本发明专利技术公开的一种可有效提高饲料蛋白质利用率的复合蛋白酶，其特征在于，包括载体以及添加于载体中的复合蛋白酶，所述复合蛋白酶，是将酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶按照比例配制，其中每克复合蛋白酶中各种单酶的酶活如下：酸性蛋白酶1000‑10000U，中性蛋白酶1000‑10000U，碱性蛋白酶1000‑10000U。本发明专利技术还公开了该复合蛋白酶在动物饲料中的应用，以有效提高饲料蛋白质利用率。
A compound protease which can effectively improve the utilization ratio of feed protein and its application
The invention discloses a compound protease which can effectively improve the utilization ratio of feed protein. The compound protease is characterized in that it comprises a carrier and a compound protease added to the carrier. The compound protease is prepared according to the proportion of acid protease, neutral protease and alkaline protease, in which each gram of the compound protease contains various proteases. The activities of single enzyme were as follows: acid protease 1000 10 000 U, neutral protease 1000 10 000 U, alkaline protease 1000 10 000 U. The invention also discloses the application of the compound protease in animal feed to effectively improve the utilization ratio of feed protein.
【技术实现步骤摘要】
一种可有效提高饲料蛋白质利用率的复合蛋白酶及其应用
本专利技术涉及一种饲料添加剂，具体涉及的是一种可有效提高饲料蛋白质利用率的复合蛋白酶及其应用。
技术介绍
蛋白酶是催化蛋白质肽键水解的一类酶，它能将蛋白质分解为蛋白胨、多肽及游离的氨基酸。饲料中的大分子蛋白需经过蛋白酶降解成肽和氨基酸后才能被畜禽利用。饲用蛋白酶根据来源的不同，可以分为动物源性蛋白酶、植物源性蛋白酶、微生物源性蛋白酶。动物源性蛋白酶多从牛、羊、猪等胰脏中提取，生产成本较高。植物源性蛋白酶常见的有木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶。微生物蛋白酶既有通过细菌(如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌)培养提取的，也有通过真菌(如黑曲霉、米曲霉、酵母等)发酵提取的。由于微生物蛋白酶和植物蛋白酶生产成本相对低廉，得到广泛应用。根据作用的最适pH值，蛋白酶又可分为：酸性蛋白酶(pH2.5-4.0)、中性蛋白酶(pH7.0左右)、碱性蛋白酶(pH8-11)，动植物蛋白质在这几种蛋白酶的内外切作用下被水解为小肽和氨基酸。动物对蛋白质的消化主要依赖于胃蛋白酶(酸性蛋白酶)和胰蛋白酶(碱性蛋白酶)。幼龄动物由于消化器官发育尚不健全，自身还不能够分泌足够的蛋白酶来消化饲料中的蛋白质。以猪为例，在出生后2周，胃蛋白酶活性很低，两周后活性才逐渐增强；断奶对仔猪的胃酸分泌和各种酶活的发育产生负面影响，断奶后12h内食糜将出现明显蓄积，随后降低，直至50日龄前才明显回升。在这种情况下，在饲料中添加外源蛋白酶，可以有效补充内源蛋白酶的不足，提高饲料中蛋白质等营养物质的消化利用率。外源蛋白酶还可能通过以下途径提高动物对营养物质的消化利用率：①增强内源蛋白酶的活性；②某些外源蛋白酶可能因作用位点等方面的不同，将一些动物内源蛋白酶难以消化的蛋白质水解为肽和氨基酸，进而提高动物对饲料蛋白质的消化率。玉米中蛋白质含量6％～8％(干物质基础)，其中醇溶蛋白是胚乳中的主要蛋白，占整个蛋白的60～80％，疏水性残基多，溶解性差，消化率低，且和淀粉以结合体形式存在，影响淀粉的酶解，降低淀粉的消化利用率。研究已经表明，醇溶蛋白含量高的玉米，其体内和体外淀粉消化率明显降低(philippeau,2000；Ferraretto,2013；Allen,2008)，每增加1％的醇溶蛋白，反刍动物总消化道淀粉消化率降低0.86％(lawton,2002)。高粱是五大谷类作物之一，可以作为一种动物饲用的基础型日粮。高粱的化学组成和玉米相似，富含丰富的淀粉和蛋白质，因此，高粱已成为畜禽生产中潜在的能量原料。但是实际上高粱的饲料转化率低，主要是由于高梁中大部分是醇溶蛋白，占整个蛋白的60％-80％，醇溶蛋白中疏水性残基多，溶解性差，且缺乏赖氨酸，醇溶蛋白通过二硫键组装成不同的蛋白体，而且高粱胚乳中的淀粉颗粒被嵌埋在密实的蛋白体中，从而影响淀粉的消化，降低淀粉的消化利用率。研究表明，外源添加含有蛋白酶的复合酶可以使高粱淀粉的水解率增加26％(Lichtenwalner等，1978)。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是针对现有单独蛋白酶所存在的上述技术问题而提供一种复合蛋白酶，该复合蛋白酶用以补充内源蛋白酶，增强动物在幼龄阶段、疾病或应激状态下对蛋白质的消化吸收能力，达到改善其肠道健康的目的。