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一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶及其制備方法

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一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶及其制備方法,屬于酶制劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】。所述飼料復(fù)合酶以濃縮麥芽酶、酸性蛋白酶、堿性木聚糖酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶、中草藥提取物、保護(hù)劑、激活劑科學(xué)復(fù)配而成,所述堿性木聚糖酶作用條件寬泛、熱穩(wěn)定性強(qiáng),更適合動(dòng)物生長(zhǎng)。飼料復(fù)合酶為畜禽提供了安全消化酶,有效減輕了消化負(fù)擔(dān),提高了原料利用率和生長(zhǎng)率,有效保護(hù)了環(huán)境,且給飼料帶來(lái)愉悅的天然麥芽香味,增加畜禽食欲,同時(shí)適量的激活劑可在同等條件下充分發(fā)揮酶制劑的效力,物盡其用,節(jié)約酶制劑添加量,中草藥提取物科學(xué)復(fù)配既延長(zhǎng)復(fù)合酶制劑的保質(zhì)期,又可提高飼養(yǎng)畜禽的免疫力。
【專利說(shuō)明】一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于酶制劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體是一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在飼料中添加酶制劑主要由以下4個(gè)理由:1.降解在動(dòng)物飼料中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子。這些物質(zhì)不能被動(dòng)物內(nèi)源酶降解,從而干擾動(dòng)物的正常代謝,導(dǎo)致動(dòng)物消化不良,生產(chǎn)性能下降。2.提高淀粉、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的利用率。這些物質(zhì)或者被富含纖維的細(xì)胞壁包圍,或者以某些不能被動(dòng)物消化的結(jié)構(gòu)形式存在(例如在植物飼料原料中,大量的磷以植酸磷的形式存在。)。3.在原料中降解某些特定的化學(xué)鍵。這些化學(xué)鍵不能被動(dòng)物自身的酶所降解,加入外源酶以后可以釋放更多的營(yíng)養(yǎng)物。4.由于幼齡動(dòng)物自身消化系統(tǒng)還不成熟,內(nèi)源酶不足添加外源酶可以提高飼料消化率,防止出現(xiàn)消化不良癥狀。除了可以提高日糧的利用率以外,加酶還可以減少飼料原料之間的差異,提高飼料配方的精確性,同時(shí)還可以提高動(dòng)物生長(zhǎng)的整齊性,減少管理成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。使用酶制劑還可以保護(hù)環(huán)境。由于飼料的利用率提高了,相應(yīng)的糞便排放量下降了。在效果比較明顯的情況下,糞便的排放量可以減少20%左右,豬糞中氮的排放下降15%左右,雞糞中氮的排放下降20%。對(duì)于植酸磷,可以大幅度減少磷對(duì)環(huán)境的污染。
[0003]目前在飼料工業(yè)中應(yīng)用的酶制劑主要有4大類:分別用來(lái)降解纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉和植酸。
[0004]纖維降解酶:對(duì)于單胃動(dòng)物來(lái)說(shuō),消化的最大阻力是不能產(chǎn)生降解纖維的酶,在含有小麥、大麥、燕麥等組分的日糧中,很大一部分纖維是阿拉伯木聚糖和β—葡聚糖。水溶性的纖維能提高小腸內(nèi)容物的粘度,阻礙養(yǎng)分的吸收,從而降低動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。同時(shí)這種狀況還和一些由于消化不良引起的疾病有關(guān)。如豬的性欲減退、禽的黑趾癥和小豬拉稀。由于品種、生長(zhǎng)地點(diǎn)和氣候條件等因素的影響,大麥和小麥中纖維含量的變化很大,導(dǎo)致含有這些組分的日糧的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異很大。纖維降解酶、木聚糖酶和β—葡聚糖可以減少這些差異,提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和整齊度。同時(shí)還可以減少某些消化不良的疾病。
[0005]蛋白降解酶:在動(dòng)物日糧中蛋白質(zhì)來(lái)自各種詞料原料,它們最終通過(guò)降解的氣基酸存積在瘦肉中。在單胃動(dòng)物日糧中,添加蛋白酶(不同飼料原料蛋白質(zhì)和品質(zhì)和可利用性)除了能充分降解大 部分儲(chǔ)蛋白質(zhì)或儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)或?yàn)閯?dòng)物可利用的小分子肽外,還能夠通過(guò)降解抗?fàn)I養(yǎng)因素而改善飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。存積的效率差異很大。在植物蛋白源,如豆餅粉中存在著一些抗?fàn)I養(yǎng)因子,如幾鞣質(zhì)和胰蛋白酶抑制因子,可能會(huì)對(duì)小腸吸收表面造成損害,影響營(yíng)養(yǎng)物的吸收。另外,幼齡動(dòng)物不完善的消化體系使植物蛋白(如豆餅粉)中的蛋白質(zhì)不能得到很好的利用。
[0006]淀粉降解酶:許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為玉米是飼料原料的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。絕大數(shù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為玉米不存在消化不良性,消化率超過(guò)95%,但是最近Noy和Sklan研究表明(1994年)在理想狀態(tài)下,4一 12日齡的肉雞日糧中,淀粉的消化率很少超過(guò)85%,添加淀粉酶可以使淀粉在小腸得到更多更快的降解。在仔豬斷奶期,由于營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境和免疫系統(tǒng)的變化,體重會(huì)下降。在日糧中添加淀粉酶和其他一些酶,可以增加動(dòng)物內(nèi)源消化酶分泌,進(jìn)而改進(jìn)營(yíng)養(yǎng)的消化吸收,提高飼料轉(zhuǎn)化率和動(dòng)物生長(zhǎng)率。
[0007]植酸降解酶:對(duì)于所有的動(dòng)物來(lái)說(shuō),磷對(duì)于骨骼的礦化、免疫、繁殖、生長(zhǎng)都是至關(guān)重要的。豬和家禽單胃動(dòng)物只能利用植物飼料中30— 40%的磷,其余60— 70%的植酸磷是無(wú)法利用的。在許多情況下,飼料日糧中必須補(bǔ)充無(wú)機(jī)磷來(lái)滿足動(dòng)物生長(zhǎng)的需要。飼料中
一半以上的磷隨著糞便排放到環(huán)境中,污染環(huán)境。添加植酸酶可以降解植酸,釋放植酸分子中的磷。這樣可以產(chǎn)生2個(gè)益處:1.減少了飼料中磷的添加量。2.減少了畜禽糞便對(duì)環(huán)境的磷污染。
[0008]顯而易見(jiàn):作為飼料酶中的四大主角,他們的作用機(jī)理和模式在很大程度決定或推動(dòng)了動(dòng)物飼料產(chǎn)業(yè)對(duì)于酶制劑技術(shù)的吸收運(yùn)用。目前在肉雞料中添加酶的產(chǎn)出投入比例超過(guò)2:1。相對(duì)而言,在養(yǎng)豬業(yè)領(lǐng)域,酶制劑的使用情況就比較復(fù)雜,顯得不明朗。集約化程度低,涉及環(huán)節(jié)比較多,酶制劑的使用效果很難進(jìn)行商業(yè)計(jì)算。盡管在20世紀(jì)50年代已經(jīng)有了使用酶制劑的設(shè)想,但是直到20世紀(jì)80年代才開始懂得如何在飼料工業(yè)中發(fā)揮酶的力量。飼料谷物,如小麥和大麥都含有比較高的單胃動(dòng)物不能利用的纖維。如果纖維能夠被降解,動(dòng)物就能更好地利用營(yíng)養(yǎng)物。在歐洲,大麥比較便宜,禽類營(yíng)養(yǎng)學(xué)家和酶學(xué)家投入了大量精力研究了在含有大麥的肉雞日糧中添加β—葡聚糖酶以減少其負(fù)面影響的可能性。其結(jié)果被證明是成功的,并得到了一個(gè)黃金定律:大麥+β—葡聚糖酶=小麥。受到上述成功的鼓舞,小麥?zhǔn)堑诙€(gè)的研究對(duì)象。理論假設(shè)是:小麥+木聚糖酶=玉米。這一步的研究也獲得了成功。在20世紀(jì)90年代中期,酶在飼料工業(yè)得到了普遍認(rèn)可??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō):1996年,在歐洲80%的肉雞料(粘性谷物為能量來(lái)源)中含有纖維降解酶。由此強(qiáng)化和加快飼料產(chǎn)業(yè)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用。從全球范圍來(lái)看,大約65%的含有能產(chǎn)生粘性谷物的家禽飼料添加了纖維降解酶。而在豬飼料中的應(yīng)用比例要低得多,接近10%。其主要原因是市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,市場(chǎng)呈多元化,甚至無(wú)法測(cè)算。從地理分布來(lái)看,使用纖維素降解酶的地區(qū)主要集中在粘性谷物作為主要能量飼料的產(chǎn)區(qū),例如:歐洲、加拿大、澳大利亞和新西蘭。另外,在美國(guó)、南美和 亞太地區(qū),使用情況取決于玉米和小麥之間的比價(jià)。從這個(gè)意義上講,歐洲是使用降解纖維素酶的核心細(xì)分市場(chǎng)。為了獲得全球的認(rèn)可,飼用酶廠家必須大舉進(jìn)軍以玉米一豆柏型日糧為主的北美和亞太地區(qū)。玉米一豆柏型日糧歷來(lái)被看作是“黃金標(biāo)準(zhǔn)”,盡管許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為這些原料的變動(dòng)性要比原來(lái)設(shè)想的變動(dòng)性要大得多?,F(xiàn)在,越來(lái)越多的證據(jù)表明這種黃金日糧也可以通過(guò)酶而改善其生產(chǎn)性能,盡管這類日糧與粗纖維或粘度相關(guān)的問(wèn)題不嚴(yán)重。過(guò)去10年在研發(fā)玉米-豆柏第一代飼料酶上耗費(fèi)很多,并于1996年開始成功應(yīng)用,初期應(yīng)用結(jié)果五花八門,但業(yè)界正開始變得越來(lái)越明白如何才能得心應(yīng)手,加酶技術(shù)獲得最大經(jīng)濟(jì)回報(bào)。據(jù)估算,該部分飼料酶市場(chǎng)份額為2千萬(wàn)美元,實(shí)際在使用玉米-豆柏日糧的肉雞飼料只有5%為加酶飼料。1999/2000年以降低粘度和粗纖維為日糧的飼料酶市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)I億美元。目前,植酸酶已經(jīng)得到了全球的承認(rèn)和應(yīng)用。植酸酶的市場(chǎng)份額大約是每年5000萬(wàn)美元,在全球約有8.0%左右的豬禽飼料添加植酸酶。除了經(jīng)濟(jì)利益的原因外,還有一個(gè)因素是減少了糞中植酸磷的含量有利于保護(hù)環(huán)境。
