一種含霉菌培養(yǎng)物的生長(zhǎng)豬專用酶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于酶制劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種含霉菌培養(yǎng)物的生長(zhǎng)豬專用酶及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在飼料中添加酶制劑主要由以下4個(gè)理由：1.降解在動(dòng)物飼料中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因 子。這些物質(zhì)不能被動(dòng)物內(nèi)源酶降解，從而干擾動(dòng)物的正常代謝，導(dǎo)致動(dòng)物消化不良，生產(chǎn) 性能下降。2.提高淀粉、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的利用率。這些物質(zhì)或者被富含纖維的細(xì)胞壁包 圍，或者以某些不能被動(dòng)物消化的結(jié)構(gòu)形式存在（例如在植物飼料原料中，大量的磷以植 酸磷的形式存在。）。3.在原料中降解某些特定的化學(xué)鍵。這些化學(xué)鍵不能被動(dòng)物自身的 酶所降解，加入外源酶以后可以釋放更多的營(yíng)養(yǎng)物。4.由于幼齡動(dòng)物自身消化系統(tǒng)還不成 熟，內(nèi)源酶不足添加外源酶可以提高飼料消化率，防止出現(xiàn)消化不良癥狀。除了可以提高日 糧的利用率以外，加酶還可以減少飼料原料之間的差異，提高飼料配方的精確性，同時(shí)還可 以提高動(dòng)物生長(zhǎng)的整齊性，減少管理成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。使用酶制劑還可以保護(hù)環(huán)境。由 于飼料的利用率提高了，相應(yīng)的糞便排放量下降了。在效果比較明顯的情況下，糞便的排放 量可以減少20%左右，豬糞中氮的排放下降15%左右，雞糞中氮的排放下降20%。對(duì)于植 酸磷，可以大幅度減少磷對(duì)環(huán)境的污染。
[0003] 目前在飼料工業(yè)中應(yīng)用的酶制劑主要有4大類：分別用來(lái)降解纖維素、蛋白質(zhì)、淀 粉和植酸。
[0004] 纖維降解酶：對(duì)于單胃動(dòng)物來(lái)說(shuō)，消化的最大阻力是不能產(chǎn)生降解纖維的酶，在含 有小麥、大麥、燕麥等組分的日糧中，很大一部分纖維是阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖。水溶 性的纖維能提高小腸內(nèi)容物的粘度，阻礙養(yǎng)分的吸收，從而降低動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。同時(shí)這種 狀況還和一些由于消化不良引起的疾病有關(guān)。如豬的性欲減退、禽的黑趾癥和小豬拉稀。由 于品種、生長(zhǎng)地點(diǎn)和氣候條件等因素的影響，大麥和小麥中纖維含量的變化很大，導(dǎo)致含有 這些組分的日糧的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異很大。纖維降解酶、木聚糖酶和β-葡聚糖可以減少這些 差異，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和整齊度。同時(shí)還可以減少某些消化不良的疾病。
[0005] 蛋白降解酶：在動(dòng)物日糧中蛋白質(zhì)來(lái)自各種詞料原料，它們最終通過(guò)降解的氣基 酸存積在瘦肉中。在單胃動(dòng)物日糧中，添加蛋白酶（不同飼料原料蛋白質(zhì)和品質(zhì)和可利用 性）除了能充分降解大部分儲(chǔ)蛋白質(zhì)或儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)或?yàn)閯?dòng)物可利用的小分子肽外，還能夠 通過(guò)降解抗?fàn)I養(yǎng)因素而改善飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。存積的效率差異很大。在植物蛋白源，如豆餅 粉中存在著一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，如幾鞣質(zhì)和胰蛋白酶抑制因子，可能會(huì)對(duì)小腸吸收表面造成 損害，影響營(yíng)養(yǎng)物的吸收。另外，幼齡動(dòng)物不完善的消化體系是得植物蛋白（如豆餅粉）中 的蛋白質(zhì)不能得到很好的利用。
