CN100429989C

CN100429989C - 动物饲料

Info

Publication number: CN100429989C
Application number: CNB028277813A
Authority: CN
Inventors: M·伊萨克森; K·克拉; T·格拉费森
Original assignee: Danisco AS
Current assignee: DuPont Nutrition Biosciences ApS; Danisco US Inc
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: AU2002366594A1; US20050037053A1; JP2005511071A; CN1617674A; EP1460904A2; WO2003049550A2; CA2469276A1; GB0129864D0; BR0214847A; KR100936213B1; WO2003049550A3; MXPA04005679A; KR20040065237A

Abstract

本发明涉及一种用于含淀粉的饲料中的含酶组分，其中所述的酶具有淀粉酶活性并且能降解耐性淀粉。

Description

动物饲料

发明领域

本发明涉及一种饲料。

特别地，本发明涉及一种包含适于动物消化的淀粉的饲料。对于某些实施方案，动物为家禽或猪。

发明背景

饲料中淀粉的消化性高度可变并且依赖于包括淀粉和饲料基质的物理结构在内的许多因素。受限于植物细胞或食物基质内的淀粉和一些未能充分胶化的淀粉颗粒，淀粉仅仅由α-淀粉酶十分缓慢地水解因而可以避免在小肠里的完全消化。在小肠中高度耐淀粉酶消化的淀粉和淀粉降解产物成为大肠中微生物发酵的底物。在大肠中由淀粉发酵产生的热量收益小于在小肠中如果淀粉得以消化和吸收所获得的热量收益，导致了动物的显著能量损失。

在微生物降解以前，于小肠中降解的淀粉由肠道上皮直接吸收，因而有效地将饲料的能量传递给动物。由微生物菌落降解的淀粉，仅一部分能量被动物吸收。这意味着易于降解的淀粉和由耐性淀粉降解酶消化的耐性淀粉能够比耐性淀粉得以更有效地利用，后者由微生物菌落降解。

De Schrijver等(6)报道饲以耐性淀粉的大鼠和猪与饲以易降解淀粉的大鼠和猪相比具有显著低的表现回肠消化性，即使当耐性淀粉量仅占全部食物量的6％时亦是如此。

膳食纤维和耐性淀粉是单胃动物结肠中微生物菌落的底物。由于这些底物对于人类健康的重要性，已经进行了广泛研究以评估逃脱人类小肠的耐性淀粉量。耐性淀粉最获接受的效果是挥发性脂肪酸VFA的形成，而VFA防止结肠癌的发生，但耐性淀粉可能还具有其他有益效果(16)。报道最多的试验在人类中进行(最多是人类ileostomates，例如在(11)中所评论的)，尽管猪和大鼠的试验也已经做过。

对于不同类型淀粉的体内(人类)和体外降解的比较研究表明体外模型提供可靠的结果。例如，Silvester等(24)基于Englyst等(8)描述的方法量化了ileostomates中未被小肠吸收的耐性淀粉量并将之与体外消化比较。他们发现全部耐性淀粉的97％未被小肠吸收。

类似地，Englyst等的研究显示91％以上的耐性淀粉未被小肠吸收。

可以将耐性淀粉定义为由几种不同类型淀粉组成，一种为粗淀粉。这已为例如Muir等(20)的实验证实，Muir等显示粗淀粉为耐性淀粉的一例。

De Schrijver等(6)报道粪便的可消化值和代谢能量值，这些值在饲以耐性淀粉的大鼠中明显较低。此外，当饲以退减的高直链淀粉玉米淀粉时，猪摄入的耐性淀粉明显地降低了表现回肠能量消化性。

Ranhotra等(22)发现给以耐性淀粉的大鼠增重明显地比给以可降解淀粉组的少。

Ito等(15)量化了在用含有正常的淀粉、未经处理的高耐性淀粉玉米和处理过的高耐性淀粉玉米的三种不同食物喂饲的大鼠的不同消化系统部分的淀粉量。他们发现饲以耐性淀粉，尤其是处理过的耐性淀粉的大鼠，在盲肠中具有较高的淀粉含量。另外，通过比较人与大鼠的耐性淀粉消化，Roe等(23)发现大鼠在利用耐性淀粉及非淀粉多糖方面比人类更有效。

相反，Moran(19)报道淀粉的消化在家禽中并不是问题，意味着所有淀粉都可以在比如鸡的消化系统中得以降解和吸收。

本发明试图提供一种生产可包含淀粉的动物食用饲料的有用方法。

本发明

在一个宽的方面，本发明涉及一种用在含淀粉饲料上的包含一种酶的组分的应用。本发明也涉及混有所述组分的饲料。

在一个方面，本发明涉及一种用于含淀粉饲料的包含一种酶的组分的应用，该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。本发明也涉及混有所述组分的饲料。

发明陈述

本发明的各个方面在随附的权利要求书以及下面描述中得以呈现。

例如，第一个方面，本发明涉及一种用于含淀粉饲料的组分，其中所述组分包含一种酶；其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

第二个方面，本发明涉及一种包含淀粉和酶的饲料，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

第三个方面，本发明涉及一种降解饲料中耐性淀粉的方法，包括将所述耐性淀粉与具有淀粉酶活性并能够降解所述耐性淀粉的酶接触。

第四个方面，本发明涉及一种酶在生产含淀粉饲料中的应用用以降解耐性淀粉，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解所述的耐性淀粉。

第五个方面，本发明涉及一种酶在生产饲料中的应用，以提高所述饲料热量值，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

第六个方面，本发明涉及一种酶在生产饲料中的应用，以提高动物性能，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

另一方面，本发明涉及一种生产饲料的方法包括混合淀粉和酶，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

在另外一个方面中，本发明涉及一种确定用于饲料的组分的方法，其中所述组分包含一种酶，所述方法包括将耐性淀粉与一种候选组分接触并测定所述耐性淀粉的降解程度；其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

一些优选的方面

在一个优选的方面，本发明所用的酶是一种淀粉酶。

在一个优选的方面，本发明所用的酶是热稳定的。

在一个优选的方面，本发明所用的酶是pH稳定的。

在一个优选的方面，本发明所用的酶是一种粗淀粉的降解酶。

在一个优选的方面，本发明所用的酶是一种选自由环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)淀粉酶、牛链球菌(Streptococcus boyis)淀粉酶、隐球菌S-2(Cryptococcus S-2)淀粉酶、曲霉K-27(Aspergillus K-27)淀粉酶、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)淀粉酶和胎毛高温菌淀粉酶组成的组的淀粉酶。

在本发明一个优选的方面中，所述饲料用于猪和家禽。

在本发明的一个更加优选的方面中，所述饲料包含如豆类和谷类的原料。

一些优点

本发明的一些优点在下面的评论中得以呈现。

例如，由于动物中淀粉和/或淀粉降解产物的降解有显著的提高，因而使用一种含酶的组分是有利的，该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

此外，由于动物淀粉和/或淀粉降解产物的消化性有显著的提高，因而使用一种含酶的组分是有利的，该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

通过另一实施例的方式，由于一种含酶的组分提供了一种将能量由饲料转移至动物的效率提高的方法，因而使用它是有利的，所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

此外，由于一种含酶的组分提供了一种提高耐性淀粉生物利用度的方法，因而使用它是有利的，所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

