CN101849618A

CN101849618A - 一种饲用复合酶的生产方法

Info

Publication number: CN101849618A
Application number: CN201010145799A
Authority: CN
Inventors: 匡继勇; 鲁丰雨; 王德洪
Original assignee: HANGZHOU BEIAO BIO-TECHNOLOGY ENGINEERING Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Current assignee: HANGZHOU BEIAO BIO-TECHNOLOGY ENGINEERING Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2010-10-06

Abstract

本发明公开了一种饲用复合酶的生产方法。它包括以下步骤：挑选出黑曲霉作为生产菌株，在察氏斜面上于28～35℃下培养4～6天成熟后将菌株放入培养瓶中在28～35℃的温度条件下培养1～2天，然后放入种子罐中进行通风搅拌培养2～3天；取5～10％的培养菌种、接入已消毒的固体发酵培养基中，混匀后加水调整至消毒后含水量为65～70％；在自然补给无菌空气，保持环境温度为26～30℃，环境湿度为65～70％的条件下发酵3～4天；发酵成熟的固体料利用真空干燥器在室温下进行干燥，直至含水量达到4～5％，粉碎即可。本发明能够保证霉菌生长繁殖快，活力比现有固体发酵技术生产的饲用复合酶提高5倍以上，同时可以缩短培养、发酵周期，提高生产效率，降低生产成本。

Description

一种饲用复合酶的生产方法

技术领域

本发明涉及酶的生产方法，特别是涉及一种饲用复合酶的生产方法。

背景技术

国内外的大量研究表明，在饲料中添加酶制剂可促进动物对营养物质的消化吸收，提高饲料利用率，增强动物防病抗病能力，其主要功能有以下几个方面：(1)补充动物内源酶的不足，提高饲料的消化率和利用率。酶制剂促进了消化道对碳水化合物和其它营养物质的消化和吸收，提高了饲料的转化效率，有利于动物的生长。(2)消除饲料中的抗营养因子，降低动物消化道食糜的黏度，改善消化机能，有利于营养物质吸收。(3)改善肠道菌群分布，提高动物健康状况。酶制剂降解非淀粉多糖后产生的甘露寡聚糖能促进双歧杆菌、酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、德氏乳杆菌等有益菌群增殖，进而限制沙门氏菌、弯曲杆菌和梭酸芽孢杆菌等致病细菌生长。(4)参与动物内分泌调节，提高畜禽体内激素代谢水平，通过影响机体的激素代谢促进家禽生长。(5)减轻畜牧生产对环境的污染。几乎在所有的植物饲料中，绝大部分磷酸盐以植酸形式存在(肌醇六磷酸)。由于单胃动物消化道中植酸酶的活力很低，大部分植酸磷被排出体外，这样不仅浪费磷源，且造成环境污染。添加植酸酶，可替代饲料配方中50％～70％的磷酸氧钙，向环境排泄的磷相应减少30％以上，在环境保护中发挥巨大作用。(6)促进细胞包围的淀粉、蛋白质、脂肪的释放，通过水解细胞壁，使营养物质被充分吸收。

在禽畜产品养殖中应用饲用酶制剂既能提高饲料的消化率和利用率，提高畜禽及鱼类的生产性能，又能减少畜禽排泄物中的氮、磷的排泄量，保护水体和土壤免受污染，因而饲用酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保型的“绿色”饲料添加剂在21世纪将有着十分广阔的应用前景。

饲用酶制剂的商业化应用在国外也只有不到二十年的历史。英国在1988年以前，酶制剂在鸡饲料的添加率几乎等于零，而到了1993年，鸡饲料酶制剂的添加率已达到95％以上。饲用酶制剂在我国的应用始于1992年，2005年我国饲用酶制剂的年销售量已达到1万吨以上。饲用酶制剂作为一类高效、无毒、无副作用和环保型的“绿色”饲料添加剂在21世纪将有十分广阔的应用前景。我国配合饲料2009年产量达1.4亿吨，其中按50％左右加酶0.1％计，则用酶约7万吨。据国内市场预测分析，2010年饲用复合酶制剂的市场容量预计达到7.5万吨，而国内饲用酶制剂的产能不足2万吨，因此，饲用酶制剂在我国还有很大的市场空间和潜力。目前我国饲用酶制剂的市场已经初步形成，并逐步发展，各类酶制剂在国内有良好的发展势头和前景。

