本發(fā)明涉及一種發(fā)酵茶渣制備的飼料添加劑及其應(yīng)用，屬于微生物發(fā)酵領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國茶葉深加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，茶渣的綜合利用研究越來越受到關(guān)注。研究表明，茶渣中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其中粗蛋白含量超過17％，粗纖維含量超過16％，茶多酚含量1％-2％，還有咖啡堿、礦物質(zhì)等多種有效成分。因此，茶渣作為一種營養(yǎng)價值高、利于改善畜禽質(zhì)量的非傳統(tǒng)飼料資源，在未來畜牧業(yè)的發(fā)展中將大有作為。
但是，茶渣中粗纖維含量較高，不利于畜禽的吸收利用，在飼料中只可少量添加，嚴(yán)重影響了茶渣的飼料化應(yīng)用。
食藥用真菌是一類可以高效利用纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)的腐生生物，同時合成如多糖類、三萜類、腺苷類、生物堿等活性物質(zhì)，并且食藥用真菌分泌的各種酶類含量很高，其特有的香味可提高畜禽的適口性。有相關(guān)研究利用茶渣作為基質(zhì)生產(chǎn)食藥用真菌子實體，實現(xiàn)茶渣的綜合利用，但該方法生產(chǎn)周期較長(3個月以上)，勞動強(qiáng)度較大，同時食藥用真菌菌渣的再利用也是一個急需解決的問題。
因此，急需尋找一種可充分發(fā)揮食藥用真菌所具有的優(yōu)勢，實現(xiàn)茶渣綜合化、飼料化應(yīng)用的方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是首先提供一種采用食藥用真菌和紅發(fā)夫酵母(Phaffia rhodozyma)發(fā)酵茶渣制備飼料添加劑的方法，是利用食藥用真菌共培養(yǎng)對茶渣進(jìn)行適度固態(tài)發(fā)酵，得到飼料添加劑；所述適度發(fā)酵是指通過控制時間和發(fā)酵溫度，使茶渣中不易被利用物質(zhì)降解，盡量保留有益成分，并提高營養(yǎng)價值。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述適度固態(tài)發(fā)酵是控制發(fā)酵時間為5-15天，發(fā)酵溫度20-25℃；所述食藥用真菌包括黃傘(Pholiota adiposa)、桑黃(Phellinus igniarius)、靈芝(Ganoderma Lucidum)、冬蟲夏草(Ophiocordyceps sinensis)中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述茶渣為綠茶、紅茶、白茶或烏龍茶提取有效成分后的殘渣。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述茶渣為綠茶茶渣。
本發(fā)明的一種實施方式包括如下步驟：
1)茶渣的處理：茶渣烘干后備用，直接用作培養(yǎng)基，或粉碎后用作培養(yǎng)基；
2)營養(yǎng)液的配制：按每克茶渣，稱取添加葡萄糖20-40mg、七水硫酸鎂3-9mg、磷酸二氫鉀6-12mg、維生素B 1-2mg，配制含水量50-80％的營養(yǎng)液；
3)茶渣培養(yǎng)基的配制：將營養(yǎng)液高溫滅菌后備用；
4)菌液配制：將培養(yǎng)好的食藥用真菌種子液和紅發(fā)夫酵母種子液按體積比1:1-1.5比例混合；
5)接種：按茶渣培養(yǎng)基的濕重質(zhì)量的5-10％接種菌液；
6)發(fā)酵：在20-25℃下，發(fā)酵5-15天；
7)將發(fā)酵結(jié)束后的混合物在70-80℃烘干后粉碎，即可作為飼料添加劑使用。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述食藥用真菌和紅發(fā)夫酵母的培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法為本領(lǐng)域常用培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法。
所述飼料添加的應(yīng)用可作為單一發(fā)酵產(chǎn)品應(yīng)用，也可用于多種產(chǎn)品的復(fù)配。
有益效果：本發(fā)明通過食藥用真菌和紅發(fā)夫酵母共培養(yǎng)適度固態(tài)發(fā)酵茶渣，相對僅采用食藥用真菌發(fā)酵，本發(fā)明在充分保留茶渣中有益物質(zhì)的同時，還提高其營養(yǎng)價值。產(chǎn)品中多酚、多糖、蝦青素等物質(zhì)的含量高于僅采用食藥用真菌發(fā)酵的情況，粗蛋白含量則得到了顯著的提高，最高可達(dá)36.12％。本發(fā)明提供的飼料中的蝦青素是水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有非常重要的飼料添加劑，可增加魚的抗病能力和提高魚的繁殖能力，市場廣闊，而紅發(fā)夫酵母不僅高產(chǎn)蝦青素，與產(chǎn)漆酶的食藥用真菌共培養(yǎng)時可提高漆酶的活力，進(jìn)而提高利用纖維素和木質(zhì)素等物質(zhì)的能力。此外，由于不同食藥用真菌具有不同的生物活性，本發(fā)明產(chǎn)品既可單一應(yīng)用，也可根據(jù)動物的種類、生長階段進(jìn)行產(chǎn)品復(fù)配應(yīng)用。本發(fā)明所述的產(chǎn)品制備和應(yīng)用方法簡單易行，成本低廉，效果顯著，同時對茶渣進(jìn)行綜合利用，減少環(huán)境污染。
具體實施方式
