專利名稱：從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法及中間產物作為青貯飼料的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法及中間產物作為青貯飼料的用途，屬于涉及醫(yī)藥制造領域和飼料加工領域。
背景技術：
內蒙古自治區(qū)是我國馬鈴薯主產區(qū)之一，播種面積、總產量均居全國之首，近年來，隨著國際、國內馬鈴薯市場的拉動和馬鈴薯生產的發(fā)展，內蒙古馬鈴薯產業(yè)已成為具有地區(qū)經(jīng)濟特色的重要產業(yè)。馬鈴薯藤是馬鈴薯種植業(yè)的副產品，每畝鮮藤產量可達1000公斤左右，全區(qū)年產量為800萬噸。馬鈴薯藤雖然可作為綠肥還田利用，但它是造成馬鈴薯晚疫病連年危害的主要原因之一，生產實踐中得不償失。當前生產實踐中多采用機械提前割秧并拋出地外的方法處理馬鈴薯藤。動物營養(yǎng)學研究表明馬鈴薯藤作為動物的青飼料，其營養(yǎng)全面而豐富，每畝鮮馬鈴薯藤的營養(yǎng)價值產量相當于1/4畝青貯玉米。但是，馬鈴薯藤中含有甾體生物堿，主要是龍葵堿、卡茄堿、番茄堿、澳洲茄堿、邊茄堿。這類物質是飼料抗營養(yǎng)因子，具有毒性、不良氣味和苦澀味道，導致馬鈴薯藤作為飼料的適口性下降，甚至會導致動物中毒，因而其飼用價值受到極大限制。
尋找一種廉價的方法，使馬鈴薯藤中的有毒成分和可飼用成分分離，使二者均得到利用，便可解決在內蒙古地區(qū)豐富的馬鈴薯藤資源被浪費，同時牛羊又嚴重匱乏優(yōu)質青飼料的難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用馬鈴薯藤制備甾體類生物堿的方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種利用馬鈴薯藤制備甾體類生物堿的中間產物做為青貯飼料的用途。
本發(fā)明的第一個目的由如下技術方案實施從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提?。?1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內收獲并粉碎，粉碎成細度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵至少7天后，開窖；其中投入的方法為每投一層5-20厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，按重量份，所述藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分別為60-80∶9-35∶1-5；(c)、開窖后取所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為3.5-4.5；(2)、甾體類生物堿的提取收集所述發(fā)酵液，集中過濾，制成原料液，提取總生物堿，總生物堿中提取甾體類生物堿，制成甾體類生物堿粗品。
所述馬鈴薯藤粉碎時間為收割72小時內。
所述發(fā)酵添加劑是濃度為5％-20％含糖類物質的水浸溶液，含糖類物質包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意一種或幾種的組合。
乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為0.1％-10％的活菌水溶液，其中所述乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌，鼠李糖乳酸桿菌，干酪乳酸桿菌的任意一種或任幾種的組合，所述每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達到1×105個菌落/克乳酸菌菌粉以上。
本發(fā)明的第二個目的由如下技術方案實施如上所述從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產物發(fā)酵后藤渣直接作為青貯飼料的用途。
本發(fā)明的優(yōu)點在于為馬鈴薯藤的深加工利用開辟了道路；同時也是一種新的從馬鈴薯藤中浸出甾體生物堿的提取液的方法，節(jié)省了工業(yè)提取液和廠房投資，成本低，不污染環(huán)境，同時產出了優(yōu)質的青貯飼料。本方法產酸快，酸度強，適應于馬鈴薯藤中生物堿的破壞或浸出，同時比自然發(fā)酵的產品提高了營養(yǎng)價值和適口性。
具體實施例方式實施例1從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提??；(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內收獲并粉碎，馬鈴薯藤粉碎時間為收割72小時內，粉碎成細度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，其中投入的方法為每投一層5厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，每層藤渣60千克、發(fā)酵添加劑9千克、乳酸菌制劑1千克，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵7天后開窖；其中發(fā)酵添加劑是濃度為5％的含糖類物質的水浸溶液，含糖類物質包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意一種。乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為0.1％的活菌水溶液，其中乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌或鼠李糖乳酸桿菌或干酪乳酸桿菌的任意一種，每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達到1×105個菌落/克乳酸菌菌粉以上，活菌數(shù)越多越好。
(c)、開窖后取發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為3.5。
