專利名稱:一種飼料用復(fù)合酶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于飼料添加劑的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種飼料用復(fù)合酶。
背景技術(shù):
飼料成本占養(yǎng)殖生產(chǎn)成本的60-80%,玉米、麥類、餅粕類等常規(guī)飼料原料都存在 一定量的抗?fàn)I養(yǎng)因子,最廣泛的就是非淀粉多糖。非淀粉多糖(NSP)是植物組織中除淀粉和單糖以外的所有碳水化合物的總稱,主 要由纖維素、半纖維素、果膠等組成,是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。半纖維素主要包括阿 拉伯木聚糖、甘露聚糖、葡聚糖、半乳糖等。其中,由于可溶性NSP具有較高的持水性, 動物本身又無法分解,就會在動物腸道內(nèi)造成食糜粘度的增加,阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的釋放,并影 響動物消化酶的活性,造成腸道內(nèi)有害菌的過度增殖,從而大大降低了飼料的消化效率和 動物生產(chǎn)率,這是抗?fàn)I養(yǎng)因子的主要抗?fàn)I養(yǎng)作用。常用飼料原料,如小麥、大麥、黑麥、黑小麥、米糠、麥麩、豆粕、菜粕、棉粕等中 NSP的含量比較高,有的甚至占到了整個原料的三分之一。要分解這些抗?fàn)I養(yǎng)因子,就必須 依靠添加非淀粉多糖水解酶如木聚糖酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶、半乳糖苷 酶等,通常還會根據(jù)動物生理需要添加蛋白酶和淀粉酶等內(nèi)源性的酶種,以滿足動物生產(chǎn)需要。復(fù)合酶就是根據(jù)飼料原料的不同,通過添加動物不能自身分泌的、可水解NSP的 多種單酶,并考慮到動物本身的生理特點(diǎn)復(fù)配而成,使其水解飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,并 通過各種單酶對動物體內(nèi)環(huán)境改善和促進(jìn),達(dá)到提高飼料利用率以及動物消化率,提高動 物生產(chǎn)效率的作用。目前市場上針對飼料的復(fù)合酶有多種多樣,有的酶制劑添加量不合理, 作用效果不明顯,沒有起到應(yīng)有的作用,或者添加量比較多,成本較高,從而造成飼喂成本 高,增加了飼養(yǎng)者的負(fù)擔(dān),減少了經(jīng)濟(jì)效益等,而且,目前,飼養(yǎng)業(yè)存在的問題是,動物飼料 原料利用率低下,動物生產(chǎn)性能收到抑制的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種飼料用復(fù)合酶。本發(fā)明的復(fù)合 酶通過添加相應(yīng)酶制劑減小其抗?fàn)I養(yǎng)作用,提高飼料利用率,提高動物生產(chǎn)效率,從而有效 解決了動物飼料原料利用率低下,動物生產(chǎn)性能收到抑制的問題,而且該復(fù)合酶原料配比 合理,效果好,從整體成本考慮,費(fèi)用低。本發(fā)明中,酶活定義溫度37°C,pH為5. 5的條件下,每分鐘從固定濃度的底物中 釋放出1 P mol還原糖所需要的酶量為一個酶活單位。本發(fā)明的飼料用復(fù)合酶,其組成為,木聚糖酶7500_15000U/g,甘露聚糖酶 1000-3000U/g,半乳糖苷酶 50-80U/g,纖維素酶 200_700U/g,3 -葡聚糖酶 500_1500U/g, a -淀粉酶 150-1000U/g,蛋白酶 2000-10000U/g,果膠酶 100_200U/g。本發(fā)明的復(fù)合酶在飼料中的添加量為,每噸飼料中添加50-400克。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的飼料用復(fù)合酶的組成為,木聚糖酶7500U/g,甘露聚糖酶 3000U/g,半乳糖苷酶80U/g,纖維素酶300U/g,^ -葡聚糖酶700U/g,a -淀粉酶150U/g,蛋 白酶3000U/g,果膠酶100U/g。該復(fù)合酶在飼料中的添加量為,每噸飼料中添加100克。