一种新型反刍动物专用复合酶产品及其制备方法与流程

本发明属于酶制剂技术领域，尤其涉及一种新型反刍动物专用复合酶产品及其制备方法。

背景技术：

反刍是指进食经过一段时间以后将在胃中半消化的食物返回嘴里再次咀嚼。反刍动物就是有反刍现象的动物。中国反刍动物存栏量巨大，目前国内奶牛存栏近1400万头，肉牛存栏近10000万头，肉羊存栏近30000万头。中国反刍动物的养殖水平整体偏低，随着规模化养殖程度的提高及国际竞争的加剧，提高生产效率和降低环境污染是中国反刍动物养殖行业发展的关键，反刍动物添加剂将发挥越来越重要的作用。

粗饲料是反刍动物饲料的重要组成部分，约占到进食量的30％～70％，而粗饲料的消化率偏低，往往不到50％，不仅影响了反刍动物的生产性能且造成巨大的浪费。由于反刍动物在消化方面的特殊性，适用于非反刍动物的复合酶添加剂通常难以适用于反刍动物。因此，提供生态、安全、高效的反刍动物专用添加剂，对于改善反刍动物生产性能，降低饲养成本具有重要意义。

中国专利申请200880022628.4公开了改善反刍动物的消化率的方法，涉及用于反刍动物的酶产品，该酶产品具有纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶活性，可以较好地改善草料的消化率，但为了降低酸中毒的可能性，将淀粉酶排除在外。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供新型反刍动物专用复合酶产品，可以提高瘤胃酶活，改善瘤胃发酵类型，提高粗料和精料的消化率，对纤维素、淀粉和蛋白质的消耗率高，提高反刍动物的生产性能，且价格便宜，丰富了反刍动物的专用复合酶产品种类。

本发明提供一种新型反刍动物专用复合酶产品，包括如下组分：木聚糖酶1500～2500U/g，纤维素酶3000～4000U/g，β-葡聚糖酶15000～20000U/g，α-半乳糖苷酶20～80U/g，α-淀粉酶35000～40000U/g，酸性蛋白酶3000～4000U/g，木瓜蛋白酶3000～4000U/g。当α-半乳糖苷酶超过80U/g时，成本增加，但无法带来显著的效果改善。

上述组合和比酶活是发明人针对反刍动物，经大量试验探索确定的。通过上述7种酶组分的协同作用，可以提高瘤胃酶活，改善瘤胃发酵类型，提高粗料和精料的消化率，对纤维素、淀粉和蛋白质的消耗率高，提高反刍动物的生产性能，应用效果明显。木聚糖酶主要在瘤胃中降解日粮中的半纤维素，纤维素酶和β-葡聚糖酶主要在瘤胃中降解纤维素，α-半乳糖苷酶主要在瘤胃中降解豆科原料中的半乳糖苷，淀粉酶主要在小肠中降解淀粉，酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶协同在真胃中降解蛋白质。

用于奶牛和肉牛等反刍动物的日粮的用量为：奶牛60～80g/d.头，肉牛30～40g/d.头，羊3～4g/d.头。本发明中奶牛和肉牛的日粮配方及营养成分分别如表1和表2所示。

表1本发明中奶牛日粮配方及营养成分

表2育肥牛基础日粮原料组成及营养水平

优选地，本发明提供的新型反刍动物专用复合酶产品，包括如下组分：木聚糖酶1800～2200U/g，纤维素酶3200～3800U/g，β-葡聚糖酶17000～18000U/g，α-半乳糖苷酶30～50U/g，α-淀粉酶37000～38000U/g，酸性蛋白酶3500～4000U/g，木瓜蛋白酶3500～4000U/g。

更优选地，本发明提供的新型反刍动物专用复合酶产品，包括如下组分：木聚糖酶2000U/g，纤维素酶3500U/g，β-葡聚糖酶17500U/g，α-半乳糖苷酶40U/g，α-淀粉酶37500U/g，酸性蛋白酶3750U/g，木瓜蛋白酶3750U/g。

优选地，所述α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸；所述酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸。α-淀粉酶经包被处理，过瘤胃而在小肠释放，过瘤胃效果好；酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合物经包被处理，过瘤胃而在真胃释放，过瘤胃效果好。过瘤胃小肠释放包被材料可以采用本领域的常规包被材料，更优选地，过瘤胃小肠释放包被材料由乙基纤维素、棕榈酸和脂肪酸钙以2～4：2～5：2～4的重量比组成；过瘤胃真胃释放包被材料可以采用本领域的常规包被材料，更优选地，过瘤胃真胃释放包被材料由脂肪酸钙、微晶纤维素和聚丙烯酸树脂Ⅳ以3～6：2～5：1～3的重量比组成。