(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，將集液池中的液體經(jīng)潛水泵抽出集中至耐酸堿罐中，用高于100目的濾網(wǎng)過濾去除渣子，保留上清液，即成含有總生物堿的原料液。加入濃度為1％的氨水調節(jié)PH至10.0，沉淀1小時以上，通過高于0.4μ的細網(wǎng)過濾去掉上清液，收集沉淀物，沉淀中加入1％的醋酸調節(jié)PH至2.0，攪拌溶解反應1小時以上，細過高于0.4μ的濾網(wǎng)過濾去掉上渣子，濾液再加入氨水調節(jié)PH至10.0，過濾收集沉淀物為總生物堿粗品，在總生物堿粗品中加入濃度為100％的乙醇，溶解總生物堿粗品1小時以上，水浴加熱揮發(fā)乙醇，收集剩余結晶，獲得甾體類生物堿粗結晶產品。
從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產物發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料的使用。
實施例2從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提?。?1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內收獲并粉碎，馬鈴薯藤粉碎時間為收割72小時內，粉碎成細度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，其中投入的方法為每投一層20厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，每層藤渣80千克、發(fā)酵添加劑35千克、乳酸菌制劑5千克，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵7天后開窖；其中發(fā)酵添加劑是濃度為20％含糖類物質的水浸溶液，含糖類物質包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意幾種的組合。乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為10％的活菌水溶液，其中乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌或鼠李糖乳酸桿菌或干酪乳酸桿菌的任意二種的組合，每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達到1×105個菌落/克乳酸菌菌粉以上，活菌數(shù)越多越好。
(c)、開窖后取發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為4.5；
(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，將集液池中的液體經(jīng)潛水泵抽出集中至耐酸堿罐中，用高于100目的濾網(wǎng)過濾去除渣子，保留上清液，即成含有總生物堿的原料液。加入濃度為30％的氨水調節(jié)PH至10.0，沉淀1小時以上，通過高于0.4μ的細網(wǎng)過濾去掉上清液，收集沉淀物，沉淀中加入100％的醋酸調節(jié)PH至2.0，攪拌溶解反應1小時以上，細過高于0.4μ的濾網(wǎng)過濾去掉上渣子，濾液再加入氨水調節(jié)PH至10.0，過濾收集沉淀物為總生物堿粗品，在總生物堿粗品中加入濃度為100％的乙醇，溶解總生物堿粗品1小時以上，水浴加熱揮發(fā)乙醇，收集剩余結晶，獲得甾體類生物堿粗結晶產品。
從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產物發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料的使用。
實施例3、從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提?。?1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內收獲并粉碎，馬鈴薯藤粉碎時間為收割72小時內，粉碎成細度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，其中投入的方法為每投一層13厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，每層藤渣70千克、發(fā)酵添加劑22千克、乳酸菌制劑3千克，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵10天后開窖；其中發(fā)酵添加劑是濃度為12.5％含糖類物質的水浸溶液，含糖類物質包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意幾種的組合。乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍6小時，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為5.5％的活菌水溶液，其中乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌或鼠李糖乳酸桿菌或干酪乳酸桿菌的任意二種的組合，每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達到1×105個菌落/克乳酸菌菌粉以上，活菌數(shù)越多越好。
(c)、開窖后取發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為4.5；(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，將集液池中的液體經(jīng)潛水泵抽出集中至耐酸堿罐中，用高于100目的濾網(wǎng)過濾去除渣子，保留上清液，即成含有總生物堿的原料液。加入濃度為15％的氨水調節(jié)PH至10.0，沉淀1小時以上，通過高于0.4μ的細網(wǎng)過濾去掉上清液，收集沉淀物，沉淀中加入50％的醋酸調節(jié)PH至2.0，攪拌溶解反應1小時以上，細過高于0.4μ的濾網(wǎng)過濾去掉上渣子，濾液再加入氨水調節(jié)PH至10.0，過濾收集沉淀物為總生物堿粗品，在總生物堿粗品中加入濃度為100％的乙醇，溶解總生物堿粗品1小時以上，水浴加熱揮發(fā)乙醇，收集剩余結晶，獲得甾體類生物堿粗結晶產品。