作為優(yōu)選,本發(fā)明的飼料用復(fù)合酶的組成為,木聚糖酶15000U/g,甘露聚糖酶 1000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素酶700U/g,0 -葡聚糖酶1500U/g,a -淀粉酶200U/g, 蛋白酶2000U/g,果膠酶200U/g。該復(fù)合酶在飼料中的添加量為,每噸飼料中添加100克。作為優(yōu)選,本發(fā)明的飼料用復(fù)合酶的組成為,木聚糖酶12000U/g,甘露聚糖酶 1000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素酶500U/g,0 -葡聚糖酶1100U/g,a -淀粉酶150U/g, 蛋白酶2500U/g,果膠酶150U/g。該復(fù)合酶在飼料中的添加量為,每噸飼料中添加100克。作為優(yōu)選,本發(fā)明的飼料用復(fù)合酶的組成為,木聚糖酶7500U/g,甘露聚糖酶 2000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素酶200U/g,^ -葡聚糖酶500U/g,a -淀粉酶1000U/g, 蛋白酶10000U/g,果膠酶100U/g。該復(fù)合酶在飼料中的添加量為,每噸飼料中添加300克。木聚糖酶的作用機(jī)理降解木聚糖為低聚糖,消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,促進(jìn)脂肪蛋白質(zhì)的 消化吸收,改善日糧能量提高飼料轉(zhuǎn)化率。甘露聚糖酶的作用機(jī)理降解甘露聚糖為甘露寡糖,消除抗?fàn)I養(yǎng)作用,提高能量, 吸附、抑制有害菌增殖,提高動物消化率。半乳糖苷酶的作用機(jī)理降解飼料中的半乳糖苷鍵,生成半乳糖,提高飼料的消化 率,增強(qiáng)動物消化效率。纖維素酶的作用機(jī)理將纖維素分解為葡萄糖,消除其抗?fàn)I養(yǎng)作用,調(diào)節(jié)腸道菌群 平衡,提高動物生產(chǎn)性能。0 -葡聚糖酶的作用機(jī)理分解飼料中的多聚葡萄糖,降低腸道食糜粘性,改善飼 糧能量,提高動物消化率,促進(jìn)生長。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的飼料用復(fù)合酶,結(jié)合酶制劑的種類特征及作用機(jī) 理,確定了復(fù)合酶在飼料原料以及飼料成本雙重考慮下的最佳添加方案,在較大程度上解 決了當(dāng)前酶制劑添加量不確定的問題,對復(fù)合酶的配比具有指導(dǎo)意義。而且,本發(fā)明的復(fù)合 酶通過添加相應(yīng)酶制劑減小其抗?fàn)I養(yǎng)作用,提高飼料利用率,從而提高動物生產(chǎn)效率,從而 有效解決了動物飼料原料利用率低下,動物生產(chǎn)性能收到抑制的問題,該復(fù)合酶原料配比 合理,效果好,從整體成本考慮,費(fèi)用低。降解試驗衡量酶使用效率1.有代表性的幾種酶制劑對單一原料的還原糖釋放量的影響試驗方法選擇有代表性的原料或飼料(豆粕、菜粕、次粉、麩皮),分別加入不同種類、不同 濃度的酶制劑,進(jìn)行試驗。(1)先將試驗用原料或飼料粉碎至30-40目,混合均勻,密封保存。稱取lg樣品, 加pH = 6. 50緩沖液,使含水量為80%,加入稀釋好的酶液1ml,于溫度37°C的恒溫振蕩器 中反應(yīng)4h。(2)酶解后的樣品使用真空抽濾泵抽濾,濾液定容至100mL容量瓶中,供測定還原 糖使用。(3)還原糖檢測方法(DNS法)取2ml定容好的濾液,先后加2ml的水和5mlDNS試劑,混勻后于沸水浴中煮5min,煮完后加16ml蒸餾水定容至25ml,混勻后于540nm處比 色,空白用4ml水和5mlDNS,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算還原糖含量。試驗結(jié)果見圖1、圖2、圖3、圖4。通過分析可以看出,非淀粉多糖酶的添加可以明顯提高原料還原糖釋放量,但當(dāng) 酶添加到一定單位,還原糖增量不明顯或呈平行狀態(tài)。2.肉雞和蛋雞的飼料配方的體外酶解試驗試驗方法同上。表1 肉雞飼料配方 表2 蛋雞飼料配方 試驗結(jié)果見圖5、圖6。通過對圖的分析同樣可以看出,對于配合飼料,也是隨著酶的添加量的增加,還原 糖量上升趨于平緩。3.正交試驗復(fù)合酶制劑對兩種雞飼料體外消化率的離體消化試驗準(zhǔn)確稱取lg飼料樣品(加復(fù)合酶)置于100ml具塞的錐形瓶中。