饲料

可以把本发明中所使用的饲料配制为满足特定动物群的特殊需要并以一种可被动物代谢的形式提供必需的糖类、脂肪、蛋白质和其它营养物质。

优选地，动物饲料是用于猪或家禽的饲料。

这里所用的术语“猪”是指像家猪、肉猪或野猪的非反刍类杂食动物。代表性地，猪饲料包括约50％糖类、约20％蛋白质和约5％脂肪。一种高能猪饲料的实例是在玉米的基础上常常混合以饲料补充物例如蛋白质、矿物质、维生素和氨基酸如赖氨酸和色氨酸。猪饲料的实例包括动物蛋白质产品、海产品、奶产品、谷类产品和植物蛋白产品，所有这些产品又可以进一步包括自然调味料、人工调味料、小或大的矿物质、动物脂肪、植物脂肪、维生素、防腐剂或药物如抗生素。

在本说明书中包括随附的权利要求书中，应当理解当提及“猪饲料”时此提法是指包括“过渡”或“起始”饲料(用于使幼猪断乳)和“终结”或“生长”饲料(在过渡期之后用于使猪生长以达到适合上市的年龄和/或大小)。

这里所用的术语“家禽”是指像雏鸡、仔鸡、母鸡、公鸡、阉鸡、火鸡、鸭、猎禽、小母鸡或小鸡的禽类。家禽饲料可以指“完全”饲料，因为它们包含全部的蛋白质、能量、堆生素、矿物质，和其它对于适当生长、产蛋和鸟类健康所必需的营养物质。但是，家禽饲料可以进一步包含维生素、矿物质或药物如球虫抑制药(例如莫能星钠、拉沙里菌素、安丙嘧吡啶、沙利霉素和磺胺喹啉)和/或抗生素(例如青霉素、杆菌肽、金霉素和土霉素)。

用于产肉的幼年雏鸡、仔鸡、火鸡和鸭的饲养不同于留作产蛋的小母鸡。仔鸡、火鸡和鸭具有较大的身体并且较产蛋型鸡更快地增量。因此，对这些禽类饲以高蛋白和高能量水平的食物。

在本说明书中包括随附的权利要求书中，应当理解当提及“家禽饲料”时此提法是指包括“起始”饲料(孵化后)、“终结”、“生长”或“发育”饲料(从6-8周龄直到屠宰大小)和“蛋鸡”饲料(在产蛋期间喂饲)。

可以把本发明所使用的饲料配制成满足关于，例如产肉、产奶、产蛋、繁殖和逆境反应的动物的营养需求。此外，可以把本发明中所使用的动物饲料配制为用以提高粪肥品质。

在一个优选的方面，动物饲料包含像豆类，如豌豆或大豆，或像谷类，如小麦、玉米(玉蜀黍)、黑麦或大麦。适当地，原材料可以是马铃薯。

淀粉

淀粉是植物中的主要食物储备物并提供全世界人类消耗热量的70-80％。淀粉、来自淀粉的产物和蔗糖构成了动物食物中最主要的可消化的碳水化合物。在食品生产中所用的淀粉量大大超出了所有其它饲料成份的组合。

淀粉自然存在为离散的颗粒称为颗粒体，该颗粒体相对致密且不可溶。大多数淀粉颗粒体由两种聚合体的混合物组成：一种基本的称为直链淀粉的线性多聚糖和一种高度分枝的称为支链淀粉的多糖。

支链淀粉是一种由通过(1→4)健连接的α-D-吡喃葡萄糖基链组成的非常大的分枝分子，其中所述链由α-D-(1→6)键相连以形成分枝。

支链淀粉存在于所有的天然淀粉中，构成了大多数普通淀粉的75％。完全由支链淀粉组成的淀粉称为蜡质淀粉，例如蜡质玉米(蜡质玉蜀黍)。

直链淀粉基本上是由通过(1→4)键连接的α-D-吡喃葡萄糖基组成的线性链，带有少量的α-D-(1→6)分枝。大多数淀粉包含约25％的直链淀粉。

未经破坏的淀粉颗粒体在冷水中不可溶但能够可逆地吸水膨胀。然而，在有水情况下加热时，淀粉颗粒体内的分子顺序被打乱。这一过程称为胶凝作用。在过量的水中对淀粉颗粒体持续加热可以导致进一步膨胀和可溶组分的额外浸出。在剪力的作用下颗粒体被破坏并形成一种糊剂。冷却时，一些淀粉分子开始重联，形成一种沉淀或胶凝。这一过程称为退减作用或退进作用。

淀粉分子，与其它多糖分子一样，通过水解作用去多聚化形成单糖或寡糖如葡萄糖和麦芽糖。酶如淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)水解淀粉形成D-葡萄糖。去分枝酶，如异淀粉酶或支链淀粉酶水解分枝淀粉中的(1→6)键。环糊精葡聚糖转移酶从直链淀粉和支链淀粉中形成(1→4)键连接的α-D-吡喃葡萄糖基环。

天然淀粉的功能特性如凝胶化、退减作用和成糊作用可以通过改性得到提高。改性配合处理条件提高了淀粉糊耐热和耐酸的能力并且引入了特殊的功能。改性后的淀粉为功能性的丰富的食物主要成份及添加物。

代表性地，改性可以单独进行或结合例如交联或多聚物链、非交联衍生化和预凝胶化而进行。可以获得的特定改进包括提高的溶解性、成胶作用的抑制、与其它物质相互作用的改进以及稳定性的改进。

在本说明书中包括随附的权利要求书中，应当理解当提及“淀粉”时此提法是指包括天然淀粉和经过部分和全面改性的淀粉，例如稳定化、交联化、预凝胶化或衍生的。

耐性淀粉

将耐性淀粉定义为“不能为健康个体小肠吸收的淀粉和淀粉降解产物的总和”(3)。

耐性淀粉是至少四种主要类型的异质混合物：

耐性淀粉1-物理隔离的淀粉，发现于粗研磨的或经咀嚼的禾谷、豆类和谷类中；

耐性淀粉2-耐性淀粉颗粒或未胶化的淀粉颗粒，胶化前高度耐α-淀粉酶的消化，例如粗淀粉像未煮熟的马铃薯、绿香蕉和高直链淀粉的淀粉；

耐性淀粉3-经退减的淀粉聚合物(主要为直链淀粉)，由淀粉经胶凝作用后冷却制得。经退减的直链淀粉高度耐酶作用，而经退减的支链淀粉则耐性较弱并能通过再加热发生胶凝；以及

耐性淀粉4-经化学修饰的淀粉。

所有四种耐性淀粉在食物中的量可以通过食品加工技术和植物栽培实践(例如禾谷或谷类直链淀粉量高低不同)来控制。

到达大肠((结肠)的淀粉量在很大程度上受动物食性(即淀粉的质量和淀粉的植物来源)和含淀粉食物的生产加工方法的影响。例如未煮熟饲料中的耐性淀粉量已由

等(10)分类如下：

耐性淀粉材料(干物质％)
耐性淀粉材料(干物质％)		可忽略不计(＜1％)	煮热的马铃薯(热)煮熟的大米(热)意大利面早餐谷物(含糖麸)小麦粉
低(1-2.5％)	早餐谷物饼干面包意大利面煮熟的马铃薯(冷)煮熟的大米(冷)	可忽略不计(＜1％)	煮热的马铃薯(热)煮熟的大米(热)意大利面早餐谷物(含糖麸)小麦粉
低(1-2.5％)	早餐谷物饼干面包意大利面煮熟的马铃薯(冷)煮熟的大米(冷)	中等(2.5-5％)	早餐谷物炸马铃薯压缩蔬莱

