一种奶牛小分子饲料肽的制备方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811619806.3
(22)申请日 2018.12.28
(71)申请人 河北肽都生物科技有限公司
地址 056900 河北省邯郸市大名县经济开
发区内(阳平路五得利对过)
(72)发明人 张晓东　杨广　杨子丰　
(74)专利代理机构 石家庄国为知识产权事务所
13120
代理人 郝伟
(51)Int.Cl.
A23K 20/147(2016.01)
(54)发明名称
一种奶牛小分子饲料肽的制备方法
(57)摘要
本发明涉及牛饲料添加剂深加工技术领域，
尤其涉及一种奶牛小分子饲料肽的制备方法。

该
制备方法包括以下步骤：用脂肪酶、淀粉酶和中
性蛋白酶分别对煮后的大豆粕、小麦胚芽粕进行
酶解，再分离纯化、干燥，分别得到大豆粕提取物
和小麦胚芽粕提取物；将黄芪和金银花分别进行
提取，得到黄芪提取物和金银花提取物；将以上
四种提取物在特定比例下进行混合后螯合，干燥
即得奶牛小分子饲料肽。

制备得到的小分子饲料
肽安全性高、产品分子量小、奶牛食用效果好，该
饲料肽不含任何抗生素，避免了奶牛耐药性、牛
奶中抗生素残留的问题。

权利要求书1页 说明书6页CN 109463538 A 2019.03.15
C N 109463538
A
1.一种奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤a、向大豆粕中加入水，煮7～8h，用相当于所述大豆粕重量1.5～2％的脂肪酶、1～
1.5％的淀粉酶和1～1.5％的中性蛋白酶对煮后的大豆粕进行酶解，固液分离，将所得液体进行纯化，干燥，得大豆粕提取物；
步骤b、向小麦胚芽粕中加入水，煮7～8h，用相当于所述小麦胚芽粕重量1.5～2％的脂肪酶、1～1.5％的淀粉酶和1～1.5％的中性蛋白酶对煮后的小麦胚芽粕进行酶解，固液分离，将所得液体进行纯化，干燥，得小麦胚芽粕提取物；
步骤c、将黄芪用水提取，干燥，得黄芪提取物；
步骤d、将金银花用20～35％v/v乙醇提取，干燥，得金银花提取物；
步骤e、称取所述大豆粕提取物85.5～88.5份、小麦胚芽粕提取物0.5～1.5份、黄芪提取物4.4～5.4份和金银花提取物6.6～7.6份，加入150～200份水进行螯合反应，将得到的螯合液进行干燥，即得。

2.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤a和/或步骤b中所述水的重量为所述大豆粕重量的6～8倍。

3.根据权利要求2所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤a和/或步骤b中煮的温度为90～95℃。

4.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤a和/或步骤b中所述脂肪酶为米根霉脂肪酶，所述淀粉酶为黑曲霉发酵所得淀粉酶，所述中性蛋白酶为米曲霉蛋白酶。

5.根据权利要求4所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤a和/或步骤b中酶解的条件为：在55～58℃条件下搅拌酶解3～4h，然后升温至90～95℃，保持10～15min灭酶。

6.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤a和/或步骤b中所述固液分离的操作为离心后过滤，离心转速为3400～3800r/min；和/或
步骤a和/或步骤b中所述纯化在三相离心机中进行。

7.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤c中提取所述黄芪的操作为，将黄芪进行粉碎后加入相当于所述黄芪重量5～7倍水和1.5～2.5％的木瓜蛋白酶，并用盐酸调节pH至5.0～5.5，回流提取1.5～2h，过滤，浓缩，干燥，得黄芪提取物。

8.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤d中提取所述金银花的操作为，将金银花粉碎后加入相当于所述金银花重量6～8倍20～35％v/v乙醇和1.5～2.5％纤维素酶，并用盐酸调节pH至3.5～4，回流提取1～1.5h，过滤，浓缩，干燥，得金银花提取物。

9.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤e中螯合反应的具体操作为：升温至45～50℃，以36～45r/min的速度搅拌30～45min。

10.根据权利要求1所述的奶牛小分子饲料肽的制备方法，其特征在于，步骤e中所述干燥为喷雾干燥，干燥温度为45～55℃。

权　利　要　求　书1/1页CN 109463538 A
一种奶牛小分子饲料肽的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及牛饲料添加剂深加工技术领域，尤其涉及一种奶牛小分子饲料肽的制备方法。

