專利名稱：一種純天然飼用米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑生產(chǎn)方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本項(xiàng)發(fā)明屬于生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飼用營(yíng)養(yǎng)著色劑的生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)也得到空前發(fā)展，人們不僅關(guān)注食品的營(yíng)養(yǎng)，還特別注重動(dòng)物食品的顏色。動(dòng)物的體色雖然主要由遺產(chǎn)因素決定的，但是其體色(皮膚、蛋黃、羽毛、肌肉和甲殼等的顏色)主要是類胡蘿卜素產(chǎn)生的；動(dòng)物采食后可將食物中的色素轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化，并在自身表現(xiàn)出來。由于人工飼養(yǎng)，特別是在高密度集約化養(yǎng)殖和快速生長(zhǎng)的條件下，飼料色素不能滿足需要，產(chǎn)品色澤就會(huì)變淡；因此，在飼料中添加著色劑，有助于改善產(chǎn)品的色澤，是滿足消費(fèi)者需求、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和商品價(jià)值的重要舉措。在養(yǎng)殖實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用，如著色劑已廣泛使用于肉雞、蛋雞飼料，以改善表皮和蛋黃的顏色。其次是應(yīng)用于高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鮭魚、鱒魚、紅尼羅魚、蝦以及金魚、錦鯉魚等魚蝦餌料，以改善皮膚和肉的顏色。此外還可用于寵物鳥飼料，以增加羽毛、皮膚和喙的顏色；還有用于奶牛飼料，以增加奶油的色澤。
據(jù)對(duì)商品雞鴨市場(chǎng)的初步調(diào)查，江蘇省肉用仔雞有1.5億只，商品蛋雞5000萬只，商品蛋鴨500萬只；而全國(guó)肉用仔雞有16億只，商品蛋雞5-6億只，商品蛋鴨5000萬只左右；可見天然著色劑的市場(chǎng)十分廣闊。
由于動(dòng)物本身并不能合成色素，使肉雞皮膚、禽蛋卵黃等具有更鮮艷、美觀的色澤的著色劑主要是來自飼料中的類胡蘿卜素及其衍生物，這是一類黃色的脂溶性色素，而植物中含有類胡蘿卜素，它主要包括葉黃素和胡蘿卜素。
研究發(fā)現(xiàn)并非所有類胡蘿卜素都能著色，至今發(fā)現(xiàn)的500多種類胡蘿卜素中只有含氧功能基(如羥基、酰基、酮基等)的類胡蘿卜素在畜禽產(chǎn)品中才有著色效果。因?yàn)榇蠖鄶?shù)胡蘿卜素在消化道被吸收后可以轉(zhuǎn)化為維生素A而喪失其著色性能。而葉黃素在動(dòng)物體內(nèi)不能轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A，對(duì)禽體沒有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但可起到著色作用，被腸道吸收后仍保持其原來的分子結(jié)構(gòu)和顏色(黃或紅黃色)，并在皮膚、脂肪組織和蛋黃內(nèi)沉積。
著色劑按照來源可以把其分為兩大類一類為天然著色劑，二為人工合成著色劑。目前我國(guó)使用的飼用著色添加劑多為人工化學(xué)合成物，其中β-阿樸-8′-胡蘿卜素乙酯是應(yīng)用最廣泛的人工合成著色劑(橙黃色)之一，為著色最有效的類胡蘿卜素；橘黃色素是世界目前應(yīng)用最廣泛的紅色著色劑之一。然而，化學(xué)合成著色劑對(duì)動(dòng)物本身和人體健康存在著直接或潛在危害。前不久發(fā)現(xiàn)的食品“蘇丹紅I”事件、問題紅心鴨蛋“蘇丹紅IV”事件，就是一些不法之徒用化學(xué)染色劑“蘇丹紅”作為著色劑造成的。合成色素的安全問題越來越多地引起人們的憂慮并采取響應(yīng)措施，如美國(guó)FDA已禁止合成蝦青素進(jìn)入保健食品市場(chǎng)。
因此，開發(fā)出安全、健康、經(jīng)濟(jì)的純天然飼用著色劑以替代化學(xué)合成著色劑迫在眉睫，這不僅滿足人們對(duì)安全和色美食品的需求，而且可以促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。研究表明天然蝦青素(也屬類胡蘿卜素，即3，3′-二羥基-β，β-胡蘿卜素-4，4′-二酮，分子式C40H52O4)不僅安全，其著色能力和生物效價(jià)在相同濃度下比合成蝦青素還要高得多，天然著色劑的研究開發(fā)倍受關(guān)注和看好。
在天然著色劑的研究開發(fā)中，生產(chǎn)成本和市場(chǎng)價(jià)格受到原料來源及生產(chǎn)工藝的制約。
目前市場(chǎng)上常用的純天然著色劑價(jià)格較高，如合成蝦青素的國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格是$2500~3000/kg，而天然蝦青素的價(jià)格就要高得多。天然著色劑從植物中提取，而我國(guó)是一個(gè)人均耕地很少，人地矛盾十分尖銳的國(guó)家。利用耕地大量種植提用來取純天然著色劑植物確實(shí)存在困難。我們要積極尋求新的可用于提取純天然飼用著色添加劑的非耕地植物資源。因此，從資源豐富并且可持續(xù)利用的海灘野生植物材料中提取加工是一條很好的途徑。海灘鹽沼植物互花米草就是一種值得關(guān)注的重要物種。