高(5-10％)	煮熟的豆类(小扁豆、鸡豌豆，蚕豆)豌豆糙米高压蒸汽处理并冷却的淀粉(小麦、马铃薯、玉米)煮熟并冷冻的淀粉食物
高(5-10％)	煮熟的豆类(小扁豆、鸡豌豆，蚕豆)豌豆糙米高压蒸汽处理并冷却的淀粉(小麦、马铃薯、玉米)煮熟并冷冻的淀粉食物	非常高(＞10％)	生马铃薯生豆类淀粉玉米生香蕉经退减的直链淀粉

本发明所使用的饲料可以包含上述1-4的四种类型耐性淀粉中的任何一种或多种。此外，本发明所使用的饲料可以包含易降解淀粉和/或比如包被淀粉或粗淀粉的耐性淀粉。

到目前为止，没有人提出在含淀粉饲料中使用一种含酶组分，该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。例如，可在下述示教中获得参考。

Muir等(Am.J.Nutr.1995，61卷，82-89页)教导了食物处理和不同玉米品种的效果，而这些可以影响选避小肠消化的淀粉量。特别地，他们教导了含淀粉食物能够得到控制以提高逃避消化的淀粉量，例如通过使用高直链淀粉而非正常禾谷类品种或通过对谷类的更粗磨制。

淀粉酶

本发明所使用的合适的酶能够水解或降解淀粉如耐性淀粉和/或淀粉降解产物。

在一方面，本发明所使用的酶是淀粉酶，即能够水解淀粉为单糖和/或寡糖，和/或其生物(即糊精)。

这里所用的“淀粉酶”是指胞内酶如α-淀粉酶，该酶参与裂解淀粉成还原糖，如单糖或寡糖例如像麦芽糖的二糖的途径。特别地，α-淀粉酶催化1，4-α-葡糖苷键的内水解，以从直链淀粉(由α-(1→4)键连成的葡萄糖同聚物)或支链淀粉中主要生成α-麦芽糖。

α-淀粉酶具有相当的商业价值，用于淀粉处理的起始阶段(液化)；用于酒精生产；用作清洁剂基质的清洁剂；及用于纺织工业淀粉退浆。

α-淀粉酶由诸多种微生物包括芽孢杆菌属(Bacillus)、曲霉属(Aspergillus)和高温菌属(Thermomyces)产生。大多数商业淀粉酶由地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、淀粉液化芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)或嗜脂肪热杆菌(B.stearothermophilus)产生。近年来商业上优选的酶是由地衣芽孢杆菌产生的，这是由于它们至少在中性和弱碱性pH下的热稳定性和性能。

优选地，淀粉酶选自环状芽孢杆菌F2淀粉酶、牛链球菌淀粉酶、隐球菌S-2淀粉酶、曲霉K-27淀粉酶、地衣芽孢杆菌淀粉酶和/或胎毛高温霉菌淀粉酶。

已经将重组DNA技术用于探究哪些残基对于淀粉酶的代谢活性是重要的和/或探究改进在不同淀粉酶的活性位点内特定氨基酸的效果(Vihinen，M.等(1990)J.Bichem.107：267-272；Holm，L等(1990)Protein Engineering 3：181-191；Takase，K.等(1992)Biochemicaet Biophysica Acta，1120：281-288；Matsui，L.等(1992)FebsLetters 310卷3期216-218页)；哪些残基对于热稳定性是重要的(Suzuki，Y.等(1989)J.Biol.Chem.264：18933-18938)；一个研究组已经用这些方法在一种地衣芽孢杆菌淀粉酶(已知为热稳定的)的不同的组氨酸残基处引入了突变。当与其它类似的芽孢杆菌淀粉菌比较时，一种地衣芽孢杆菌具有过多的组氨酸，因此，有人提出替换一个组氨酸可能会影响酶的热稳定性(Declerck，N等(1990)J.Biol.Chem.265：15481-15488；FR 2 655 178-Al；Joyet，P等(1992)Bio/Technology 10：1579-1583)。

在商业上，α-淀粉酶可以依赖于商业应用，在如高和低的pH条件的迥然不同条件下使用。例如，α-淀粉酶可以用于淀粉的液化，这一过程优选在低pH下进行(pH＜5.5)。另一方面，淀粉酶可以用于商业上器皿保养或衣服清洁剂，而这些则经常含有诸如漂白剂或过酸的氧化剂，而且它们用于更加碱性的条件下。

为了在不同条件下改变淀粉酶的稳定性或活性分布图，已经发现选择性地替换、取代或删除氨基酸，如甲硫氨酸、色氨酸、酪氨酸、组氨酸或半胱氨酸，会导致变异酶与其前体相比分布图发生了改变。由于当前商业上现有的淀粉酶在不同条件下是不能令人接受的(稳定的)，因而对具有改变的稳定性和/或活性分布图的淀粉酶有所需求。与野生型或前体酶相比，这种改变的稳定性(氧化性、热或pH特性分布图)能够在保持足够酶活力的情况下获得。通过引入这些突变所影响的特性可以是在保持热稳定性时氧化稳定性的变化或反之亦然。此外，在α-淀粉酶前体序列中不同的氨基酸取代为可氧化氨基酸或是一个或多个可氧化氨基酸的删除可以导致在一个pH上改变的酶活性，而不认为是前体α-淀粉酶的最适pH。换句话说，本发明的突变酶也可以具有变化的pH性能分布图，而这可能归因于提高的酶氧化稳定性。

这里所用的术语“淀粉酶”也指包括编码α-淀粉酶的突变DNA序列的表达产物α-淀粉酶突变体在内的各种形式的α-淀粉酶，其中所述突变α-淀粉酶通常通过在体外对编码一种自然存在的或重组的α-淀粉酶的前体DNA序列进行修饰获得，以编码在前体氨基酸序列中的一个或多个氨基酸残基的取代或删除。

产生淀粉酶的生物包括动物、植物、藻类、真菌、古细菌和细菌。已经对编码α-淀粉酶的基因进行了分离和表征。例如，EP-B-0470145披露了马铃薯植物中的α-淀粉酶核酸序列。α-淀粉酶由至少由5个单独基因构成的基因家族编码，这5个基因基于它们的同源性可以分入两个亚家族，3型淀粉酶和1型淀粉酶。例如在马铃薯植物中两组α-淀粉酶得以不同地表达；3型淀粉酶在根、块茎、芽和茎组织中表达；而1型α-淀粉酶在芽和茎组中表达。

Taniguchi等(26)描述了一种环状芽孢杆菌F2淀粉酶，它可以在37℃在降解天然马铃薯淀粉方面比胰淀粉酶和牛链球菌淀粉酶有效得多，而这两者都被提到对天然淀粉具有高活性。这三种淀粉酶对玉米淀粉的作用十分相似。芽孢杆菌淀粉酶具有一个原生淀粉结合域而蛋白质水解去除这个结构域则将原生马铃薯的活性降低至17％(17)。

同样地，隐球菌S-2淀粉酶的原生淀粉结合域对于其结合和降解原生淀粉的能力是必要的(14)。对于小麦和玉米淀粉，隐球菌淀粉酶与胰淀粉酶具有相同的活性，而米曲霉(Aspergillus oryzae)淀粉酶则有减弱15倍的活性。对于原生马铃薯淀粉，隐球菌淀粉酶具有比胰淀粉酶高三倍而比米曲霉高70倍的活性。隐球菌淀粉酶是热稳定的(在80℃在无底物而有2mM CaCl₂的情况下30分钟后有50％存活)并且在pH3具有大于50％的活性(pH最适值为6)。