背景技术
[0002]随着我国牛奶产业的迅速发展，奶牛饲养规模的不断扩大，养殖业主对奶牛的健康状况以及产奶量、乳脂率等生产性能和牛奶品质也越来越重视，消费者对奶制品的要求也越来越高。

而奶牛乳腺炎比较普遍，会降低产奶量以及牛奶品质，增加牛奶中体细胞数量和细菌微生物。

因此，饲养者通常使用奶牛饲料添加剂来达到提高产奶量、改善乳成分和减少奶牛产奶应激等效果。

现阶段奶牛养殖常用的添加剂有：非蛋白氮、复合酶制剂、乳酸菌制剂等。

非蛋白氮制剂主要有尿素和硫酸氨，可增加奶产量和乳脂含量；复合酶制剂能显着改善青贮稻草的发酵品质；乳酸菌制剂可以提高玉米青贮乳酸含量并降低乙酸含量，明显改善青贮品质。

但多数添加剂为益生菌发酵，对奶牛肠道有益，却对病毒无效或效果不明显。

有人添加低剂量的抗生素来防治奶牛乳腺炎，这种低剂量的抗生素会破坏自然环境中微生物(包括病原微生物)间的生态平衡，还会使奶牛产生耐药性。

并且抗生素在牛奶中有残留，将严重影响人类健康。

发明内容
[0003]针对现有饲料肽添加剂效果不明显、抗生素对奶牛和人类健康不利的问题，本发明提供一种奶牛小分子饲料肽的制备方法。

[0004]为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下技术方案：
[0005]一种奶牛小分子饲料肽的制备方法，具体包括以下步骤：
[0006]步骤a、向大豆粕中加入水，煮7～8h，用相当于所述大豆粕重量1.5～2％的脂肪酶、1～1.5％的淀粉酶和1～1.5％的中性蛋白酶对煮后的大豆粕进行酶解，固液分离，将所得液体进行纯化，干燥，得大豆粕提取物；
[0007]步骤b、向小麦胚芽粕中加入水，煮7～8h，用相当于所述小麦胚芽粕重量1.5～2％的脂肪酶、1～1.5％的淀粉酶和1～1.5％的中性蛋白酶对煮后的小麦胚芽粕进行酶解，固液分离，将所得液体进行纯化，干燥，得小麦胚芽粕提取物；
[0008]步骤c、将黄芪用水提取，干燥，得黄芪提取物；
[0009]步骤d、将金银花用20～35％v/v乙醇提取，干燥，得金银花提取物；
[0010]步骤e、称取所述大豆粕提取物85.5～88.5份、小麦胚芽粕提取物0.5～1.5份、黄芪提取物4.4～5.4份和金银花提取物6.6～7.6份，加入150～200份水进行螯合反应，将得到的螯合液进行干燥，即得。

[0011]本发明所提供的奶牛小分子饲料肽的制备方法中采用煮法对大豆粕、小麦胚芽粕进行前处理，能够使大豆粕和小麦胚芽粕的组织软化，有利于有效成分的浸出，提高多肽的产率。

对大豆粕和小麦胚芽粕的酶解采用脂肪酶、淀粉酶和中性蛋白酶共同进行酶解，脂肪
酶分解了大豆粕和小麦胚芽粕中的脂肪，让蛋白质成分从大豆粕和小麦胚芽粕里分离出来，再由中性蛋白酶对分离出来的蛋白质进行酶解得到大豆肽和小麦胚芽肽，从而提高了从大豆粕和小麦胚芽粕中提取肽的提取率，即，从单位重量的大豆粕和小麦胚芽粕中提取出更多大豆肽和小麦胚芽肽；同时，脂肪酶减少了酶解液中的脂肪成分，淀粉酶能够分解淀粉成分，二者共同作用，使酶解液粘稠度降低，更容易过滤，使更多的大豆肽和小麦胚芽肽进入下一工序，有利于提高大豆肽和小麦胚芽肽的收率，即，终产品中的大豆肽和小麦胚芽肽占大豆粕和小麦胚芽粕中提取出的大豆肽和小麦胚芽肽的比例。

[0012]在优选的质量比范围内将大豆粕提取物、小麦胚芽粕提取物、黄芪提取物和金银花提取物进行螯合，能够使小分子的大豆肽和小麦胚芽肽与绿原酸、黄芪甲苷、小麦黄酮等活性物质以及维生素、矿物质、金属营养元素相结合，有利于机体的快速吸收利用，使所得产品达到更好的提高奶牛肌体免疫力、产奶量以及鲜奶蛋白质、乳糖和脂肪含量，降低鲜奶体细胞和微生物指数、减少乳房炎的效果。