向錐形瓶中加 15ml磷酸緩沖液(0. 2mol/L、pH值6. 0),輕微震蕩搖勻后,加入0. 2mol/L HC1溶液10ml,將 食糜PH值調(diào)至2. 0 (用lmol/L的HC1或lmol/L的NaOH溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)),然后加入lml20mg/ ml新鮮的胃蛋白酶鹽酸溶液(3181^沖印8111,?-7000),并使?11值保持在2.0。然后用橡皮 塞封口,放置于40°C恒溫水浴搖床中(120次/min),5min后開始計時,消化4h。胰液素處理階段(小腸消化階段)胃消化階段結(jié)束后,向食糜中加入10ml磷酸緩沖液(0. 2mol/L,pH 值 6. 8)和 0. 6mol/L NaOH 溶液 5ml,調(diào)節(jié)食糜 pH 值至 6. 5 (用 lmol/ L的HC1或lmol/L的NaOH溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)),然后加入lml40mg/ml新鮮的胰液素(Sigma, Pancreatin,P-7545)磷酸鹽緩沖液,并使pH值仍保持在6. 5。用橡皮塞封口,放置于40°C 恒溫水浴搖床中(120次/min),5min后開始計時。繼續(xù)消化4h。酶解后的樣品使用真空抽濾泵抽濾,濾液定容至100mL容量瓶中,供測定還原糖 使用。還原糖檢測方法同上。所述的肉雞配合飼料、蛋雞配合飼料,均為市售產(chǎn)品。表3 單酶正交試驗設(shè)計表(單位U/g) 結(jié)果見圖7、圖8。通過分析可以看出體外消化試驗中,NSP酶對肉雞飼料和蛋雞飼料的最優(yōu)組合 分別是A8 木聚糖酶1. 0U/g、纖維素酶0. 2U/g、甘露聚糖酶0. 2U/g和B 9 木聚糖酶1. 0U/ g、纖維素酶0. 3U/g、甘露聚糖酶0. 2U/g。這同樣說明了,不同的酶在復(fù)配后,存在著相互的 影響,造成了不同的結(jié)果。本發(fā)明的復(fù)合酶配方,充分考慮了酶制劑本身的性能,其用量對還原糖的影響,以 及考慮了酶制劑之間的相互影響,所以該配方更合理和有效,即充分提高了飼料的利用率, 提高了動物的生產(chǎn)效率,也降低成本,還在一定程度是緩解了飼料原料短缺的問題。對于果膠酶、a-淀粉酶、半乳糖苷酶、葡聚糖酶、蛋白酶,其對日糧中的各種 成分的消化性能,與其用量關(guān)系一般為線性增加的關(guān)系,考慮到成本,以及對于日糧的消化 性能,其添加值的選取也是具有一個成本和性能的最佳值。
圖1為不同酶對豆粕還原糖增量圖;圖2為不同酶對菜粕還原糖增量圖;圖3為不同酶對次粉還原糖增量圖;圖4為不同酶對麩皮還原糖增量圖;圖5為三種酶對肉雞飼料還原糖增量圖6為三種酶對蛋雞飼料還原糖增量圖;圖7為NSP酶對肉雞飼料試驗結(jié)果;圖8為NSP酶對蛋雞飼料試驗結(jié)果;圖9為實施例1中實驗組肉雞日增重柱狀圖;圖10為實施例1中實驗組料重比柱狀圖;圖11為實施例2中實驗組肉雞日增重柱狀圖;圖12為實施例2中實驗組料重比柱狀圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。實施例1復(fù)合酶配方木聚糖酶15000U/g,甘露聚糖酶1000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素 酶700U/g,葡聚糖酶1500U/g,a-淀粉酶200U/g,蛋白酶2000U/g,果膠酶200U/g。試驗選用360只4周齡體重接近、健康的艾維因肉雞,隨機(jī)分為4個組,每組3個 重復(fù),每個重復(fù)30只雞。所有試驗肉雞均在籠上飼養(yǎng),每兩只雞飼養(yǎng)于同一籠中。試驗日 糧為粉料,自由采食和飲水,常規(guī)飼養(yǎng)管理。預(yù)飼期為4天,正式試驗期為第4-6周齡,共計 21天。試驗設(shè)計方案如下表4試驗設(shè)計方案
組別處理對照組基礎(chǔ)日糧組1基礎(chǔ)日糧+日糧重量的0. 005%復(fù)合酶組2基礎(chǔ)日糧+日糧重量的0. 01%復(fù)合酶組3基礎(chǔ)日糧+日糧重量的0. 02%復(fù)合酶表5試驗基礎(chǔ)日糧配比及營養(yǎng)水平