1992年，Gruchala和Pomeranz(12)展示了不同淀粉在降解耐性淀粉能力方面的差异。将淀粉玉米煮熟以提高退减耐性淀粉的量。随后将已知量的退减耐性淀粉用两种不同的淀粉酶在60℃处理12小时，过滤上清，测量残余淀粉量并与对照比较(没有加入淀粉酶的处理)。他们发现来自地衣芽孢杆菌的一种热稳定的α-淀粉酶能够溶解16％的耐性淀粉，而一种来自曲霉菌K-27的淀粉酶溶解了41％的耐性淀粉。

粗淀粉降解淀粉酶

本发明所使用的淀粉酶包括粗淀粉降解淀粉酶。

粗淀粉降解淀粉酶可以包含淀粉结合域并且发现其在降解如存在于天然玉米和小麦淀粉中的粗淀粉时与猪胰淀粉酶相当，而作用于马铃薯或其它更加耐降解的淀粉时则较优。

环糊精糖基转移酶(CGT酶)与传统淀粉酶类似，通过形成环糊精、通过水解作用及歧化/转糖基作用来降解淀粉。已经报道CGT酶s是可降解粗淀粉的(25)(27)。

与CGT酶相关的麦芽糖淀粉酶NovamylTM(Novo Nordisk A/S)可以用于从粗淀粉生产麦芽糖(4)。

另外，在一些应用中，CGT酶可以用于淀粉液化以代替液化淀粉酶像地衣芽孢杆菌淀粉酶(TermamylTM，Novo Nordisk A/S)或惯用的淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶。

一种得自高温产硫黄嗜热厌氧菌(ToruzymeTM Novo Nordisk A/S)的CGT酶，是高度热稳定的并能够在90℃于淀粉存在的情况下存活数小时。

隐球菌K-27淀粉酶和猪胰淀粉酶相似地降解天然小麦和玉米淀粉，而曲霉菌K-27淀粉酶在降解天然马铃薯和高直链淀粉的玉米淀粉时较后者的酶有效得多(21)。

合适的淀粉酶可以包括嗜糖假单胞菌的麦芽四糖酶产生的淀粉酶和同源的EC3.2.1.60的葡聚糖1，4-α-麦芽四糖水解酶。

优选地，淀粉酶得自和/或分离自环状芽孢杆菌F2淀粉酶、牛链球菌淀粉酶、隐球菌S-2淀粉酶、曲霉菌K-27淀粉酶、地衣芽孢杆菌淀粉酶和胎毛高温菌淀粉酶。

例如在PCT出版物WO 9601323和Enzyme Microbiol.Technol.(1992)中披露了胎毛高温菌淀粉酶。

淀粉酶活性

这里所用的术语“淀粉酶活性”是指任何能够水解或降解像耐性淀粉和/或淀粉降解物的淀粉的酶。

不同酶降解耐性淀粉的能力可以通过本领域公知技术，如Gruchala和Pomeranz(12)的方法进行测量，其中测量了几种酶降解后的淀粉残余量且呈现显著性差异。

代表性地，淀粉酶对耐性淀粉的活性可以用基于例如Englyst等(9)；(8)，Silvester等(24)和Morales等(18)的方法进行测量。这些方法采用一种刺激人类大肠前消化系统的体外消化法。

淀粉结合域

本发明所用的淀粉酶可以包括淀粉结合域。

这里所用的术语“淀粉结合域”用以定义所有具有结合淀粉的亲和力的多肽或肽序列。

淀粉结合域可以包括单基淀粉结合域、分离自如细菌、丝状真菌或酵母的微生物的淀粉结合域，或一种结合蛋白的淀粉的淀粉结合域抑或一种经设计和/或工程化以便能够结合淀粉的蛋白。

淀粉结合域可以作为一种单体结构域多肽或作为一种二聚体、三聚体或一种多聚体，或作为一种蛋白杂合体的一部分而有效。一种单基淀粉结合域也可称之为“隔离的淀粉结合域”或“分离的淀粉结合域”。

一个单基淀粉结合域包括多至完整的含单基淀粉结合域酶的氨基酸序列，例如一种基本上无催化结构域但保留淀粉结合域的多糖水解酶。因此一个淀粉降解酶(如一种葡萄糖淀粉酶)的完整的有催化活性的氨基酸序列或其它含一个或多个淀粉结合域的酶不能认为是一个单基淀粉结合域。

一个单基淀粉结合域可以构成多糖水解酶的一个或多个淀粉结合域、结合蛋白的淀粉的一个或多个淀粉结合域或一种经设计和/或工程化以便能够结合淀粉的蛋白。

热稳定的

优选地，具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉的酶是热稳定的。

这里所用的术语“热稳定的”是指该酶暴露于高温后保持活性的能力。

优选地，本发明所使用的具有淀粉酶活性的酶能够于约20℃到约50℃的温度下降解耐性淀粉。在适当情况下，该酶可在暴露于高达95℃的温度后保持活性。

pH稳定的

优选地，具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉的酶是pH稳定的。

这里所用的术语“pH稳定的”是指该酶在一个宽的pH范围上保持活性的能力。

优选地，本发明所使用的具有淀粉酶活性的酶能够在pH值约为3至约为7时降解耐性淀粉。

基本上耐淀粉酶阻抑的

具有淀粉酶活性和能够降解耐性淀粉的酶为基本上耐淀粉酶阻抑的。

在淀粉消化中影响淀粉酶效率的一个重要因子是它们对来自饲料物质的淀粉酶阻抑物的易感性。A1-Kahtani曾报道过一种商业用枯草芽孢杆菌淀粉酶和猪胰淀粉酶受大豆提取物的显著阻抑作用(1)。据报道黑麦含有对猪胰淀粉酶和地衣芽孢杆菌淀粉酶有效的大量淀粉酶抑制物(7)。在结构上，地衣芽孢杆菌淀粉酶和猪胰淀粉酶相近。同样地，已经报道在玉米及大多数其它饲料植物中存在着淀粉酶抑制物(2)。

这里所用的术语“基本上耐淀粉酶阻抑的”是指酶保持一定水平的活性足以部分或全部降解耐性淀粉例如产自含淀粉饲料的降解的能力。

能够降解耐性淀粉的

本发明所使用的酶是能够降解耐性淀粉的。

这里所用的术语“降解”是指耐性淀粉部分或完全水解或降解为单糖如葡萄糖和/或寡糖，例如二糖如麦芽糖和/或糊精。

本发明所使用的酶可以降解没有被动物淀粉酶完全降解的残余耐性淀粉。例如，本发明所使用的酶可以在促进耐性淀粉降解中辅助动物淀粉酶(例如胰淀粉酶-如胰α-淀粉酶)。

胰α-淀粉酶由动物在消化系统中分泌。胰α-淀粉酶降解饲料中的淀粉。但是，部分淀粉，像耐性淀粉，不能由胰α-淀粉酶充分降解并因此不能在小肠中吸收(见耐性淀粉的定义)。

本发明所使用的酶能够在消化系统内辅助胰α-淀粉酶降解淀粉并因而提高了动物的淀粉利用率。

一种酶降解耐性淀粉的能力可以用例如由MegazymeInternational Ireland Ltd.开发并公布的方法进行分析，这种方法可以测量样品的耐性淀粉、溶解淀粉和全部淀粉含量(耐性淀粉分析方法，AOAC Method 2002.02，AACC Mehtod 32-40)。

