CN101617740B - 一种饲用液体植酸酶制剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酶活保有率高的饲用液体植酸酶制剂。本发明是在植酸酶原酶液中加入聚乙二醇6000、海藻糖、苯甲酸钠、纯水，调节PH值为4.5～5.5：其中聚乙二醇6000中的羟基与酶蛋白分子表面及其活性中心的羧基、氨基等以共价键、氢键及范德华力等结合，从而使酶蛋白分子的活性中心和整个酶蛋白分子得到保护；海藻糖(稳定剂)，提高酶溶液的渗透压，使酶蛋白分子的舒展度降低，分子相对处于脱水状态而收缩，从而提高稳定性；苯甲酸钠(防腐剂)及优选pH范围(4.5～5.5)，均起到提高液体酶的生物稳定性的作用。本发明用于饲料添加剂领域。

Description

一种饲用液体植酸酶制剂

技术领域

本发明涉及一种饲用液体酶制剂，尤其是涉及一种饲用液体植酸酶制剂。 

背景技术

磷在植物性饲料中含量不一，但大部分以植酸及植酸盐的形式存在，植酸磷约占植物性饲料原料中总磷的70％以上，这些磷难以被单胃动物消化利用，未被利用的磷随粪便排出体外，造成磷对环境的污染，另外植酸还通过螯合作用降低动物对Zn、Mn、Fe、Ca等矿物元素和蛋白质的利用率。因此植酸及植酸盐是一种天然抗营养因子。在饲料中添加植酸酶，以植酸酶替代部分或全部无机磷可降低饲料中总磷含量，降低饲料成本，提高经济效益，同时可减少30-50％的粪磷排放量，防止对环境的污染。植酸酶是能水解植酸(盐)为肌醇和正磷酸(盐)的一种水解酶，从而释放正磷酸(盐)供动物利用。所以植酸酶是现阶段饲料生产中用量最大的单一酶制剂。在植物性饲料原料中添加植酸酶可显著地提高磷的利用率，促进动物生长和提高饲料营养物质转化率。 

现阶段植酸酶加入饲料中的方式有两种：一种是以固体(粉剂、颗粒剂、丸剂)的形式在饲料调质制粒前加入。在饲料加工过程中，特别是颗粒饲料，需要高温高压蒸汽进行调制并挤压成颗粒，温度达75度以上，湿度达17％，以提高饲料的粘性和消毒灭菌。而植酸酶在湿度12％、温度60度开始失活。在饲料制粒过程中一般植酸酶的失活达50％。 

另一种加入方式是先将酶制成液体剂型，在饲料调质制粒并冷却后，用专用喷涂设备喷涂到饲料颗粒的表面，这样避免了高温造成而酶活的损失。植酸酶原酶液是产酶基因工程毕赤酵母菌的液体发酵液经陶瓷膜过滤，超滤膜浓缩所得的浓缩液，酶活为20000u/g以上。如果将植酸酶原酶液用水稀释而成液体剂型，则存在酶活的储存稳定性差的问题。这是因为在液体状态下酶分子处于舒展状态，活性中心裸露，易受物理和化学因素的影响，而降低 活性。如图1、图2所示，分别是将植酸酶原酶液用水稀释而成酶活为6600u/g的液体植酸酶制剂在常温储存6个月的稳定性分析和在40℃恒温储存6周的稳定性分析，由图中看出，植酸酶原酶液用水稀释而成的液体植酸酶制剂，其常温储存6个月的酶活保有率在65％以下，在40℃恒温储存6周的酶活保有率在65％以下。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决现有技术的不足，提供一种酶活保有率高的饲用液体植酸酶制剂。 

本发明所采用的技术方案是：本发明所述饲用液体植酸酶制剂中包含的原料有：植酸酶原酶液、聚乙二醇6000、海藻糖、苯甲酸钠、纯水，所述饲用液体植酸酶制剂的PH值为4.5～5.5。 

进一步的，所述原料的重量配比为： 

酶活为23270～27836u/g的植酸酶原酶液    250～300Kg； 

聚乙二醇6000                           30～50Kg； 

海藻糖                                 50～100Kg； 

苯甲酸钠                               0.5～1.5Kg； 

纯水                                   600Kg。 

本发明的有益效果是：本发明是采用酶蛋白分子表面修饰、添加稳定剂、防腐剂、优选最佳pH等综合稳定措施来提高液体植酸酶制剂储存稳定性的： 

第一个方面是酶蛋白分子的化学修饰：通过在酶溶液中加入多羟基醇(如聚乙二醇(PEG)6000)，使PEG分子中的羟基与酶蛋白分子表面及其活性中心的羧基、氨基等以共价键、氢键及范德华力等结合，从而使酶蛋白分子的活性中心和整个酶蛋白分子得到保护； 

