一种饲用复合酶制剂及其使用方法与流程

1.本发明属于饲料添加剂技术领域，具体涉及一种饲用复合酶制剂及其使用方法。


背景技术：

2.近几年，我国开始大面积使用发酵或酶解豆粕作为高蛋白生物饲料，其中大豆抗原蛋白，特别是大豆球蛋白和β
‑
伴球蛋白的免疫原性最强，也是引起幼龄动物过敏的主要蛋白源。目前消除豆粕中抗原的方法有很多，如微生物固态发酵法、酶法水解、物理膨化等等，但这些方法都存在缺陷，例如微生物固态发酵法降低抗原蛋白效果不明显，降解率一般仅能达到10％
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30％，并且发酵周期长，降解率较低；酶法水解降解率较高，一般能达到50％
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90％，但酶解后饲料含水量达到75
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95％，饲料厂或养殖场必须进行烘干或部分烘干处理才能使用，增加了工艺成本；物理膨化降解率高，一般能达到40％
‑
70％，但膨化饲料成本较高，增加了养殖成本。
3.为了在降低豆粕中抗原蛋白含量并使抗原蛋白降解率达到最大的同时，保证降解后饲料的水分较低以减少烘干成本，各大饲料企业都在寻找一条可以实现和可行的低成本、低投资生产工艺。为此，本发明提供了一种复合酶制剂，通过低水分挤压酶解法降低豆粕中抗原含量，达到快速生产、低成本、低投资降解抗原的目的


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中豆粕抗原降解后处理成本高的问题。
5.为此，本发明提供了一种饲用复合酶制剂，包括：20
‑
30％的超级耐热型葡萄糖氧化酶、2
‑
10％的耐热型磷酸酶、20
‑
30％的耐热型蛋白酶k、2
‑
10％的耐热型半乳甘露聚糖酶、3
‑
7％的高温淀粉酶、1
‑
3％的亚硫酸钠和10
‑
52％的营养元素补充剂。
6.具体的，上述超级耐热型葡萄糖氧化酶的酶活≥1
×
105u/g；所述耐热型磷酸酶的酶活≥3
×
104u/g；所述耐热型蛋白酶k的酶活≥3
×
105u/g；所述耐热型半乳甘露聚糖酶的酶活≥5
×
104u/g；所述高温淀粉酶的酶活≥1
×
105u/g。
7.具体的，上述营养元素补充剂为玉米浆干粉和葡萄糖。
8.本发明还提供了上述饲用复合酶制剂的使用方法，包括以下步骤：
9.(1)以粉碎后过筛的豆粕粉为饲料原料；
10.(2)制备饲用复合酶制剂，并溶于水中待用；
11.(3)将豆粕粉加入到混合机中，边混合边喷入热水，使豆粕粉含水量为20
‑
35％，温度为60
‑
70℃；
12.(4)喷入饲用复合酶制剂溶液，边喷边混合，混合时间为5
‑
10min；
13.(5)将混有饲用复合酶制剂的豆粕粉输送至制粒机中进行调质、制粒；
14.(6)制粒成形后，将颗粒料装入pvc袋中密封，继续酶解2
‑
3小时后即可作为饲料投入饲喂。
15.具体的，上述步骤(1)中豆粕粉碎后过30
‑
40目筛。
16.具体的，上述步骤(2)中饲用复合酶制剂的质量为豆粕质量的0.1％
‑
0.3％。
17.具体的，上述步骤(2)中饲用复合酶制剂与水的比例为1:20。
18.具体的，上述步骤(3)中喷入的热水温度为90℃，混合时间为2
‑
5min。
19.具体的，上述步骤(5)中调质温度控制在60
‑
70℃，调质时间为2
‑
5min。
20.具体的，上述步骤(6)中的颗粒料直径控制在2
‑
4mm。
21.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
22.本发明提供的这种饲用复合酶制剂通过超级耐热型葡萄糖氧化酶与葡萄糖反应产生的过氧化氢将抗原蛋白的一级和二级蛋白结构打开，再利用蛋白酶和其它辅酶进行深度降解，使豆粕中抗原蛋白降解率达到90％以上，降低或消除了豆粕的免疫原性，提高了饲喂动物的免疫力，减少了饲料的浪费；豆粕原料通过低水分挤压工艺处理后，水分仅为20％
