过筛(过60目)后的柠檬草、百里香、月桂叶和丁香按1：1：1：1组成原料来源，加入常温清水，植物原料与常温清水的料液比为具体为1g：5ml，浸泡8h，离心收集浸泡后的植物原料。
2)在浸泡后的植物原料中重新加入常温清水，浸泡后植物原料与常温清水的料液比为1g：5ml，先经超声波预处理，超声功率为500w，超声时间15min。超声结束后，加入由果胶酶和蛋白酶组成的复合酶(1：1)，复合酶与底物液的比为1.0g：1l，复合酶中，果胶酶的酶活为3.0u/mg(在50℃和ph值为4.0条件下，1min分解聚半乳糖醛酸产生1μmol半乳糖醛酸所需的酶量，即为1个酶活力单位)，蛋白酶的酶活为2000u/mg(在37℃和ph值3.0的条件下，1min水解酪蛋白产生1μg酪氨酸所需的酶量，即为1个酶活力单位)，在酶解温度为45℃、酶解ph值为3.5条件下，酶解60min，随后再85℃灭酶12min。酶解浸提后，离心，得到酶解提取液。
3)在步骤2)所得的酶解提取液中加入60mg/kg的nacl进行破乳，并加入石油醚，静置15min后分离得到有机层。
4)将步骤3)得到的有机层用无水硫酸钠干燥，并在旋转蒸发仪真空状态下旋转蒸发除去有机溶剂，得到浅黄色透明的植物精油制品a。
提取结果分析：根据植物精油的质量，计算精油提取得率，并分析植物精油中的酚醛类成分。
经分析计算，制得的植物精油制品a包括以下质量百分数的组分：丁香酚5.3％、百里酚3.5％、柠檬醛2.4％、芦丁1.8％、山茶酚1.2％、其他酚类2.1％，余量为萜烯类化合物及其他杂质。该植物精油制品的总酚醛类含量为16.3％，精油提取率2.1％。
实施例2植物精油制品的提取方法x2
1)除杂浸泡：挑选柠檬草、百里香和月桂叶作为植物原料，将除杂、粉碎过筛(过40目)后的柠檬草、百里香和月桂叶按1：3：1组成原料来源，加入常温清水，植物原料与常温清水的料液比为1g：10ml，浸泡2h，离心收集浸泡后的植物原料。
2)在浸泡后的植物原料中重新加入常温清水，浸泡后植物原料与常温清水的料液比为1g：5ml，先经超声波预处理，超声功率为400w，超声30min。超声结束后，加入由果胶酶和蛋白酶组成的复合酶(1：1)，复合酶与底物液的比为0.5g：1l，复合酶中，果胶酶的酶活为0.8u/mg，蛋白酶的酶活为1800u/mg。在酶解温度为50℃、酶解ph值为3.5的条件下，酶解60min，随后再85℃灭酶12min。酶解浸提后，离心，得到酶解提取液。
3)在步骤2)所得的酶解提取液中加入50mg/kg的氯化钠进行破乳，并加入石油醚，静置10min后分离得到有机层。
4)将步骤3)得到的有机层用无水硫酸钠干燥，并在旋转蒸发仪真空状态下旋转蒸发除去有机溶剂，得到浅黄色透明的植物精油制品b。
提取结果分析：根据植物精油的质量，计算精油提取得率，并分析植物精油中的酚醛类成分。
经分析计算，制得的植物精油制品b包括以下质量百分数的组分：丁香酚3.4％、百里酚3.9％、柠檬醛2.9％、芦丁2.1％、山茶酚1.1％、其他酚类3.3％，余量为萜烯类化合物及其他杂质。该植物精油制品的总酚醛类含量为16.7％，精油提取率1.9％。
实施例3植物精油制品的提取方法x3
1)除杂浸泡：挑选柠檬草作为植物原料，将除杂、粉碎后过筛(过50目)的柠檬草，加入常温清水，柠檬草与常温清水的料液比为1g：8ml，浸泡10h，离心收集浸泡后的植物原料。
2)在浸泡后的植物原料中重新加入常温清水，浸泡后植物原料与常温清水的料液比为1g：10ml，先经超声波预处理，超声功率为1000w，超声15min。超声结束后，加入由果胶酶和蛋白酶组成的复合酶(1：1)，复合酶与底物液的比为1.5g：1l，复合酶中，果胶酶的酶活为5.0u/mg，蛋白酶的酶活为2500u/mg，在酶解温度为55℃、酶解ph值为4的条件下，酶解90min，随后再85℃灭酶12min。酶解浸提后，离心，得到酶解提取液。