第二个方面是通过加入稳定剂(如海藻糖)，提高酶溶液的渗透压，使酶蛋白分子的舒展度降低，分子相对处于脱水状态而收缩，从而提高稳定性； 

第三个方面是通过加入防腐剂(如苯甲酸钠)，提高液体酶的生物稳定性； 

第四个方面是通过优选pH范围(4.5～5.5)，提高酶蛋白分子的稳定性。 

经过检测，按照本发明所述以上措施制得的产品，其在常温储存6个月的酶活保有率及在40℃恒温储存6周的酶活保有率均在80％以上。大大提高了产品的稳定性。 

附图说明

图1酶活为6600u/g的液体植酸酶制剂在常温储存6个月稳定性(u/g)，是酶活为6600u/g的液体植酸酶制剂在常温储存6个月稳定性分析图； 

图2酶活为6600u/g的液体植酸酶制剂在40℃恒温储存6周稳定性(u/g)，是酶活为6600u/g的液体植酸酶制剂在40℃恒温储存6周稳定性分析图； 

图3酶活为6981u/g的液体植酸酶制剂在常温储存6个月稳定性(u/g)，是本发明实施例1所得产品在常温储存6个月稳定性分析图； 

图4酶活为6981u/g的液体植酸酶制剂在40℃恒温储存6周稳定性(u/g)，是本发明实施例1所得产品在40℃恒温储存6周稳定性分析图； 

图5酶活为6729u/g的液体植酸酶制剂在常温储存6个月稳定性(u/g)，是本发明实施例2所得产品在常温储存6个月稳定性分析图； 

图6酶活为6729u/g的液体植酸酶制剂在40℃恒温储存6周稳定性(u/g)，是本发明实施例2所得产品在40℃恒温储存6周稳定性分析图； 

图7酶活为6959u/g的液体植酸酶制剂在常温储存6个月稳定性(u/g)，是本发明实施例3所得产品在常温储存6个月稳定性分析图； 

图8酶活为6959u/g的液体植酸酶制剂在40℃恒温储存6周稳定性(u/g)，是本发明实施例3所得产品在40℃恒温储存6周稳定性分析图。 

具体实施方式

实施例1： 

称取聚乙二醇6000 30kg、海藻糖50kg、苯甲酸钠0.5kg，边搅拌，慢慢加入到600kg蒸馏水中，控制温度小于40℃，待固体全部溶解后，加入300kg酶活为23270u/g的植酸酶液，搅拌均匀，再用20kg 0.5M HCl调节pH至4.5，得酶活6981u/g的植酸酶液体1000.5kg。如图3、图4所示，分别是按照本实施例配方制的的液体植酸酶制剂在常温储存6个月的稳定性分析和在40℃恒温储存6周的稳定性分析。经分析计算，本产品在常温储存6个月的酶活保有率为90％，在40℃恒温储存6周的酶活保有率为83％。 

实施例2： 

称取聚乙二醇6000 40kg、海藻糖75kg、苯甲酸钠1kg、，边搅拌，慢慢加入到600kg蒸馏水中，控制温度小于40℃，待固体全部溶解后，加入260kg酶活为25880u/g的植酸酶液，搅拌均匀，再用4kg0.5M NaOH和20kg0.5M HCl调pH节至5.0，得酶活6729u/g的植酸酶液体1000kg。如图5、图6所示，分别是按照本实施例配方制的的液体植酸酶制剂在常温储存6个月的稳定性分析和在40℃恒温储存6周的稳定性分析。经分析计算，本产品在常温储存6个月的酶活保有率为80％，在40℃恒温储存6周的酶活保有率为82.8％。 

实施例3： 

称取聚乙二醇6000 50kg、海藻糖100kg、苯甲酸钠1.5kg、，边搅拌，慢慢加入到600kg蒸馏水中，控制温度小于40℃，待固体全部溶解后，加入250kg酶活为27836u/g的植酸酶液，搅拌均匀，再用0.5kg0.5M NaOH调pH至5.5，得酶活6959u/g的植酸酶液体1002kg。如图7、图8所示，分别是按照本实施例配方制的的液体植酸酶制剂在常温储存6个月的稳定性分析和在40℃恒温储存6周的稳定性分析。经分析计算，本产品在常温储存6个月的酶活保有率为84％，在40℃恒温储存6周的酶活保有率为82.7％。 

Claims (1)

1.一种饲用液体植酸酶制剂，其特征在于，所述饲用液体植酸酶制剂中包含的原料有：植酸酶原酶液、聚乙二醇6000、海藻糖、苯甲酸钠、纯水，所述饲用液体植酸酶制剂的pH值为4.5～5.5；所述原料的重量配比为：

酶活为23270～27836u/g的植酸酶原酶液    250～300Kg；

聚乙二醇6000                           30～50Kg；

海藻糖                                 50～100Kg；

苯甲酸钠                               0.5～1.5Kg；

纯水                                   600Kg。

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