[0009]綜上所述,飼料酶的應(yīng)用有著其廣闊的市場(chǎng)空間和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但飼料酶的熱穩(wěn)定性、安全性、復(fù)配全面性及作用效果的充分發(fā)揮仍是酶制劑生產(chǎn)廠家和廣大養(yǎng)殖戶共同關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題,制備更安全,更全面,酶作用效果更好,可提高飼養(yǎng)畜禽食欲的飼料復(fù)合酶是本行業(yè)技術(shù)人員的共同責(zé)任和追求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是以酶系全面、天然安全、具有麥芽香味的濃縮麥芽酶和高酶活力、耐高溫、耐堿性強(qiáng)的堿性木聚糖酶為基礎(chǔ),并科學(xué)復(fù)配中草藥提取物、保護(hù)劑、激活劑和其它食品級(jí)飼料酶,制得的含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,不但為飼養(yǎng)畜禽提供了安全、全面的消化酶,減輕消化負(fù)擔(dān),提高原料利用率和生長(zhǎng)率,有效保護(hù)環(huán)境,而且會(huì)給飼料帶來(lái)愉悅的天然麥芽香味,增加畜禽的食欲,同時(shí)適量的激活劑可在同等條件下充分發(fā)揮酶制劑的效力,物盡其用,節(jié)約酶制劑添加量,中草藥提取物的科學(xué)復(fù)配既可延長(zhǎng)復(fù)合酶制劑的保質(zhì)期,又可提高飼養(yǎng)畜禽的免疫力,從而達(dá)到一酶多用的效果。
[0011]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,由以下重量份數(shù)的酶制劑組成:
[0013]濃縮麥芽酶30-40份,酸性蛋白酶20-30份,堿性木聚糖酶20_30份,酸性木聚糖酶20-30份,纖維素酶20-30份,β -葡聚糖酶15-20份,果膠酶15-20份,淀粉酶15-20份,甘露糖酶10-15份,植酸酶10-15份,中草藥提取物10-15份,保護(hù)劑10-15份,激活劑10-15份。
[0014]所述酸性蛋白酶、堿性木聚糖酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶均為食品級(jí)酶制劑;
[0015]所述堿性木聚糖酶的制備方法如下:
[0016]將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種經(jīng)活化和逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)(包括一、
二、三級(jí)種子培養(yǎng)以及一級(jí)種子罐培養(yǎng))得到種子液,以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度37-45 °C,攪拌速度 200-700rpm,通風(fēng)量(V/V) 1:1-3,培養(yǎng)時(shí)間 10_15h;然后以 1-2 °C /h降溫速率緩慢降溫至10-15°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;繼續(xù)以1_2°C /h降溫速率緩慢降溫至2-5°C,此時(shí),將一級(jí)種子罐發(fā)酵液以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)20-30h ;最后以
1-20C/h升溫速率緩慢升溫至10_15°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;繼續(xù)以1_2°C /h升溫速率緩慢升溫至37-45°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得堿性木聚糖酶,所述調(diào)配過(guò)程加入濃縮酶液總重量0.5-5%中草藥劑粉。
[0017]所述斜面培養(yǎng)基組成為:牛肉膏3-10g,氯化鈉5_12g,蛋白胨10_20g,葡萄糖
2-5g,瓊脂15-20g,中草藥劑粉 5-10g,蒸餾水 1000mL, pH 值 5-11,121°C滅菌 20min ;
[0018]所述中草藥粉劑的制備方法如下:
[0019]以重量份數(shù)計(jì),稱取黃芪20-30份;黨參10-18份;柴胡10_15份;黃芩10-15份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3-6倍重量的水,控制溫度70°C~90°C保持2~4h,然后降溫至45-60°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)PH值為5.5-6.8,酶解2-4h,最后添加混合物料0.5-3倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至60°C~78°C保持3~4h,過(guò)濾;濾液真空濃縮后冷凍干燥獲得中草藥粉劑。
[0020]所述混合酶添加量為混合物料總重量的5_10%。
[0021]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β-葡聚糖酶10-20份,外β-葡聚糖酶10-20份,β -葡萄糖苷酶10-15份,木聚糖酶15-20份,戊聚糖酶15-20份,普魯蘭酶20-30份,β -淀粉酶10-15份,中性蛋白酶10-15份,酸性蛋白酶10-15份,超氧化物歧化酶5_10份,葡萄糖氧化酶5-10份,酸性磷酸酶5-10份。
[0022]所述乙醇和丙醇的質(zhì)量比例為1:1-1.5。
[0023]所述一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)種子培養(yǎng)基重量組成為:
[0024]酵母粉0.3-0.5%,葡萄糖1-1.5%,蛋白胨0.3-0.5%,牛肉膏0.5-0.8%,磷酸氫二鉀0.8-1.5%,中草藥劑粉1.5-2%,海藻糖1-3%,硫酸鈣0.1%,氯化鎂0.2%,檸檬酸鈉0.1-0.3%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5-11,121-123°c滅菌30_40min。
[0025]所述種子罐培養(yǎng)基重量組成為:
[0026]麥芽糊精5-15%,酵母粉0.4-0.8%,中草藥劑粉1.5-2%,海藻糖1-3%,蛋白胨
0.1-0.5%,玉米漿 0.1-0.5%,磷酸氫二鉀 0.8-1.5%,硫酸鎂 0.05-0.1%,檸檬酸鈉 0.1-0.5%,樺木木聚糖0.1-0.8%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5-11,121-123°c滅菌30_40min。
[0027]所述種子罐發(fā)酵液菌體濃度為7.0x108-8.0xlO8個(gè)/ml ;
[0028]所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精50_150g,玉米粉50_60g,豆餅粉15_25g,中草藥劑粉30-50g,海藻糖30-40g,樺木木聚糖5-15g,酵母粉4_8g,玉米漿l_5g,硫酸銨l_3g,磷酸氫二鉀l_2g,磷酸二氫鉀l_2g,檸檬酸鈉l_5g,消泡劑0.Ι-lg,純凈水lOOOmL,pH值5-11,121°C滅菌 20min ;
[0029]所述發(fā)酵培養(yǎng)基·的調(diào)配方法為:
[0030]按比例準(zhǔn)確稱取原料,將原料中的純凈水、玉米粉、豆餅粉投入配料罐中,調(diào)節(jié)pH值5-11,加入中溫淀粉酶(3u/g玉米粉)與高溫淀粉酶(30u/g玉米粉),同時(shí)邊攪拌邊升溫至70°C保溫15-30min,然后緩慢升溫至90°C保溫15_30min進(jìn)行液化,最后加入其它原料,攪拌均勻,調(diào)初始pH5-ll,121-123°C滅菌30_40min備用。
[0031]所述濃縮麥芽酶重量百分比組成為:原麥芽酶30-40%,香味麥芽酶60-70%。
[0032]所述原麥芽酶制備方法如下:
[0033](I)高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)浸泡處理:將麥芽在預(yù)浸槽中用3-6倍20_50°C溫水浸泡10-20min,使麥芽水分含量達(dá)到25_35%,同時(shí)進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)處理,電場(chǎng)強(qiáng)度20-40kV/cm,脈沖時(shí)間 150-200 μ s,脈沖頻率 200_300Hz ;
[0034](2)粉碎:將步驟(1)中處理好的麥芽與浸泡水加入麥芽粉碎機(jī)帶水粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到麥芽漿液;
[0035](3)超聲、PEF提取:將麥芽漿液置于配料缸中,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度0.6A/25W-1.5A/275W條件下進(jìn)行超聲提取10_15min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取15-20min,電場(chǎng)強(qiáng)度20-40kV/cm,脈沖時(shí)間400-600 μ s,脈沖頻率200-300Hz ;
[0036](4)過(guò)濾:將提取液于室溫用500-800目濾布預(yù)涂粒度為100目-300目硅藻土,采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.14-0.24MPa ;
[0037](5)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的10-15倍;
[0038](6)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量3-5%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度150-160°C,排風(fēng)溫度75-85°C,干燥時(shí)間5_15s,產(chǎn)品水分<5%,既得原麥芽酶。
[0039]所述香味麥芽酶制備方法如下:
[0040](I)麥芽回潮:用麥芽重量3-4%,溫度為40_50°C溫水均勻噴霧麥芽粒表面,置混合機(jī)中均勻混合3-5min。
[0041](2)烘焙:將回潮麥芽裝入轉(zhuǎn)筒式炒爐,在10_15min內(nèi)溫度升至170-200°C,保溫10-15min,然后降溫至100_110°C,保溫20_30min,最后取出攤涼,得到香味麥芽;
[0042](3)粉碎:將香味麥芽加入麥芽粉碎機(jī)粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到香味麥芽粉;
[0043](4)超聲、PEF提取:將香味麥芽粉置于配料缸中,加入3-6倍的水,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度0.6A/25W-1.5A/275W條件下進(jìn)行超聲提取10_15min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取15-20min,電場(chǎng)強(qiáng)度20_40kV/cm,脈沖時(shí)間400-600 μ s,脈沖頻率 200-300Hz ;
