一种基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于免疫调节剂技术领域，具体涉及一种基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂及其制备方法和应用。

背景技术

畜禽粪便和秸秆的资源化利用现状：由于畜禽粪便中抗生素、病菌、虫卵等含量高，目前有人采用畜禽粪便发酵液体制备水溶肥，不能去除有害成分，并且发酵过程还会产生环境污染的问题。

畜禽粪便营养价值很高，例如鸡粪含粗蛋白约28％，是廉价的低能蛋白饲料，再补充适量能量饲料，能大大提高畜牧养殖业的经济效益，减少污染，净化环境，形成生态产业链，带来很好的经济效益、生态效益和社会效益。目前基于畜禽粪便为原料的饲料均采用发酵法制备，生产周期较长，时间为20天-50天，而且造成臭味散发，既污染环境又造成养分流失。同时，畜禽粪便中含有病菌和抗生素，发酵法并不能彻底去除，可能会造成同源性蛋白污染，引起瘟病，化学法除菌又会引入新的化学成分。

因此，我们提出一种基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法及产品。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂及其制备方法和应用。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供了一种基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将畜禽粪便加入酸溶液后进行微波酸解，收集水解液，获得畜禽粪便复合氨基酸水解液；

(2)将所述畜禽粪便复合氨基酸水解液采用膜浓缩技术浓缩，获得分子量为200～5000的小肽膜浓缩液；

(3)将所述小肽膜浓缩液进行微波螯合反应，反应产物调节PH后获得微波螯合肽，浓缩干燥后即免疫调节剂。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(1)中畜禽粪便加入酸溶液后进行微波酸解的步骤包括：畜禽粪便加入体积浓度为1％-15％的酸溶液，对其进行加热和搅拌，同时用微波辐照进行处理。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(1)中：加热温度为50-130度，搅拌转速均为150-250rpm，搅拌时间为15-120min。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(1)中的酸溶液为醋酸、乳酸、柠檬酸、草酸、盐酸中的一种或多种混合物。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(1)的微波酸解的微波频率为200-2000MHz，酸解时间为15-120min。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(3)中小肽膜浓缩液进行微波螯合反应的步骤包括：在小肽膜浓缩液中加入质量比为0.5％-10％的微量元素金属盐，对其进行搅拌，同时用微波辐照进行处理，处理后调节PH至4-8。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(3)的微波螯合的微波频率为100-2000MHz，时间为10-120min。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(3)中的微量元素金属盐为硫酸锌、氯化铜、氯化钙的一种或几种。

本发明还提供了一种基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂，其采用上述方法制备而成。

本发明还提供了上述免疫调节剂基质在提高幼龄动物免疫力的应用。

本发明的有益效果在于：

1、实现畜禽粪便的安全无害化处置，原料廉价易得，成本低廉，可实现在养殖场原位无害化处置和利用，形成生态链；

2、畜禽粪便经过微波酸解可以充分彻底杀灭病原菌、虫卵，降解抗生素；

3、将畜禽粪便蛋白水解肽和机体必需微量元素相结合，形成蛋白肽-金属配合物，提高抗病免疫力，调节生理代谢等方面均有重要作用，可替代部分鱼粉；同时通过膜技术获得小肽，比普通的肽或蛋白更适合幼龄或病弱动物调节免疫能力，同时弱酸有利于消除病原菌。

4、本发明制备的免疫调节剂生产饲料，生产较传统发酵工艺，周期短，生产过程快速稳定。

具体实施方式

下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

本实施例基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将5kg畜禽粪便加入体积浓度为8％的草酸溶液直至淹没，对其进行加热和搅拌，设置加热温度为70℃、搅拌转速为250rpm、；将加热搅拌后畜禽粪的酸溶液整体放入微波消解仪炉，在微波频率1000MHz、温度为60℃的条件下进行微波酸解，酸解时间为25min，酸解后得到复合氨基酸水解液；

步骤二：将上述复合氨基酸水解液采用纳滤膜分离设备浓缩，截留膜浓缩获得分子量200～5000的小肽膜浓缩液；

步骤三：将上述小肽膜浓缩液加入质量比0.6％的氯化钙得到混合物，调节PH至4-8，将混合物微波反应装置中，密封装置后在微波频率1000MHz、温度为60℃的条件下进行微波螯合反应，反应时间为25min，螯合后产物经过浓缩干燥得免疫调节剂。