组分

适当地，本发明所使用的包含一种酶的组分是一种食品。这里所用的术语“食品”可以包括适于动物食用的食物成份。

代表性的食物成份可以包括任何一种或多种添加物如动物或植物脂肪、天然或人合成的调味品、抗氧化剂、粘性调节剂、必要的油和/或香料、染料和/或着色剂、维生素、矿物质、天然的和/或非天然的氨基酸、营养物质、添加的酶(包括遗传修饰的酶)、粘合剂如瓜耳胶或黄原胶、缓冲剂、乳化剂、润滑剂、佐料、沉淀剂、防腐剂、包衣料或溶解剂等诸如此类的东西。

本发明所使用的组分包含一种具有淀粉活性或能够降解耐性淀粉的酶。

代表性地，本发明所使用的组分通过间接或直接地将本发明的组分应用在饲料中而用于动物食用饲料的生产。

用于本发明的应用方法的实例包括，但不限于，将饲料包于含该组分的材料中，通过将该组分与饮料混合而直接应用，将该组分喷在饲料表面中或将饲料浸入该组分的配制品中。

可优选通过将该组分与饲料混合或喷在动物用饲料颗粒上而利用本发明的组分。或者，可以将该组分包含在饲料的乳状液中，或通过注射或翻抄包含在固体产品的内部。

组分的应用

本发明的组分可以用控制量的具淀粉酶活性或能够降解耐性淀粉的酶散布、包被和/或注入饲料中。含酶组分的混合物也可以独立地、同时或顺序地进行使用或应用。螯合剂、粘合剂、乳化剂和其它添加物如小的和大的矿物质、氨基酸、维生素、动物脂肪、植物脂肪、防腐剂、香料、着色剂，可以类似地同时应用于饲料上(混合或单独地)或按顺序地应用。

组分的量

本发明所用的组分的最适量依赖于待处理的饲料和/或将饲料与组分接触的方法和/或为了同样目的的计划使用。用在组分中的酶量应该足以有效地在饲料摄取后和消化过程中克分降解耐性淀粉。

有利地，含酶组分要在动物用饲料摄取后和在饲料消化的过程中保持有效，直到所获饲料究全消化，即饲料的全部热值被释放。

生产饲料

饲料可以通过本领域公知的技术如这里实施侧7所提到的技术进行生产。

本发明所用的一种特别适宜的饲料制剂是圆粒状的饲料。

本发明所用的特别适宜的淀粉酶必须对降解含耐性淀粉的粒状饲料有效。

测量耐性淀粉

测量耐水解的淀粉量的方法是本领域公知的。

例如耐酶水解的淀粉部分的存在由Englyst等1982年(Analyst，107，307-318页，1982)在进行非淀粉多糖的测量研究时第一次认识到(1)。这一工作由Berry(J.Cereal.Science，4，301-303页，1986)继续进行，他结合Englyst等(Analyst，107，307-318页，1982)所用的α-淀粉酶/支链淀粉酶处理发展了一种方法，但是忽略了于100℃的起始加热步骤，以便更近似地模仿生理条件。在这些条件下，测量的样品的耐性淀粉成份相当高。这一发现继而被Englyst等(Am.J.Clin.Nutr，42，778-787页，1985；Am.J.Clin.Nutr，44，42-50页，1986；Am.J.Clin.Nutr，45，423-431页，1987)通过健康回肠造口术课题的研究证实。

在1990年代早期耐性淀粉的生理意义充分得到认识。在欧洲研究计划期间(Englyst等，European J.Clin.Nutr，46，suppl.2，S33-S50)发展了几种新的/改造的方法。Champ(Eur.J.Clin.Nutr.46，suppl.2，S51-S62)法是基于对Berry(J.Cereal Science，4，301-304页，1986)法的改造的基础上的，它给出了一种利用胰α-淀粉酶直接测量耐性淀粉的方法，其中温育于pH6.9进行。

Muir和O’Dea(Muir，J.G.&O’Dea，K.(1992)Am.J.Clin.Nutr.56，123-127)发展了一种方法，其中样品经咀嚼、胃蛋白酶处理以及随后在摇动的水浴中于pH5.0和37℃下以胰α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶混合物处理15小时。残余的颗粒(含耐性淀粉)通过离心回收，以醋酸盐缓冲液离心洗涤并且将耐性淀粉通过加热、DMSO和热稳定α-淀粉酶的综合处理进行消化。

最近，这些方法已被Faisant等(Faisant，N.，Planchot，V.，Kozlowski，F.，M.-P.Pacouret，P.Colonna.&M.Champ.(1995)Sciences des Aliments，15，83-89)、Goni等(Goni，L.，Garcia-Diz，E.，Manas，E&Saura-Calixto，F.(1996)，Fd.Chem.，56，445-449)、Akerberg等(Akerberg，A.K.E.，Liljberg，G.M.，Granfeldt，Y.E.Drews，A.W.&Bjorck，M.E.(1998)，Am.Soc.Nutr.Sciences，128，651-660)和Champ 等(Champ，M.，Martin，L.，Noah，L&Gratas，M.(1999)见”食物中的复合糖类”(S.S.Cho，L.Prosky&M.Dreher编)169-187页。Marcel Dekker，Inc.，New York，USA)所改进。这些改进包括酶的使用浓度的改变、所用酶类型的改变、样品预处理(咀嚼)的改变，温育pH的改变和α-淀粉酶温育步骤后乙醇的添加(或不加)。所有这些改进都会在测量样品中耐性淀粉的水平中起作用。

另外，Megazyme International Ireland Ltd。发展了一种对样品中耐性淀粉、溶解淀粉和全部淀粉含量测量的分析法(耐性淀粉分析方法，AOAC Method 2002.02，AACC Mehtod 32-40)。

动物品质

在进一步的方面，本发明涉及一种这里所述的酶在生产用于提高动物品质的饲料中的应用。

如这里用到的，术语“提高动物品质”是指，例如，提高动物的一个或多个特性-如促进生长或促进食物转化。

可以利用多种本领域公知方法对动物品质进行测量-如测量生长、饲料转化率和/或吸收。而粪便质量、死亡发生率、骨中磷的量等也可以作为动物品质的参数来测量。

现在通过实施例对发明作进一步描述，实施侧意在帮助本领域普通技术人员实施本发明，而不是要以任何方式限定本发明的范围。

实施例

1.测定时含淀粉饲料具有淀粉酶活性的候选酶活性的分析。

取饲料原料如小麦、大豆或玉米并除代表性消化酶之外还加入候选酶。

在体外消化之后，由残余的(未消化的)淀粉量测定耐性淀粉量，并与未加入候选淀粉酶的对照组比较。

2.测定饲料原料中淀粉酶抑制物的存在。

利用饲料原料的提取物以及一种标准的淀粉分析法对淀粉酶候选物的抑制水平进行测定。在分析实验中加入增加量的饲料提取物，抑制水平由淀粉酶活性的减少来计算。

α-淀粉酶抑制物的分析方案

定义

一个单位的淀粉酶活性在所述条件下于一分钟催化水解一微摩尔糖苷键。

抑制作用以％测量，是与未被抑制的淀粉酶溶液相比，活性的相对减少。

试剂

底物：体外诊断用Phadebas淀粉酶测定片剂(PharmaciaDiagnostics)。

试剂溶液：(9.0克氯化钠、2.0克牛血清白蛋白和2.2克氯化钙溶于蒸馏水中至总体积1000ml)。

二倍浓度的试剂溶液(9.0克氯化钠、2.0克牛血清白蛋白和2.2克氯化钙溶于蒸馏水中至总体积为500ml)。

含可能抑制物的测试材料的提取物：(将样品彻底研碎，取2克与10ml冷水混合10分钟，随后将混悬液过滤)。

0.5M NaOH溶液

滤纸

分光光度计测量640nm的吸光率

被测酶的样品

步骤

测试酶样

将0.2ml溶于试剂溶液中的酶和4.0ml试剂溶液用吸管移入一只试管中并在+37℃平衡5分钟。用夹子加入底物片剂，充分混匀10秒并于+37℃温育15分钟。在加入片剂时开始记录反应的起始时间。加入1ml的0.5M NaOH溶液搅拌均匀。将溶液过滤或以3500转/分离心10分钟，相对于一种空白试剂测定620nm的吸光率。酶样品的吸光率一般在0.3-0.5之间。