[0006] 淀粉降解酶：許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為i米是飼料原料的"黃金標(biāo)準(zhǔn)"。絕大數(shù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家 認(rèn)為玉米不存在消化不良性，消化率超過(guò)95%，但是最近Noy和Sklan研究表明（1994年） 在理想狀態(tài)下，4一12日齡的肉雞日糧中，淀粉的消化率很少超過(guò)85%，添加淀粉酶可以使 淀粉在小腸得到更多更快的降解。在仔豬斷奶期，由于營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境和免疫系統(tǒng)的變化，體重 會(huì)下降。在日糧中添加淀粉酶和其他一些酶，可以增加動(dòng)物內(nèi)源消化酶分泌，進(jìn)而改進(jìn)營(yíng)養(yǎng) 的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化率和動(dòng)物生長(zhǎng)率。
[0007] 植酸降解酶：對(duì)于所有的動(dòng)物來(lái)說(shuō)，磷對(duì)于骨骼的礦化、免疫、繁殖、生長(zhǎng)都是至關(guān) 重要的。豬和家禽單胃動(dòng)物只能里利用植物飼料中30-40%的磷，其余60-70%的植酸磷 事故無(wú)法利用的。在許多情況下，飼料日糧中必須補(bǔ)充無(wú)機(jī)磷來(lái)滿足動(dòng)物生長(zhǎng)的需要。飼 料中一半以上的磷隨著糞便排放到環(huán)境中，污染環(huán)境。添加植酸酶可以降解植酸，釋放植酸 分子中的磷。這樣可以產(chǎn)生2個(gè)益處：1.減少了飼料中磷的添加量。2.減少了畜禽糞便對(duì) 環(huán)境的磷污染。
[0008] 顯而易見(jiàn)：作為飼料酶種的四大主角，他們的作用機(jī)理和模式在很大程度決定或 推動(dòng)了動(dòng)物飼料產(chǎn)業(yè)對(duì)于酶制劑技術(shù)的吸收運(yùn)用。目前在肉雞料中添加酶的產(chǎn)出投入比例 超過(guò)2:1。相對(duì)而言，在養(yǎng)豬業(yè)領(lǐng)域，酶制劑的使用情況就比較復(fù)雜，顯得不明朗。集約化 程度低，涉及環(huán)節(jié)比較多，酶制劑的使用效果很難進(jìn)行商業(yè)計(jì)算。盡管在20世紀(jì)50年代已 經(jīng)有了使用酶制劑的設(shè)想，但是直到20世紀(jì)80年代才開始懂得如何在飼料工業(yè)中發(fā)揮酶 的力量。飼料谷物，如小麥和大麥都含有比較高的單胃動(dòng)物不能利用的纖維。如果纖維能 夠被降解，動(dòng)物就能更好地利用營(yíng)養(yǎng)物。在歐洲，大麥比較便宜，禽類營(yíng)養(yǎng)學(xué)家和酶學(xué)家投 入了大量精力研究了在含有大麥的肉雞日糧中添加β-葡聚糖酶以減少其負(fù)面影響的可 能性。其結(jié)果被證明是成功的，并得到了一個(gè)黃金定律：大麥+β-葡聚糖酶=小麥。受到 上述成功的鼓舞，小麥?zhǔn)堑诙€(gè)的研究對(duì)象。理論假設(shè)是：小麥+木聚糖酶=玉米。這一步 的研究也獲得了成功。在20世紀(jì)90年代中期，酶在飼料工業(yè)得到了普遍認(rèn)可。可以毫不 夸張地說(shuō)：1996年，在歐洲80%的肉雞料（粘性谷物為能量來(lái)源）中含有纖維降解酶。由 此強(qiáng)化和加快飼料產(chǎn)業(yè)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用。從全球范圍來(lái)看，大約65%的含有能產(chǎn)生粘性谷 物的家禽飼料添加了纖維降解酶。而在豬飼料中的應(yīng)用比例要低得多，接近10%。其主要 原因是市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，市場(chǎng)呈多元化，甚至無(wú)法測(cè)算。從地理分布來(lái)看，使用纖維素 降解酶的地區(qū)主要集中在粘性谷物作為主要能量飼料的產(chǎn)區(qū)，例如：歐洲、加拿大、澳大利 亞和新西蘭。另外，在美國(guó)、南美和亞太地區(qū)，使用情況取決于玉米和小麥之間的比價(jià)。從 這個(gè)意義上講，歐洲是使用降解纖維素酶的核心細(xì)分市場(chǎng)。為了獲得全球的認(rèn)可，飼用酶廠 家必須大舉進(jìn)軍以玉米--豆柏型日糧為主的北美和亞太地區(qū)。玉米--豆柏型日糧歷來(lái) 被看作是"黃金標(biāo)準(zhǔn)"，盡管許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為這些原料的變動(dòng)性要比原來(lái)設(shè)想的變動(dòng)性要 大得多?