CN102229974B

CN102229974B - 饲料复合酶质量检测与评价方法

Info

Publication number: CN102229974B
Application number: CN 201110131934
Authority: CN
Inventors: 陈清华
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: CN102229974A

Abstract

本发明涉及一种饲料复合酶质量评价方法。具体涉及一种饲料复合酶制剂的快速质量检测与评价方法。将复合酶加入到已预处理的麦麸或全价饲料中，在一定条件下进行饲料酶解反应，经过过滤与冲洗后，对滤渣进行干燥并称重，计算饲料酶解率，动物饲养效果的结果与以上实验结果有很高的相关性(R²＞0.95)。即采取以上方法基本上能鉴别出饲料复合酶的质量，不必进行动物的饲养试验。以上方法的使用，比较科学地判断酶制剂的质量和应用效果。减少检测费用，节省试验时间。帮助饲料酶使用客户较好地评定和判断复合酶的质量。

Description

饲料复合酶质量检测与评价方法

技术领域

本发明涉及一种饲料复合酶质量评价方法。具体涉及一种饲料复合酶制剂的快速质量检测与评价方法。

背景技术

自20世纪40年代微生物α-淀粉酶液体深层发酵技术实现工业化生产、1975年Kemin公司开创性地推出了世界上第一个商品饲用酶制剂以来，酶制剂产业已逐步成为一个富有活力的高技术产业。多数饲料酶制剂商品为复合酶制剂，实际应用也以选用复合酶制剂为主。衡量饲料酶制剂产品质量水平和作用效果的依据主要是酶的种类、含量、活性、稳定性和动物饲养效果。而目前中国广大酶制剂使用厂家或养殖户，在筛选饲料复合酶制剂时，主要依据实验室对单一酶种酶活的检测结果，检测方法主要有国家农业部标准(NY/T 2006-2009，主要是纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶)或企业标准或轻工业部方法，实践中同一酶种同一酶活，不同企业标示的结果差别很大，因为，酶活力的定义不同，其酶活数值有很大不同。当然，测定方法和测定条件相同的前提下，酶活换算后是可以直接进行比较的。但实践中，酶活高的，在动物饲养试验中，并不一定表现出好的效果。一是酶活的检测条件并不能代表动物体内的实际环境，因此，酶在动物体内不一定充分发挥最佳效果；二是选用的底物不能完全代表饲料，酶发挥作用的条件必须有充足的相对应的底物，否则不能发挥较好作用效果；三是菌种不同，产生的酶对底物的催化功能也不同；四是生产方式(固态/液态发酵)不同，酶的纯度及卫生指标不同，就是同一生产方式中的不同生产条件也会产生种类不同的酶，导致其催化功能差异。

用酶活来评估饲料复合酶在动物生产中的实际效果是不科学的，酶活高低并不能用来预测产品的相对性能。因为，第一，测定酶活时都是测定单一酶的酶活，不能很好地反映饲料复合酶的组合效应。第二，测定酶活的条件和饲料复合酶在动物体内发挥作用的条件不同，酶活测定的数据并不等同于饲料复合酶的效果，高酶活不代表高效果。第三、测定酶活受底物的种类和供应情况影响较大，如：Singma公司最近不提供燕麦木聚糖，很多饲料酶生产企业测定饲料用木聚糖酶酶活时，都采用了桦木木聚糖，酶活变化很大，同时，以桦木木聚糖为底物测定木聚糖酶酶活，不能很好地代表木聚糖酶在饲料中的作用和效果。于是，大多厂家开始转向采用动物饲养试验进行验证和比较，花费很多的人力、物力和财力，投入动物饲养试验，做了大量的效果验证试验后，结果发现，酶制剂的作用不稳定，基本上正负效果各占一半。因此建立代表性强、方便、快捷、经济、科学的评估饲料复合酶制剂质量的方法迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的就是为了克服目前饲料复合酶制剂质量检测和评判技术存在的缺陷和不足而提供一种代表性强、方便、快捷、经济、科学的评估饲料复合酶制剂质量的方法。本发明可以在实验室对饲料复合酶的酶解效率进行评价，不必进行动物饲养实验，可以节省大量的时间与成本，具有较好的经济效益与社会效益。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