优选地，本发明提供的新型反刍动物专用复合酶产品还包括载体，所述载体为木薯粉。

优选地，所述反刍动物包括奶牛、肉牛、羊和鹿。

相应地，本发明还提供了新型反刍动物专用复合酶产品的制备方法，包括如下步骤：

S1酶的包被：α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸；将酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸；

S2复合酶产品的制备：称取木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、α-半乳糖苷酶，加入所述第一微丸和所述第二微丸，加入载体，混匀，得到新型反刍动物专用复合酶产品。

优选地，所述第一微丸的直径为1±0.1mm，所述第二微丸的直径为1±0.1mm。将微丸制成上述直径，利于复合酶产品的制备成型及功效发挥。

优选地，所述载体为木薯粉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供新型反刍动物专用复合酶产品，通过木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、α-半乳糖苷酶、α-淀粉酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶这7种酶组分的协同作用，可以提高瘤胃酶活，改善瘤胃发酵类型，提高粗料和精料的消化率，对纤维素、淀粉和蛋白质的消耗率高，提高反刍动物的生产性能，且价格便宜，丰富了反刍动物的专用复合酶产品种类。通过对α-淀粉酶进行包被处理，保证了其在小肠中的释放；对酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶的包被处理，保证了其在真胃中的释放。此外，本发明提供的制备方法简单，制得的复合酶产品质量稳定。

附图说明

图1本发明复合酶产品对奶牛瘤胃酶活的影响结果图。

图2本发明复合酶产品对奶牛日粮消化率的影响结果图。

图3本发明复合酶产品对奶牛生产性能的影响结果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明中所涉及的组分，均为常规市售产品，如酸性蛋白酶购自广东溢多利生物科技股份有限公司。

实施例一 复合酶产品

本发明提供的复合酶产品包括如下组分：木聚糖酶2000U/g，纤维素酶3500U/g，β-葡聚糖酶17500U/g，α-半乳糖苷酶40U/g，α-淀粉酶37500U/g，酸性蛋白酶3750U/g，木瓜蛋白酶3750U/g。α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸，过瘤胃小肠释放包被材料由乙基纤维素、棕榈酸和脂肪酸钙以3：4：3的重量比组成；将酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸，过瘤胃真胃释放包被材料由脂肪酸钙、微晶纤维素和聚丙烯酸树脂Ⅳ以5：3：2的重量比组成。

复合酶产品的制备方法包括如下步骤：

S1酶的包被：α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸，直径为1±0.1mm；将酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸，直径为1±0.1mm；过瘤胃小肠释放包被材料由乙基纤维素、棕榈酸和脂肪酸钙以3：4：3的重量比组成；过瘤胃真胃释放包被材料由脂肪酸钙、微晶纤维素和聚丙烯酸树脂Ⅳ以5：3：2的重量比组成；

S2复合酶产品的制备：称取木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、α-半乳糖苷酶，加入所述第一微丸和所述第二微丸，加入木薯粉，混匀，得到复合酶产品。

实施例二 复合酶产品

本发明提供的复合酶产品包括如下组分：木聚糖酶2200U/g，纤维素酶3200U/g，β-葡聚糖酶17000U/g，α-半乳糖苷酶30U/g，α-淀粉酶38000U/g，酸性蛋白酶4000U/g，木瓜蛋白酶3500U/g。α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸，过瘤胃小肠释放包被材料由乙基纤维素、棕榈酸和脂肪酸钙以3：4：3的重量比组成；将酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸，过瘤胃真胃释放包被材料由脂肪酸钙、微晶纤维素和聚丙烯酸树脂Ⅳ以5：3：2的重量比组成。

复合酶产品的制备方法同实施例一。

对比例一 复合酶产品

复合酶产品包括如下组分：木聚糖酶2000U/g，纤维素酶3500U/g，β-葡聚糖酶17500U/g，果胶酶40U/g，α-淀粉酶37500U/g，酸性蛋白酶3750U/g，木瓜蛋白酶3750U/g。α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸，过瘤胃小肠释放包被材料由乙基纤维素、棕榈酸和脂肪酸钙以3：4：3的重量比组成；将酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸，过瘤胃真胃释放包被材料由脂肪酸钙、微晶纤维素和聚丙烯酸树脂Ⅳ以5：3：2的重量比组成。