‑
30％，无须烘干即可使用，大大降低生产成本；低水分挤压酶解的总处理时间约4
‑
5h，大大缩短生产工艺时间，提高了生产效率，节约能耗和饲料生产成本。
具体实施方式
23.下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经详细描述了本发明的代表性实施例，但是本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明的范围不应局限于实施方案，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
24.本发明提供了一种饲用复合酶制剂，包括：20
‑
30％的超级耐热型葡萄糖氧化酶、2
‑
10％的耐热型植酸酶、20
‑
30％的耐热型中性蛋白酶、2
‑
10％的耐热型甘露聚糖酶、3
‑
7％的高温淀粉酶、1
‑
3％的亚硫酸钠和10
‑
52％的营养元素补充剂。所述营养元素补充剂优选为玉米浆干粉和葡萄糖。
25.具体的，所述超级耐热型葡萄糖氧化酶的酶活≥1
×
105u/g；所述耐热型磷酸酶的酶活≥3
×
104u/g；所述耐热型蛋白酶k的酶活≥3
×
105u/g；所述耐热型半乳甘露聚糖酶的酶活≥5
×
104u/g；所述高温淀粉酶的酶活≥1
×
105u/g。
26.其中，超级耐热型葡萄糖氧化酶为95℃高温处理5min后酶活存留率＞50％的葡萄糖氧化酶，其酶活定义为：在37℃、ph为6.0的条件下，每分钟催化β
‑
d
‑
葡萄糖氧化产生出1μmol过氧化氢所需的酶量即为一个酶活力单位；耐热型磷酸酶的酶活定义为：每分钟转化1μmol稳定芳香族化合物底物所需的酶量即为一个酶活力单位；耐热型蛋白酶k的酶活定义为：在40℃，ph为7.5的条件下，每分钟水解酪蛋白产生1μg酪氨酸所需的酶量即为一个酶活力单位；耐热型半乳甘露聚糖酶的酶活定义为：在37℃、ph为5.5的条件下，每分钟从浓度为3mg/ml的半乳甘露聚糖溶液中释放1μmol还原糖所需要的酶量即为一个酶活力单位；高温淀粉酶的酶活定义为：1g固体酶粉，于70℃、ph为6.0的条件下，1min液化1mg可溶性淀粉，即为一个酶活力单位。
27.本发明还提供了上述饲用复合酶制剂的使用方法，包括以下步骤：
28.(1)以粉碎后过30
‑
40目筛的豆粕为饲料原料；
29.(2)制备原料质量0.1％
‑
0.3％的饲用复合酶制剂，并溶于水中待用；具体的，饲用复合酶制剂与水的比例为1:20；
30.(3)将豆粕粉加入到混合机中，边混合边喷入热水，优选的，热水温度为90℃，混合时间为2
‑
5min；使豆粕粉含水量为20
‑
35％，温度为60
‑
70℃；
31.(4)喷入饲用复合酶制剂溶液，开始酶解反应，边喷边混合，混合时间为5
‑
10min；
32.(5)将混有饲用复合酶制剂的豆粕粉输送至制粒机中进行调质、制粒；调质温度控制在60
‑
70℃，调质时间为2
‑
5min，此时抗原降解效率最高，经制粒机不断挤压制粒成形后，复合酶制剂与豆粕粉充分反应；
33.(6)制粒过程中控制颗粒料直径在2
‑
4mm，将制成的颗粒料装入pvc袋中密封，继续酶解2
‑
3小时，此时抗原蛋白降解率达到90％以上，无须烘干即可投入饲喂。
34.下面通过具体实施例对本发明的饲用复合酶制剂在豆粕饲料中的效果进行研究。
35.实施例1：
36.本实施例提供了一种饲用复合酶制剂在豆粕中的使用方法，包括以下步骤：
37.(1)将1吨豆粕粉碎后过30目筛；
38.(2)制备1kg饲用复合酶制剂，包括：200g超级耐热型葡萄糖氧化酶、20g耐热型磷酸酶、200g耐热型蛋白酶k、50g耐热型半乳甘露聚糖酶、30g高温淀粉酶、10g亚硫酸钠、410g玉米浆干粉和80g葡萄糖，以1:20的比例加水溶解待用；