将饲料复合酶加入到已预处理的麦麸或全价饲料中，在一定条件下进行饲料酶解反应，经过过滤与冲洗后，对滤渣进行干燥并称重，计算复合酶对饲料的降解率，具体包括下述步骤：

1、原料与试剂准备

1.1麦麸的预处理：选用一定量(如1千克)的麦麸，筛分过20目，取上层大片，放入一定容积的器皿，按照料水比1∶32～40的比例，添加水，加入淀粉酶，充分搅拌后恒温条件下静置10～14小时，再加糖化酶，恒温条件下静置12小时后，过滤(抽滤)。反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后的麦麸，放置干燥箱(在95～100℃)干燥4h，使水分低于8.0％。加入的淀粉酶是中温a-淀粉酶2000U/g，添加量10克。添加的糖化酶规格是5万U/g，添加量10克。

1.2全价料的预处理

选用一定量的全价料，粉碎，放入一定容积的器皿。预处理步骤同1.1。收集酶解后的物料，放置干燥箱(在95～100℃)干燥4h，使水分低于8.0％(一般5％)。备用。

1.3缓冲液的配制

乙酸溶液，浓度c(CH₃COOH)为0.1mol/L：吸取冰乙酸0.60ml，加水溶解，定容至100ml。

乙酸钠溶液，浓度c(CH₃COONa)为0.1mol/L：称取三水乙酸钠1.36g。加水溶解，定容至100ml。

乙酸乙酸钠缓冲溶液，浓度c(CH₃COOH-CH₃COONa)为0.1mol/L，pH值为5.5：称取三水乙酸钠23.14g，加入冰乙酸1.70ml。再加水溶解，定容至2000ml。测定溶液的pH值。如果pH值偏离5.5，再用乙酸溶液或乙酸钠溶液调节至5.5。

1.4酶液的准备

对于固体复合酶先配制复合酶溶液，取待测固体饲料复合酶1克，用约80mL缓冲液溶解，室温下磁力搅拌10min，最后全部移入100mL容量瓶中，用缓冲液定容至刻度，静置30min。对于液体复合酶则不需要进行以上步骤处理，直接配制溶液。一般按照饲料复合酶产品推荐添加量100克/吨全价料为标准，称取1克饲料复合酶，如：某饲料复合酶产品推荐添加量500克/吨全价料，则取样5克。

2、酶解反应

取预处理后的样品(经1.1或1.2处理的麦麸或全价料样品)，称取10克样品，记为W1，放入250ml烧杯中，加100ml缓冲液(1.3)，取待测酶液1ml(1.4)，充分搅拌均匀，酶反应1h后，加三氯乙酸15％(TCA)4ml，终止反应。用滤布或砂布6～8层过滤(抽滤)，反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后滤布或砂布上的残留物(滤渣)，放置干燥箱(在95～100℃)干燥4h，使水分低于8.0％(一般5％)。准确称重，记为W2。

3、酶解产物量和饲料降解率的计算

前后重量差即为酶解产物的量，计算公式：W＝W1-W2

饲料降解率计算公式：

W：酶解产物的量

W1：处理样品的质量(克)

W2：酶解后样品残留物的质量(克)

U：饲料降解率

结果说明：U值越高的，说明饲料复合酶降解效果好。

具体实施方式

实施例

1、原料与试剂预处理

1.1麦麸的预处理：选用一定量(如1千克)的麦麸，筛分过20目，取上层大片，放入一定容积的器皿，按照料水比1∶32～40的比例，添加水，加入淀粉酶，充分搅拌后恒温条件下静置10～14小时，再加糖化酶，恒温条件下静置12小时后，过滤(抽滤)。反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后的麦麸，放置干燥箱(在95～100℃)干燥4h，使水分低于8.0％。加入的淀粉酶可以是中温a-淀粉酶2000U/g，添加量10克。糖化酶规格为5万U/g，添加量为10克。

1.2全价料的预处理

1.3缓冲液的配制

1.4酶液的准备

对于固体复合酶先配制复合酶溶液，取待测固体饲料复合酶1克，用约80mL缓冲液溶解，室温下磁力搅拌10min，最后全部移入100mL容量瓶中，用缓冲液定容至刻度，静置30min。对于液体复合酶则不需要进行以上步骤处理，直接取酶液1ml。一般按照饲料复合酶产品推荐添加量100克/吨全价料为标准，称取1克饲料复合酶，如：某饲料复合酶产品推荐添加量500克/吨全价料，则添加5克。