[0044](5)過(guò)濾:將提取液于室溫用500-800目濾布采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為 0.14-0.24MPa ;
[0045](6)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的10-15倍;
[0046](7)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量3-5%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度150-160°C,排風(fēng)溫度75-85°C,干燥時(shí)間5_15s,產(chǎn)品水分
<5%,既得香味麥芽酶。
[0047]所述中草藥提取物的制備方法為:分別將中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3-6倍重量的水,控制溫度70°C~90°C保持2~4h,然后降溫至45-600C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為5.5-6.8,酶解2_4h,最后添加混合物料0.5-3倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至60°C~78°C保持3~4h,過(guò)濾;濾液減壓濃縮至固形物含量為20%以上,然后冷凍干燥獲得中草藥提取物。
[0048]所述中草藥的重量份數(shù)組成為:沙棘20-30份,決明子20-30份,枸杞10_15份,山藥10-15份,北沙參5-10份,黃荊子5-10份,玉竹3-5份,薏米3_5份,大麥芽3_5份,桂花
3-5份,黃芪3-5份;
[0049]所述混合酶添加量為混合物料總重量的5-10% ;
[0050]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β -葡聚糖酶10-20份,外β -葡聚糖酶10-20份,β -葡萄糖苷酶10-15份,木聚糖酶15-20份,戊聚糖酶15-20份,普魯蘭酶20-30份,β -淀粉酶10-15份,中性蛋白酶10-15份,酸性蛋白酶10-15份,超氧化物歧化酶5_10份,葡萄糖氧化酶5-10份,酸性磷酸酶5-10份;
[0051]所述保護(hù)劑由以下重量份數(shù)的原料組成:海藻糖20-30份,NaC120_30份,(NH4)2S0410-15 份,半胱氨酸 10-15 份。
[0052]所述激活劑是由如下質(zhì)量組份的無(wú)機(jī)鹽均勻混合而成:氯化鋅30-40份,氯化鈣10-20份,硫酸鈉10-20份,氯化鎂5-10份。
[0053]本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法:
[0054]將所述保護(hù)劑、中草藥提取物、濃縮麥芽酶分別超微粉碎,確保粒度小于所述酸性蛋白酶及其它酶制劑,然后與酸性蛋白酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶,均勻混合,最后加入激活劑,混合均勻后密封包裝即得成品含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶。
[0055]本發(fā)明提供的產(chǎn)耐高溫堿性木聚糖酶的嗜熱芽孢桿菌701是從湖南省雪麗造紙廠采集土樣分離出一株嗜熱芽孢桿菌HYX0021,經(jīng)反復(fù)的紫外誘變及亞硝基胍誘變篩選獲得,特性是耐高溫、耐堿性強(qiáng)。
[0056]本發(fā)明提供的產(chǎn)耐高溫堿性木聚糖酶的菌株具體為嗜熱芽孢桿菌701。該菌株已于2013年11月3日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(簡(jiǎn)稱CCTCC,地址為:中國(guó).武漢.武漢大學(xué),郵編:430072),保藏號(hào)為CCTCC NO:M2013537,分類命名為嗜熱芽孢桿菌701(Bacillus thermophilus701)。
[0057]本發(fā)明提供的嗜熱芽孢桿菌701是革蘭氏陽(yáng)性,桿菌,好氧,產(chǎn)芽孢,在LB固體培養(yǎng)基上37°C培養(yǎng)24h,菌落呈圓形,菌落直徑約為1.0-2.0 mm,乳白色,表面光滑,不透明,邊緣不規(guī)則擴(kuò)展。周生鞭毛,能運(yùn)動(dòng),無(wú)莢膜,有芽孢,菌體大小為(0.7~0.9) μ mX (3~3.5) μ m,芽孢(0.6~0.9) μ mX (1.0~1.5) μ m,橢圓狀,位于菌體中央或稍偏,芽孢形成后菌體不膨大。液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí),形成皺醭。酪蛋白水解實(shí)驗(yàn)、淀粉水解實(shí)驗(yàn)、明膠液化實(shí)驗(yàn)、硝酸鹽還原實(shí)驗(yàn)均為陽(yáng)性;菌體能夠利用葡萄糖、果糖、鹿糖,不能利用乳糖以及甘露醇;H2S、接觸酶實(shí)驗(yàn)、吲哚試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)均為陰性。
[0058]本發(fā)明發(fā)酵液堿性木聚糖酶比活力為350_420IU/ml,對(duì)酶的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,將粗酶液分別置于40°C、45°C、50°C、55°C、60°C、65°C、70°C、75°C下,每隔10分鐘取樣測(cè)定酶活。40°C、45°C、50°C、55°C下,60分鐘酶活沒(méi)有下降。60°C與65°C下,30分鐘降到原有酶活的95%,60分鐘降到85%。70°C下,30分鐘降到原有酶活的85%,60分鐘降到80%。75。。下,30分鐘降到原有酶活的80%,60分鐘降到70%。
[0059]有益效果:
[0060]1.本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶中的木聚糖酶以產(chǎn)耐高溫堿性木聚糖酶的嗜熱芽孢桿菌701為出發(fā)菌株,并進(jìn)行培養(yǎng)基優(yōu)化和發(fā)酵工藝改進(jìn),采用梯度降溫和梯度升溫的發(fā)酵工藝,同時(shí)予以追加接種和適時(shí)補(bǔ)料,使得本發(fā)明所產(chǎn)堿性木聚糖酶活力高、耐受溫度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、適于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的堿性木聚糖酶酶比活力為350-420IU/ml ;適用溫度范圍為40-75°C,最適反應(yīng)溫度65°C,在75°C酶活完全穩(wěn)定;適用反應(yīng)pH值范圍為5.0-11.0,在pH值為11.0時(shí)酶活完全穩(wěn)定,最適反應(yīng)pH值為10.0。比現(xiàn)有的耐高溫堿性木聚糖酶酶活力高,耐溫度高,耐堿性強(qiáng),酶作用最適PH值范圍寬泛,更加適合飼養(yǎng)畜禽飼料的添加。
[0061]2.本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶中的濃縮麥芽酶以優(yōu)質(zhì)進(jìn)口麥芽為原料,采用超聲波、高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)(pulsed electric field簡(jiǎn)稱“PEF”)等方法最大限度的提取麥芽酶系酶源,是一種天然的復(fù)合酶,其酶源品種及單酶特性100%來(lái)自啤酒麥芽,酶解效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用微生物發(fā)酵制得的單酶及其組合;其中的香味麥芽酶不僅可以提供酶源,最主要的是其濃郁、獨(dú)特的麥芽香味可明顯提高飼養(yǎng)畜禽的食欲。
[0062]3.本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶中的保護(hù)劑采用多糖、無(wú)機(jī)鹽和氨基酸科學(xué)復(fù)配,有效減緩了香味麥芽酶及復(fù)合酶制劑的回潮;同時(shí)可增強(qiáng)復(fù)合酶的耐凍、耐熱性能,保持相同的酶活力,其耐熱溫度可提高20-30°C,耐冷凍溫度可降低10-15°C,有效防止了復(fù)合酶在運(yùn)輸、保存和使用過(guò)程中酶活力的損失,延長(zhǎng)了復(fù)合酶的保質(zhì)期,達(dá)到同樣的酶活力,同類產(chǎn)品保質(zhì)期可延長(zhǎng)2-3年。
[0063]4.本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶添加無(wú)機(jī)鹽作為激活劑,創(chuàng)造了酶催化作用的最佳條件,充分發(fā)揮了復(fù)合酶各酶組份的活力,徹底有效的分解了飼料中淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素、植酸等大分子物質(zhì),大大減輕了畜禽動(dòng)物的消化負(fù)擔(dān),提高了原料利用率和畜禽的生長(zhǎng)率,同時(shí)有效防止了畜禽糞便造成的環(huán)境污染,保護(hù)了飼養(yǎng)環(huán)境。
[0064]5.本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶添加的中草藥提取物既可延長(zhǎng)復(fù)合酶制劑的保質(zhì)期,又可提高飼養(yǎng)畜禽的免疫力,有效防止畜禽流行性疾病的發(fā)生。
[0065]6.本發(fā)明含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶中保護(hù)劑與酶制劑、激活劑與酶制劑、中草藥提取物與酶制劑的共同協(xié)同作用,使得復(fù)合酶的酶活力和效力最大限度的發(fā)揮,并相應(yīng)的提高了飼料的利用率和動(dòng)物的生長(zhǎng)率,增強(qiáng)了動(dòng)物的食欲和抗病能力,延長(zhǎng)了復(fù)合酶的保質(zhì)期和保護(hù)了環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0066]下面通過(guò)具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說(shuō)明,本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外,實(shí)施方案應(yīng)理解為說(shuō)明性的,而非限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下,對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0067]實(shí)施例1
[0068]一種含堿性木聚糖酶的 飼料復(fù)合酶,由以下重量份數(shù)的原料組成:
[0069]濃縮麥芽酶35份,酸性蛋白酶25份,堿性木聚糖酶25份,酸性木聚糖酶25份,纖維素酶25份,β -葡聚糖酶17份,果膠酶17份,淀粉酶17份,甘露糖酶12份,植酸酶13份,中草藥提取物12份,保護(hù)劑13份,激活劑12份。
[0070]所述酸性蛋白酶、堿性木聚糖酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶均為食品級(jí)酶制劑;
[0071]所述堿性木聚糖酶的制備方法包括如下步驟:
[0072](I)菌種活化
[0073]將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種接種于斜面培養(yǎng)基,37°C培養(yǎng)24h進(jìn)行菌種活化,如此活化2次;