互花米草原產(chǎn)于美國(guó)，1979年被引入我國(guó)，其植株粗壯高大，生物量巨大，并具有強(qiáng)大的有性和無性繁殖能力。經(jīng)過二十余年的發(fā)展，互花米草在我國(guó)沿海淤泥質(zhì)灘涂地區(qū)已經(jīng)發(fā)展到5萬hm2以上的單優(yōu)勢(shì)種群落。由于互花米草搶占貝類生態(tài)位——光灘，改變了淤泥質(zhì)光灘的景觀和本土物種的棲息環(huán)境，排擠和替代了一些本土物種等。對(duì)我國(guó)沿海淤泥質(zhì)灘涂地區(qū)生物多樣性和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)生了一定的不良影響和負(fù)面作用。由此，互花米草在2003年被國(guó)家環(huán)保局列入我國(guó)16種入侵種黑名單。利用互花米草生產(chǎn)純天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑不僅具有堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)，而且具有重大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)意義。米草提取物(BML)曾用于飼料添加劑，在提高淡水魚苗的成活率、飼喂后的增重率以及降低飼料系數(shù)方面作用明顯。BML配制的人工育珠強(qiáng)化保養(yǎng)劑對(duì)成珠率、總珠重的提高和珍珠質(zhì)量的改善作用明顯?？萍疾繉?duì)米草利用的有關(guān)建議是在適宜地區(qū)要繼續(xù)開展綜合利用的技術(shù)研究與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)物盡其用。該部在十五期間對(duì)某些關(guān)鍵技術(shù)給予支持。

發(fā)明內(nèi)容
(一)本發(fā)明需要解決的問題是①如何解決食品安全，克服化學(xué)合成著色劑的危害問題；②如何解決對(duì)純天然著色添加劑的需求和耕地緊張矛盾問題；③利用海濱灘涂潮間帶外來種互花米草生產(chǎn)純天然、健康、安全的飼用著色劑；④通過滿足我國(guó)飼用著色劑的需求實(shí)現(xiàn)對(duì)米草持續(xù)控制，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一的問題等。
(二)本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下研究發(fā)現(xiàn)海水中有90多種元素，并且海水中元素的含量比地殼巖石中的元素含量更接近人血液的元素含量水平?；セ撞萆L(zhǎng)在潮來潮去的潮間帶這種特殊的生境中，不僅不占用耕地，不斷接受海水的哺育，產(chǎn)生和積累大量的有利于其抗逆生理的次級(jí)代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)是有益于動(dòng)物和人體的生物活性成分，有些是優(yōu)質(zhì)純天然著色劑南京大學(xué)欽佩等發(fā)現(xiàn)互花米草不僅含有豐富的礦物質(zhì)、人體必須微量元素如Fe、Cu、Mn、Zn以及含有Se、I、Co等14種重要元素，還含有類黃酮、有機(jī)酸、多酚類、皂苷、蒽醌苷、香豆素苷以及豐富的維生素等物質(zhì)(欽佩、謝民，1988。自然雜志，11(12)931-933；欽佩、謝民，1990。自然雜志，13(4)226-227；欽佩、仲崇信，1992。米草的應(yīng)用研究，海洋出版社，北京)；欽佩等對(duì)互花米草的提取物及對(duì)添加后的產(chǎn)品進(jìn)行毒理學(xué)試驗(yàn)如急性毒性試驗(yàn)、致突變?cè)囼?yàn)、亞慢性毒性試驗(yàn)、致畸試驗(yàn)等，證明它是安全無毒(欽佩、仲崇信，米草的應(yīng)用研究，1992，海洋出版社，北京)；欽佩等還進(jìn)行了“互花米草中硒的含量、分布、形態(tài)及其利用”的研究(欽佩、仲崇信，米草的應(yīng)用研究，1992，海洋出版社，北京)；欽佩與原南京醫(yī)學(xué)院姜允中等聯(lián)合做了“礦質(zhì)水對(duì)大鼠免疫與運(yùn)動(dòng)功能”(礦質(zhì)水——添加花米草提取物的水)的影響研究、“生物礦質(zhì)乳對(duì)動(dòng)物及人體運(yùn)動(dòng)和免疫功能的影響”(生物礦質(zhì)乳——添加互花米草提取物的牛奶)的研究(欽佩、仲崇信，米草的應(yīng)用研究，1992，海洋出版社，北京)；欽佩與南京藥物研究所張康宣聯(lián)合做了互花米草提取物中總黃酮的“局部消炎作用及其免疫活性”研究和“生物礦質(zhì)乳”的免疫學(xué)研究等(欽佩、仲崇信，米草的應(yīng)用研究，1992，海洋出版社，北京)。欽佩等與揚(yáng)州大學(xué)趙萬里教授合作研究了用BML加工成的天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)，飼喂三黃雞僅半月余，雞皮及雞喙的增色效果十分明顯，而且著色劑的熱穩(wěn)定性也很好。每只三黃雞使用BMCA著色劑僅需0.5g，按其初步估價(jià)，500元/kg，每只雞上市僅需增加0.25元的費(fèi)用。用BML加工成的天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)飼喂高郵鴨試驗(yàn)，可以明顯提高蛋黃的顏色等。因此，BMCA不僅具有著色劑的功能，而且具有保健和營(yíng)養(yǎng)功用，是一種營(yíng)養(yǎng)型著色劑。
