[發明專利]一種富含維生素K2的發酵飼料及其生產方法

有效

• 申請號: 202010841744.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111972545B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 蔡國林;陸健;李存;謝瑩;李曉敏;吳殿輝
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A23K10/37
• 分類號: A23K10/37;A23K10/12;A23K20/26;A23K20/142
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

本發明公開了一種富含維生素K2的發酵飼料及其生產方法，屬于動物飼料和生物工程的技術領域。其以麩皮和豆粕為主要原料(98％以上)，與磷酸氫二鉀和谷氨酸鈉混合，通過調節水的添加量，并在解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2019206的微生物作用下，發酵得到飼料。發酵飼料中維生素K2含量提高了200倍以上，達到100mg/kg以上，且發酵飼料中芽孢數量達到1.0×10¹⁰CFU/g以上。本發明發酵過程易于控制，得到的產品質量穩定，制得的發酵飼料供動物食用，可提高動物的消化吸收能力，調節動物體內微生態平衡，增強動物的防病抗病能力。

技術領域

本發明涉及一種富含維生素K2的發酵飼料及其生產方法，屬于動物飼料和生物工程的技術領域。

背景技術

維生素K2是一種脂溶性的維生素，主要存在于原核生物中。在動物生長過程中，維生素K2可以增加腸道對鈣的吸收與轉運，抑制尿及糞便鈣的排泄，逆轉骨鈣流失，顯著促進鈣平衡。此外，維生素K2作為谷氨酸γ-羧化酶的輔酶，還可以顯著提高γ-羧基谷氨酸(骨鈣素)的濃度。因此，維生素K2有“鈾金維生素”之稱，可以預防和治療骨質疏松，提高動物的生長性能。

維生素K2主要由微生物合成，家禽的腸道雖然能合成少量的維生素K2，但遠遠不能滿足它們的需要，尤其當生產性能提高時，其需要量也要大幅增加。如按照NRC標準，雞在各生理階段需要維生素K2的量都在0.5mg/kg飼料，而飼料原料的維生素K2的普遍含量在0.01-0.10mg/kg，如果不額外添加，將影響動物的生長性能和動物產品的品質。

在動物飼料中補充維生素K2添加劑是一種常見的解決飼料原料中維生素K2缺乏的有效方法。然而，盡管維生素K2在自然界廣泛存在，但由于含量低、提取困難、成本較高，難以滿足工業化生產需要。目前，通過微生物液體發酵合成維生素K2成為市場的首選。目前微生物發酵合成維生素K2的生產菌種主要有納豆芽孢桿菌和黃桿菌。如：專利ZL201410472873.2采用納豆芽孢桿菌CCTCCNO:M2014405通過優化液體發酵工藝生產維生素K2，產量為60.54mg/L同樣以納豆芽孢桿菌為出發菌株，申請號為202010315201.6的專利通過代謝工程改造技術，提高原始菌株維生素K2的產量5.78倍，達到133mg/L。而采用黃桿菌為出發菌株，專利CN 201310280268.0采用低能離子束及低溫等離子體復合誘變方式選育高產菌株，經液體發酵，維生素K2產量提高200％，但并未說明具體產量，根據研究人員公開發表的文章(《輻射研究與輻射工藝學報》2015,33(4)：41-49)可以知道，其維生素K2產量在8mg/L左右。由于發酵產量偏低，導致維生素K2價格居高不下，給動物飼料行業增加一定的經濟負擔。

為彌補原料中維生素K2的不足，在食品行業可以通過食品原料的固態發酵提高其維生素K2的含量，比如納豆食品，專利ZL 200710151453.4就以大豆為原料，經納豆芽孢桿菌發酵制備獲得了納豆提取物，其維生素K2含量達到了125mg/kg；專利ZL200780036591.6則發明了以乳酸菌靜息細胞培養技術的乳制品，維生素K2最高達到0.750mg/kg；申請號為202010190521.3的專利則公開了一種經納豆芽孢桿菌發酵的果蔬泥，其維生素K2含量達到了0.485mg/kg。固態發酵中，由于原料、菌種和發酵條件的不同都會導致產品中維生素K2含量的差異，在飼料行業，目前還沒有通過生物技術處理的方式制備高維生素K2的發酵飼料，用于飼料配方中平衡原料的維生素K2含量，進而提高動物的生長性能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種制備飼料的方法，以豆粕和麩皮為原料，加入解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2019206，通過微生物固態發酵制備飼料。

在本發明的一種實施方式中，所述解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2019206公開在申請號為CN 201910695004.9的專利中，所述解淀粉芽孢桿CCTCC NO:M 2019206能夠抑制產腸毒素的大腸桿菌的生長。