本专利技术的目的之二在于提供上述复合蛋白酶在饲料中的应用，其可降解玉米高粱中的醇溶蛋白，提高蛋白质利用率，间接提高淀粉消化利用率，节约日粮成本，提高生产性能的目的。本专利技术提供的一种复合蛋白酶一方面可以通过补充内源蛋白酶不足，达到增强动物在幼龄阶段、疾病或应激状态下对蛋白质的消化利用能力，改善肠道健康的目的，另一方面可以降解玉米和高粱中的醇溶蛋白，加强蛋白质的消化利用，促进淀粉的消化吸收，节约日粮成本，提高生产性能。作为本专利技术第一方面的一种复合蛋白酶，其特征在于包括载体以及添加于载体中的复合蛋白酶，所述复合蛋白酶，是将酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶按照比例配制，其中每克复合蛋白酶中各种单酶的酶活如下：酸性蛋白酶1000-10000U，中性蛋白酶1000-10000U，碱性蛋白酶1000-10000U。在本专利技术的一个优选实施例中，所述酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶均由黑曲霉、米曲霉、长柄木霉或枯草芽孢杆菌产，采用液态发酵和固态深层发酵工艺制备而成。在本专利技术的一个优选实施例中，所述复合蛋白酶由以下重量百分比的原料配制而成：20％的酸性蛋白酶，20％的中性蛋白酶，10％碱性蛋白酶，50％载体。作为本专利技术的一种复合蛋白酶在动物饲料中的应用，以有效提高饲料蛋白质利用率。在本专利技术的一个优选实施例中，所述动物饲料为蛋鸡饲料、肉鸡饲料、猪饲料中的一种。在本专利技术的一个优选实施例中，所述动物饲料包括核心料、浓缩料或全价料。在本专利技术的一个优选实施例中，所述全价料为上述复合蛋白酶的最终添加量为100-1000克/吨全价饲料。本专利技术的复合蛋白酶的有益效果为：1、可以补充内源蛋白酶分泌不足，增强动物在幼龄阶段、疾病或应激状态下对蛋白质的消化吸收能力，改善肠道健康。2、可以使商品化醇溶蛋白降解30～60％，使高粱中醇溶蛋白含量降低0.5％～2％(干物质)。3、可以提高肉鸡生产性能、降低饲养成本，增加经济效益。经实验室分析及肉鸡饲养试验可知，本专利技术的蛋白酶有效酶活高，体内体外试验效果明显，有效促进动物的生长，增加经济效益。具体实施方式下面通过具体实例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，若无特殊说明，均为常规方法，所述实验试剂和仪器，如无特殊说明，均可从商业途径获得。下面实施案例中使用的可提高蛋白质消化利用率的复合蛋白酶，包括载体、酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶，其质量比为50:20:20:10。下面实施案例中使用的各种蛋白酶的制备方法如下：选用作用效果较好的黑曲霉，液态发酵。生产流程如下：冷冻管—摇瓶培养—种子罐—发酵罐—培养罐—喷雾干燥—成品。具体工艺为常规工艺，在此不再赘述。实施例1本专利技术的一种可有效提高蛋白质利用率的蛋白酶与市售进口蛋白酶对醇溶蛋白降解效果的比较1材料与方法1.1材料蛋白酶：蛋白酶A(本专利技术的蛋白酶产品)、蛋白酶B(进口酶样品1)、蛋白酶C(进口酶样品2)。玉米醇溶蛋白：于市场购买。试验试剂：0.0125mol/L含1％SDS和0.5％2-巯基乙醇的四硼酸钠溶液、72％三氯乙酸溶液、KH2PO4缓冲液等；试验仪器：振荡器、恒温水浴锅、离心机、分光光度计等。1.1.2体外法研究蛋白酶对玉米醇溶蛋白的降解(1)玉米醇溶蛋白的溶解：用含1％SDS的四硼酸钠缓冲液(pH10)溶解一定量的玉米醇溶蛋白。(2)体外模拟鸡胃肠道消化环境研究蛋白酶对玉米醇溶蛋白的降解分别量取以上玉米醇溶蛋白溶解液(0.06g醇溶蛋白)2mL，加7mL含有胃蛋白酶的KH2PO4缓冲液，添加蛋白酶液1mL(按高梁的1％添加)，以蒸馏水代替蛋白酶液作空白对照，pH值调至3.0，于恒温振荡器中120r/min振荡，37℃反应1h，反应结束后，加0.3mL2mol/LNaOH溶液，pH调至6.5，继续放入恒温振荡器反应3h，反应结束后立即取出冷却。分别取上述反应液1mL，利用混浊度分析法测定蛋白质浓度。(3)体外模拟猪胃肠道消化环境研究蛋白酶对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合蛋白酶，其特征在于，包括载体以及添加于载体中的复合蛋白酶，所述复合蛋白酶，是将酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶按照比例配制，其中每克复合蛋白酶中各种单酶的酶活如下：酸性蛋白酶1000‑10000U，中性蛋白酶1000‑10000U，碱性蛋白酶1000‑10000U。
【技术特征摘要】
1.一种复合蛋白酶，其特征在于，包括载体以及添加于载体中的复合蛋白酶，所述复合蛋白酶，是将酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶按照比例配制，其中每克复合蛋白酶中各种单酶的酶活如下：酸性蛋白酶1000-10000U，中性蛋白酶1000-10000U，碱性蛋白酶1000-10000U。2.如权利要求1所述的一种复合蛋白酶，其特征在于，所述酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶均由黑曲霉、米曲霉、长柄木霉或枯草芽孢杆菌产，采用液态发酵和固态深层发酵工艺制备而成。3.如权利要求1所述的一种复合蛋白酶，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡青和，朱琳娜，商嫣娣，
申请(专利权)人：上海欧耐施生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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