2、酶解反应操作步骤

取酶解后的全价饲料样品，称取10.1452克样品(记为W1)于250ml烧杯中，加100ml缓冲液，取待测酶液1ml，充分搅拌均匀，酶反应1h后，加三氯乙酸15％(TCA)4ml，终止反应。用滤布或砂布6～8层过滤(抽滤)，反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后滤布或砂布上的残留物，放置干燥箱(在95～100℃)干燥4h，使水分低于8.0％(一般5％)。准确称重8.3583克(记为W2)。

3、酶解产物量的计算

前后重量差即为酶解产物的量，计算公式：W＝W1-W2＝1.7869克

饲料降解率计算公式：

W：酶解产物的量

W1：处理样品的质量(克)

W2：酶解后样品残留物的质量(克)

U：饲料降解率

结果说明：U值越高的，说明饲料复合酶降解效果好。

采用本发明检测饲料复合酶对饲料的降解率，若U值大于10％，效果较好。

在本发明基础上，进一步做了相关的动物饲养效果验证试验，结果发现：动物饲养效果与以上实验结果具有很强的正相关性(相关系数R²＞0.95)，U值越高的，在动物饲养中表现出的饲养效果也越好。因此，采取以上方法基本上能鉴别出饲料复合酶的质量，不必再进行动物饲养试验。

综上所述，以上方法既可减少检测费用，又可节省试验时间，能帮助用户又快又好地评定饲料复合酶产品的质量和应用效果。

Claims

1.一种饲料复合酶质量检测与评价方法，其特征在于：将复合酶加入到已预处理的麦麸或全价饲料中，在一定条件下进行饲料酶解反应，经过过滤与冲洗后，对滤渣进行干燥并称重，计算酶对饲料的降解率，具体包括下述步骤：

1)原料与试剂准备

1.1)麦麸的预处理：选用1000克的麦麸，筛分过20目，取上层大片，放入一定容积的器皿，按照料水比1∶32～40的比例，添加水，加入中温a-淀粉酶2000U/g，添加量10克，充分搅拌后恒温条件下静置10～14小时，再加糖化酶5万U/g，添加量10克，恒温条件下静置12小时后，过滤，反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后的麦麸，放置干燥箱在95～100℃干燥4h，使水分低于8.0%；

1.2)全价料的预处理

选用1000克的全价料，粉碎后放入一定容积的器皿，按照料水比1:32～40的比例，添加水，加入中温a-淀粉酶2000U/g，添加量10克，充分搅拌后恒温条件下静置10～14小时，再加糖化酶5万U/g，添加量10克，恒温条件下静置12小时后，过滤，反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后的物料，放置干燥箱在95～100℃干燥4h，使水分低于8.0%；

1.3)缓冲液的配制

乙酸溶液，CH₃COOH为0.1mol/L，乙酸钠溶液，CH₃COONa为0.1mol/L，

乙酸-乙酸钠缓冲溶液，CH₃COOH-CH₃COONa为0.1mol/L，pH值为5.5；

1.4)酶液的准备

对于固体复合酶先配制复合酶溶液，取待测固体饲料复合酶1克，用80mL缓冲液溶解，室温下磁力搅拌10min，最后全部移入100mL容量瓶中，用缓冲液定容至刻度，静置30min；对于液体复合酶则不需要进行以上步骤处理，直接配制溶液；

2)酶解反应

准确称取预处理后样品，重量记为W1，放入250ml烧杯中，加100ml缓冲液，取待测酶液1ml，充分搅拌均匀，酶反应1h后，加三氯乙酸15%4ml，终止反应；用滤布或砂布6～8层过滤，反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后滤布或砂布上的滤渣，放置干燥箱，恒温95～100℃，干燥4h，使水分低于8.0%，准确称重记为W2；

3)酶解产物量和饲料降解率的计算

前后重量差即为酶解产物的量，计算公式：W=W1-W2

饲料降解率计算公式：

2.根据权利要求1所述的一种饲料复合酶质量检测与评价方法，其特征在于：

所述的1.2)全价料的预处理，选用一定量的全价料，取上层大片，粉碎后放入一定容积的器皿，按照料水比1:32～40的比例，添加水，加入中温a-淀粉酶2000U/g，添加量10克，充分搅拌后恒温条件下静置10～14小时，再加糖化酶5万U/g，添加量10克，恒温条件下静置12小时后，过滤，反复用蒸馏水冲洗4～5遍后，收集酶解后的物料，放置干燥箱在95～100℃干燥4h，水分含量为5%。