[0013]用本发明中奶牛小分子饲料肽的制备方法制备得到的小分子饲料肽安全性高、产品分子量小、奶牛食用效果好，该饲料肽不含任何抗生素，避免了奶牛耐药性、牛奶中抗生素残留的问题。

[0014]优选地，步骤a和/或步骤b中所述水的重量为所述大豆粕重量的6～8倍。

足够的水量能够使大豆粕、小麦胚芽粕的有效成分在煮的过程中被尽可能多地浸出，而又不至于用水过量，增加后续浓缩时间、降低生产效率。

[0015]优选地，步骤a和/或步骤b中煮的温度为90～95℃。

该温度可促进大豆粕、小麦胚芽粕有效成分的浸出，温度过低则效果减弱，温度过高则会破坏部分有效成分。

[0016]优选地，步骤a和/或步骤b中所述脂肪酶为米根霉脂肪酶，所述淀粉酶为黑曲霉发酵所得淀粉酶，所述中性蛋白酶为米曲霉蛋白酶。

米根霉脂肪酶对于1,3位置有高度的专一性，并具有较高的转化率和稳定性，能够有效分解脂肪。

黑曲霉发酵可得到耐酸的α-淀粉酶，能作用于大豆粕、小麦胚芽粕中的淀粉成分，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，增加产品甜味，还能降低黏度，以利于酶解反应充分而高效地进行。

米曲霉蛋白酶具有较广的pH耐受范围和很强的蛋白酶合成能力，能够耐高温，稳定性好，且能产生特有风味，使产品更好地满足饲料添加剂对口感的要求。

[0017]优选地，步骤a和/或步骤b中酶解的条件为：在55～58℃条件下搅拌酶解3～4h，然后升温至90～95℃，保持10～15min灭酶。

该操作方法经过温度、酶解时间的优化，使酶解时间缩短、效率提高，既水解了大豆粕、小麦胚芽粕中的脂肪、淀粉和难消化吸收的物质，同时还保证活性物质不被破坏。

[0018]优选地，步骤a和/或步骤b中所述固液分离的操作为离心后过滤，离心转速为3400～3800r/min，以去除酶解液中脂肪和不溶物。

作为优选的实施方式，该离心操作可采用卧锣离心机，更适合粘稠液体的固液分离。

[0019]步骤a和/或步骤b中所述纯化在三相离心机中进行。

[0020]优选地，步骤c中提取所述黄芪的操作为，将黄芪进行粉碎后加入相当于所述黄芪重量5～7倍水和1.5～2.5％的木瓜蛋白酶，并用盐酸调节pH至5.0～5.5，回流提取1.5～2h，过滤，浓缩，干燥，得黄芪提取物。

木瓜蛋白酶能够释放细胞壁内活性多糖，结合该pH环境以及用水作为提取溶剂，能促进黄芪多糖、黄芪甲苷等成分的提取，并使黄芪多糖水解为
低聚糖，使奶牛更容易吸收利用。

用该操作提取所得的黄芪提取物能够与其他原料中的活性成分发挥更好的协同作用，强化黄芪利尿消肿、抗菌的作用。

[0021]优选地，步骤d中提取所述金银花的操作为，将金银花粉碎后加入相当于所述金银花重量6～8倍20～35％v/v乙醇和1.5～2.5％纤维素酶，并用盐酸调节pH至3.5～4，回流提取1～1.5h，过滤，浓缩，干燥，得金银花提取物。

纤维素酶能够使金银花细胞壁破裂，结合该pH环境以及用20～35％v/v乙醇作为提取溶剂有利于金银花中绿原酸等有效成分的提取，使金银花提取物与其他原料中的活性成分发挥更好的协同作用，增强金银花清热解毒、消肿祛疮的功效。