[0074]所述斜面培養(yǎng)基組成為:牛肉膏3g,氯化鈉5g,蛋白胨10g,葡萄糖2g,瓊脂15g,中草藥劑粉5g,蒸懼水1000mL, pH值5,121°C滅菌20min ;
[0075]所述中草藥粉劑的制備方法如下:
[0076]以重量份數(shù)計(jì),稱取黃芪20份;黨參10份;柴胡10份;黃芩10份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3倍重量的水,控制溫度70°C保持2h,然后降溫至45°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為5.5,酶解2h,最后添加混合物料0.5倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至60°C保持3h,過(guò)濾;濾液真空濃縮后冷凍干燥獲得中草藥粉劑。
[0077]所述混合酶添加量為混合物料總重量的5%。
[0078]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β -葡聚糖酶10份,外β -葡聚糖酶10份,β -葡萄糖苷酶10份,木聚糖酶15份,戊聚糖酶15份,普魯蘭酶20份,β -淀粉酶10份,中性蛋白酶10份,酸性蛋白酶10份,超氧化物歧化酶5份,葡萄糖氧化酶5份,酸性磷酸酶5份。
[0079]所述乙醇和丙醇的質(zhì)量比例為1:1。
[0080](2)液體種子擴(kuò)大培養(yǎng)
[0081]①一級(jí)種子培養(yǎng):將步驟(1)活化后的斜面菌種2環(huán)接入500毫升搖瓶中,培養(yǎng)基裝量100毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床180轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度38°C,培養(yǎng)時(shí)間IOh ;
[0082]②二級(jí)種子培養(yǎng):將一級(jí)種子按照10%的接種量接入500毫升二級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)條件與一級(jí)種子相同;
[0083]③三級(jí)種子培養(yǎng):將二級(jí)種子以10%接種量接入5000毫升三級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)基裝量1000毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床100轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度38°C,培養(yǎng)時(shí)間IOh ;
[0084]④一級(jí)種子罐培養(yǎng):將三級(jí)種子以10%接種量接入總?cè)莘e為150L的一級(jí)種子罐,發(fā)酵培養(yǎng)基裝量100L,培養(yǎng)溫度37°C,攪拌速度200rpm,通風(fēng)量(V/V) 1:1,罐壓0.05MPa,培養(yǎng)時(shí)間IOh ;
[0085]所述一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)種子培養(yǎng)基重量組成為:
[0086]酵母粉0.3%,葡萄糖1%,蛋白胨0.3%,牛肉膏0.5%,磷酸氫二鉀0.8%,中草藥劑粉
1.5%,海藻糖1%,硫酸鈣0.1%,氯化鎂0.2%,檸檬酸鈉0.1%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5,121°C 滅菌 30min。
`[0087]所述種子罐培養(yǎng)基重量組成為:
[0088]麥芽糊精5%,酵母粉0.4%,中草藥劑粉1.5%,海藻糖1%,蛋白胨0.1%,玉米漿0.1%,磷酸氫二鉀0.8%,硫酸鎂0.05%,檸檬酸鈉0.1%,樺木木聚糖0.1%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH 值 5,121°C滅菌 30min。
[0089]所述種子罐發(fā)酵液菌體濃度為7.0xlO8個(gè)/ml ;
[0090](3)發(fā)酵罐發(fā)酵
[0091]將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度37°C,攪拌速度200r/m,通風(fēng)量(V/V)l:l,培養(yǎng)時(shí)間IOh ;然后以1°C /h降溫速率緩慢降溫至10°C,恒溫培養(yǎng)15h ;繼續(xù)以1°C /h降溫速率緩慢降溫至2°C,此時(shí),將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)20h ;最后以1°C /h升溫速率緩慢升溫至10°C,恒溫培養(yǎng)15h ;繼續(xù)以1°C /h升溫速率緩慢升溫至37°C,恒溫培養(yǎng)15h ;
[0092]溶解氧控制:通過(guò)調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速及通風(fēng)量,控制溶解氧15% ;
[0093]pH控制:通過(guò)補(bǔ)氨水或稀磷酸,控制發(fā)酵過(guò)程中pH值保持在5 ;
[0094]補(bǔ)料控制:當(dāng)發(fā)酵液中的還原糖含量降至3mg/ml-8mg/ml時(shí),開始添加補(bǔ)料培養(yǎng)基,補(bǔ)料量以維持發(fā)酵液還原糖含量為2mg/ml-5mg/ml ;
[0095]放罐標(biāo)準(zhǔn):60%菌體衰老自溶,酶活力增長(zhǎng)緩慢。
[0096]所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精50g,玉米粉50g,豆餅粉15g,中草藥劑粉30g,海藻糖30g,樺木木聚糖5g,酵母粉4g,玉米漿lg,硫酸銨lg,磷酸氫二鉀lg,磷酸二氫鉀lg,檸檬酸鈉lg,消泡劑0.1g,純凈水1000mL, pH值5,121°C滅菌20min ;
[0097]所述補(bǔ)料培養(yǎng)基重量組成為:麥芽糊精20%,玉米粉10%,豆粉15%,中草藥劑粉5%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5,121°C滅菌30min。[0098]所述發(fā)酵培養(yǎng)基的調(diào)配方法為:
[0099]按比例準(zhǔn)確稱取原料,將原料中的純凈水、玉米粉、豆餅粉投入配料罐中,調(diào)節(jié)pH值5,加入中溫淀粉酶(3u/g玉米粉)與高溫淀粉酶(30u/g玉米粉),同時(shí)邊攪拌邊升溫至70°C保溫15min,然后緩慢升溫至90°C保溫15min進(jìn)行液化,最后加入其它原料,攪拌均勻,調(diào)初始pH5,121°C滅菌30min備用。
[0100](4)發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得堿性木聚糖酶。
[0101]所述調(diào)配過(guò)程加入濃縮酶液總重量0.5%中草藥劑粉。
[0102]所述濃縮麥芽酶重量百分比組成為:原麥芽酶35%,香味麥芽酶65%。
[0103]所述原麥芽酶制備方法如下:
[0104](I)高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)浸泡處理:將麥芽在預(yù)浸槽中用5倍35 °C溫水浸泡15min,使麥芽水分含量達(dá)到30%,同時(shí)進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)處理,電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm,脈沖時(shí)間175 μ s,脈沖頻率250Hz ;
[0105](2)粉碎:將步驟(1)中處理好的麥芽與浸泡水加入麥芽粉碎機(jī)帶水粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到麥芽漿液;
[0106](3)超聲、PEF提取:將麥芽漿液置于配料缸中,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度1.0A/150W條件下進(jìn)行超聲提取12min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取12min,電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm,脈沖時(shí)間500 μ s,脈沖頻率250Hz ;
[0107](4)過(guò)濾:將提·取液于室溫用650目濾布預(yù)涂粒度為200目硅藻土,采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.19MPa ;
[0108](5)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的12倍;
[0109](6)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量4%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度155°C,排風(fēng)溫度80°C,干燥時(shí)間10s,產(chǎn)品水分< 5%,既得原麥芽酶。
[0110]所述香味麥芽酶制備方法如下:
[0111](I)麥芽回潮:用麥芽重量3.5%,溫度為45 °C溫水均勻噴霧麥芽粒表面,置混合機(jī)中均勻混合4min。
[0112](2)烘焙:將回潮麥芽裝入轉(zhuǎn)筒式炒爐,在12min內(nèi)溫度升至185°C,保溫12min,然后降溫至105°C,保溫25min,最后取出攤涼,得到香味麥芽;
[0113](3)粉碎:將香味麥芽加入麥芽粉碎機(jī)粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到香味麥芽粉;
[0114](4)超聲、PEF提取:將香味麥芽粉置于配料缸中,加入4倍的水,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度1.0A/150W條件下進(jìn)行超聲提取12min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取17min,電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm,脈沖時(shí)間500 μ S,脈沖頻率250Hz ;
[0115](5)過(guò)濾:將提取液于室溫用650目濾布采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.19MPa ;
[0116](6)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的12倍;
[0117](7)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量4%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度155°C,排風(fēng)溫度80°C,干燥時(shí)間10s,產(chǎn)品水分< 5%,既得香味麥芽酶。
[0118]所述中草藥提取物的制備方法為:分別將中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加5倍重量的水,控制溫度80°C保持3h,然后降溫至53°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)PH值為6.2,酶解3h,最后添加混合物料2倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至69°C保持4h,過(guò)濾;濾液減壓濃縮至固形物含量為20%以上,然后冷凍干燥獲得中草藥提取物。
