CN114271403B - 一种山羊肠衣蛋白酶解产物、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物制药技术领域，具体涉及一种山羊肠衣蛋白酶解产物、制备方法及其应用，通过利用贝莱斯芽孢杆菌蛋白酶降解山羊肠衣蛋白生成含小肽的复合产物，将用于生产山羊肠衣的废弃肠段搅碎，向得到的搅碎物中加入贝莱斯芽孢杆菌发酵液，混合后在37℃下酶解2～4h，得到贝莱斯芽孢杆菌蛋白酶酶解肠衣蛋白产物，酶解产物小肽含量提高3‑12倍，将酶解产物制备成饲料添加剂添饲到种鹅饲料中，可以提高种鹅产蛋率、受精率、孵化率、健雏率。

Description

一种山羊肠衣蛋白酶解产物、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及生物制药技术领域，具体涉及一种山羊肠衣蛋白酶解产物、制备方法及其应用。
背景技术
随着社会发展，生活水平的提高，人们对于生活质量的要求也在同步增加。作为草食动物的鹅肉类产品，更加收到广大消费者的青睐。但是皖西白鹅一直存在繁殖率低的瓶颈问题，为了提高皖西白鹅种鹅的繁殖率，通过添加微生物添加剂已经有相关报道，但是作用效果仍有进一步提高的空间。贝莱斯芽孢杆菌蛋白酶有其独特的生化特性，也已经有相关文献报道，但是利用该蛋白酶降解肠膜蛋白尚未见相关文献报道。为了进一步获得高效价的种鹅繁殖性能促进剂，项目组经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
本发明的目的在于解决如何利用微生物酶降解山羊肠膜蛋白的酶解产物促进鹅生长的问题，提供了一种山羊肠衣蛋白酶解产物、制备方法及其应用。
为了实现上述目的，本发明公开了一种山羊肠衣蛋白酶解产物的制备方法，包括以下步骤：
S1：将用于生产山羊肠衣的废弃肠段用液氮冷冻、压碎、充分破碎肠壁细胞，释放出细胞内容物；
S2：向步骤S1中得到的搅碎物中加入贝莱斯芽孢杆菌发酵液，混合后在37℃下酶解2~4h，得到贝莱斯芽孢杆菌蛋白酶酶解肠衣蛋白产物。
所述贝莱斯芽孢杆菌发酵液的制备步骤如下：
S21：将贝莱斯芽孢杆菌接种于发酵培养基中，于21~53℃下发酵培养48~72h；
S22：将步骤S1中得到的发酵液在4℃、4000rpm条件下离心20min，取上清液，即得贝莱斯芽孢杆菌发酵液。
所述步骤S21中的发酵培养基是由碳源、氮源和金属离子配制而成的水溶液，所述碳源和氮源总质量与水的比例为1g：50mL，所述碳源、氮源的质量比为2：3，所述金属离子加入量与水的比例为1g：100mL。
所述碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉的组合物，质量比为2.5：3：3.8，所述氮源为黄豆粉、玉米粉、蛋白胨、牛肉膏的组合物，质量比3：0.5：1.25：0.75，所述金属离子为Ca2+、Mg2+、K+、Cu2+，摩尔比为2：1：1：0.75，所述发酵培养基的pH值为7.0。。
所述步骤S2中加入贝莱斯芽孢杆菌发酵液时液料比为1：1。
本发明还公开了采用上述制备方法制得的山羊肠衣蛋白酶解产物以及这种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用。
所述应用是将山羊肠衣蛋白酶解产物添加到鹅饲料中。
所述将山羊肠衣蛋白酶解产物添加到鹅饲料的具体过程如下：向贝莱斯芽孢杆菌酶解产物中加入3~5倍重量的砻糠粉，自然风干2~7天，粉碎装袋，得到饲料添加剂。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：芽孢杆菌通过分泌抑菌物质、分泌酸性物质改变体内酸碱环境以及分泌多种酶类等方式促进动物对各种营养物质的吸收、维持微生物平衡有帮助作用，进而提升了禽类动物的蛋品质。同时，贝莱斯芽孢杆菌发酵液酶解山羊肠壁细胞内的脑肠肽前体，形成更多的脑肠肽系列化合物，添饲进鹅饲料中，经肠道快速吸收进血液中，促进了下丘脑释放促性腺激素释放素，提高了种鹅体内孕酮含量，最终提高了种鹅产蛋率、受精率和孵化率，促进了种鹅的繁殖功能。