我国各地主要粮食作物差异较大，酶制剂对潜在饲料资源的利用和新饲料资源的开发有较大的作用。由此人们迫切需要发展酶制剂等环保节能型绿色饲料添加剂。我国政府也正积极通过禁止在饲料中使用抗生素、激素等方式来保障饲料和食品的安全，维护生态平衡。预计未来10年内，随着科技水平不断提高，生产成本的下降，饲用酶的产销量必然大幅度提高。饲用酶制剂在生产中的普遍应用虽然还面临着许多问题，但随着生物技术特别是基因工程技术和生产技术的提高，都将逐一解决。随着人们生活水平的提高及环境意识的增强，饲用酶制剂以其不产生残留、无抗药性、不污染环境等优势将会进一步被推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体发酵发酵生产饲用复合酶的方法，利用该方法生产的饲用复合酶，酶组分齐全，且比例相对合理，酶活基本可以满足饲料添加要求，成本低，发酵周期短，质量稳定，无毒无污染，可直接使用；同时，具有生产工艺简单、操作简便、技术容易掌握、原料来源广泛、对环境无污染、适合规模生产等优点。

本发明所采用的技术方案的步骤如下：

(1)菌种选取：在产木聚糖酶和纤维素酶的产生菌中挑选出黑曲霉作为生产菌株，在察氏斜面上于28～35℃下培养4～6天成熟后保存备用；

(2)菌种培养：将挑选的黑曲霉察氏斜面菌株放入培养瓶中在28～35℃的温度条件下培养1～2天，然后放入种子罐中进行通风搅拌培养2～3天；

(3)发酵处理：按重量百分比取5～10％的培养菌种、接入已消毒的固体发酵培养基中，该培养基的构成为：秸秆粉40～50％，麸皮40～50％，硫酸铵4～6％，酵母粉3～5％，混匀后加水调整至消毒后含水量为重量百分比65～70％；在自然补给无菌空气，保持环境温度为26～30℃，环境湿度为65～70％的条件下发酵3～4天；发酵成熟的固体料利用真空干燥器在室温下进行干燥，直至含水量达到4～5％，再利用粉碎机低温粉碎至40～50目即可。

所述的秸秆为水稻秆、玉米秆、麦秆或蒿杆。

本发明具有的有益效果是：

按照上述方法生产饲用复合酶，采用高产木聚糖酶和纤维素酶的黑曲霉菌株，秸秆粉、麸皮、酵母粉作为发酵基料，能够保证霉菌生长繁殖快，产品品质好，活力比现有固体发酵技术生产的饲用复合酶提高5倍以上，并且酶组分更全面，各种酶的活力均有不同程度的提高，同时可以缩短培养、发酵周期，提高生产效率，降低生产成本。该方法还具有生产工艺简单、操作简便、技术容易掌握、原料来源广泛、对环境无污染、适合的规模生产等优点。

具体实施方式

本发明的饲用复合酶的生产方法是：先在木聚糖酶和纤维素酶产生菌中挑选出黑曲霉菌株作为生产菌株，以便提高生产效率，降低生产成本，将挑选的菌株放在斜面上培养成熟，然后将挑选培养好的斜面菌株接入三角培养瓶中在28～35℃的温度条件下培养1～2天，放入种子罐中进行通风搅拌培养2～3天；再按重量百分比取5～10％的培养菌种、接入已消毒的固体发酵培养基中，该培养基的构成为：秸秆粉40～50％，麸皮40～50％，硫酸铵4～6％，酵母粉3～5％，混匀后加水调整至消毒后含水量在65～70％之间；在自然补给无菌空气，保持环境温度26～30℃，环境湿度约65～70％的条件下发酵3～4天即可。选用秸秆粉、麸皮和酵母粉作为发酵基料，有利于黑曲霉的生长繁殖，可缩短生产周期，在发酵过程中根据霉菌生长发酵情况，温度控制在26～30℃之间，霉菌生长快、长势好，则环境温度可控制低一些，反之环境温度可控制高一些，发酵3～4天，视霉菌生长情况达到最佳状态，即可停止发酵，发酵成熟的固体料利用真空干燥器在室温下进行干燥，直至含水量达到4～5％，再利用粉碎机低温粉碎至40～50目即可。

