一種含霉菌培養物的生長豬專用酶及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于酶制劑制備技術領域,具體是一種含霉菌培養物的生長豬專用酶及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 在飼料中添加酶制劑主要由以下4個理由:1.降解在動物飼料中存在的抗營養因 子。這些物質不能被動物內源酶降解,從而干擾動物的正常代謝,導致動物消化不良,生產 性能下降。2.提高淀粉、蛋白質和礦物質的利用率。這些物質或者被富含纖維的細胞壁包 圍,或者以某些不能被動物消化的結構形式存在(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鍵。這些化學鍵不能被動物自身的 酶所降解,加入外源酶以后可以釋放更多的營養物。4.由于幼齡動物自身消化系統還不成 熟,內源酶不足添加外源酶可以提高飼料消化率,防止出現消化不良癥狀。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,同時還可 以提高動物生長的整齊性,減少管理成本,提高經濟效益。使用酶制劑還可以保護環境。由 于飼料的利用率提高了,相應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%。對于植 酸磷,可以大幅度減少磷對環境的污染。
[0003] 目前在飼料工業中應用的酶制劑主要有4大類:分別用來降解纖維素、蛋白質、淀 粉和植酸。
[0004] 纖維降解酶:對于單胃動物來說,消化的最大阻力是不能產生降解纖維的酶,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容物的粘度,阻礙養分的吸收,從而降低動物的生長性能。同時這種 狀況還和一些由于消化不良引起的疾病有關。如豬的性欲減退、禽的黑趾癥和小豬拉稀。由 于品種、生長地點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,導致含有 這些組分的日糧的營養價值差異很大。纖維降解酶、木聚糖酶和β-葡聚糖可以減少這些 差異,提高動物的生長性能和整齊度。同時還可以減少某些消化不良的疾病。
[0005] 蛋白降解酶:在動物日糧中蛋白質來自各種詞料原料,它們最終通過降解的氣基 酸存積在瘦肉中。在單胃動物日糧中,添加蛋白酶(不同飼料原料蛋白質和品質和可利用 性)除了能充分降解大部分儲蛋白質或儲藏蛋白質或為動物可利用的小分子肽外,還能夠 通過降解抗營養因素而改善飼料營養價值。存積的效率差異很大。在植物蛋白源,如豆餅 粉中存在著一些抗營養因子,如幾鞣質和胰蛋白酶抑制因子,可能會對小腸吸收表面造成 損害,影響營養物的吸收。另外,幼齡動物不完善的消化體系是得植物蛋白(如豆餅粉)中 的蛋白質不能得到很好的利用。
[0006] 淀粉降解酶:許多營養學家認為i米是飼料原料的"黃金標準"。絕大數營養學家 認為玉米不存在消化不良性,消化率超過95%,但是最近Noy和Sklan研究表明(1994年) 在理想狀態下,4一12日齡的肉雞日糧中,淀粉的消化率很少超過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,由于營養、環境和免疫系統的變化,體重 會下降。在日糧中添加淀粉酶和其他一些酶,可以增加動物內源消化酶分泌,進而改進營養 的消化吸收,提高飼料轉化率和動物生長率。
[0007] 植酸降解酶:對于所有的動物來說,磷對于骨骼的礦化、免疫、繁殖、生長都是至關 重要的。豬和家禽單胃動物只能里利用植物飼料中30-40%的磷,其余60-70%的植酸磷 事故無法利用的。在許多情況下,飼料日糧中必須補充無機磷來滿足動物生長的需要。飼 料中一半以上的磷隨著糞便排放到環境中,污染環境。添加植酸酶可以降解植酸,釋放植酸 分子中的磷。這樣可以產生2個益處:1.減少了飼料中磷的添加量。2.減少了畜禽糞便對 環境的磷污染。
