α-半乳糖苷酶在饲料原料中的最适添加量配方组成比例

本发明专利技术公开了一种α-半乳糖苷酶在饲料原料中的最适添加量配方。本发明专利技术公开的一种饲料，由饲料原料和α-半乳糖苷酶组成。本发明专利技术的α-半乳糖苷酶在饲料原料中最适添加量的确定方法和得到的最适添加量配方在饲料酶制剂的添加中具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种α-半乳糖苷酶在饲料原料中的最适添加量配方。本专利技术公开的一种饲料，由饲料原料和α-半乳糖苷酶组成。本专利技术的α-半乳糖苷酶在饲料原料中最适添加量的确定方法和得到的最适添加量配方在饲料酶制剂的添加中具有指导意义。【专利说明】α-半乳糖苷酶在饲料原料中的最适添加量配方
本专利技术涉及一种α -半乳糖苷酶在饲料原料中的最适添加量配方。
技术介绍
新陈代谢是生命活动的基础，而构成新陈代谢的许多复杂而有规律的物质变化和能量变化，都是在酶的催化下进行的，可以说，没有酶的参与，生命活动一刻也不能进行。20世纪20年代开始有报道，在饲粮中添加酶制剂可提高动物生长速度和饲料转化效率，但是直到20世纪80年代人们才开始懂得如何在饲料工业中发挥酶的力量。饲用酶制剂一般来源于微生物，由木霉、曲霉、酵母和真菌等微生物发酵生产，它是集动物营养学、饲料学、动物生理生化、微生物发酵与酶工程、基因工程等诸学科于一体的应用于现代饲料工业中的一种绿色饲料添加剂，对提高饲料的转化率、拓宽饲料原料的应用范围和比例、节约饲料资源、降低饲料成本和养殖成本，改善饲养环境等起着重要作用。从1984年欧洲在全球首次将酶制剂商品化应用于大麦日粮上开始，到20世纪90年代中期，酶制剂在饲料工业中的应用得到了普遍认可。90年代初，我国开始自行生产销售饲用酶制剂，2000年我国饲用酶制剂的销售量已达到6000t。1998?2008年，动物饲料酶制剂在全球市场每年都以平均13%的速度增长。尤其是2008年后，由于无机磷源的成本高涨，促进了植酸酶在饲料中的普及应用，大大提高了人们对酶制剂的认识和接收程度，也推动了其它酶制剂在饲料工业和养殖领域的应用。在动物生产上复合酶制剂的作用显然要大于单体酶，但单体酶作用效果的研究毫无疑问将直接对复合酶的研究起指导作用，复合酶制剂在生产上的应用效果基本上已经得到肯定，但为进一步提高其性价比，更清楚地了解单体酶的作用机理和作用效果是很有必要的。不同的单酶都有其相对应的降解底物，酶的降解作用具有高度的选择性和专一性，目前用在饲料工业上的单酶制剂约有20多种。饲用单酶制剂可以根据是否在动物体内大量分泌而分为外源酶和内源酶两种，夕卜源酶主要包括植酸酶和非淀粉多糖酶，其中非淀粉多糖酶又包括木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶、纤维素酶等，而内源酶则主要包括蛋白酶、淀粉酶、糖化酶和脂肪酶等。α -半乳糖苷酶(a -Galactosidase)主要作用对象是以α -半乳糖苷结构为主的碳水化合物。α-半乳糖苷酶能专一性的催化水解多糖、糖脂、糖蛋白中糖链末端的α-1，6糖苷键，催化α -半乳糖苷类物质分解得到低聚寡糖及果糖等单糖，而且能够催化移除不同底物中ct -连接的末端非还原性D-半乳糖。根据α -半乳糖苷酶的最适pH,可把它分成酸性α-半乳糖苷酶和碱性α-半乳糖苷酶。绝大多数真核微生物的α-半乳糖苷酶都是酸性的，在一些植物及细菌中的α-半乳糖苷酶则属于碱性α-半乳糖苷酶，几乎所有的碱性α -半乳糖苷酶都可以有效的降解水苏糖、棉子糖等。单胃动物的胃肠道内缺乏α-半乳糖苷酶，较高浓度的此类游离的α-半乳糖苷类水溶性低聚糖会造成动物胃肠道食糜黏度增高，对营养物的吸收和消化产生不利影响。