[发明专利]一种黑曲霉固态发酵产饲用复合酶制剂及其制备工艺

说明书

本发明涉及发酵工程技术领域，具体涉及一种黑曲霉固态发酵产饲用复合酶制剂及其制备工艺。该黑曲霉固态发酵产饲用复合酶制剂由黑曲霉菌株QM‑1通过固态发酵而成，该菌株保藏号为CGMCC No，19629，保藏日为2020年5月7日，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明方法解决了发酵过程中产率低、成本高、发酵工艺条件复杂等问题；可高效生产含植酸酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、木聚糖酶、β‑葡聚糖酶的饲用复合酶制剂，并根据所需饲用酶制剂配比调节发酵条件，提高某一种酶的活力，解决牲畜生产过程中饲料利用率和生产效率较低的问题，为不同生长阶段的牲畜提供适宜的饲用复合酶制剂，解决畜牧业经济发展和生态保护相矛盾的问题。

技术领域

本发明涉及发酵工程技术领域，具体涉及一种黑曲霉固态发酵产饲用复合酶制剂及其制备工艺。

背景技术

饲用复合酶是由生物体内合成的，并由人工进一步收集、提取和提纯而成的，在动物体内起作用的一类生物活性高分子物质，其作用条件温和，一般不需要强酸强碱、高温高压、耗能低，只需降低活化能且没有化学污染，是一种绿色天然生物催化剂。在禽畜饲料中加入外源酶，会促进动物对饲料中营养的吸收，减短生长周期，提高肉产品质量，提高饲料利用率，减少畜牧养殖业对激素的依赖，因此，在畜牧业中被广泛应用。

饲用复合酶中有多个酶系，可催化水解不同底物。针对反刍动物幼体消化系统尚未发育成熟，消化道内缺乏相应酶类，饲料不易消化等问题有积极的作用，且能有效降低饲料原料中抗营养因子的毒害作用，补充禽畜体内内源酶的不足，从而提高动物对饲料的消化率和利用率，提高动物养殖业生产性能。因此，添加饲用复合酶是提高饲料消化吸收率的有效途径。饲用复合酶制剂所包含的酶类主要有植酸酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶等。

植酸酶可分解植酸产生禽畜可利用的三磷酸肌醇和单磷酸肌醇等中间产物。如果动物体内缺乏植酸酶，则结垢于消化道内壁的植酸不能被动物吸收利用，以粪便的形式排出体外，植酸中含有的磷元素通过水循环在河流中富集，造成水体富营养化等问题。

纤维素酶是一类复杂的酶系，主要为葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶、β-葡萄糖苷酶等，其主要作用有：①降低饲料在禽畜消化系统中的粘性，加快饲料中纤维素代谢利用；②对禽畜的胃粘膜有保护功能，减少饲料贴附的可能；③使饲料中含纤维物质细胞壁开裂，释放内溶物质，提高吸收率。

果胶酶是能够分解分解果胶质的一类酶的总称，有不同的分类。其主要作用有：①解除饲料在消化道内壁的粘结，改善动物生产性能；②补充内源酶的不足，改善肠道功能；③瓦解植物细胞壁及胞间层，提高饲料转化利用效率。动物细胞无法自身合成该酶类，在饲料中添加该酶类，十分必要。

淀粉酶是专门水解淀粉的一类酶，主要包括：α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和糖化酶。主要作用：①尚未发育成熟的动物体内淀粉酶分泌不足，在幼小动物饲料中添加淀粉酶，可加快进入成年期。②提高动物内源性消化酶的分泌及活性。

木聚糖酶包括β-1, 4-内切木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-L-阿拉伯糖苷酶、α-D-葡糖苷酸酶、乙酰基木聚糖酶和酚酸酯酶。在饲料中的作用与上述其他酶的作用相似。

β-葡聚糖是一类由右旋葡糖以β-2糖苷键连接的同聚物，在谷物中含量最多。大部分禽畜体内不产该酶类，导致谷物中的β-葡聚糖不能降解，从而降低动物对谷物的消化率，及时添加β-葡聚糖可提高禽畜日增重、饲料利用率及营养物质消化吸收率，降低生产成本。

微生物固体发酵产饲用酶是目前应用最广泛的饲用酶制剂生产方法，能得到种类丰富，活性高的饲用酶。自然界可以产饲用复合酶制剂的菌种很多。