[0119]所述中草藥的重量份數(shù)組成為:沙棘25份,決明子25份,枸杞17份,山藥13份,北沙參8份,黃荊子7份,玉竹4份,薏米4份,大麥芽4份,桂花4份,黃芪4份;
[0120]混合酶添加量為混合物料總重量的5-10% ;
[0121]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)葡聚糖酶15份,外β-葡聚糖酶15份,β -葡萄糖苷酶13份,木聚糖酶13份,戊聚糖酶13份,普魯蘭酶25份,β -淀粉酶12份,中性蛋白酶13份,酸性蛋白酶13份,超氧化物歧化酶7份,葡萄糖氧化酶7份,酸性磷酸酶7份;
[0122]所述保護(hù)劑由以下重量份數(shù)的原料組成:海藻糖25份,NaC125份,(NH4) 2S0413份,半胱氨酸12份。
[0123]所述激活劑是由如下質(zhì)量組份的無(wú)機(jī)鹽均勻混合而成:氯化鋅35份,氯化鈣15份,硫酸鈉15份,氯化鎂7份。
[0124]含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法:
[0125]將所述保護(hù)劑、中草 藥提取物、濃縮麥芽酶分別超微粉碎,確保粒度小于所述酸性蛋白酶及其它酶制劑,然后與酸性蛋白酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶,均勻混合,最后加入激活劑,混合均勻后密封包裝即得成品含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶。
[0126]實(shí)施例2:
[0127]一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,由以下重量份數(shù)的原料組成:
[0128]濃縮麥芽酶30份,酸性蛋白酶20份,堿性木聚糖酶20份,酸性木聚糖酶20份,纖維素酶20份,β -葡聚糖酶15份,果膠酶15份,淀粉酶15份,甘露糖酶10份,植酸酶10份,中草藥提取物10份,保護(hù)劑10份,激活劑10份。
[0129]所述酸性蛋白酶、堿性木聚糖酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶均為食品級(jí)酶制劑;
[0130]所述堿性木聚糖酶的制備方法包括如下步驟:
[0131](I)菌種活化
[0132]將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種接種于斜面培養(yǎng)基,41°C培養(yǎng)30h進(jìn)行菌種活化,如此活化3次;
[0133]所述斜面培養(yǎng)基組成為:牛肉膏6g,氯化鈉Sg,蛋白胨15g,葡萄糖5g,瓊脂20g,中草藥劑粉8g,蒸懼水1000mL, pH值8,121°C滅菌20min ;
[0134]所述中草藥粉劑的制備方法如下:
[0135]以重量份數(shù)計(jì),稱取黃芪25份;黨參15份;柴胡12份;黃芩12份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加5倍重量的水,控制溫度80°C保持3h,然后降溫至50°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為6,酶解3h,最后添加混合物料2倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至70°C保持3~4h,過(guò)濾;濾液真空濃縮后冷凍干燥獲得中草藥粉劑。
[0136]所述混合酶添加量為混合物料總重量的8%。
[0137]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β-葡聚糖酶15份,外β-葡聚糖酶15份,β -葡萄糖苷酶12份,木聚糖酶18份,戊聚糖酶18份,普魯蘭酶25份,β -淀粉酶18份,中性蛋白酶12份,酸性蛋白酶12份,超氧化物歧化酶8份,葡萄糖氧化酶8份,酸性磷酸酶8份。
[0138]所述乙醇和丙醇的質(zhì)量比例為1:1.2。
[0139](2)液體種子擴(kuò)大培養(yǎng)
[0140]①一級(jí)種子培養(yǎng):將步驟(1)活化后的斜面菌種2環(huán)接入500毫升搖瓶中,培養(yǎng)基裝量100毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床180轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度40°C,培養(yǎng)時(shí)間IOh ;
[0141]②二級(jí)種子培養(yǎng):將一級(jí)種子按照10%的接種量接入500毫升二級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)條件與一級(jí)種子相同;
[0142]③三級(jí)種子培養(yǎng):將二級(jí)種子以10%接種量接入5000毫升三級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)基裝量1000毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床100轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度40°C,培養(yǎng)時(shí)間10-15h ;
[0143]④一級(jí)種子罐培養(yǎng):將三級(jí)種子以10%接種量接入總?cè)莘e為150L的一級(jí)種子罐,發(fā)酵培養(yǎng)基裝量100L,培養(yǎng)溫度41 °C,攪拌速度300rpm,通風(fēng)量(V/V) 1: 1.5,罐壓0.05MPa,培養(yǎng)時(shí)間15h ;
[0144]所述一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)種子培養(yǎng)基重量組成為:
[0145]酵母粉0.4%,葡萄糖1.2%,蛋白胨0.4%,牛肉膏0.6%,磷酸氫二鉀1.1%,中草藥劑粉1.8%,海藻糖2%,硫酸鈣0.1%,氯化鎂0.2%,檸檬酸鈉0.2%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值8,123°C滅菌 40min。
[0146]所述種子罐培養(yǎng)基重量組成為:
[0147]麥芽糊精10%,酵母粉0.6%,中草藥劑粉1.8%,海藻糖2%,蛋白胨0.3%,玉米漿0.3%,磷酸氫二鉀1.1%,硫酸鎂0.08%,檸檬酸鈉0.3%,樺木木聚糖0.4%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH 值 8,123°C滅菌 40min。
[0148]所述種子罐發(fā)酵液菌體濃度為8.0xlO8個(gè)/ml ;
[0149](3)發(fā)酵罐發(fā)酵
[0150]將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度41 °C,攪拌速度500r/m,通風(fēng)量(V/V)l:2,培養(yǎng)時(shí)間12h ;然后以2V /h降溫速率緩慢降溫至12°C,恒溫培養(yǎng)18h ;繼續(xù)以2V /h降溫速率緩慢降溫至4°C,此時(shí),將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)25h ;最后以2°C /h升溫速率緩慢升溫至12°C,恒溫培養(yǎng)18h ;繼續(xù)以2 V /h升溫速率緩慢升溫至41°C,恒溫培養(yǎng)18h ; [0151]溶解氧控制:通過(guò)調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速及通風(fēng)量,控制溶解氧20% ;
[0152]pH控制:通過(guò)補(bǔ)氨水或稀磷酸,控制發(fā)酵過(guò)程中pH值保持在8 ;
[0153]補(bǔ)料控制:當(dāng)發(fā)酵液中的還原糖含量降至3mg/ml-8mg/ml時(shí),開始添加補(bǔ)料培養(yǎng)基,補(bǔ)料量以維持發(fā)酵液還原糖含量為2mg/ml-5mg/ml ;
[0154]放罐標(biāo)準(zhǔn):70%菌體衰老自溶,酶活力增長(zhǎng)緩慢。[0155]所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精100g,玉米粉55g,豆餅粉20g,中草藥劑粉40g,海藻糖35g,樺木木聚糖10g,酵母粉6g,玉米漿3g,硫酸銨2g,磷酸氫二鉀2g,磷酸二氫鉀2g,檸檬酸鈉3g,消泡劑0.5g,純凈水1000mL, pH值8,121°C滅菌20min ;
[0156]所述補(bǔ)料培養(yǎng)基重量組成為:麥芽糊精25%,玉米粉15%,豆粉20%,中草藥劑粉8%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值8,123°C滅菌40min。
[0157]所述發(fā)酵培養(yǎng)基的調(diào)配方法為:
[0158]按比例準(zhǔn)確稱取原料,將原料中的純凈水、玉米粉、豆餅粉投入配料罐中,調(diào)節(jié)pH值8,加入中溫淀粉酶(3u/g玉米粉)與高溫淀粉酶(30u/g玉米粉),同時(shí)邊攪拌邊升溫至70°C保溫20min,然后緩慢升溫至90°C保溫20min進(jìn)行液化,最后加入其它原料,攪拌均勻,調(diào)初始pH8,123°C滅菌40min備用。
[0159](4)發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得耐高溫堿性木聚糖酶。
[0160]所述調(diào)配過(guò)程不添加任何防腐劑,可以加入濃縮酶液總重量3%中草藥劑粉。
[0161]所述濃縮麥芽酶重量百分比組成為:原麥芽酶30%,香味麥芽酶70%。
[0162]所述原麥芽酶制備方法如下:
[0163](I)高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)浸泡處理:將麥芽在預(yù)浸槽中用3倍20°C溫水浸泡lOmin,使麥芽水分含量達(dá)到25%,同時(shí)進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)處理,電場(chǎng)強(qiáng)度20kV/cm,脈沖時(shí)間150 μ S,脈沖頻 率200Hz ;
[0164](2)粉碎:將步驟(1)中處理好的麥芽與浸泡水加入麥芽粉碎機(jī)帶水粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到麥芽漿液;
[0165](3)超聲、PEF提取:將麥芽漿液置于配料缸中,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度0.6A/25W條件下進(jìn)行超聲提取IOmin ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取15min,電場(chǎng)強(qiáng)度20kV/cm,脈沖時(shí)間400 μ s,脈沖頻率200Hz ;
[0166](4)過(guò)濾:將提取液于室溫用500目濾布預(yù)涂粒度為100目硅藻土,采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.14MPa ;
[0167](5)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的10倍;
