[发明专利]纤维素酶在饲料原料中的最适添加量配方

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维素酶在饲料原料中的最适添加量配方。

背景技术

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，外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。

纤维素酶（Cellulase）是由多种水解酶组成的一个复杂酶系，其主要由葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶以及β-葡萄糖苷酶等组成，这类酶能将纤维二糖、三糖和纤维糊精等水解成单个葡萄糖。由于纤维素存在天然的特异性，纤维素酶必须用不同酶系协同作用才能完全将其分解，其中内切葡萄糖酶进入纤维素的非结晶区，形成外切纤维素酶所需的游离末端，然后外切纤维素酶从多糖链的非还原末端切下纤维二糖单位被β-葡萄糖苷酶水解形成葡萄糖。

纤维素酶作为饲料添加剂使用，其功能主要有以下几点：①摧毁植物细胞壁，促进营养物质吸收。纤维素酶可在木聚糖酶、半乳糖苷酶等半纤维素酶的协同作用下破坏植物细胞壁，使细胞内容物释放出来，以利于动物进一步降解吸收，同时也增加了非淀粉多糖的消化，进而改善高纤维饲料原料的利用率；②补充动物内源消化酶的不足，剌激动物内源酶的分泌。纤维素酶可以改善动物消化道酶系的组成、酶分泌量及活性，尤其对幼龄动物及病态和应激状态下的成年畜禽；③改善动物胃肠道中微生态环境，促进小肠对营养物质的消化吸收。纤维素、半纤维素和果胶等会增加动物胃肠道内溶物的粘度，阻碍动物体内消化酶与营养物质的接触，导致动物对饲料消化吸收利用率降低，黏稠的消化道食糜还会引起有害微生物滋生。而纤维素酶可降低食糜黏度，加强动物胃肠道内容物流动性，降低有害微生物在动物肠道附着可能性。纤维素酶还可促进肠道有益微生物生长，提高微生物对饲料的分解；纤维素酶同时具有维持动物小肠绒毛形态完整，提高营养物质吸收率的功能。

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种纤维素酶在饲料原料中的最适添加量配方。

本发明提供的一种确定纤维素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纤维素的量；

（2）测量纤维素酶的酶活，所述纤维素酶的酶活定义为在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；