功能性甘露聚糖酶制剂及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，该生产工艺选用黑曲霉GDMCC 3.534为发酵菌种，以豆粕和全株酵母为发酵底物，在温度28～30℃下进行固体发酵6～7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂。本发明专利技术的生产工艺，通过将菌种接种在含有全株酵母的特定发酵底物上进行诱导发酵，使酶制剂与酵母产品得到天然组合，以充分发挥协同功效，从而得到富含甘露聚糖酶、葡萄糖氧化酶的多酶谱体系并具有甘露寡糖、β‑葡聚糖等功能性酵母多糖组分的酶制剂产品，不仅能够充分发挥主酶及其伴生酶对饲料的降解作用，提高饲料转化率，还能借助功能性寡糖、多糖物质改善动物肠道微生态，清除体内有害菌，激发免疫系统，促进动物健康。

Functional mannanase preparation and its production process

The invention discloses a production process of functional mannanase preparation. The production process uses Aspergillus Niger GDMCC 3.534 as fermentation strain, soybean meal and yeast as fermentation substrate, and carries out solid fermentation for 6-7 days at 28-30 C to obtain functional mannanase preparation. By inoculating the strain on a specific fermentation substrate containing the whole yeast for induction fermentation, the enzyme preparation and the yeast product can be naturally combined to give full play to the synergistic effect, thereby obtaining a multi-enzyme spectrum system rich in mannanase and glucose oxidase and producing an enzyme preparation with functional yeast polysaccharide components such as mannose oligosaccharide and beta glucan. It can not only give full play to the degradation of main enzymes and their associated enzymes on feed, improve feed conversion rate, but also improve the intestinal microecology of animals by means of functional oligosaccharides and polysaccharides, remove harmful bacteria in vivo, stimulate the immune system and promote animal health.