在饲料中添加α-半乳糖苷酶可以有效的控制肠道微生物发酵，使肠道内的胺、甲酚等有害物质减少，同时可以提高内源性蛋白酶的活性，促进多肽类物质的产生，控制因饲料消化不良而引起的腹泻、胀气现象，增加动物的采食量，提高饲料的代谢能。α -半乳糖苷酶还可以使多糖降解产生寡聚糖及其衍生物，这些物质可防止致病菌在肠道上聚集，减轻病原菌对机体的毒害，参与机体的免疫调节，增强免疫力，促进动物生长。要在饲料中发挥酶制剂的最佳效果，必须有精确的应用体系。在一定日粮中如何精确的使用酶制剂，一是要考虑原料中酶的底物的种类，针对性地添加；二是要考虑其含量，确保有足够的底物与酶作用才能发挥效果；三是要根据动物的特异性来设计。目前，对于饲用酶制剂在饲料中的添加量研究，多以动物养殖试验为主，市场上对于饲用酶制剂的添加量，主要通过在动物试验的基础上再结合实际生产成本确定，很少有人从酶制剂作用关系入手，进行系统的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种α -半乳糖苷酶在饲料原料中的最适添加量配方。本专利技术提供的一种确定α -半乳糖苷酶在饲料原料中最适添加量的方法，包括如下步骤:(I)得出每千克饲料原料中α-半乳糖苷的量；(2)测量α-半乳糖苷酶的酶活，所述α-半乳糖苷酶的酶活定义为在37°C pH为5.5的条件下,每分钟内从过量底物中降解释放I μ mol还原糖所需的酶量定义为I个酶活力单位，IU ；所述底物为步骤(I)所述的饲料原料；(3)根据步骤(2)所得的酶活，及下述公式，计算出每克步骤(I)中所述饲料原料所需α-半乳糖苷酶的量，即为理论添加量；Q= (CX IUX lmin) / (I μ mol XMX 120min)式中:Q——酶的理论添加量，U/g ；C-每千克所述饲料原料中α -半乳糖苷的量，g/kg ；M——葡萄糖的摩尔质量，180g/mol ;120min-酶的作用时间；1U, lmin, I μ mol-酶活定义参数；(4)以步骤(3)所得酶的理论添加量为基数，记作Q ;n为Q的倍数，以nXQ组成该酶的梯度添加量，其中 η 为 1/2、1/4、1/6、1/8、1/10、1/20、1、2、4、6、8、10、20 ；所述梯度添加量是针对饲料原料来说的，即每克饲料原料中应添加多少U的酶；(5)进行体外酶解实验，体外酶解实验的体系如下:I)将2g饲料原料加入15.0mL pH3.0的0.2mol/L乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，再加入0.5mL浓度为70mg/mL的胃蛋白酶溶液，混匀，得食糜液；胃蛋白酶溶液中溶剂为0.01mol/L盐酸水溶液；2)用1.0mol/L盐酸水溶液调节食糜液的pH值至3.0 ;3)将食糜液混合均匀后置于40°C振荡消化，消化75分钟；4)用1.0mol/L氢氧化钠水溶液调整步骤3)所得消化液的pH值至6.3,然后加入50mg胰酶；5)实验分两组，第一组称作加酶组，即向步骤4)所得体系中加入α -半乳糖苷酶，所述酶的添加量为步骤(4)所设的梯度添加量；第二组称作不加酶组，即向步骤4)所得体系中加入2.0mL0.2mol/L pH6.3的乙酸-乙酸钠缓冲溶液；然后，第一组和第二组均置于40°C振荡消化，消化时间为120min ；(6)还原糖测定，分别检测加酶组和不加酶组的还原糖的浓度，分别记作Ye和\，单位为mg/mL ；(7)按照如下公式计算α -半乳糖苷酶酶解产生的还原糖占饲料原料的质量百分含量:ΔΜ=(( (Ye-Y0) X D X V) /m) X 100ΔΜ——酶解产生的还原糖占所加饲料原料的质量百分含量，% ；D—测定液稀释倍数，等于ImL除以还原糖测定时离心上清液吸取量；V-消化反应体系总体积,27mL ;m-消化反应称取饲料原料样品的质量，2000mg ；100——百分比换算系数；(8)以η为横坐标，以对应的ΛΜ为纵坐标作图，得到曲线的拐点，并取拐点前两组和拐点后两组的η值；(9)将步骤(8)得到的η对应的组之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定α?