贝莱斯芽孢杆菌发酵液酶解肠衣蛋白产物所制备的山羊肠衣蛋白酶解产物对种鹅产蛋数量、平均蛋重以及鹅蛋受精率和孵化率均有提升，该酶解产物加至动物饲料中同时会引起动物对钙、蛋白质等营养物质的需求增大，山羊肠衣蛋白酶解产物在鹅饲料中的应用使鹅生产性能和繁殖性能得到提升，对提高养殖收益具有一定的帮助。
实施方式
以下结合权利要求书，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
一、试验材料
贝莱斯芽孢杆菌发酵液酶解山羊肠衣蛋白产物制备的饲料添加剂，混合于砻糠粉中添加到鹅饲料中，混合尽量均匀，令种鹅自由采食。
二、试验动物及日粮
试验于安徽省六安市展羽公司皖西白鹅种鹅养殖基地进行，试验动物为六安展羽公司养殖基地皖西白鹅种鹅。选取体重相近、健康状态良好的试验种鹅共90只（18只雄种鹅72只雌种鹅），分成三个处理组：对照组和实验1组、实验2组，每组30只，设6个重复，每个重复5只（1雄4雌）。对照组仅饲喂原厂基础日粮，不添加任何额外成分；实验1组在基础日粮中添加山羊肠衣蛋白酶解产物300克/100公斤（3g/kg）饲料；实验2组在基础日粮中加入未经过酶解的肠衣蛋白粉300克/公斤（3.0g/kg）饲料。基础日粮为原厂使用的玉米面及稻谷1:1配置的基础饲料。
发酵培养基的制备：按质量取碳源、氮源和金属离子物质，将其置于250mL锥形瓶中混合加水至100mL蒸馏水，高压灭菌，即得发酵培养基，其中，碳源和氮源总质量与水的比例为1g：50mL，碳源、氮源的质量比为2:3，金属离子加入量和水的比例为1g：100mL。碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉的组合物，按质量比2.5:3:3.8比例混合而成，氮源为黄豆粉、玉米粉、蛋白胨、牛肉膏的组合物，按质量比3:0.5:1.25:0.75比例混合而成，金属离子为Ca2+、Mg2+、K+、Cu2+离子组合物，按摩尔比2:1:1:0.75比例混合而成。
发酵液的制备：将实验室保藏的贝莱斯芽孢杆菌接种于发酵培养基中，于21℃~53℃下发酵培养48~72h，经发酵后，将发酵液于4℃、4000rpm条件下离心20min，取上清液，即得发酵液。
将用于生产山羊肠衣的废弃肠段在绞肉机内搅碎，用上述制备的贝莱斯芽孢杆菌发酵液按照液料比1：1混合保存于37℃容器中酶解2~4h，经检测，酶解产物中小肽含量提高为酶解前的3-12倍。再向酶解混合物中加入3~5倍重量的砻糠粉，自然风干2~7天，粉碎装袋，用于促进鹅繁殖的饲料添加剂。
将得到的贝莱斯芽孢杆菌蛋白酶酶解肠衣蛋白产物利用酚试剂法检测可溶性肽含量，与未经过酶解的山羊肠断搅碎液上清液检测结果相比，小肽含量提高3-12倍。如表1所示
表1 肠衣蛋白酶解效果
三、饲养管理
试验开始前对圈舍进行消毒并进行隔离分区，饲养种鹅采取平养方式。试验期间让种鹅自由活动、自由取食、自由饮水，其他方式均以种鹅饲养基地日常习惯保持不变。保持日常光照时间，按常规程序进行防疫及消毒措施。饲喂期间每日观察鹅群健康情况、吃料、饮水、运动及病亡率。
四、样品采集与指标测定
饲喂期间每日观察种鹅群的健康情况、吃料、饮水、运动以及病亡率。每日定量饲喂一次，收集鹅蛋一次，并记录各个重复的产蛋数及蛋重、饲料消耗量，并在鹅蛋上标记所产重复的序号以便记录，以每组每周100kg喂养饲料量为界划分为10个组别分别记录。每当产蛋个数达到一定数量之时统一送至孵化室孵化，孵化期一般为30日，于孵化前及孵化期间记录产蛋受精率、孵化率、健雏率等，由于孵化后人工饲养中随机性及人工控制程度较大，故健雏率于本实验中不做定量统计，只做定性观察。
五、数据分析
所有数据先用Excel进行初步处理分析，然后用SPSS 21.0的One -way ANOVA进行统计分析，试验数据均以平均值±标准差表示，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。