[0022]优选地，步骤e中螯合反应的具体操作为：升温至45～50℃，以36～45r/min的速度搅拌30～45min。

该螯合条件能使螯合反应快速而高效地进行。

[0023]优选地，步骤e中所述干燥为喷雾干燥，干燥温度为45～55℃。

干燥温度过低则干燥速度慢、效率低，干燥温度过高则对产品中的有效活性成分具有一定程度的破坏。

具体实施方式
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

[0025]实施例1
[0026]本实施例提供了一种奶牛小分子饲料肽的制备方法，具体包括以下步骤：[0027]步骤a、向1kg大豆粕中加入6L水，在90℃条件下煮7h，降温至56℃，加入15g米根霉脂肪酶、10g淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和10g米曲霉蛋白酶在55℃搅拌酶解3h。

酶解完成后，升温至90℃，保持10min灭酶。

用卧螺离心机在3600r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得大豆粕提取物。

[0028]步骤b、向1kg小麦胚芽粕中加入6L水，在90℃条件下煮7h，降温至55℃，加入15g米根霉脂肪酶、10g淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和10g米曲霉蛋白酶在55℃搅拌酶解3h。

酶解完成后，升温至90℃，保持10min灭酶。

用卧螺离心机在3600r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得小麦胚芽粕提取物。

[0029]步骤c、将1kg黄芪进行粉碎后加入5L水和15g木瓜蛋白酶，并用盐酸调节pH至5.0，回流提取1.5h，过滤，浓缩，干燥，得黄芪提取物。

[0030]步骤d、将1kg金银花粉碎后加入6L 20％v/v乙醇和15g纤维素酶，并用盐酸调节pH 至3.5，回流提取1h，过滤，浓缩，干燥，得金银花提取物。

[0031]步骤e、称取所述大豆粕提取物85.5份、小麦胚芽粕提取物0.5份、黄芪提取物4.4份和金银花提取物6.6份，加入150份水，升温至45℃，以36r/min的速度搅拌45min进行螯合反应，将所得螯合液用双效浓缩器浓缩，然后在45～55℃的温度下喷雾干燥，即得到奶牛小分子饲料肽。

[0032]所得产品作为奶牛饲料添加剂使用，每吨奶牛饲料添加量为500g。

[0033]实施例2
[0034]本实施例提供了一种奶牛小分子饲料肽的制备方法，具体包括以下步骤：[0035]步骤a、向10kg大豆粕中加入75L水，在92℃条件下煮7.5h，降温至57℃，加入175g
米根霉脂肪酶、125g淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和125g米曲霉蛋白酶在57℃搅拌酶解3.5h。

酶解完成后，升温至92℃，保持12min灭酶。

用卧螺离心机在3400r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得大豆粕提取物。

[0036]步骤b、向10kg小麦胚芽粕中加入75L水，在92℃条件下煮7.5h，降温至57℃，加入175g米根霉脂肪酶、125g淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和125g米曲霉蛋白酶在57℃搅拌酶解3.5h。

酶解完成后，升温至92℃，保持12min灭酶。

用卧螺离心机在3400r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得小麦胚芽粕提取物。

[0037]步骤c、将10kg黄芪进行粉碎后加入60L水和200g木瓜蛋白酶，并用盐酸调节pH至5.2，回流提取1.5h，过滤，浓缩，干燥，得黄芪提取物。

[0038]步骤d、将10kg金银花粉碎后加入7L 25％v/v乙醇和200g纤维素酶，并用盐酸调节pH至3.8，回流提取1h，过滤，浓缩，干燥，得金银花提取物。

[0039]步骤e、称取所述大豆粕提取物870份、小麦胚芽粕提取物10份、黄芪提取物50份和金银花提取物70份，加入1800份水，升温至47℃，以40r/min的速度搅拌40min进行螯合反应，将所得螯合液用双效浓缩器浓缩，然后在45～55℃的温度下喷雾干燥，即得到奶牛小分子饲料肽。

[0040]所得产品作为奶牛饲料添加剂使用，每吨奶牛饲料添加量为1kg。

[0041]实施例3
[0042]本实施例提供了一种奶牛小分子饲料肽的制备方法，具体包括以下步骤：[0043]步骤a、向500kg大豆粕中加入4000kg水，在95℃条件下煮8h，降温至58℃，加入10kg米根霉脂肪酶、7.5kg淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和7.5kg米曲霉蛋白酶在58℃搅拌酶解4h。

酶解完成后，升温至95℃，保持15min灭酶。

用卧螺离心机在3800r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得大豆粕提取物。

[0044]步骤b、向500kg小麦胚芽粕中加入4000kg水，在95℃条件下煮8h，降温至58℃，加入10kg米根霉脂肪酶、7.5kg淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和7.5kg米曲霉蛋白酶在58℃搅拌酶解4h。

