[发明专利]热稳定的酶用作饲料添加剂

说明书

本发明涉及将酶用作动物饲料添加剂，具体地讲涉及将热稳定的酶用作动物饲料添加剂，以便在相对高温的饲料加工期间该酶的活性不发生明显的下降。本发明还提供了饲料添加剂及包含所述热稳定的酶的谷物基料饲料。

人们一直在追寻能使动物高效消化其饲料的改进饲料。主要的关注点之一是在不增加单位重量成本的前提下提高饲料转换比率(FCR)。饲料的FCR是消耗的饲料是与动物的增重的比值。低的FCR表示给定量的饲料导致生长动物增重较多。这意味着动物能更有效地利用饲料。可降低FCR的途径之一是通过改善动物对其的可消化性，从而增加可使动物增重的营养。

对饲料的营养成分，如淀粉、脂肪、蛋白质和氨基酸的可消化性有各种限制。这些限制包括：

(i)动物肠内的物质的粘性。所述的粘性是由于，至少部分是由于可溶的非—淀粉多糖，如混交联β-葡聚糖和阿拉伯糖基木聚糖引起。

(ii)饲料的细胞壁对营养物的捕获(entrapment)，特别是谷物的糊粉层的细胞壁对营养物的捕获。所述的捕获是由谷物的细胞壁里的大量的非淀粉多糖引起的，所述的谷物细胞壁相对地耐受动物消化系统的裂解。这就防止了动物对被捕获在细胞内的营养物的营养获得；及

(iii)动物和肠微生物，尤其是在年幼动物的内源酶活性的缺乏。

防碍可消化性的上述问题在谷物基料食料，如那些小麦含量高的食料中尤为显著。

由于饲料里的营养物的可消化性差的问题，有必要使饲料含有提供大量的能量和蛋白质的物质以便满足动物的营养需要。

现在基本上有证据证明，即在谷物基料的动物饲料里掺入某些(补加的)酶可有利于降低动物肠内的物质的粘性。这种降低可通过酶，如水解可溶木聚糖的木聚糖酶来实现，因而降低了是消化过程主要限制的消化物的粘性。

作为添加剂加入的木聚糖酶的目标动物胃肠道内的pH和温度条件下必须是稳定的和有活性的。如果当把它们暴露于活体外这样的条件时，它们是不稳定和无活性的，它们则不能使消化物粘性降至任何显著的程度。目前已知将来自真菌，如Longibrachiatum木霉(Trichoderma Longibrachiatum)，黑色曲霉(Aspergillus niger)和insolens腐质霉(Humicola insolens)的木聚糖酶作为添加剂应用在动物饲料中。

Bedford和Classen(The Journal of Nutrition，122卷，560-569页)披露在适合煎烤的雏鸡活体内测得的消化物粘性和体重增重及FCR值之间显著相关。在用小麦和黑麦基料食料喂养家禽时，表明多至70-80％的体重增重和FCR间的差异仅基于肠内粘性的差异。这就突出了含有大量可溶性阿拉伯糖基木聚糖的谷物基料饲料的消化物粘性的重要性。当消化物粘性增高时，通过妨碍胰酶、底物及消化过程的终产物的扩散而降低所有营养物的可消化性。

已经发现在动物饲料里包含木聚糖酶有助于牲畜降低消化物粘性。结果是，动物消化饲料的能力得到了提高，动物消耗单位量的饲料的体重增重得到了提高，且饲料的FCR得以降低。

传统地通过将酶浸透到生理上可接受的载体，如谷物上而将酶添加剂，如木聚糖酶包含到动物饲料中。被浸透的载体与饲料的基它组分混合，然后将其压成可直接饲喂动物的方块或丸片饲料。

最近在将各种饲料组分加工成有形体如方块和颗粒饲料方面有了很大进展。所述的加工已发展为使用相对高的湿度。这首先提高了生产过程的效率，其次使生产出的饲料不含有害的细菌，尤其是沙门氏菌。另外，高温的使用提高了所得方块和颗粒饲料的质量和耐久性，扩大了可被有效地处理的成份的范围，并且也增加了液体成份，如可被掺入到饲料中的脂肪和糖蜜的量。

当前所用的加工技术对饲料组分的混合物施用相对的高温达相对长的时间。而且，混合物在加工过程受相对的高压，也有助于提高所形成的方块和丸片饲料的耐久性。

已用来改善饲料的营养性质的加工方法之一是蒸汽压丸。该方法包括用蒸汽处理化合的饲料从增中它的温度和湿度会含量的步骤。该步骤称为调理。依据饲料的类型和组成，调理步骤持续几秒到数分钟。调理器内的温度可升至100℃。然后，使饲料通过压丸模；由于摩擦，该模使其温度迅速增高。

最近，为饲料的预处理或调理引入了新的装置，称为膨化器(expander)。该装置允许在压力下进行调理，然后压丸。按照本技术，将先前受蒸汽调理的各种饲料组分装入注入了更多蒸汽的螺旋压缩机内，增高物料块所受的压力并进行剪切，然后使之通过可变(大小)的出口。将压缩的产物，在颗粒尺寸缩小后，装入标准的压丸机。