利用互花米草加工生物礦質(zhì)液(BML)，用BML加工成的天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)，并將提取BML后的米草殘?jiān)M(jìn)一步開發(fā)利用如作為改造鹽堿地的有機(jī)質(zhì)、作為造紙、纖維板原料等以及作為生物質(zhì)能源的原料等。使互花米草成為具有較大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的資源，有利于滿足對(duì)純天然著色劑的需求和實(shí)現(xiàn)對(duì)互花米草的控制，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益三者的有機(jī)統(tǒng)一。
具體方法為(1)互花米草收獲選擇互花米草活性成分含量豐富、同時(shí)方便收割的時(shí)期進(jìn)行收獲；(2)互花米草的清洗、切碎；(3)互花米草礦質(zhì)液(BML)的提取、濃縮；(4)用BML加工成的天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)；(5)天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)作為動(dòng)物著色劑飼喂動(dòng)物；(6)互花米草提取BML后殘?jiān)倮谩?br> (三)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，其顯著性進(jìn)步為
我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)目前使用的著色劑多為人工化學(xué)合成的著色劑，這種合成添加對(duì)動(dòng)物本身和人體健康存在著直接或潛在危害。隨著人們生活水平提高，人們?cè)絹碓疥P(guān)注飲食食品的安全性、質(zhì)量和健康問題。前不久出現(xiàn)的因使用化學(xué)合成著色添加劑“蘇丹紅”而引發(fā)的“蘇丹紅”事件和“問題紅心蛋”事件，使人們更加認(rèn)識(shí)到化學(xué)合成著色劑的危害性。利用互花米草加工生物礦質(zhì)液(BML)，用BML加工成的純天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)替代化學(xué)合成著色添加劑，并將提取BML后的米草殘?jiān)M(jìn)一步開發(fā)利用在滿足我國(guó)對(duì)健康、安全天然著色劑的需求的同時(shí)，還有利于實(shí)現(xiàn)控制、減少外來種所帶來的負(fù)面作用，以及對(duì)我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的健康快速發(fā)展都具有重大意義。
四

圖1為飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的AA肉雞與沒有飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的AA肉雞腳部和喙部顏色對(duì)比照片。其中1為飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的AA肉雞的喙，顏色(黃色)較深；2為沒有飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的AA肉雞的喙，顏色(黃色)較淺；3為飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的AA肉雞的腳部，顏色(黃色)較深；4為沒有飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的AA肉雞的腳部，顏色(黃色)較淺；圖2為飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的高郵鴨與沒有飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的高郵鴨蛋黃顏色對(duì)比照片。其中5為飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的鴨子產(chǎn)的蛋，其蛋黃的顏色較深為紅黃色；6為沒有飼喂米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑的鴨子產(chǎn)的蛋，其蛋黃的顏色較淺為淡黃色。
五具體實(shí)施例方式