[0168](6)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量3%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度150°C,排風(fēng)溫度75V,干燥時(shí)間5s,產(chǎn)品水分< 5%,既得原麥芽酶。
[0169]所述香味麥芽酶制備方法如下:
[0170](I)麥芽回潮:用麥芽重量3%,溫度為40°C溫水均勻噴霧麥芽粒表面,置混合機(jī)中均勻混合3min。
[0171](2)烘焙:將回潮麥芽裝入轉(zhuǎn)筒式炒爐,在105min內(nèi)溫度升至170°C,保溫lOmin,然后降溫至100°C,保溫20min,最后取出攤涼,得到香味麥芽;
[0172](3)粉碎:將香味麥芽加入麥芽粉碎機(jī)粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到香味麥芽粉;
[0173](4)超聲、PEF提取:將香味麥芽粉置于配料缸中,加入3倍的水,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度0.6A/25W條件下進(jìn)行超聲提取IOmin ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取15min,電場(chǎng)強(qiáng)度20kV/cm,脈沖時(shí)間400 μ s,脈沖頻率200Hz ;[0174](5)過(guò)濾:將提取液于室溫用500目濾布采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.14MPa ;
[0175](6)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的10-15倍;
[0176](7)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量3%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度150°C,排風(fēng)溫度75V,干燥時(shí)間5s,產(chǎn)品水分< 5%,既得香味麥芽酶。
[0177]所述中草藥提取物的制備方法為:分別將中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3倍重量的水,控制溫度70°C保持2h,然后降溫至45°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為5.5,酶解2h,最后添加混合物料0.5倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至60°C保持3h,過(guò)濾;濾液減壓濃縮至固形物含量為20%以上,然后冷凍干燥獲得中草藥提取物。
[0178]所述中草藥的重量份數(shù)組成為:沙棘20份,決明子20份,枸杞10份,山藥10份,北沙參5份,黃荊子5份,玉竹3份,薏米3份,大麥芽3份,桂花3份,黃芪3份;
[0179]混合酶添加量為混合物料總重量的5% ;
[0180]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β-葡聚糖酶10份,外β-葡聚糖酶10份,β -葡萄糖苷酶10份,木聚糖酶15份,戊聚糖酶15份,普魯蘭酶20份,β -淀粉酶10份,中性蛋白酶10份,酸性蛋白酶10份,超氧化物歧化酶5份,葡萄糖氧化酶5份,酸性磷酸酶5份;
[0181]所述保護(hù)劑由以下重量份數(shù)的原料組成:海藻糖20份,NaC120份,(NH4) 2S0410份,半胱氨酸10份?!?br> [0182]所述激活劑是由如下質(zhì)量組份的無(wú)機(jī)鹽均勻混合而成:氯化鋅30份,氯化鈣10份,硫酸鈉10份,氯化鎂5份。
[0183]含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法如上。
[0184]實(shí)施例3:
[0185]一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,由以下重量份數(shù)的原料組成:
[0186]濃縮麥芽酶40份,酸性蛋白酶30份,堿性木聚糖酶30份,酸性木聚糖酶30份,纖維素酶30份,β -葡聚糖酶20份,果膠酶20份,淀粉酶20份,甘露糖酶15份,植酸酶15份,中草藥提取物15份,保護(hù)劑15份,激活劑15份。
[0187]所述酸性蛋白酶、堿性木聚糖酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶均為食品級(jí)酶制劑;
[0188]所述堿性木聚糖酶的制備方法包括如下步驟:
[0189](I)菌種活化
[0190]將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種接種于斜面培養(yǎng)基,45°C培養(yǎng)36h進(jìn)行菌種活化,如此活化3次;
[0191]所述斜面培養(yǎng)基組成為:牛肉膏10g,氯化鈉12g,蛋白胨20g,葡萄糖5g,瓊脂20g,中草藥劑粉IOg,蒸懼水1000mL, pH值10,121°C滅菌20min ;
[0192]所述中草藥粉劑的制備方法如下:
[0193]以重量份數(shù)計(jì),稱取黃芪30份;黨參18份;柴胡15份;黃芩15份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加6倍重量的水,控制溫度90°C保持4h,然后降溫至60°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為6,酶解4h,最后添加混合物料3倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至78°C保持4h,過(guò)濾;濾液真空濃縮后冷凍干燥獲得中草藥粉劑。
[0194]所述混合酶添加量為混合物料總重量的10%。
[0195]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β-葡聚糖酶20份,外β-葡聚糖酶20份,β -葡萄糖苷酶15份,木聚糖酶20份,戊聚糖酶20份,普魯蘭酶30份,β -淀粉酶15份,中性蛋白酶15份,酸性蛋白酶15份,超氧化物歧化酶10份,葡萄糖氧化酶10份,酸性磷酸酶10份。
[0196]所述乙醇和丙醇的質(zhì)量比例為1:1.5。
[0197](2)液體種子擴(kuò)大培養(yǎng)
[0198]①一級(jí)種子培養(yǎng):將步驟(1)活化后的斜面菌種2環(huán)接入500毫升搖瓶中,培養(yǎng)基裝量100毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床180轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度43°C,培養(yǎng)時(shí)間15h ;
[0199]②二級(jí)種子培養(yǎng):將一級(jí)種子按照10%的接種量接入500毫升二級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)條件與一級(jí)種子相同;
[0200]③三級(jí)種子培養(yǎng):將二級(jí)種子以10%接種量接入5000毫升三級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)基裝量1000毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床100轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度43°C,培養(yǎng)時(shí)間15h ;
[0201]④一級(jí)種子罐培 養(yǎng):將三級(jí)種子以10%接種量接入總?cè)莘e為150L的一級(jí)種子罐,發(fā)酵培養(yǎng)基裝量100L,培養(yǎng)溫度45°C,攪拌速度400rpm,通風(fēng)量(V/V) 1:2,罐壓0.05MPa,培養(yǎng)時(shí)間20h ;
[0202]所述一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)種子培養(yǎng)基重量組成為:
[0203]酵母粉0.5%,葡萄糖1.5%,蛋白胨0.5%,牛肉膏0.8%,磷酸氫二鉀1.5%,中草藥劑粉2%,海藻糖3%,硫酸鈣0.1%,氯化鎂0.2%,檸檬酸鈉0.3%,,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值10,123°C滅菌 40min。
[0204]所述種子罐培養(yǎng)基重量組成為:
[0205]麥芽糊精15%,酵母粉0.8%,中草藥劑粉2%,海藻糖3%,蛋白胨0.5%,玉米漿0.5%,磷酸氫二鉀1.5%,硫酸鎂0.1%,檸檬酸鈉0.5%,樺木木聚糖0.8%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值 10,123°C滅菌 40min。
[0206]所述種子罐發(fā)酵液菌體濃度為8.0xlO8個(gè)/ml ;
[0207](3)發(fā)酵罐發(fā)酵
[0208]將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度45°C,攪拌速度700r/m,通風(fēng)量(V/V)l:3,培養(yǎng)時(shí)間15h ;然后以2V /h降溫速率緩慢降溫至15°C,恒溫培養(yǎng)20h ;繼續(xù)以2V /h降溫速率緩慢降溫至5°C,此時(shí),將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)30h ;最后以2°C /h升溫速率緩慢升溫至15°C,恒溫培養(yǎng)20h ;繼續(xù)以2 V /h升溫速率緩慢升溫至45 °C,恒溫培養(yǎng)20h ;
[0209]溶解氧控制:通過(guò)調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速及通風(fēng)量,控制溶解氧30% ;
[0210]pH控制:通過(guò)補(bǔ)氨水或稀磷酸,控制發(fā)酵過(guò)程中pH值保持在10 ;
[0211]補(bǔ)料控制:當(dāng)發(fā)酵液中的還原糖含量降至3mg/ml-8mg/ml時(shí),開始添加補(bǔ)料培養(yǎng)基,補(bǔ)料量以維持發(fā)酵液還原糖含量為2mg/ml-5mg/ml ;[0212]放罐標(biāo)準(zhǔn):80%菌體衰老自溶,酶活力增長(zhǎng)緩慢。
[0213]所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精150g,玉米粉60g,豆餅粉25g,中草藥劑粉50g,海藻糖40g,酵母粉Sg,玉米漿5g,硫酸銨3g,磷酸氫二鉀2g,磷酸二氫鉀2g,檸檬酸鈉5g,樺木木聚糖15,消泡劑Ig,純凈水1000mL, pH值10,121°C滅菌20min ;
[0214]所述補(bǔ)料培養(yǎng)基重量組成為:麥芽糊精30%,玉米粉20%,豆粉25%,中草藥劑粉10%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值10,123°C滅菌40min。
[0215]所述發(fā)酵培養(yǎng)基的調(diào)配方法為:
[0216]按比例準(zhǔn)確稱取原料,將原料中的純凈水、玉米粉、豆餅粉投入配料罐中,調(diào)節(jié)pH值10,加入中溫淀粉酶(3u/g玉米粉)與高溫淀粉酶(30u/g玉米粉),同時(shí)邊攪拌邊升溫至70°C保溫30min,然后緩慢升溫至90°C保溫30min進(jìn)行液化,最后加入其它原料,攪拌均勻,調(diào)初始pHIO, 123°C滅菌40min備用。