复合酶产品的制备方法同实施例一。

对比例一与实施例一的区别在于：含果胶酶，而不含α-半乳糖苷酶。

对比例二 复合酶产品

本发明提供的复合酶产品包括如下组分：木聚糖酶2000U/g，纤维素酶3500U/g，β-葡聚糖酶17500U/g，α-半乳糖苷酶40U/g，α-淀粉酶37500U/g，酸性蛋白酶7500U/g。α-淀粉酶由过瘤胃小肠释放包被材料包被制成第一微丸，过瘤胃小肠释放包被材料由乙基纤维素、棕榈酸和脂肪酸钙以3：4：3的重量比组成；将酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶混匀后，由过瘤胃真胃释放包被材料包被制成第二微丸，过瘤胃真胃释放包被材料由脂肪酸钙、微晶纤维素和聚丙烯酸树脂Ⅳ以5：3：2的重量比组成。

复合酶产品的制备方法同实施例一。

对比例二与实施例一的区别在于：不含木瓜蛋白酶，而酸性蛋白酶的比酶活增加。

对比例三 复合酶产品

本发明提供的复合酶产品包括如下组分：木聚糖酶2000U/g，纤维素酶3500U/g，β-葡聚糖酶17500U/g，α-半乳糖苷酶40U/g，α-淀粉酶37500U/g，酸性蛋白酶3750U/g，木瓜蛋白酶3750U/g。

复合酶产品的制备方法包括如下步骤：称取α-淀粉酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、α-半乳糖苷酶，加入木薯粉载体，混匀，得到复合酶产品。

对比例三与实施例一的区别在于：α-淀粉酶、酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶未经包被处理。

效果测试例一 对奶牛瘤胃酶活、瘤胃发酵、日粮消化率和生产性能的影响

分别将实施例一、对比例一、对比例二和对比例三制得的复合酶产品添加到四组奶牛的日粮中，各组之间不具统计学差异，用量为70g/d.头，饲喂一个月后，分别进行奶牛瘤胃酶活、瘤胃发酵、日粮消化率和生产性能的测试，结果分别如图1、表3、图2和图3所示。

1)对奶牛瘤胃酶活的影响

从图1可知，实施例一组可以改善奶牛瘤胃发酵，提高瘤胃酶活，与对比例一组相比，木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶分别提高18.7％、33.3％、10.0％；与对比例二组相比，分别提高15.6％，8.1％，7.8％；与对比例二组相比，分别提高15.6％、14.3％、22.2％。

2)对奶牛瘤胃发酵的影响

从表3可知，本发明实施例一提供的复合酶产品能够提高瘤胃液中乙酸、丁酸的浓度，对丙酸、戊酸浓度影响不明显，说明促进了瘤胃纤维类物质的发酵，可以提高瘤胃液中总挥发酸的浓度。与对比例一组相比，总挥发酸、乙酸、丁酸分别提高14.3％、10.1％、10.6％；与对比例二组相比，总挥发酸、乙酸、丁酸分别提高10.3％、7.0％、8.5％；与对比例三相比，总挥发酸、乙酸、丁酸分别提高11.3％、8.6％、12.2％。

表3复合酶产品对瘤胃发酵参数的影响

3)对全混合日粮全消化道营养物质消化率的影响

从图2可知，实施例一组可以显著奶牛日粮的全消化道表观消化率，与对比一组相比，干物质消化率提高3.8％，粗蛋白消化率提高5.6％，淀粉消化率提高6.7％，NDF(中性洗涤纤维)消化率提高11.2％，ADF(酸性洗涤纤维)消化率提高6.9％；与对比二组相比，干物质消化率提高6.3％，粗蛋白消化率提高7.1％，淀粉消化率提高7.9％，NDF(中性洗涤纤维)消化率提高9.5％，ADF(酸性洗涤纤维)消化率提高5.1％；与对比例三组相比，干物质消化率提高8.1％，粗蛋白消化率提高7.9％，淀粉消化率提高10.5％，NDF(中性洗涤纤维)消化率提高13.1％，ADF(酸性洗涤纤维)消化率提高10.7％。

4)对奶牛生产性能的影响

经奶牛泌乳试验，从图3可知，实施例一组可以显著提高奶牛的泌乳性能，比对比例一组提高2.2kg/d的产奶量，比对比例二组提高2.0kg/d的产奶量，比对比例三组提高2.7kg/d的产奶量。

效果测试例二 对肉牛生产性能的影响

分别将实施例一、对比例一、对比例二和对比例三制得的复合酶产品添加到四组肉牛的日粮中，各组之间不具统计学差异，用量为35g/d.头，饲喂一个月后，分别进行肉牛生产性能的测试，结果分别如表4所示。从表4可知，实施例一组可以显著提高肉牛育肥后期日增重，生长速度明显高于对比例一组、对比例二组和对比例三组，耗料增重比也明显低于对比例一组、对比例二组和对比例三组。

表4复合酶产品对利木赞杂交牛育肥后期生长性能的影响

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。