(1)選擇收獲期6～10月是互花米草在該地區(qū)生長(zhǎng)較快的時(shí)期，從7、8月份開始，一直到12月份的幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)均可進(jìn)行收獲。這期間收獲其生物量大，營(yíng)養(yǎng)成分豐富。收獲時(shí)要根據(jù)天文潮汐規(guī)律，在小潮期選擇潮上帶高程較高處的米草進(jìn)行收割，以提高收獲效率、降低收獲的成本；(2)洗凈、切碎用清水將收獲的互花米草上的泥土洗凈，用粉碎機(jī)將清洗干凈的米草切成2～5cm碎段；(3)互花米草礦質(zhì)液(BML)的提取、濃縮將經(jīng)過(2)處理好的互花米草草段放入提取濃縮設(shè)備加工成密度為1.2～1.4的BML浸膏，將濃縮時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣用于提取進(jìn)行循環(huán)利用；(4)用BML加工成的天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)將BML按1.25∶1比例與一種藥食同源植物粉劑均勻混合制成純天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)；(5)天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑(BMCA)作為動(dòng)物著色劑飼喂動(dòng)物用BMCA與飼料均勻混合后飼喂三黃雞(AA肉雞)共計(jì)21天，每只雞共消耗BMCA0.5g，增色效果十分明顯(見圖I)；用250ppm的BMCA與飼料均勻混合飼喂開產(chǎn)出期高郵鴨30天，每只鴨子每天飼喂150g飼料，每只鴨子共消耗BMCA1.13g，明顯提高鴨蛋黃的顏色使其呈紅黃色(見圖II)；(6)互花米草提取BML后殘?jiān)倮脤⑻崛ML后的互花米草殘?jiān)倮芒賹⒒セ撞莨腆w殘?jiān)鶆虻厣盥裼邴}堿地30cm以下的地下進(jìn)行鹽堿地的改良；②將互花米草固體殘?jiān)鳛樯a(chǎn)生物質(zhì)能源的原料。
權(quán)利要求
1.一種純天然飼用米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑生產(chǎn)方法，其特征是由以下步驟組成(1)選擇收獲期從7月份開始，一直到12月份的幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)天文潮汐規(guī)律，在小潮期收割米草；(2)洗凈、切碎用清水將收獲的互花米草上的泥土洗凈，用粉碎機(jī)將清洗干凈的米草切成2～5cm碎段；(3)互花米草BML的提取、濃縮將經(jīng)過(2)處理好的互花米草草段放入提取濃縮設(shè)備加工成密度為1.2～1.4的BML浸膏，將濃縮時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣用于提取進(jìn)行循環(huán)利用；(4)用BML加工成BMCA將BML按1.25∶1比例與一種藥食同源植物粉劑均勻混合制成純天然米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑BMCA。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種純天然飼用米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑生產(chǎn)方法，其特征是將互花米草固體殘?jiān)鶆虻厣盥裼邴}堿地下30cm改良鹽堿地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種純天然飼用米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑生產(chǎn)方法，其特征是將提取BML后的互花米草固體殘?jiān)鳛樯a(chǎn)生物質(zhì)能源的原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種純天然飼用米草復(fù)合營(yíng)養(yǎng)著色劑生產(chǎn)方法，其特征是可用作飼喂動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)著色劑。
全文摘要
本項(xiàng)發(fā)明屬于生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飼用營(yíng)養(yǎng)著色劑的生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。本發(fā)明是利用外來種互花米草生產(chǎn)一種安全、健康的純天然飼用著色劑以替代化學(xué)合成著色劑添加到飼料中，對(duì)提高我國(guó)食品安全、促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展和減少外來種所帶來的負(fù)面作用都具有重大意義。
文檔編號(hào)A23L1/27GK101019606SQ200610161388
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者欽佩, 趙萬里, 趙福庚, 王光 申請(qǐng)人:南京大學(xué)