阻抑作用测试

以与上述相同的步骤对酶样品进行测试，但使用2.0ml的二倍浓度试剂溶液和2.0ml含可能抑制物的测试材料提取物以代替4.0ml的试剂溶液。

空白试剂

将4.2ml的试剂溶液于+37℃平衡5分钟。用夹子加入底物片剂，充分搅拌10秒并于+37℃温育15分钟。加入1ml的0.5MNaOH溶液充分搅拌。将溶液过滤或以3500转/分离心10分钟。

计算

样品的吸收率与α-淀粉酶活性成比例。每种酶稀释液的淀粉酶活性由附于片剂试剂盒上校对表来确定。淀粉酶活性由下式计算：

其中

Act＝由Phadebas淀粉酶测试表读得的酶稀释液的淀粉酶活性值(表述为单位/升)

Df＝稀释倍数(ml/g)

1000＝从升到毫升的转换系数

对纯酶和含材料提取物的测试样品都计算了活性。当加入提取物时测定该提取物的阻抑作用，表示为占纯酶活性的百分比。

3.测定耐性淀粉的量

将低水含量的淀粉样品研磨以通过1mm滤网。将脂肪含量≥5％的样品在研磨前进行脱脂(采用石油-乙醚提取法)。随后将样品搅匀并放在离心管中待分析。

将100mg干的研磨样品放入一个50ml离心管中，并加入pH1.5的10mlKCl-HCl缓冲液(以2M HCl或0.5M NaOH调节)。对于湿的样品，将重量与100mg干物质相当的一份加入pH1.5的10ml KCl-HCl缓冲液中，搅匀并放入一离心管中。加入0.2ml胃蛋白酶溶液(1胃蛋白酶/10ml缓冲液KCl-HCl)，混和并将管置于不断摇动的40℃水浴60分钟。40℃温育后移去样品并置于室温冷却。加入9ml pH6.9的0.1MTris-马来酸盐缓冲液(以2M HCl或0.5M NaOH调节)和1ml的α-淀粉酶溶液(40mgα-淀粉酶/1ml Tris-马来酸盐缓冲液)。混合后将样品于不断摇动的37℃水浴中温育16小时。随后离心样品(15分钟，3000g)并弃去上清。

在残余物中加入3ml蒸馏水，仔细湿润样品。加入3ml 4M的NaOH混合样品并在窒温不断摇晃放置30分钟。继加入80μl淀粉葡糖苷酶后，加入5.5ml的2MHCl和3ml pH4.75的0.4M醋酸钠缓冲液(以2M HCl或0.5M NaOH调节)。混匀后将样品置于不断摇动的60℃水浴中56分钟。

将样品离心(15分钟，3000g)，并收集上清。将残余物以每次至少10ml的蒸馏水进行洗涤，经再次离心并将上清与前面所得的上清合并。

3.1.制备测定葡萄糖浓度的标准曲线(10-60ppm)

将0.5ml的水、样品和标准物以移液管移至试管。加入1ml葡萄糖测定试剂盒(GOD-PAP)中的试剂。混匀溶液并于37℃水浴中放置30分钟。

在温育后的5到45分钟，从对照空白试剂读出样品和标准物的吸光率。用从标准物构建的标准曲线即可计算样品中的葡萄糖浓度(10-60ppm)。

计算测试样品的耐性淀粉浓度，表示为葡萄糖浓度×0.9mg。

4.纯淀粉和植物材料中耐性淀粉的测定

4.1测试样品的制备

将50克谷物或麦芽在磨碎机上研磨以通过1mm滤网。将新鲜的样品(例如罐装豆、香蕉、马铃薯)在手动绞肉机中绞碎以通过4mm滤网。通过AOAC法925.10(14)测定干燥样品的水分含量，并根据AOAC法925.10，在烤箱中干燥后通过冻干进行新鲜样品水分含量的测定。

4.2耐性淀粉的测定

直接称取100mg样品至螺旋盖管。每管加入4.0ml在醋酸钠缓冲液中的含AMG(3U/ml)的胰α-淀粉酶(10mg/ml)。样品混匀后于37℃温育并不断摇动(200次/分)。16小时后用4.0ml IMS(99％v/v)处理样品并在3000转/分离心10分钟。轻轻滗去上清并将沉淀在2ml50％IMS中于涡旋器上剧烈振荡重悬。加入6ml 50％IMS并混匀，将管在3000转/分离心10分钟。重复悬浮及离心的步骤。

向每管中加入2ml 2M的KOH，在冰/水浴中搅拌约20分钟以重悬沉淀(溶解耐性淀粉)。每管都以8ml 1.2M的醋酸钠缓冲液(pH3.8)处理并同时搅拌。立即加入0.1ml AMG(3200U/ml)并将管置于不断摇晃的50℃水浴中30分钟。

将含大于10％耐性淀粉的样品转移到一个100ml容量瓶(用水洗瓶)中并用水调节到容积。溶液的等分样在3000转/分离心10分钟。

将含少于10％耐性淀粉的样品(未稀释)在3000转/分离心10分钟。

将0.1ml稀释和未稀释的上清等分样(一式两份)转移至玻璃试管中(16×100mm)中，以3.0ml的GOPOD试剂(葡萄糖氧化酶-过氧化酶-氨基安替比林缓冲液混合物-一种葡萄糖氧化酶，大于12000U/L；过氧化物酶，大于650U/L；和4-氨基安替比林，0.4mM在pH7.4磷酸缓冲液中的混合物)处理并在50℃温育20分钟。

通过混合0.1ml的0.1M醋酸钠缓冲液(pH4.5)和3.0ml的GOPOD试剂来制备空白试剂溶液。通过混合0.1ml葡萄糖(1mg/ml)和3.0ml的GOPOD试剂来制备葡萄糖标准。50℃温育20分钟后，于510nm处相对于空白试剂测量每种溶液的吸光率。

4.3计算

测试样品中的耐性淀粉含量(％，在干重基础上)计算如下：

对于含大于10％耐性淀粉的样品：

＝ΔE×F×100/0.1×1/1000×100/W×162/180

＝ΔE×F/W×90

对于含少于10％耐性淀粉的样品：

＝ΔE×F×10.3/0.1×1/1000×100/W×162/180

＝ΔE×F/W×9.27

其中：

ΔE＝相对于空白试剂的吸光率(反应)读数；

F＝从吸光率到微克的转换系数＝100(μg葡萄糖)/100μg葡萄糖的吸光率；

100/0.1＝体积校正(从100ml中取0.1ml)；1/1000＝从微克到毫克的转换系数；

W＝被分析样品的干重[＝称得的重量×(100-水分含量)/100]；

100/W＝体现淀粉占样品重的百分率系数；

162/180＝测定的发生于淀粉中的从游离葡萄糖转换至脱水葡萄糖的系数；

10.3/0.1＝温育溶液未稀释且终体积为~10.3ml的含0-10％耐性淀粉的样品体积校正系数(从10.3m l中取0.1ml)。

5.已降解的粗淀粉的测定

在这一实施例中，测定了两种具有淀粉酶活性的酶在辅助胰α-淀粉酶降解粗淀粉中的能力。该酶为在WO9601323中披露的淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶(LTTA，Genencor International Inc.)和胎毛高温菌淀粉酶。