39.(3)将豆粕粉加入到混合机中，边混合边喷入90℃热水，混合时间为5min，此时豆粕粉含水量为35％，温度为60℃；
40.(4)喷入饲用复合酶制剂溶液，开始酶解反应，边喷边混合，混合时间为10min；
41.(5)通过绞龙将混有饲用复合酶制剂的豆粕粉输送至环模制粒机中进行调质、制粒；调质温度控制在60℃，调质时间为5min，此时抗原降解效率最高，经制粒机不断挤压制粒成形后，复合酶制剂与豆粕粉充分反应；
42.(6)制粒过程中控制颗粒料直径在4mm，将制成的颗粒料装入pvc袋中密封，继续酶解3小时，此时抗原蛋白降解率为97％，颗粒料水分含量为22％，无须烘干即可投入饲喂。
43.实施例2：
44.本实施例提供了一种饲用复合酶制剂在豆粕中的使用方法，包括以下步骤：
45.(1)将1吨豆粕粉碎后过40目筛；
46.(2)制备3kg饲用复合酶制剂，包括：900g超级耐热型葡萄糖氧化酶、300g耐热型磷酸酶、900g耐热型蛋白酶k、300g耐热型半乳甘露聚糖酶、210g高温淀粉酶、90g亚硫酸钠、30g玉米浆干粉和270g葡萄糖，以1:20的比例加水溶解待用；
47.(3)将豆粕粉加入到混合机中，边混合边喷入90℃热水，混合时间为2min，此时豆粕粉含水量为20％，温度为70℃；
48.(4)喷入饲用复合酶制剂溶液，开始酶解反应，边喷边混合，混合时间为5min；
49.(5)通过绞龙将混有饲用复合酶制剂的豆粕粉输送至环模制粒机中进行调质、制粒；调质温度控制在70℃，调质时间为2min，此时抗原降解效率最高，经制粒机不断挤压制粒成形后，复合酶制剂与豆粕粉充分反应；
50.(6)制粒过程中控制颗粒料直径在2mm，将制成的颗粒料装入pvc袋中密封，继续酶解2小时，此时抗原蛋白降解率为100％，颗粒料水分含量为25％，无须烘干即可投入饲喂。
51.比较例1：
52.采用与实施例1相同的的使用方法，区别在于未进行步骤(5)，直接将经步骤(4)处
理后的混有饲用复合酶制剂的豆粕粉装入pvc袋中密封，酶解3小时，此时抗原蛋白降解率为87％，豆粕饲料含水量为35％。
53.比较例2：
54.采用与实施例1相同的的使用方法，区别在于步骤(2)中制备的饲用复合酶制剂不包括耐热型蛋白酶k，此时抗原蛋白降解率为35％，豆粕饲料含水量为24％。
55.比较例3：
56.采用与实施例1相同的的使用方法，区别在于步骤(2)中制备的饲用复合酶制剂仅包括200g耐热型蛋白酶k，此时抗原蛋白降解率为75％，豆粕饲料含水量为26％。
57.由比较例1与实施例1的结果可知，豆粕抗原蛋白通过低水分挤压工艺处理后，抗原蛋白降解率大幅提高，豆粕饲料水分含量低，无须烘干即可使用，大大降低生产成本；比较例2与实施例1得到的豆粕饲料含水量相近，但比较例2中抗原蛋白降解率远低于实施例1，表明耐热型蛋白酶k在复合酶制剂中起主要作用，但结合比较例3结果可知，抗原蛋白降解率的提高是由耐热型蛋白酶k、超级耐热型葡萄糖氧化酶与其它酶协同作用的结果。
58.综上所述，本发明提供的这种饲用复合酶制剂通过超级耐热型葡萄糖氧化酶与葡萄糖反应产生的过氧化氢将抗原蛋白的一级和二级蛋白结构打开，再利用蛋白酶k和其它辅酶进行深度降解，使豆粕中抗原蛋白降解率达到90％以上，降低或消除了豆粕的免疫原性，提高了饲喂动物的免疫力，减少了饲料的浪费；豆粕原料通过低水分挤压工艺处理后，水分仅为20％
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30％，无须烘干即可使用，大大降低生产成本；低水分挤压酶解的总处理时间约4
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5h，大大缩短生产工艺时间，提高了生产效率，节约能耗和饲料生产成本。
59.以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。