[0217](4)發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得耐高溫堿性木聚糖酶。
[0218]所述調(diào)配過(guò)程不添加任何防腐劑,可以加入濃縮酶液總重量5%中草藥劑粉。
[0219]所述濃縮麥芽酶重量百分比組成為:原麥芽酶40%,香味麥芽酶60%。
[0220]所述原麥芽酶制備方法如下:
[0221](I)高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)浸泡處理:將麥芽在預(yù)浸槽中用6倍50°C溫水浸泡20min,使麥芽水分含量達(dá)到35%,同時(shí)進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)處理,電場(chǎng)強(qiáng)度40kV/cm,脈沖時(shí)間200 μ s,脈沖頻率300Hz ;
[0222](2)粉碎:將步驟(1) 中處理好的麥芽與浸泡水加入麥芽粉碎機(jī)帶水粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到麥芽漿液;
[0223](3)超聲、PEF提取:將麥芽漿液置于配料缸中,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度1.5A/275W條件下進(jìn)行超聲提取15min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取20min,電場(chǎng)強(qiáng)度40kV/cm,脈沖時(shí)間600 μ s,脈沖頻率300Hz ;
[0224](4)過(guò)濾:將提取液于室溫用800目濾布預(yù)涂粒度為300目硅藻土,采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.24MPa ;
[0225](5)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的15倍;
[0226](6)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量5%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度160°C,排風(fēng)溫度85°C,干燥時(shí)間15s,產(chǎn)品水分< 5%,既得原麥芽酶。
[0227]所述香味麥芽酶制備方法如下:
[0228]( I)麥芽回潮:用麥芽重量4%,溫度為50°C溫水均勻噴霧麥芽粒表面,置混合機(jī)中均勻混合5min。
[0229](2)烘焙:將回潮麥芽裝入轉(zhuǎn)筒式炒爐,在15min內(nèi)溫度升至200°C,保溫15min,然后降溫至110°C,保溫30min,最后取出攤涼,得到香味麥芽;
[0230](3)粉碎:將香味麥芽加入麥芽粉碎機(jī)粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到香味麥芽粉;
[0231](4)超聲、PEF提取:將香味 麥芽粉置于配料缸中,加入6倍的水,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度1.5A/275W條件下進(jìn)行超聲提取15min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)提取20min,電場(chǎng)強(qiáng)度40kV/cm,脈沖時(shí)間600 μ s,脈沖頻率300Hz ;
[0232](5)過(guò)濾:將提取液于室溫用800目濾布采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為
0.14-0.24MPa ;
[0233](6)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的10-15倍;
[0234](7)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量5%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度160°C,排風(fēng)溫度85°C,干燥時(shí)間15s,產(chǎn)品水分< 5%,既得香味麥芽酶。
[0235]所述中草藥提取物的制備方法為:分別將中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加6倍重量的水,控制溫度90°C保持4h,然后降溫至60°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為6.8,酶解4h,最后添加混合物料3倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至78°C保持4h,過(guò)濾;濾液減壓濃縮至固形物含量為20%以上,然后冷凍干燥獲得中草藥提取物。
[0236]所述中草藥的重量份數(shù)組成為:沙棘30份,決明子30份,枸杞15份,山藥15份,北沙參10份,黃荊子10份,玉竹5份,薏米5份,大麥芽5份,桂花5份,黃芪5份;
[0237]混合酶添加量為混合物料總重量的10% ;
[0238]所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β-葡聚糖酶20份,外β-葡聚糖酶20份,β -葡萄糖苷酶15份,木聚糖酶20份,戊聚糖酶20份,普魯蘭酶30份,β -淀粉酶15份,中性蛋白酶15份,酸性蛋·白酶15份,超氧化物歧化酶10份,葡萄糖氧化酶10份,酸性磷酸酶10份;
[0239]所述保護(hù)劑由以下重量份數(shù)的原料組成:海藻糖30份,NaC130份,(NH4) 2S0415份,半胱氨酸15份。
[0240]所述激活劑是由如下質(zhì)量組份的無(wú)機(jī)鹽均勻混合而成:氯化鋅40份,氯化鈣20份,硫酸鈉20份,氯化鎂10份。
[0241]含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法如上。
【權(quán)利要求】
1.一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,由以下重量份數(shù)的原料組成:濃縮麥芽酶30-40份,酸性蛋白酶20-30份,堿性木聚糖酶20-30份,酸性木聚糖酶20-30份,纖維素酶20-30份,β -葡聚糖酶15-20份,果膠酶15-20份,淀粉酶15-20份,甘露糖酶10-15份,植酸酶10-15份,中草藥提取物10-15份,保護(hù)劑10-15份,激活劑10_15份; 所述堿性木聚糖酶的制備方法如下:將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種經(jīng)活化和一、二、三級(jí)種子培養(yǎng)及一級(jí)種子罐培養(yǎng)逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)得到種子液,以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度37-45°C,攪拌速度200-700rpm,通風(fēng)量(V/V) 1:1-3,培養(yǎng)時(shí)間10_15h ;然后以1_2°C /h降溫速率緩慢降溫至10-15°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;繼續(xù)以1_2°C /h降溫速率緩慢降溫至2-5°C,此時(shí),將一級(jí)種子罐發(fā)酵液以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)20-30h ;最后以1_2°C /h升溫速率緩慢升溫至10-15°C,恒溫培養(yǎng)15_20h ;繼續(xù)以1_2°C /h升溫速率緩慢升溫至37-45°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得堿性木聚糖酶,所述調(diào)配過(guò)程加入濃縮酶液總重量0.5-5%中草藥劑粉; 所述保護(hù)劑由以下重量份數(shù)的原料組成:海藻糖20-30份,NaC120-30份,(NH4) 2S0410-15 份,半胱氨酸 10-15 份; 所述激活劑是由如下質(zhì)量組份的無(wú)機(jī)鹽均勻混合而成:氯化鋅30-40份,氯化鈣10-20份,硫酸鈉10-20份,氯化鎂5-10份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,其特征在于,所述中草藥提取物的制備方法為:分別將中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3-6倍重量的水,控制溫度70°C~90°C保持2~4h,然后降溫至45_60°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)PH值為5.5-6.8,酶解2-4h,最后添加混合物料0.5-3倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至60V~78°C保持3~4h,過(guò)濾;濾液減壓濃縮至固形物含量為20%以上,然后冷凍干燥獲得中草藥提取物; 所述中草藥的重量份數(shù)組成為:沙棘20-30份,決明子20-30份,枸杞10-15份,山藥10-15份,北沙參5-10份,黃荊子5-10份,玉竹3-5份,薏米3_5份,大麥芽3_5份,桂花3_5份,黃芪3-5份;` 所述混合酶添加量為混合物料總重量的5-10% ; 所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β -葡聚糖酶10-20份,外β -葡聚糖酶10-20份,β -葡萄糖苷酶10-15份,木聚糖酶15-20份,戊聚糖酶15-20份,普魯蘭酶20-30份,β -淀粉酶10-15份,中性蛋白酶10-15份,酸性蛋白酶10-15份,超氧化物歧化酶5_10份,葡萄糖氧化酶5-10份,酸性磷酸酶5-10份。
3.如權(quán)利要求1所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,其特征在于,制備堿性木聚糖酶的斜面培養(yǎng)基組成為:牛肉膏3-10g,氯化鈉5-12g,蛋白胨10-20g,葡萄糖2-5g,瓊月旨15-20g,中草藥劑粉5-10g,蒸餾水1000mL, pH值5-11,121°C滅菌20min。
4.如權(quán)利要求1所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,其特征在于,制備堿性木聚糖酶的種子培養(yǎng)基組成為:酵母粉0.3-0.5%,葡萄糖1-1.5%,蛋白胨0.3-0.5%,牛肉膏0.5-0.8%,磷酸氫二鉀0.8-1.5%,中草藥劑粉1.5-2%,海藻糖1-3%,硫酸鈣0.1%,氯化鎂0.2%,檸檬酸鈉0.1-0.3%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5-11,121_123°C滅菌30_40min。
5.如權(quán)利要求1所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,其特征在于,制備堿性木聚糖酶的種子罐培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精5-15%,酵母粉0.4-0.8%,中草藥劑粉1.5-2%,海藻糖1-3%,蛋白胨0.1-0.5%,玉米漿0.1-0.5%,磷酸氫二鉀0.8-1.5%,硫酸鎂0.05-0.1%,檸檬酸鈉0.1-0.5%,樺木木聚糖0.1-0.8%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5-11,121_123°C滅菌30_40mino