日糧組成(%)營養(yǎng)水平(Mcal/kg)玉米52. 6魚粉2. 5代謝能2. 89小麥20石粉1. 17粗蛋白19. 55豆粕9. 5豬油0. 78總石粦0. 57棉粕4磷酸氫鈣0. 66粗纖維2. 78棉料蛋白4賴氨酸0. 4賴氨酸1. 03花生粕3鹽0. 28蛋氨酸0. 51預(yù)混料1蛋氨酸0. 11蛋+胱氨酸0. 75
結(jié)果見圖9、圖10。由試驗結(jié)果可看出,日糧中添加本實施例復(fù)合酶能有效地改善日糧的品質(zhì)和使用 效果,提高動物生產(chǎn)率,組2和組3日增重較好,料重比組3稍低于組2,從經(jīng)濟(jì)效益來說,還 是以組2的添加量為最好。本實施例的復(fù)合酶的配方,尤其適用于禽類日糧中小麥含量> 25%或麩皮含量 彡20%的日糧。實施例2復(fù)合酶配方木聚糖酶7500U/g,甘露聚糖酶3000U/g,半乳糖苷酶80U/g,纖維素 酶300U/g,0 -葡聚糖酶700U/g,a-淀粉酶150U/g,蛋白酶3000U/g,果膠酶100U/g。試驗選用420只1日齡體重接近、健康的艾維因肉雞,隨機(jī)分為4個組,每組3個 重復(fù),每個重復(fù)35只雞。所有試驗肉雞均在籠上飼養(yǎng),每兩只雞飼養(yǎng)于同一籠中。試驗日 糧為粉料,自由采食和飲水,常規(guī)飼養(yǎng)管理。正式試驗期為1-3周齡,共計21天。試驗設(shè)計 方案如下表6試驗設(shè)計方案 表7試驗基礎(chǔ)日糧配比及營養(yǎng)水平 結(jié)果見圖11、圖12。由試驗結(jié)果可知,添加了本發(fā)明復(fù)合酶的肉仔雞生長性能更好,其料重比明顯低 于對照組,以組3效果最好,衡量添加量及使用效果,添加量以組2為宜。本實施例的復(fù)合酶的配方,尤其適用于禽類日糧中豆粕含量> 17%的日糧。實施例3
復(fù)合酶配方木聚糖酶12000U/g,甘露聚糖酶1000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素 酶500U/g,β-葡聚糖酶1100U/g,α-淀粉酶150U/g,蛋白酶2500U/g,果膠酶150U/g。選用健康、體重相近的22周齡寶萬斯褐殼蛋雞720只,隨機(jī)分成4組,每組4個重 復(fù),每個重復(fù)45只,試驗開始前對參試雞的產(chǎn)蛋率進(jìn)行5天的統(tǒng)計,要求各組產(chǎn)蛋率差異不 顯著(P >0.05),隨后進(jìn)入正式期,本次試驗雞群采用籠養(yǎng)。試驗設(shè)計了兩種日糧,對照組 為傳統(tǒng)的玉米豆粕日糧,試驗組用菜籽粕和棉籽粕代替了部分豆粕,并保持營養(yǎng)水平一致。 試驗設(shè)計方案如下表8試驗設(shè)計方案 表9試驗基礎(chǔ)日糧配比及營養(yǎng)水平 結(jié)果如表10所示。表10對蛋雞生產(chǎn)性能的試驗結(jié)果 由上表可以看到,添加復(fù)合酶后對于雜粕日糧有明顯的改善作用,和對照組日糧 沒有明顯的區(qū)別,同時,添加量的不同對生產(chǎn)性能的影響也沒有非常顯著的影響,因此添加 量以組3為最經(jīng)濟(jì)。本實施例的復(fù)合酶,對于常規(guī)日糧均適用,禽畜通用。實施例4復(fù)合酶配方木聚糖酶7500U/g,甘露聚糖酶2000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素 酶200U/g,β -葡聚糖酶500U/g,α-淀粉酶1000U/g,蛋白酶10000U/g,果膠酶100U/g。選取體況相似、胎次和體重接近、健康的杜長大三元雜交仔豬280頭,根據(jù)體重相 近、公母各半、來源不同的原則隨機(jī)分為5個處理,每處理4個重復(fù),每重復(fù)14頭放養(yǎng)于一 欄。飼養(yǎng)試驗采用單因子隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,飼養(yǎng)管理按常規(guī)進(jìn)行。表11試驗設(shè)計方案 表12試驗基礎(chǔ)日糧配比及營養(yǎng)水平 結(jié)果如表13所示。表13對仔豬的試驗結(jié)果 從上表可以看出,添加本實施例的復(fù)合酶,對仔豬的平均采食量、日增重、料重比、 腹瀉率均有所改善,尤其3、4、5組,在腹瀉率和料重比方面有較好的表現(xiàn)。組2和組3相比 較料重比相當(dāng),而腹瀉率3組稍低于2組,綜合考量,添加量為300g/t為最優(yōu)添加量。本實施例的復(fù)合酶,尤其適用于乳仔豬日糧,可以降低腹瀉率,提高小豬生產(chǎn)效率。通過上述的體外及體內(nèi)結(jié)合的實驗,可以看出,本發(fā)明的復(fù)合酶,可以顯著的增加 飼料中的還原糖含量,提高飼料能值,保證飼料品質(zhì)穩(wěn)定。還可以看出,該復(fù)合酶的添加量 合理,確定了復(fù)合酶在飼料原料以及飼料成本雙重考慮下的最佳添加方案,本發(fā)明的復(fù)合 酶,可節(jié)約50大卡能量/噸、每噸飼料可節(jié)約40元,成本低。