半乳糖苷酶在饲料原料中最适添加量的方法，包括如下步骤：（1）得出每千克饲料原料中α?半乳糖苷的量；（2）测量α?半乳糖苷酶的酶活，所述α?半乳糖苷酶的酶活定义为在37℃pH为5.5的条件下，每分钟内从过量底物中降解释放1μmol还原糖所需的酶量定义为1个酶活力单位，1U；所述底物为步骤（1）所述的饲料原料；（3）根据步骤（2）所得的酶活，及下述公式，计算出每克步骤（1）中所述饲料原料所需α?半乳糖苷酶的量，即为理论添加量；Q＝(C×1U×1min)/(1μmol×M×120min)式中：Q——酶的理论添加量，U/g；C——每千克步骤（1）所述饲料原料中α?半乳糖苷的量，g/kg；M——葡萄糖的摩尔质量，180g/mol；120min——酶的作用时间；1U,1min,1μmol——酶活定义参数；（4）以步骤（3）所得酶的理论添加量为基数，记作Q；n为Q的倍数，以n×Q组成该酶的梯度添加量，其中n为1/2、1/4、1/6、1/8、1/10、1/20、1、2、4、6、8、10、20；（5）进行体外酶解实验，体外酶解实验的体系如下：1）将2g饲料原料加入15.0mL?pH3.0的0.2mol/L乙酸?乙酸钠缓冲溶液中，再加入0.5mL浓度为70mg/mL的胃蛋白酶溶液，混匀，得食糜液；胃蛋白酶溶液中溶剂为0.01mol/L盐酸水溶液；2）用1.0mol/L盐酸水溶液调节食糜液的pH值至3.0；3）将食糜液混合均匀后置于40℃振荡消化，消化75分钟；4）用1.0mol/L氢氧化钠水溶液调整步骤3）所得消化液的pH值至6.3，然后加入50mg胰酶；5）实验分两组，第一组称作加酶组，即向步骤4）所得体系中加入α?半乳糖苷酶，所述酶的添加量为步骤（4）所设的梯度添加量；第二组称作不加酶组，即向步骤4）所得体系中加入2.0mL0.2mol/L?pH6.3的乙酸?乙酸钠缓冲溶液；然后，第一组和第二组均置于40℃振荡消化，消化时间为120min；（6）还原糖测定，分别检测加酶组和不加酶组的还原糖的浓度，分别记作Ye和Y0，单位为mg/ml；（7）按照如下公式计算α?半乳糖苷酶酶解产生的还原糖占饲料原料的质量百分含量：ΔM=(((Ye?Y0)×D×V)/m)×100ΔM——酶解产生的还原糖占所加饲料原料的质量百分含量，%；D——测定液稀释倍数，等于1mL除以还原糖测定时离心上清液吸取量；V——消化反应体系总体积，27mL；m——消化反应称取饲料原料样品的质量，2000mg；100——百分比换算系数；（8）以n为横坐标，以对应的ΔM为纵坐标作图，得到曲线的拐点，并取拐点前两组和拐点后两组的n值；（9）将步骤（8）得到的n对应的组之间进行ΔM差异分析，按照步骤（8）的n由小到大的顺序，得到与步骤（8）的n最小的一组有显著差异的第一组，α?半乳糖苷酶在该组饲料中的添加量就是α?半乳糖苷酶在所述饲料原料中的最适添加量；所述酶为α?半乳糖苷酶；所述还原糖为葡萄糖。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤海鸥，李学军，刘建平，张广民，黄辉，
申请(专利权)人：北京挑战生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：