六、鹅饲料添加山羊肠衣蛋白酶解产物对产蛋量及平均蛋重的影响
鹅饲料添加山羊肠膜蛋白酶解产物对产蛋量及平均蛋重的影响如表2所示：
表2 鹅饲料添加山羊肠衣蛋白酶解产物对产蛋量及平均蛋重的影响
由表2可知，试验2组添加贝莱斯芽孢杆菌制剂有提高产蛋量、提高平均蛋重的趋势。与对照组相比，试验1组的产蛋个数提升了21.68%（P＞0.05），平均蛋重提升了4.27%（P＞0.05）；实验2组与对照组相比，产蛋个数提升了8.85%（P＞0.05），平均蛋重提升了3.80%（P＜0.05）。两组试验组相较于对照组产蛋个数都有提升；平均蛋重均有提升趋势，但是只有试验1组有显著提升（P＜0.05）。
七、鹅饲料添加山羊肠衣蛋白酶解产物对受精率及孵化率的影响
鹅饲料添加山羊肠衣蛋白酶解产物制剂对受精率及孵化率的影响结果如表3所示：
表3 鹅饲料添加山羊肠衣蛋白酶解产物制剂对受精率及孵化率的影响
由表3可知，于鹅饲料中添加山羊肠衣蛋白酶解产物对受精率具有提高作用，也提高了鹅蛋的孵化率。与对照组相比，实验1组的受精率增加了17.32%（P＜0.05），孵化率提高了33.81%（P＜0.05）；实验2组与对照组相比，受精率只增加了10.67%（P＞0.05），孵化率也只增加了17.25%（P＞0.05）。由此可见，添加山羊肠衣蛋白酶解产物相对于添加未酶解的肠衣蛋白制剂对种鹅鹅蛋的受精率和孵化率有较大的提高幅度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用，其特征在于，所述山羊肠衣蛋白酶解产物的制备方法包括以下步骤：
S1：将用于生产山羊肠衣的废弃肠段用液氮冷冻、压碎、充分破碎肠壁细胞，释放出细胞内容物；
S2：向步骤S1中得到的搅碎物中加入贝莱斯芽孢杆菌发酵液，混合后在37℃下酶解2~4h，得到贝莱斯芽孢杆菌蛋白酶酶解肠衣蛋白产物；
所述贝莱斯芽孢杆菌发酵液的制备步骤如下：
S21：将贝莱斯芽孢杆菌接种于发酵培养基中，于21~53℃下发酵培养48~72h；
S22：将步骤S1中得到的发酵液在4℃、4000rpm条件下离心20min，取上清液，即得贝莱斯芽孢杆菌发酵液；
所述步骤S2中加入贝莱斯芽孢杆菌发酵液时液料比为1：1。
2.如权利要求1所述的一种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用，其特征在于，所述步骤S21中的发酵培养基是由碳源、氮源和金属离子配制而成的水溶液，所述碳源和氮源总质量与水的比例为1g：50mL，所述碳源、氮源的质量比为2：3，所述金属离子加入量与水的比例为1g：100mL。
3.如权利要求2所述的一种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用，其特征在于，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉的组合物，质量比为2.5：3：3.8，所述氮源为黄豆粉、玉米粉、蛋白胨、牛肉膏的组合物，质量比3：0.5：1.25：0.75，所述金属离子为Ca2+、Mg2+、K+、Cu2+，摩尔比为2：1：1：0.75。
4.如权利要求2所述的一种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用，其特征在于，所述发酵培养基的pH值为7.0。
5.如权利要求1所述的一种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用，其特征在于，所述应用是将山羊肠衣蛋白酶解产物添加到鹅饲料中。
6.如权利要求5所述的一种山羊肠衣蛋白酶解产物在促进鹅繁殖性能中的应用，其特征在于，所述将山羊肠衣蛋白酶解产物添加到鹅饲料的具体过程如下：向贝莱斯芽孢杆菌酶解产物中加入3~5倍重量的砻糠粉，自然风干2~7天，粉碎装袋，得到饲料添加剂。
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