[0008] 顯而易見:作為飼料酶種的四大主角,他們的作用機理和模式在很大程度決定或 推動了動物飼料產業對于酶制劑技術的吸收運用。目前在肉雞料中添加酶的產出投入比例 超過2:1。相對而言,在養豬業領域,酶制劑的使用情況就比較復雜,顯得不明朗。集約化 程度低,涉及環節比較多,酶制劑的使用效果很難進行商業計算。盡管在20世紀50年代已 經有了使用酶制劑的設想,但是直到20世紀80年代才開始懂得如何在飼料工業中發揮酶 的力量。飼料谷物,如小麥和大麥都含有比較高的單胃動物不能利用的纖維。如果纖維能 夠被降解,動物就能更好地利用營養物。在歐洲,大麥比較便宜,禽類營養學家和酶學家投 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面影響的可 能性。其結果被證明是成功的,并得到了一個黃金定律:大麥+β-葡聚糖酶=小麥。受到 上述成功的鼓舞,小麥是第二個的研究對象。理論假設是:小麥+木聚糖酶=玉米。這一步 的研究也獲得了成功。在20世紀90年代中期,酶在飼料工業得到了普遍認可。可以毫不 夸張地說:1996年,在歐洲80%的肉雞料(粘性谷物為能量來源)中含有纖維降解酶。由 此強化和加快飼料產業對新技術的應用。從全球范圍來看,大約65%的含有能產生粘性谷 物的家禽飼料添加了纖維降解酶。而在豬飼料中的應用比例要低得多,接近10%。其主要 原因是市場的結構比較復雜,市場呈多元化,甚至無法測算。從地理分布來看,使用纖維素 降解酶的地區主要集中在粘性谷物作為主要能量飼料的產區,例如:歐洲、加拿大、澳大利 亞和新西蘭。另外,在美國、南美和亞太地區,使用情況取決于玉米和小麥之間的比價。從 這個意義上講,歐洲是使用降解纖維素酶的核心細分市場。為了獲得全球的認可,飼用酶廠 家必須大舉進軍以玉米--豆柏型日糧為主的北美和亞太地區。玉米--豆柏型日糧歷來 被看作是"黃金標準",盡管許多營養學家認為這些原料的變動性要比原來設想的變動性要 大得多。現在,越來越多的證據表明這種黃金日糧也可以通過酶而改善其生產性能,盡管這 類日糧與粗纖維或粘度相關的問題不嚴重。過去10年在研發玉米-豆柏第一代飼料酶上 耗費很多,并于1996年開始成功應用,初期應用結果五花八門,但業界正開始變得越來越 明白如何才能得心應手,加酶技術獲得最大經濟回報。據估算,該部分飼料酶市場份額為2 千萬美元,實際在使用玉米-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價值超過1億美元。目前,植酸酶已經得到了全球的 承認和應用。植酸酶的市場份額大約是每年5000萬美元,在全球約有8. 0%左右的豬禽飼 料添加植酸酶。除了經濟利益的原因外,還有一個因素是減少了糞中植酸磷的含量有利于 保護環境。
[0009] 中國專利CN103865904A公開了一種含益生菌的生長豬專用酶及其制備方法,所 述生長豬專用酶中含有地衣芽孢桿菌培養物;中國專利CN103667222A公開了一種含飼用 復合酶的生長豬專用酶及其制備方法,所述生長豬專用酶中含有黑曲霉培養物;上述已經 公開的專利在飼料復合酶的基礎上科學復配了含有不同種類酶制劑的微生物培養物,對提 高生長豬的免疫功能及生產性能有一定作用,但培養物中酶制劑活力有待繼續提高、培養 物的功能和制備方法有待改進、專用酶酶系不全(不含植物酶)、專用酶組分沒有添加消除 自由基并提高酶活力的抗氧化劑。生長豬專用酶存在一定的缺陷。
[0010] 綜上所述,生長豬專用酶的應用有著其廣闊的市場空間和巨大的經濟價值,但生 長豬專用酶的熱穩定性、安全性、復配全面性及作用效果的充分發揮仍是酶制劑生產廠家 和廣大養殖戶共同關注的一個重要問題,制備更安全,更全面,酶作用效果更好的生長豬專 用酶是本行業技術人員的共同責任和追求。
【發明內容】
[0011] 本發明所解決的技術問題是以富含多種酶系的大麥芽、焦香麥芽、無花果、菠蘿和 增強動物食欲、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,最大限度地提取其中的有效成分,制備出天然植物提取物,同時以產高活力酸性 蛋白酶的宇佐美曲霉為出發菌制備出含高活力酸性蛋白酶的霉菌培養物,并科學復配中草 藥提取物、保護劑、激活劑、抗氧化劑和其它食品級飼料酶,制得的飼料復合酶不但為生長 豬提供了安全、全面的消化酶,減輕消化負擔,提高原料利用率和生長率,有效保護環境,而 且會給飼料帶來愉悅的香味,增強動物食欲,同時適量的激活劑可在同等條件下充分發揮 酶制劑的效力,物盡其用,節約酶制劑添加量,霉菌培養物、植物提取物、抗氧化劑及中草藥 提取物的科學復配既可延長復合酶制劑的保質期,又可提高生長豬的免疫力,還可補充菌 體蛋白、纖維素、糖等營養物質,最終有效提高生長豬生產性能,增加經濟效益。
[0012] 為了達到上述目的,本發明采用以下技術方案:
[0013]-種含霉菌培養物的生長豬專用酶,由以下重量份數的原料組成:
[0014] 霉菌培養物40-60份