5.1.原理

本分析是基于来自Megazyme(Megazyme International Irelandlimited)的耐性淀粉测定试剂盒(Cat.no.K-RSTAR)。为了这一实施例的目的对耐性淀粉测定方法(AOAC Method 2002.02 AACC Method32-40)方法进行了修饰，因而温育时间仅为1.5小时而非16小时。

将样品在摇动的水浴中与胰α-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(AMG)，任选地与淀粉衣液化芽孢杆菌淀粉酶(LTTA，Genencor InternationalInc.)或胎毛高温菌淀粉酶于37℃温育1.5小时，期间，结合酶的作用淀粉得以溶解并水解为葡萄糖。通过加入等体积的工业甲醇(IMS，变性乙醇)终止反应。以AMG将上清中的溶解淀粉定量水解为葡萄糖。用氧化酶/过氧化物酶试剂(GOPOD)测定葡萄糖。这是对样品中溶解淀粉含量的一种直接测量。

通过Phadebas^R淀粉酶测试(Pharmacia & Upjohn)来测量淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶(LTAA)或胎毛高温菌淀粉酶的活力单位。

5.2.易降解淀粉的测量

直接称取100mg样品至螺帽管(康宁培养管；16×125mm)。向每管中加入4.0ml含AMG(3U/ml)的胰α-淀粉酶(10mg/ml)，和任选择地加入总共0.4单位的在马来酸钠缓冲液中的淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶或胎毛高温淀粉酶。混匀后，将样品在37℃持续摇动(200次/分)温育1.5小时。1.5小时后样品用4.0ml的IMS(99％v/v)在涡旋振荡器上剧烈处理并在3000转/分离心20分钟。将上清液轻轻倒入100ml容量瓶中并以软化水加满至100ml。取2ml样品，加入0.2mlAMG(3200U/ml)。将管置于50℃水浴中持续混合水浴30分钟。

将0.1ml稀释和未稀释的上清等分样转移至玻璃试管中(16×100mm)中，以3.0ml的GOPOD试剂处理并在50℃温育20分钟。通过混合0.1ml的0.1M醋酸钠缓冲液(pH4.5)和3.0ml的GOPOD试剂制备空白试剂溶液。通过混合0.1ml葡萄糖(1mg/ml)和3.0ml的GOPOD试剂制备葡萄糖标准。在50℃温育20分钟后，于510nm处相对于水测量每种溶液的吸光率。

5.3.计算

样品中溶解的淀粉含量(％，在干重基础上)计算如下：

＝ΔE×G×D×100/0.1×1.1×1/1000×100/W×162/180

＝ΔE×(G×D)/W×99.

其中：

ΔE＝相对于空白试剂的吸光率(反应)读数；

G＝从吸光率到微克的转换系数＝100(μg葡萄糖)/100μg葡萄糖的吸光率；

D＝上清液的稀释倍数；100/0.1＝体积校正系数(从100ml中取0.1ml)；1.1＝在1.5小时当把AMG加入样品中时的稀释倍数，1/1000＝从微克到毫克的转换系数；

162/180＝所测定的发生于淀粉中的从游离葡萄糖转换为脱水葡萄糖的系数。

5.4.结果

首先，分析地衣液化芽孢杆菌淀粉酶的作用，并与一种仅含一种胰α-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(AMG)的参照物进行比较。处理后样品中的可溶性淀粉量(％)示于表1。

表1

这些结果指示LTAA与胰α-淀粉酶和AMG单独相比在降解不可溶淀粉方面不具任何增加的效果。

其次，分析淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶的作用并与胎毛高温菌淀粉酶比较。经淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶和胎毛高温菌淀粉酶处理后样品中的可溶性淀粉量(％)示于表2中。

表2

这些结果提示胎毛高温菌淀粉酶在降解不可溶淀粉方面具有增加的效果(平均数具有显著性差异，可信度为99％)。

6.动物饲料的制备

由下列成份制备一种代表性的饲料：

玉米 57.71％

大豆粗粉 31.52％

大豆油 6.30％

NaCl 0.40％

DL甲硫氨酸 0.20％

磷酸氢钙 1.46％

维生素/矿物质混合物 1.25％

合计 100％

通过注入蒸汽加热饲料混合物达到80℃的温度维持30秒并进一步在成粒器中成粒。随后将颗粒干燥。

这一方法对于饲料工业获得颗粒化饲料是代表性的。

7.给含淀粉的动物饲料添加淀粉酶的效果

7.1喂饲试验-猪

食料

对照猪用一种商业食料喂饲，而五种实验食料每克饲料提供1-10U的外源淀粉酶。食料无限制地提供。水也在每个候宰栏从饮水头无限制地获得。每种食料具有一个起始期和生长期。给猪分配6种处理中的一种并且将每种食料的组合(起始期和生长期)重复喂饲6次。

动物/圈舍

将从商业单位获得的刚断乳的36只雌性小猪圈养在各自的圈舍中。

方法

动物在刚到来时即被分别称重，立即转移至实验单位，圈养在适当编号的圈舍中并分配到一个对照或一个实验起始期食料。以后每7天对猪称重。对猪进行无限制地喂养并且从零天起每周记录消耗的饲料。当猪重达16.0千克或以上时将它们转移至生长期食料。每周记录摄入的饲料和体重。在喂饲时对动物进行检查，每天两次。记录健康、清洁度和任何其它相关的观察。当小猪体重达到27.5千克时进行试验总结。

这样在大约10和25千克活体重量之间测定小猪的生长率、摄入饲料以及饲料转化率。

结论

含耐性淀粉降解淀粉酶的动物饲养实验食料显示了饲料转化率(FCR)的显著下降，提示与对照相比只需较少的饲料就可获得特定的体重增加。

喂饲实验食料的猪也在生长率上显示了显著的提高而在饲料摄入上显示了下降。

7.2喂饲试验-仔鸡

食料

对照动物用一种商业食料喂饲，而五种实验食料每克饲料提供1-10U的外源淀粉酶。食料无限制地提供。水也无限制地提供。每种食料具有一个起始期和生长期。

动物

给仔鸡分配6种食料中的一种并且将每种食料的组合(起始期和生长期)重复喂饲42只动物，每只8次。定期观察动物。记录健康、清洁度和任何其它相关的观察。

方法

动物在刚到来时即被分别称重，立即转移至实验单位，圈养在适当编号的圈舍中并分配到一个对照或一个实验起始期食料。仔鸡在20和40天后称重。也记录20和40天后饲料的用量。测定生长率、摄入饲料以及饲料转化率。

结论

喂饲实验食料的仔鸡也在生长率上显示了显著的提高而在饲料摄入上显示了下降。

本发明的总结方面

在一个宽的方面，本发明涉及一种用于含淀粉饲料的组分，其中所述组分包含一种酶；其中酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

在另一个宽的方面，本发明涉及一种降解饲料中的耐性淀粉的方法，包括将所述耐性淀粉与一种具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉的酶接触。