该方法采用高产木聚糖酶和纤维素酶的黑曲霉菌株作为生产菌株，在低糖培养基中能生长迅速而酶合成不受阻遏，并利用秸秆粉、麸皮、酵母粉等进行固体发酵生产饲用复合酶制剂。制得的饲用复合酶制剂酶活与成本比值高，技术易掌握、发酵周期短、产品质量稳定，无毒无污染，完全可以达到我国卫生部2003年第4号公告的用作食品添加剂和饲料添加剂的标准。该纤维素酶可应用于饲料、亦可应用于生物质乙醇制取等领域。

实施例1：

下面再以1m³培养箱试验为实施例对本发明作以详细的说明。

先在木聚糖酶和纤维素酶产生菌中挑选出黑曲霉菌株作为生产菌株放在斜面上，然后将挑选的菌株接入三角培养瓶中在32℃的温度条件下培养1天，放入装有20L培养液的25L种子罐中进行通风搅拌培养2天；全部接入已消毒的280kg固体发酵培养基中，该培养基的构成为：先用水稻秆粉40％，麸皮50％，硫酸铵6％，酵母粉4％进行混合，混匀后加水调整至消毒后含水量为重量百分比65％。再自然补给无菌空气，保持环境温度26～30℃，环境湿度约65～70％的条件下发酵3天即可。培养成熟的固体料利用真空干燥器在室温下进行干燥，直至含水量达到4～5％，再利用粉碎机低温粉碎至40～50目即可。

实施例2：

下面再以10m³培养箱试验为实施例对本发明作以详细的说明。

先在木聚糖酶和纤维素酶产生菌中挑选出黑曲霉菌株作为生产菌株放在斜面上，然后将挑选的菌株接入三角培养瓶中在35℃的温度条件下培养2天，放入装有200L培养液的250L种子罐中培养2.5天；全部接入已消毒的2.8吨固体发酵培养基中，该培养基的构成为：先用玉米秆粉44％，麸皮48％，硫酸铵5％，酵母粉3％进行混合，混匀后加水调整至消毒后含水量为重量百分比67％。再自然补给无菌空气，保持环境温度26～30℃，环境湿度约65～70％的条件下发酵4天即可。培养成熟的固体料利用真空干燥器在室温下进行干燥，直至含水量达到4～5％，再利用粉碎机低温粉碎至40～50目即可。

实施例3：

下面再以50m³培养箱试验为实施例对本发明作以详细的说明。

先在木聚糖酶和纤维素酶产生菌中挑选出黑曲霉菌株作为生产菌株放在斜面上，然后将挑选的菌株接入三角培养瓶中在28℃的温度条件下培养1天，放入装有0.8m³培养液的1m³种子罐中培养3天；全部接入已消毒的13.2吨固体发酵培养基中，该培养基的构成为：先用麦秆粉50％，麸皮40％，硫酸铵5％，酵母粉5％进行混合，混匀后加水调整至消毒后含水量为重量百分比70％。再自然补给无菌空气，保持环境温度26～30℃，环境湿度约65～70％的条件下发酵4天即可。培养成熟的固体料利用真空干燥器在室温下进行干燥，直至含水量达到4～5％，再利用粉碎机低温粉碎至40～50目即可。

Claims

1.一种饲用复合酶的生产方法，其特征在于，它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种饲用复合酶的生产方法，其特征在于：所述的秸秆为水稻秆、玉米秆、麦秆或蒿杆。