酶解完成后，升温至95℃，保持15min灭酶。

用卧螺离心机在3800r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得小麦胚芽粕提取物。

[0045]步骤c、将500kg黄芪进行粉碎后加入3500L水和12.5kg木瓜蛋白酶，并用盐酸调节pH至5.5，回流提取2h，过滤，浓缩，干燥，得黄芪提取物。

[0046]步骤d、将500kg金银花粉碎后加入4000L 35％v/v乙醇和12.5kg纤维素酶，并用盐酸调节pH至4.0，回流提取1.5h，过滤，浓缩，干燥，得金银花提取物。

[0047]步骤e、称取所述大豆粕提取物88.5份、小麦胚芽粕提取物1.5份、黄芪提取物5.4份和金银花提取物7.6份，加入200份水，升温至50℃，以45r/min的速度搅拌30min进行螯合反应，将所得螯合液用双效浓缩器浓缩，然后在45～55℃的温度下喷雾干燥，即得到奶牛小分子饲料肽。

[0048]所得产品作为奶牛饲料添加剂使用，每吨奶牛饲料添加量为1.5kg。

[0049]对比例
[0050]本对比例提供了一种奶牛小分子饲料肽的制备方法，在实施例的基础上调整了各
成分的配比。

具体包括以下步骤：
[0051]步骤a、向1kg大豆粕中加入6kg水，在90℃条件下煮7h，降温至56℃，加入15g米根霉脂肪酶、10g淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和10g米曲霉蛋白酶在55℃搅拌酶解3.5h。

酶解完成后，升温至92℃，保持12min灭酶。

用卧螺离心机在3600r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得大豆粕提取物。

[0052]步骤b、向1kg小麦胚芽粕中加入6kg水，在90℃条件下煮7h，降温至56℃，加入15g 米根霉脂肪酶、10g淀粉酶(黑曲霉发酵所得)和10g米曲霉蛋白酶在55℃搅拌酶解3h。

酶解完成后，升温至90℃，保持10min灭酶。

用卧螺离心机在3600r/min的转速下离心，过滤除去固形物，再用三相离心机在18000r/min的转速下离心纯化，干燥，得小麦胚芽粕提取物。

[0053]步骤c、将1kg黄芪进行粉碎后加入5kg水和15g木瓜蛋白酶，并用盐酸调节pH至5.0，回流提取1.5h，过滤，浓缩，干燥，得黄芪提取物。

[0054]步骤d、将1kg金银花粉碎后加入6kg 20％v/v乙醇和15g纤维素酶，并用盐酸调节pH至3.5，回流提取1，过滤，浓缩，干燥，得金银花提取物。

[0055]步骤e、称取所述大豆粕提取物610份、小麦胚芽粕提取物30份、黄芪提取物150份和金银花提取物210份，加入1800份水，升温至47℃，以40r/min的速度搅拌40min进行螯合反应，将所得螯合液用双效浓缩器浓缩，然后在45～55℃的温度下喷雾干燥，即得到奶牛小分子饲料肽。

[0056]所得产品作为奶牛饲料添加剂使用，每吨奶牛饲料添加量为500g。

[0057]效果例
[0058]对实施例1～3以及对比例所得产品进行奶牛产奶量、鲜奶蛋白质含量、乳糖含量、脂肪含量、鲜奶体细胞和微生物指数分析。

[0059]实验动物：产奶高峰期的健康奶牛20只，随机分为5组，分别为空白组、实施例1组、实施例2组、实施例3组合对比例组。

[0060]试验方法：将实施例1～3以及对比例所得产品均按1g/kg的用量添加至饲料中，常规喂养3周，并在第三周时每天检测每头奶牛的平均日产奶量，以及鲜奶中蛋白质含量、乳糖含量、脂肪含量、鲜奶体细胞和微生物指数，结果见表1。

[0061]表1各组奶牛产奶量和奶质考察
[0062]
[0063]
[0064]实施例1～3组和对比例组奶牛与空白组相比，P＜0.05；实施例各组与对比例组相比，平均日产奶量，以及鲜奶中蛋白质含量、鲜奶体细胞和微生物指数P＜0.05。

[0065]由表1试验结果可见，按实施例1～3所提供的制备方法生产得到的产品能显著提高奶牛肌体免疫力、产奶量以及鲜奶蛋白质、乳糖和脂肪含量，降低鲜奶体细胞和微生物指数。

[0066]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。