本发明的其它方面

现在通过标号段落的方式描述本发明的其它方面。

1.一种用于含淀粉饲料的组分，其中所述组分包含一种酶；其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉并且其中所述酶包含一种或多种下述特性：

a.一个淀粉结合域

b.是热稳定的

c.是pH稳定的

d.是基本上耐淀粉酶抑制物的。

2.一种根据段落1所述的组分，其中所述酶包含一个淀粉结合域。

3.一种根据段落1或段落2所述的组分，其中所述酶是热稳定的。

4.一种根据段落1、2或3所述的组分，其中所述酶是pH稳定的。

5.一种根据前述任一段落所述的组分，其中所述酶是基本上耐淀粉酶抑制物的。

6.一种根据前述任一段落所述的组分，其中所述酶是一种粗淀粉降解酶。

7.一种根据前述任一段落所述的组分，其中所述酶是一种环糊精糖基转移酶(CGT酶)。

8.一种根据段落7所述的组分，其中所述CGT酶源自高温产硫黄嗜热厌氧菌。

9.一种根据段落7或段落8所述的组分，其中所述CGT酶是Toruzyme^TM。

10.一种根据段落7所述的组分，其中所述CGT酶是麦芽糖配基淀粉酶如Novamyl^TM。

11.一种根据段落1所述的组分，其中所述酶是一种选自由环状芽孢杆菌F2淀粉酶、牛链球菌淀粉酶、隐球菌S-2淀粉酶、米曲霉淀粉酶、曲霉K-27淀粉酶、地衣芽孢杆菌淀粉酶、枯草芽孢杆菌淀粉酶和淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶。

12.一种根据段落11所述的组分其中所述酶是一种液化淀粉酶如地衣芽孢杆菌淀粉酶(Termamyl)或淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶。

13.根据前面任一段落所述的用在饲料中的组分，其中所述饲料为猪或家禽用饲料。

14.根据段落13所述的用在饲料中的组分，其中所述饲料为一种如豆类或谷类的原料。

15.含一种淀粉和一种酶的饲料，其中所述酶具有淀粉酶活性且能够降解耐性淀粉并且其中所述酶包含一种或多种下列特性：

a.一个淀粉结合域

b.是热稳定的

c.是pH稳定的

d.是基本上耐淀粉酶抑制物的。

16.根据段落15所述的饲料，其中所述酶包含一个淀粉结合域。

17.根据段落15或段落16所述的饲料，其中所述酶是热稳定的。

18.根据段落15、16或17所述的饲料，其中所述酶是pH稳定的。

19.根据段落15到18任一项所述的饲料，其中所述酶是基本上耐淀粉酶抑制物的。

20.根据段落15到19任一项所述的饲料，其中所述酶是一种粗淀粉降解酶。

21.根据段落15到120任一项所述的饲料，它是猪或家禽用饲料。

22.根据段落21所述的饲料，它是一种如豆类或谷类的原料。

23.一种降解饲料中的耐性淀粉的方法，包含将所述耐性淀粉与一种具有淀粉酶活性并能够降解所述耐性淀粉的酶接触，其中所述酶包含一种或多种下列特性：

a.一个淀粉结合域

b.是热稳定的

c.是pH稳定的

d.是基本上耐淀粉酶抑制物的。

24.根据段落23所述的方法，其中所述酶包含一个淀粉结合域。

25.根据段落23或段落24所述的方法，其中所述酶是热稳定的。

26.根据段落23、24或25所述的方法，其中所述酶是pH稳定的。

27.根据段落23到26任一项所述的方法，其中所述酶是基本上耐淀粉酶抑制物的。

28.根据段落23到27任一项所述的方法，其中所述酶是一种粗淀粉降解酶。

29.根据段落23到28任一项所述的方法，其中所述饲料是猪或家禽用饲料。

30.根据段落29所述的方法，其中饲料是一种如豆类或谷类的原料。

31.一种酶在制备含淀粉饲料中的应用，用以降解耐性淀粉，其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解所述耐性淀粉，而且其中所述酶包含一种或多种下列特性：

a.一个淀粉结合域

b.是热稳定的

c.是pH稳定的

d.是基本上耐淀粉酶抑制物的。

32.一种酶在生产饲料中的应用，用以提高可从所述饲料中获得能量的数量，其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

33.一种生产饲料的方法，包括将淀粉和酶混合，其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

34.一种鉴别用于饲料中的组分的方法，其中所述组分包含一种酶，所述方法包括将耐性淀粉与一种候选组分接触并测定所述耐性淀粉的降解程度；其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉，而且其中所述酶包含一种或多种下列特性：

a.一个淀粉结合域

b.是热稳定的

c.是pH稳定的

d.是基本上耐淀粉酶抑制物的。

上面说明书中所提及的所有出版物在这里都通过参考文献引入。在不背离本发明范围和精神的情况下对于本发明所述方法和系统的不同改进和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。尽管已对本发明连同特定的优选实施例进行了描述，应如要求保护的那样理解本发明而不应不适当地将本发明限制于这些特定实施例中。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，对实施本发明所述方式的不同改进都将在下述权利要求书的保护范围之内。

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Claims

1.一种用于含淀粉饲料中的组分，其中所述组分包含一种酶，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

2.根据权利要求1所述的组分，其中所述酶为热稳定的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的组分，其中所述酶是pH稳定的。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的组分，其中所述酶是粗淀粉降解酶。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的组分，其中所述酶是一种选自由环状芽孢杆菌F2淀粉酶、牛链球菌淀粉酶、隐球菌S-2淀粉酶、曲霉K-27淀粉酶、地衣芽孢杆菌淀粉酶和胎毛高温菌淀粉酶组成的组的淀粉酶。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的组分，其中所述饲料是一种猪或家禽用饲料。

7.根据权利要求6所述的组分，其中所述酶是一种豆类或谷类形式的原料。

8.一种含淀粉和酶的饲料，其中所述酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

9.根据权利要求8所述的饲料，其中所述酶为热稳定的。

10.根据权利要求8或9所述的饲料，其中所述酶是pH稳定的。

11.根据权利要求8或9所述的饲料，其中所述酶是粗淀粉降解酶。

12.根据权利要求8或9所述的饲料，它是猪或家禽用饲料。

13.根据权利要求12所述的饲料，它是一种豆类或谷类形式的原料。

14.一种降解饲料中耐性淀粉的方法，包括将所述耐性淀粉与一种具淀粉酶活性并能够降解所述耐性淀粉的酶相接触。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述酶是热稳定的。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述酶是pH稳定的。

17.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述酶是粗淀粉降解酶。

18.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述饲料是猪或家禽用饲料。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述饲料是一种如豆类或谷类的原料。

20.一种酶在制备含淀粉饲料中的应用，用以降解耐性淀粉，其中所述该酶具有淀粉酶活性并能够降解所述的耐性淀粉。

21.一种酶在生产饲料中的应用，用以提高所述饲料热量值，其中所述该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

22.一种酶在生产饲料中的应用，用以提高动物品质，其中该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

23.根据权利要求20到22任一项的应用，其中所述酶是热稳定的。

24.根据权利要求20到23任一项的应用，其中所述酶是pH稳定的。

25.一种生产饲料的方法，包括将淀粉和酶混合，其中所述该酶具有淀粉酶活性并能够降解耐性淀粉。

26.一种鉴别组分在饲料中的用途的方法，其中所述组分包含一种酶，所述方法包括将耐性淀粉与一种候选组分接触并测定所述耐性淀粉的降解程度；其中所述所述酶具有淀粉酶活性并能够降解所述耐性淀粉。

27.根据权利要求25或权利要求26所述的方法，其中所述酶是热稳定的。

28.根据权利要求25到27任一项的方法，其中所述酶是pH稳定的。