從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產物發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料的使用。
實施例4如實施例1、實施例2、實施例3所獲得的發(fā)酵后藤渣直接作為牛羊的青貯飼料。
馬鈴薯藤青貯飼料的質量指標在利用馬鈴薯藤制作甾體類生物堿的過程中得到的中間產物——馬鈴薯藤青貯飼料，由于乳酸的作用，脫去了大部分(55％-95％)甾體類生物堿，甾體類生物堿的含量達到了飼料安全要求的范圍內(每100克鮮重飼料中甾體類生物堿的含量≤20毫克)。由甾體類生物堿引起的不良味道和氣味被去除，同時產生了發(fā)酵香味和新的營養(yǎng)成分，牛羊特別喜歡采食。其作為飼料的所有質量指標與同窖制作的玉米青貯相近(見下表1、表2)。經(jīng)泌乳期奶牛飼喂試驗表明用馬鈴薯藤青貯飼料分別替代奶牛原喂飼料中的50％，75％，100％的玉米秸稈青貯，飼喂奶牛五個月，對奶牛的產牛量及其它生理機能無不良的影響。馬鈴薯藤青貯飼料可完全替代玉米青貯飼料飼喂奶牛。
表1 馬鈴薯藤青貯飼料的理化指數(shù)與同窖玉米青貯的比較

表2 馬鈴薯藤青貯飼料的營養(yǎng)指標與其它青貯飼料的比較

現(xiàn)代植物化學與醫(yī)學研究表明茄科植物中均含有多種生物堿。其中含量較高的是甾體類生物堿，它們包括龍葵堿(solanine)、卡茄堿(chaconine)、番茄堿(tomatine)、澳洲茄堿solasonine、澳洲邊茄堿solamargine及分解產物茄啶(solanidine)，這些生物堿是均為天然的植物提取物，是重要的原料藥，而且有廣闊的市場前景。
其中龍葵堿、卡茄堿、番茄堿對部分昆蟲、霉菌、細菌、軟體動物均有殺滅作用，是生物農藥的原料藥，已在無公害農藥中有應用。澳洲茄堿、邊茄堿、茄啶是抗癌藥物原料，對動物腫瘤的抑制率極強，對小鼠(S180)腹水型有一定抑制作用，對小鼠子宮頸瘤(U14)、小鼠肉瘤(S180)、艾氏腹水癌(Ec)轉實體型均有抑制作用。臨床上已用于治療肝癌、肺癌、膀胱癌、白血病、絨毛膜上皮癌與惡性葡萄胎。以澳洲茄堿、邊茄堿及分解產物茄啶為主要原料的膠囊藥品已在國內外市場上均有銷售。
(1)本技術首次利用資源豐富的馬鈴薯藤作甾體類生物堿的提取原料。其新穎性是為馬鈴薯藤的深加工利用開辟了道路。
(2)本技術是利用乳酸菌發(fā)酵產生的乳酸作為從馬鈴薯藤中浸出甾體生物堿的提取液，并在青貯農戶的青貯窖中進行粗提，而以往的提取技術是將原料直接浸入工業(yè)用提取液(如醋酸溶液、乙醇或甲醇等)，在工廠中進行。其新穎性是a.節(jié)省了工業(yè)提取液和廠房投資，b.不污染環(huán)境，c.同時產出了優(yōu)質的青貯飼料。
(3)本技術是利用了乳酸菌和發(fā)酵添加劑進行發(fā)酵馬鈴薯藤，而以往的馬鈴薯藤青貯技術為自然發(fā)酵。其新穎性是產酸快，酸度強，適應于馬鈴薯藤中生物堿的破壞或浸出，同時比自然發(fā)酵的產品提高了營養(yǎng)價值和適口性。
權利要求
1.從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，其包括有如下步驟，(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)、甾體類生物堿的提取；(1)、馬鈴薯藤的發(fā)酵；(a)、將馬鈴薯藤在馬鈴薯成熟前0-30天內收獲并粉碎，粉碎成細度不長于5厘米的藤渣；(b)、先將藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分層投入發(fā)酵池中，直至物料將發(fā)酵池投滿為止，封閉發(fā)酵池；發(fā)酵7天以上后開窖；其中投入的方法為每投一層5-20厘米厚的藤渣，噴灑一次發(fā)酵添加劑，再噴灑一次乳酸菌制劑，按重量份，所述藤渣、發(fā)酵添加劑、乳酸菌制劑分別為60-80∶9-35∶1-5；(c)、開窖后取所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液，所述發(fā)酵后藤渣和發(fā)酵液的PH值為3.5-4.5；(2)、甾體類生物堿的提取收集發(fā)酵液，集中過濾，制成原料液，提取總生物堿，總生物堿中提取甾體類生物堿，制成甾體類生物堿粗品。
2.如權利要求1所述的一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，所述馬鈴薯藤粉碎時間為收割72小時內。
3.如權利要求1所述的一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，所述發(fā)酵添加劑是濃度為5％-20％含糖類物質的水浸溶液，含糖類物質包括有葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖漿、淀粉、糊精、麩皮、玉米粉、甜菜渣的任意一種或幾種的組合。
4.如權利要求1所述的一種從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，其特征在于，乳酸菌制劑為將活乳酸菌菌粉在室溫下解凍1-10小時，稱取菌粉，加水稀釋成濃度為0.1％-10％的活菌水溶液，其中所述乳酸菌菌粉為植物乳酸桿菌，鼠李糖乳酸桿菌，干酪乳酸桿菌的任意一種或任幾種的組合，所述每克乳酸菌菌粉含活乳酸菌菌數(shù)至少要達到1×105個菌落/克乳酸菌菌粉以上。
5.如上所述從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法中所獲得的中間產物發(fā)酵后藤渣直接作為青貯飼料的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用馬鈴薯藤制備甾體類生物堿的方法及其中間產物作為青貯飼料的用途。從馬鈴薯藤中提取甾體類生物堿的方法，包括有如下步驟，(1)馬鈴薯藤的發(fā)酵；(2)甾體類生物堿的提取。優(yōu)點在于為馬鈴薯藤的深加工利用開辟了道路；同時也是一種新的從馬鈴薯藤中浸出甾體生物堿的提取液的方法，節(jié)省了工業(yè)提取液和廠房投資，成本低，不污染環(huán)境，同時產出了優(yōu)質的青貯飼料。本方法產酸快，酸度強，適應于馬鈴薯藤中生物堿的破壞或浸出，同時比自然發(fā)酵的產品提高了營養(yǎng)價值和適口性。
文檔編號C12R1/225GK1932029SQ20061014172
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者張雄杰 申請人:張雄杰