權(quán)利要求
一種飼料用復(fù)合酶,其組成為,木聚糖酶7500-15000U/g,甘露聚糖酶1000-3000U/g,半乳糖苷酶50-80U/g,纖維素酶200-700U/g,β-葡聚糖酶500-1500U/g,α-淀粉酶150-1000U/g,蛋白酶2000-10000U/g,果膠酶100-200U/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,其組成為,木聚糖酶7500U/g,甘 露聚糖酶3000U/g,半乳糖苷酶80U/g,纖維素酶300U/g,β -葡聚糖酶700U/g,α -淀粉酶 150U/g,蛋白酶 3000U/g,果膠酶 100U/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,其組成為,木聚糖酶15000U/g, 甘露聚糖酶1000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素酶700U/g,β -葡聚糖酶1500U/g,α -淀粉 酶 200U/g,蛋白酶 2000U/g,果膠酶 200U/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,其組成為,木聚糖酶12000U/g, 甘露聚糖酶1000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素酶500U/g,β -葡聚糖酶1100U/g, α -淀粉 酶 150U/g,蛋白酶 2500U/g,果膠酶 150U/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,其組成為,木聚糖酶7500U/g,甘 露聚糖酶2000U/g,半乳糖苷酶50U/g,纖維素酶200U/g,β -葡聚糖酶500U/g,α -淀粉酶 1000U/g,蛋白酶 10000U/g,果膠酶 100U/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,該復(fù)合酶在飼 料中的添加量為,每噸飼料中添加50-400克。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一權(quán)利要求所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,該復(fù)合酶在飼 料中的添加量為,每噸飼料中添加100克。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飼料用復(fù)合酶,其特征在于,該復(fù)合酶在飼料中的添加量為, 每噸飼料中添加300克。
全文摘要
本發(fā)明屬于飼料添加劑的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種飼料用復(fù)合酶。本發(fā)明的復(fù)合酶,其組成為,木聚糖酶7500-15000U/g,甘露聚糖酶1000-3000U/g,半乳糖苷酶50-80U/g,纖維素酶200-700U/g,β-葡聚糖酶500-1500U/g,α-淀粉酶150-1000U/g,蛋白酶2000-10000U/g,果膠酶100-200U/g。通過添加相應(yīng)酶制劑減小其抗?fàn)I養(yǎng)作用,提高飼料利用率,提高動物生產(chǎn)效率,從而有效解決了動物飼料原料利用率低下,動物生產(chǎn)性能收到抑制的問題,而且該復(fù)合酶原料配比合理,效果好,從整體成本考慮,費(fèi)用低。
文檔編號A23K1/165GK101874547SQ200910231000
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者郭芳坤 申請人:濟(jì)南天天香有限公司