茶渣培養(yǎng)基：烘干的茶渣5g，按每克茶渣含葡萄糖30mg，七水硫酸鎂6mg，磷酸二氫鉀9mg，維生素B 1.5mg配制營養(yǎng)液。
食藥用真菌種子培養(yǎng)基(g·L-1)：葡萄糖20，玉米粉10，麩皮10，七水硫酸鎂2，磷酸二氫鉀3，初始pH自然。
紅發(fā)夫酵母種子培養(yǎng)基(g·L-1)：蛋白胨20，酵母膏10，葡萄糖20，pH自然。
食藥用真菌種子培養(yǎng)：取0.5cm2大小的菌塊，接種于80mL種子培養(yǎng)基中(250ml三角瓶)，150r·min-1、培養(yǎng)溫度25℃，培養(yǎng)7d獲得種子液。
紅發(fā)夫酵母種子培養(yǎng)：用接種環(huán)劃取適量紅發(fā)夫酵母，接種于80mL液體培養(yǎng)基中，200r·min-1、30℃培養(yǎng)48h。
粗蛋白測定：凱氏定氮法。
茶多酚測定：GB/T 8313-2008。
多糖提取及測定：取1g樣品加10ml去離子水，90℃提取1h，離心，取1m上清加4ml 95％工業(yè)酒精醇沉，過夜后離心，沉淀加水溶解，苯酚-硫酸法測多糖含量。
蝦青素提取及測定：發(fā)酵結(jié)束后取100g濕樣，反復(fù)凍融7-8次后，加150ml氯仿振蕩提取15分鐘，分離后將氯仿溶液置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至10ml，制備成含蝦青素的氯仿提取液。采用LC-MS檢測蝦青素含量(見專利201610507284.2)，最終換算成干重中蝦青素含量。
實施例1：不同發(fā)酵時間對靈芝發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響
將靈芝種子液接種1.5ml(7.5％)于茶渣培養(yǎng)基中，含水量70％，培養(yǎng)溫度25℃，分別在發(fā)酵初始、第5天、第10天、第15天、第20天、第25天取樣測定茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素的含量。
表1不同發(fā)酵時間對靈芝發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響。
注：-表示沒有檢測到
實施例2：不同發(fā)酵時間對靈芝和紅發(fā)夫酵母共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響
將靈芝及紅發(fā)夫酵母種子液按1:1.2比例混合后，接種1.5ml(7.5％)于茶渣培養(yǎng)基中，含水量70％，培養(yǎng)溫度25℃，分別在發(fā)酵初始、第5天、第10天、第15天取樣測定茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素的含量。
表2不同發(fā)酵時間對靈芝和紅發(fā)夫酵母共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響。
實施例3：不同靈芝和紅發(fā)夫酵母種子液混合比例共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響
將靈芝及紅發(fā)夫酵母種子液按不同比例混合后，接種1.5ml于茶渣培養(yǎng)基中，含水量70％，培養(yǎng)溫度30℃，在發(fā)酵第10天取樣測定茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素的含量。
表3不同靈芝和紅發(fā)夫酵母種子液混合比例共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響。
實施例4：不同接種量共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響
將靈芝及紅發(fā)夫酵母種子液按1:1.2比例混合后，接種不同體積的混合種子液于茶渣培養(yǎng)基中，含水量70％，培養(yǎng)溫度30℃，在發(fā)酵第10天取樣測定茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素的含量。
表4不同接種量共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響。
實施例5：不同含水量共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響
將靈芝及紅發(fā)夫酵母種子液按1:1.2混合后，接種1.5ml于茶渣培養(yǎng)基中，含水量分別為50％、60％、70％、80％，培養(yǎng)溫度30℃，在發(fā)酵第10天取樣測定茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素的含量。
表5不同含水量共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響。
實施例6：不同食藥用真菌與紅發(fā)夫酵母共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響
分別將黃傘、桑黃、靈芝、冬蟲夏草與紅發(fā)夫酵母種子液按1:1.2混合后，接種1.5ml于茶渣培養(yǎng)基中，含水量分別為70％，培養(yǎng)溫度為25℃，在發(fā)酵第10天取樣測定茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素的含量。
表6不同食藥用真菌與紅發(fā)夫酵母共培養(yǎng)發(fā)酵茶渣中茶多酚、多糖、粗蛋白和蝦青素含量的影響。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。