实施例2

本实施例基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将5kg畜禽粪便加入体积浓度为8％的草酸溶液直至淹没，对其进行加热和搅拌，设置加热温度为70℃、搅拌转速为250rpm；将加热搅拌后畜禽粪的酸溶液整体放入微波消解仪炉，在微波频率2500MHz、温度为80℃的条件下进行微波酸解，酸解时间为30min，酸解后得到复合氨基酸水解液；

步骤二：将上述复合氨基酸水解液采用纳滤膜分离设备浓缩，截留膜浓缩获得分子量200～5000的小肽膜浓缩液；

步骤三：将上述小肽膜浓缩液加入质量比0.6％的氯化钙得到混合物，调节PH至4-8，将混合物微波反应装置中，密封装置后在微波频率2500MHz、温度为80℃的条件下进行微波螯合反应，反应时间为30min，螯合后产物经过浓缩干燥得免疫调节剂。

实施例3

本实施例基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将5kg畜禽粪便加入体积浓度为10％的草酸溶液直至淹没，对其进行加热和搅拌，设置加热温度为70℃、搅拌转速为250rpm；将加热搅拌后畜禽粪的酸溶液整体放入微波消解仪炉，在微波频率3500MHz、温度为80℃的条件下进行微波酸解，酸解时间为45min，酸解后得到复合氨基酸水解液；

步骤二：将上述复合氨基酸水解液采用纳滤膜分离设备浓缩，截留膜浓缩获得分子量200～5000的小肽膜浓缩液；

步骤三：将上述小肽膜浓缩液加入质量比0.6％的氯化钙得到混合物，调节PH至4-8，将混合物微波反应装置中，密封装置后在微波频率3500MHz、温度为80℃的条件下进行微波螯合反应，反应时间为35min，螯合后产物经过浓缩干燥得免疫调节剂。

对比例1

本实施例基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将5kg畜禽粪便加入体积浓度为10％的草酸溶液直至淹没，对其进行加热和搅拌，设置加热温度为70℃、搅拌转速为250rpm；将加热搅拌后畜禽粪的酸溶液整体放入微波消解仪炉，在微波频率3500MHz、温度为80℃的条件下进行微波酸解，酸解时间为35min，酸解后得到复合氨基酸水解液；

步骤二：将上述复合氨基酸水解液采用纳滤膜分离设备浓缩，截留膜浓缩获得分子量200～5000的小肽膜浓缩液，调节PH至4-8，经过浓缩干燥得免疫调节剂；

对比例2

本实施例基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将5kg畜禽粪便加入体积浓度为10％的草酸溶液直至淹没，对其进行加热和搅拌，设置加热温度为70℃、搅拌转速为250rpm；将加热搅拌后畜禽粪的酸溶液整体放入微波消解仪炉，在微波频率3500MHz、温度为80℃的条件下进行微波酸解，酸解时间为35min，酸解后得到复合氨基酸水解液；

步骤二：将上述复合氨基酸水解液，加入质量比0.6％的氯化钙之后，调节PH至4-8，整体经过浓缩干燥得免疫调节剂；

将1kg实施例1至3制成的免疫调节剂与1kg普通鱼粉理化性质进行比较，采用凯氏定氮仪来测量粗蛋白的含量，采用双缩脲法测定小肽含量，采用EDTA法测定微量元素离子含量，比较结果如表1所示：

由上表可以看出，本发明基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂，营养含量丰富，粗蛋白含量小于鱼粉的情况下，小肽含量较普通鱼粉含量高。

将实施例1至3和对比例1中制备的免疫调节剂和普通饲料应用到幼龄动物免疫中，过程如下：

取200只相同品种幼龄鱼苗，按照正常喂养方式，分别喂养实施例1至3以及对比例1制备的免疫调节剂和普通饲料，喂养1年；

一、成活率：选取嗜水气单胞菌浸泡对试验鱼攻毒，在一定时间内以最终成活率来衡量鱼类机体免疫力，成活率＝(攻毒试验结束存活鱼数/攻毒试验开始鱼总数)×100％；

二、头肾体指数：先称量鱼体重，然后断尾放血摘取头肾，生理盐水稍加冲洗，吸水纸吸干表面水分，立即称重，根据记录数据按照下式计算：头肾体指数＝(头肾重量/体重)×100％；

三、脾脏体指数：方法与头肾体指数相同，根据记录数据按照下式计算：脾脏体指数＝(脾脏重量/体重)×100％；

生长情况如表2所示：

由上表可以看出，本发明基于畜禽粪便的幼龄动物免疫调节剂，应用到幼龄动物免疫具有优异的效果：成活率高，疾病率低，显著提高头肾体指数和脾脏体指数。

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本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。