3)在步骤2)所得的酶解提取液中加入100mg/kg的氯化钠进行破乳，并加入石油醚，静置30min后分离得到有机层。
4)将步骤3)得到的有机层用无水硫酸钠干燥，并在旋转蒸发仪真空状态下旋转蒸发除去有机溶剂，得到浅黄色透明的植物精油制品c。
提取结果分析：根据植物精油的质量，计算精油提取得率，并分析植物精油中的酚醛类成分。
经分析计算，制得的植物精油制品c包括以下质量百分数的组分：丁香酚2.5％、百里酚2.9％、柠檬醛4.7％、芦丁1.1％、山茶酚1.0％、其他酚类3.8％，余量为萜烯类化合物及其他杂质。该植物精油制品的总酚醛类含量为16.0％，精油提取率1.9％。
试验例1植物精油制品的原料筛选实验
1)将丁香、肉桂、八角、牛至、柠檬草、薄荷、黄连、黄岑、月桂叶、枝子和百里香等植物原料粉碎，过40-60目筛，待用。
2)试验鱼管理与驯化：用商品硬颗粒饲料对水族箱内(58cm×58cm×45cm)暂养的试验鱼进行投喂驯化，控制水温保持在22℃-24℃，ph值在6～8之间。上午9:30和下午4:00各投喂一次，投饲率为2％-3％。每天换水1次，换水量为30％左右。
3)饵料球的制备：在鱼粉中分别添加2％的植物原料粉末，与等量煮熟的淀粉混合，用医用纱布包成饵料球，其大小能使鱼只能咬啄，无法吞食。每次试验做4个饵料球，共重复3次。
4)正式试验在迷宫中进行，迷宫由有机玻璃制成，底盘为正八边形，每个共分为17个小室，以直径为4cm的孔相通，有一出水管位于中央室，试验鱼可在各室自由出入，因鱼有逆流而游的习性，因此，在每个诱鱼室分别放入1支进水管。试验开始后，先使水流在迷宫中循环5min，然后在已停食24h的水族箱中的试验鱼中任意挑选6尾体长8-10cm左右的丁鱥置于中央室内。同时，在每个诱鱼室内，分别放入含有不同植物原料的饵料球，观察记录每分钟内丁鱥进入每个诱鱼室的次数及咬啄每种饵料球的次数，每天共记录120min，记录2天。每种植物原料对丁鱥的诱食效果的试验结果如表1所示。
表1不同植物原料对丁鱥的诱食效果比较
由表1可知，不同植物原料对丁鱥的诱食效果依次为：柠檬草＞百里香＞月桂叶＞丁香＞黄岑＞八角＞黄连＞肉桂＞牛至＞薄荷＞枝子。其中，柠檬草、百里香、月桂叶和丁香的诱食效果明显高于其他原料。因此，以柠檬草、百里香、月桂叶和丁香的一种或几种作为提取制备本发明高效诱食植物精油的原料来源。
试验例2最优酶解条件的优化实验
以实施例的提取方法x1作为基础实验提取，对料液比、酶解ph值、酶解温度和酶解时间四个酶解条件因素进行编码(编码表如表2所示)，实验测定每个酶解条件因素对最终植物精油制品的提取率的影响。各实验结果如表3所示。
表2酶解条件设计因素水平编码表
表3酶解条件对植物精油提取得率的影响
根据表3可知，通过本次试验所得植物精油的精油提取率普遍可达1.9％以上。其中，最为优选的酶解提取条件是料液比为1g：8ml，酶解ph值为4.5，酶解温度为45℃，酶解时间为75min，在此条件下，植物精油的提取得率可达2.11％。
试验例3破乳剂对植物精油得率的影响实验
以实施例1的提取方法x1作为提取基础条件，将破乳剂依次选为氯化钠、碳酸钠、脂肪醇和psaf混凝剂进行提取试验。测定植物精油的质量，计算每个实验的精油提取得率，结果如表4所示。
表4不同破乳剂对植物精油得率的影响
根据表4可知，破乳剂是影响取植物精油得率的一个重要因素，其中碳酸钠作为破乳剂得到的植物精油制品的提取率最低，为1.67％，脂肪醇和psaf混凝剂的提取率居中，氯化钠的提取率为最高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。