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的證據(jù)表明這種黃金日糧也可以通過(guò)酶而改善其生產(chǎn)性能，盡管這 類日糧與粗纖維或粘度相關(guān)的問(wèn)題不嚴(yán)重。過(guò)去10年在研發(fā)玉米-豆柏第一代飼料酶上 耗費(fèi)很多，并于1996年開始成功應(yīng)用，初期應(yīng)用結(jié)果五花八門，但業(yè)界正開始變得越來(lái)越 明白如何才能得心應(yīng)手，加酶技術(shù)獲得最大經(jīng)濟(jì)回報(bào)。據(jù)估算，該部分飼料酶市場(chǎng)份額為2 千萬(wàn)美元，實(shí)際在使用玉米-豆柏日糧的肉雞飼料只有5%為加酶飼料。1999/2000年一降 低粘度和粗纖維為日糧的飼料酶市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)1億美元。目前，植酸酶已經(jīng)得到了全球的 承認(rèn)和應(yīng)用。植酸酶的市場(chǎng)份額大約是每年5000萬(wàn)美元，在全球約有8. 0%左右的豬禽飼 料添加植酸酶。除了經(jīng)濟(jì)利益的原因外，還有一個(gè)因素是減少了糞中植酸磷的含量有利于 保護(hù)環(huán)境。
[0009] 中國(guó)專利CN103865904A公開了一種含益生菌的生長(zhǎng)豬專用酶及其制備方法，所 述生長(zhǎng)豬專用酶中含有地衣芽孢桿菌培養(yǎng)物；中國(guó)專利CN103667222A公開了一種含飼用 復(fù)合酶的生長(zhǎng)豬專用酶及其制備方法，所述生長(zhǎng)豬專用酶中含有黑曲霉培養(yǎng)物；上述已經(jīng) 公開的專利在飼料復(fù)合酶的基礎(chǔ)上科學(xué)復(fù)配了含有不同種類酶制劑的微生物培養(yǎng)物，對(duì)提 高生長(zhǎng)豬的免疫功能及生產(chǎn)性能有一定作用，但培養(yǎng)物中酶制劑活力有待繼續(xù)提高、培養(yǎng) 物的功能和制備方法有待改進(jìn)、專用酶酶系不全（不含植物酶）、專用酶組分沒(méi)有添加消除 自由基并提高酶活力的抗氧化劑。生長(zhǎng)豬專用酶存在一定的缺陷。
[0010] 綜上所述，生長(zhǎng)豬專用酶的應(yīng)用有著其廣闊的市場(chǎng)空間和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但生 長(zhǎng)豬專用酶的熱穩(wěn)定性、安全性、復(fù)配全面性及作用效果的充分發(fā)揮仍是酶制劑生產(chǎn)廠家 和廣大養(yǎng)殖戶共同關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題，制備更安全，更全面，酶作用效果更好的生長(zhǎng)豬專 用酶是本行業(yè)技術(shù)人員的共同責(zé)任和追求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是以富含多種酶系的大麥芽、焦香麥芽、無(wú)花果、菠蘿和 增強(qiáng)動(dòng)物食欲、抗菌抑菌的大蒜、香莢蘭豆、八角茴香、小茴香為主要原料，采用低溫破壁、 提取技術(shù)，最大限度地提取其中的有效成分，制備出天然植物提取物，同時(shí)以產(chǎn)高活力酸性 蛋白酶的宇佐美曲霉為出發(fā)菌制備出含高活力酸性蛋白酶的霉菌培養(yǎng)物，并科學(xué)復(fù)配中草 藥提取物、保護(hù)劑、激活劑、抗氧化劑和其它食品級(jí)飼料酶，制得的飼料復(fù)合酶不但為生長(zhǎng) 豬提供了安全、全面的消化酶，減輕消化負(fù)擔(dān)，提高原料利用率和生長(zhǎng)率，有效保護(hù)環(huán)境，而 且會(huì)給飼料帶來(lái)愉悅的香味，增強(qiáng)動(dòng)物食欲，同時(shí)適量的激活劑可在同等條件下充分發(fā)揮 酶制劑的效力，物盡其用，節(jié)約酶制劑添加量，霉菌培養(yǎng)物、植物提取物、抗氧化劑及中草藥 提取物的科學(xué)復(fù)配既可延長(zhǎng)復(fù)合酶制劑的保質(zhì)期，又可提高生長(zhǎng)豬的免疫力，還可補(bǔ)充菌 體蛋白、纖維素、糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最終有效提高生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能，增加經(jīng)濟(jì)效益。
[0012] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0013]-種含霉菌培養(yǎng)物的生長(zhǎng)豬專用酶，由以下重量份數(shù)的原料組成：
[0014] 霉菌培養(yǎng)物40-60份