【技术实现步骤摘要】
功能性甘露聚糖酶制剂及其生产工艺
本专利技术涉及饲用酶制剂领域，尤其涉及一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，以及由该生产工艺得到的功能性甘露聚糖酶制剂。
技术介绍
甘露聚糖酶，即β-甘露聚糖酶，是一类能够水解β-1,4甘露糖苷键的内切水解酶。目前研究发现，甘露聚糖酶能将魔芋粉、角豆角、瓜儿豆等原料中的甘露聚糖降解为甘露糖、甘露寡糖，不仅消除了甘露聚糖对多种动物营养素的抗营养作用，同时生成的甘露寡糖在动物生长中起到重要作用。随着人们对甘露寡糖生理功能的日益了解，对自然界中纤维素资源的利用，甘露聚糖酶的研究和开发越来越多，已被广泛应用于饲料、食品、造纸、石油开采及生物研究技术等方面。
技术实现思路
本专利技术提供了一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，通过对菌种进行特定发酵底物的诱导发酵，获得富含甘露聚糖酶、葡萄糖氧化酶等主酶，及蛋白酶、木聚糖酶、果胶酶、纤维素酶等伴生酶的多酶谱多酶系饲料酶制剂，同时在该酶制剂中还具有甘露寡糖、β-葡聚糖等免疫多糖及酵母细胞壁等多种功能性组分，使酶制剂和酵母产品得到天然组合。为实现上述目的，本专利技术提供了一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，该生产工艺选用黑曲霉GDMCC3.534为发酵菌种，以豆粕和全株酵母为发酵底物，在温度28～30℃下进行固体发酵6～7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂。本专利技术的功能性甘露聚糖酶制剂生产工艺，突破性地在传统甘露聚糖酶发酵过程引入全株酵母进行同时发酵，即以选定菌种在以豆粕和全株酵母为特定底物下进行诱导发酵，生成酶制剂和酵母产品的天然组合，不仅获得富含主酶与伴生酶的多酶谱多酶系饲料酶制剂，同时在该酶制剂中还具备多种功能性组分，从而提高动物对饲料的转化率、清除动物肝脏毒素、增加免疫调节作用。在诱导发酵过程，菌种的选择、酵母的选择与来源、发酵条件的控制等因素都相互关联且至关重要，全株酵母发酵与黑曲霉发酵直接相关，需要两种发酵过程相辅相成、相互协调，才能获得酶制剂和酵母产品的协调融合，实现甘露聚糖酶制剂的功能性。作为对上述技术方案的限定，所述生产工艺包括以下步骤：a、菌种活化：将保存的黑曲霉GDMCC3.534菌种接种到灭菌好的PDA斜面，在温度30～32℃、湿度85～90％条件下培养5～6天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到麸皮培养基，在温度30～32℃、湿度85～90％条件下，培养5～7天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取豆粕20～24份、全株酵母24～28份，其余为水，配成100质量份发酵底物，灭菌后制得固体培养基，接种发酵种子，在温度28～30℃条件下，发酵6～7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂。进一步提供功能性甘露聚糖酶制剂生产工艺的操作步骤，使生产工艺能够完善地实施，从而获得性能更优良的甘露聚糖酶制剂。作为对上述技术方案的限定，步骤b所述麸皮培养基包括：50～55份水分、45～50份干麸皮。作为对上述技术方案的限定，所述发酵种子的接种量为干重30～50kg的固体培养基接种50～60g发酵种子。进一步限定麸皮培养基、发酵种子接种量等因素，优化生产工艺及功能性甘露聚糖酶制剂性能。同时，本专利技术还提供了一种功能性甘露聚糖酶制剂，所述功能性甘露聚糖酶制剂由所述功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺制得。作为对上述技术方案的限定，所述功能性甘露聚糖酶制剂包括甘露聚糖酶、葡萄糖氧化酶和酵母多糖，所述酵母多糖包括甘露寡糖、β-葡聚糖。作为对上述技术方案的限定，所述甘露聚糖酶制剂中甘露聚糖酶酶活≥5000U/g、葡萄糖氧化酶酶活≥80U/g、酵母多糖含量≥20％。作为对上述技术方案的限定，所述功能性甘露聚糖酶制剂添加到日粮的使用量为500～1000g/t。进一步限定功能性甘露聚糖酶制剂的有效成分，以及功能性甘露聚糖酶制剂的使用量，使获得的功能性甘露聚糖酶制剂最有效地促进饲料消化，维持肠道健康。本专利技术提供的功能性甘露聚糖酶制剂，是酶制剂和酵母产品的天然复合产品，富含天然复合酶、酵母细胞壁、免疫多糖、寡糖等多种成分，既能添加到幼禽、幼畜日粮中，促进幼禽、幼畜生长，减少死亡率，提高成活率和整齐度；又能添加到繁殖母猪日粮中，提高母猪泌乳力、窝产活仔数和断奶体重；还可添加到肉禽、生长动物日粮中，可抗应激，改善体型和外观，提高生长性能；以及添加到蛋禽、种禽日粮中，增加产蛋率，提高蛋壳品质，改善种蛋孵化成绩；在水产养殖中还可用于抵抗疾病，减少鱼、虾、牛蛙等死亡率，降低饵料系数，缩短出塘时间。综上所述，采用本专利技术的技术方案，获得的功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，改变了传统单纯发酵甘露聚糖酶的方式，通过将菌种接种在含有豆粕和全株酵母的特定发酵底物上进行诱导发酵，获得富含甘露聚糖酶、葡萄糖氧化酶的多酶谱体系并具有甘露寡糖、β-葡聚糖等功能性酵母多糖组分的酶制剂产品。本专利技术获得的功能性甘露聚糖酶制剂，富含天然复合酶、酵母细胞壁、免疫多糖、寡糖等多种成分，是一类既能充分发挥主酶及其伴生酶对饲料的降解作用，提高饲料转化率，又能清除肝脏毒素、降低霉菌毒素危害，同时还具有免疫调节作用的酶制剂和酵母产品的天然复合物。附图说明图1：为本专利技术实施例二在不同pH范围内甘露聚糖酶的相对酶活；图2：为本专利技术实施例二在不同温度范围内甘露聚糖酶的相对酶活；图3：为本专利技术实施例二在经胃肠道内源消化处理后甘露聚糖酶的相对酶活；图4：为本专利技术实施例二在经高温处理后甘露聚糖酶的相对酶活。具体实施方式下面将结合实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例涉及一种功能性甘露聚糖酶制剂及其生产工艺。实施例1.1一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，该生产工艺按以下步骤：a、菌种活化：将保存的菌种黑曲霉GDMCC3.534无菌操作接种到灭菌好的PDA斜面，在温度30℃、湿度90％条件下培养5天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到1L三角瓶，内含60g，55％水分，45％干麸皮的麸皮培养基，在温度30℃、湿度85％条件下培养7天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取豆粕20份、全株酵母28份，水52份，配制成100质量份的发酵底物，将发酵底物灭菌后得到固体培养基，在固体培养基上接种发酵种子，发酵种子接种量以固体培养基的干重进行计算，干重即指固体培养基中豆粕和全株酵母的重量，在干重40kg的固体培养基上接种50g的发酵种子，在温度28℃条件下用发酵7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂；其中全株酵母来源于市售。经检测得到，该甘露聚糖酶制剂中甘露聚糖酶酶活5323U/g、葡萄糖氧化酶酶活105U/g、蛋白酶、木聚糖酶、果胶酶、纤维素酶、酵母多糖含量21.5％，且酵母多糖为甘露寡糖10.3％、β-葡聚糖10.3％。实施例1.2一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，该生产工艺按以下步骤：a、菌种活化：将保存的菌种黑曲霉GDMCC3.534无菌操作接种到灭菌好的PDA斜面，在温度32℃、湿度85％条件下培养5天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到0.5L三角瓶，内含30g，50％水分，50％干麸皮的麸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，其特征在于：该生产工艺选用黑曲霉GDMCC 3.534为发酵菌种，以豆粕和全株酵母为发酵底物，在温度28～30℃下进行固体发酵6～7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂。

【技术特征摘要】
1.一种功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，其特征在于：该生产工艺选用黑曲霉GDMCC3.534为发酵菌种，以豆粕和全株酵母为发酵底物，在温度28～30℃下进行固体发酵6～7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂。2.根据权利要求1所述的功能性甘露聚糖酶制剂的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括以下步骤：a、菌种活化：将保存的黑曲霉GDMCC3.534菌种接种到灭菌好的PDA斜面，在温度30～32℃、湿度85～90％条件下培养5～6天，得到孢子；b、扩大培养：将斜面上的孢子接种到麸皮培养基，在温度30～32℃、湿度85～90％条件下，培养5～7天，产生大量黑色孢子，作为发酵种子；c、固体发酵：取豆粕20～24份、全株酵母24～28份，其余为水，配成100质量份发酵底物，灭菌后制得固体培养基，接种发酵种子，在温度28～30℃条件下，发酵6～7天，得到功能性甘露聚糖酶制剂。3.根据权利要求2所述的功能性甘露聚糖酶制剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海彦，李玉欣，刘茹，周坤，王春艳，
申请(专利权)人：北京华美源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13