6.如權(quán)利要求1所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,其特征在于,制備堿性木聚糖酶時(shí)種子罐發(fā)酵液菌體濃度為7.0x108-8.0xlO8個(gè)/ml。
7.如權(quán)利要求1所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶,其特征在于,制備堿性木聚糖酶的發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精50-150g,玉米粉50-60g,豆餅粉15-25g,中草藥劑粉30-50g,海藻糖30-40g,樺木木聚糖5-15g,酵母粉4_8g,玉米漿l_5g,硫酸銨l_3g,磷酸氫二鉀l_2g,磷酸二氫鉀l_2g,檸檬酸鈉l_5g,消泡劑0.Ι-lg,純凈水1000mL,pH值5-11,121°C 滅菌 20min。
8.一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法,其特征在于,將所述保護(hù)劑、中草藥提取物、濃縮麥芽酶分別超微粉碎,確保粒度小于所述堿性木聚糖酶及其它酶制劑,然后與堿性木聚糖酶、酸性蛋白酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶,均勻混合,最后加入激活劑,混合均勻后密封包裝即得成品含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶。
9.如權(quán)利要求8所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法,其特征在于,所述飼料復(fù)合酶由以下重量份數(shù)的酶制劑組成:濃縮麥芽酶30-40份,酸性蛋白酶20-30份,堿性木聚糖酶20-30份,酸性木聚糖酶20-30份,纖維素酶20-30份,β -葡聚糖酶15-20份,果膠酶15-20份,淀粉酶15-20份,甘露糖酶10-15份,植酸酶10-15份,中草藥提取物10-15份,保護(hù)劑10-15份,激活劑10-15份; 所述堿性木聚糖酶的制備方法如下:將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種經(jīng)活化和逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)得`到種子液,以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度37-45°C,攪拌速度200-700rpm,通風(fēng)量(V/V) 1:1-3,培養(yǎng)時(shí)間10_15h ;然后以1-2°C /h降溫速率緩慢降溫至10-15°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;繼續(xù)以1_2°C /h降溫速率緩慢降溫至2_5°C,此時(shí),將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)20-30h ;最后以1_2°C /h升溫速率緩慢升溫至10_15°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;繼續(xù)以1-2°C /h升溫速率緩慢升溫至37-45°C,恒溫培養(yǎng)15-20h ;發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得堿性木聚糖酶,所述調(diào)配過(guò)程加入濃縮酶液總重量0.5-5%中草藥劑粉。
10.如權(quán)利要求9所述的一種含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法,其特征在于,所述飼料復(fù)合酶由以下重量份數(shù)的酶制劑組成:濃縮麥芽酶35份,酸性蛋白酶25份,堿性木聚糖酶25份,酸性木聚糖酶25份,纖維素酶25份,β -葡聚糖酶17份,果膠酶17份,淀粉酶17份,甘露糖酶12份,植酸酶13份,中草藥提取物12份,保護(hù)劑13份,激活劑12份; 所述酸性蛋白酶、堿性木聚糖酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶均為食品級(jí)酶制劑; 所述堿性木聚糖酶的制備方法包括如下步驟: (1)菌種活化 將保存完好的嗜熱芽孢桿菌701的斜面菌種接種于斜面培養(yǎng)基,37°C培養(yǎng)24h進(jìn)行菌種活化,如此活化2次; 所述斜面培養(yǎng)基組成為:牛肉膏3g,氯化鈉5g,蛋白胨10g,葡萄糖2g,瓊脂15g,中草藥劑粉5g,蒸懼水1000mL, pH值5,121°C滅菌20min ; 所述中草藥粉劑的制備方法如下: 以重量份數(shù)計(jì),稱取黃芪20份;黨參10份;柴胡10份;黃芩10份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3倍重量的水,控制溫度70°C保持2h,然后降溫至45°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為5.5,酶解2h,最后添加混合物料0.5倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至60°C保持3h,過(guò)濾;濾液真空濃縮后冷凍干燥獲得中草藥粉劑; 所述混合酶添加量為混合物料總重量的5% ; 所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β -葡聚糖酶10份,外β -葡聚糖酶10份,β -葡萄糖苷酶10份,木聚糖酶15份,戊聚糖酶15份,普魯蘭酶20份,β -淀粉酶10份,中性蛋白酶10份,酸性蛋白酶10份,超氧化物歧化酶5份,葡萄糖氧化酶5份,酸性磷酸酶5份;所述乙醇和丙醇的質(zhì)量比例為1:1; (2)液體種子擴(kuò)大培養(yǎng) ①一級(jí)種子培養(yǎng):將步驟(1)活化后的斜面菌種2環(huán)接入500毫升搖瓶中,培養(yǎng)基裝量`100毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床180轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度38°C,培養(yǎng)時(shí)間IOh ; ②二級(jí)種子培養(yǎng):將一級(jí)種子按照10%的接種量接入500毫升二級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)條件與一級(jí)種子相同; ③三級(jí)種子培養(yǎng):將二級(jí)種子以10%接種量接入5000毫升三級(jí)種子搖瓶中,培養(yǎng)基裝量1000毫升,旋轉(zhuǎn)式搖床100轉(zhuǎn)/分,培養(yǎng)溫度38°C,培養(yǎng)時(shí)間10h ; ④一級(jí)種子罐培養(yǎng):將三級(jí)種子以10%接種量接入總?cè)莘e為150L的一級(jí)種子罐,發(fā)酵培養(yǎng)基裝量100L,培養(yǎng)溫度37°C,攪拌速度200rpm,通風(fēng)量(V/V)l:l,罐壓0.05Mpa,培養(yǎng)時(shí)間10h ; 所述一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)種子培養(yǎng)基重量組成為: 酵母粉0.3%,葡萄糖1%,蛋白胨0.3%,牛肉膏0.5%,磷酸氫二鉀0.8%,中草藥劑粉`1.5%,海藻糖1%,硫酸鈣0.1%,氯化鎂0.2%,檸檬酸鈉0.1-0.3%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值 5,121°C 滅菌 30min ; 所述種子罐培養(yǎng)基重量組成為: 麥芽糊精5%,酵母粉0.4%,中草藥劑粉1.5%,海藻糖1%,蛋白胨0.1%,玉米漿0.1%,磷酸氫二鉀0.8%,硫酸鎂0.05%,檸檬酸鈉0.1%,樺木木聚糖0.1%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值`5,121°C滅菌 30min ; 所述種子罐發(fā)酵液菌體濃度為7.0xlO8個(gè)/ml ; (3)發(fā)酵罐發(fā)酵 將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度37°C,攪拌速度`200r/m,通風(fēng)量(V/V)l:l,培養(yǎng)時(shí)間IOh ;然后以1°C /h降溫速率緩慢降溫至10°C,恒溫培養(yǎng)15h ;繼續(xù)以1°C /h降溫速率緩慢降溫至2°C,此時(shí),將步驟(2)中一級(jí)種子罐發(fā)酵液以`4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)20h ;最后以1°C /h升溫速率緩慢升溫至10°C,恒溫培養(yǎng)15h ;繼續(xù)以1°C /h升溫速率緩慢升溫至37°C,恒溫培養(yǎng)15h ; 溶解氧控制:通過(guò)調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速及通風(fēng)量,控制溶解氧15% ; pH控制:通過(guò)補(bǔ)氨水或稀磷酸,控制發(fā)酵過(guò)程中pH值保持在5 ;補(bǔ)料控制:當(dāng)發(fā)酵液中的還原糖含量降至3mg/mL-8mg/mL時(shí),開始添加補(bǔ)料培養(yǎng)基,補(bǔ)料量以維持發(fā)酵液還原糖含量為2mg/mL-5mg/mL ; 放罐標(biāo)準(zhǔn):60%菌體衰老自溶,酶活力增長(zhǎng)緩慢; 所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:麥芽糊精50g,玉米粉50g,豆餅粉15g,中草藥劑粉30g,海藻糖30g,樺木木聚糖5g,酵母粉4g,玉米漿lg,硫酸銨lg,磷酸氫二鉀lg,磷酸二氫鉀lg,檸檬酸鈉Ig,消泡劑0.1g,純凈水1000mL, pH值5,121°C滅菌20min ; 所述補(bǔ)料培養(yǎng)基重量組成為:麥芽糊精20%,玉米粉10%,豆粉15%,中草藥劑粉5%,不足部分純凈水補(bǔ)足,pH值5,121°C滅菌30min ; 所述發(fā)酵培養(yǎng)基的調(diào)配方法為: 按比例準(zhǔn)確稱取原料,將原料中的純凈水、玉米粉、豆餅粉投入配料罐中,調(diào)節(jié)PH值5,加入中溫淀粉酶3u/g玉米粉與高溫淀粉酶30u/g玉米粉,同時(shí)邊攪拌邊升溫至70°C保溫15min,然后緩慢升溫至90°C保溫15min進(jìn)行液化,最后加入其它原料,攪拌均勻,調(diào)初始PH5,121°C 滅菌 30min 備用; (4)發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮、調(diào)配、精濾、干燥得堿性木聚糖酶; 所述調(diào)配過(guò)程加入濃縮酶液總重量0.5%中草藥劑粉; 所述濃縮麥芽酶重量百分比組成為:原麥芽酶35%,香味麥芽酶65% ; 所述原麥芽酶制備方法如下: (1)高壓脈沖電場(chǎng)浸泡處理:將麥芽在預(yù)浸槽中用5倍35°C溫水浸泡15min,使麥芽水分含量達(dá)到30%,同時(shí)進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)處理,電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm,脈沖時(shí)間175 μ s,脈沖頻率 250Hz ;` (2)粉碎:將步驟(1)中處理好的麥芽與浸泡水加入麥芽粉碎機(jī)帶水粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到麥芽漿液; (3)超聲、PEF提取:將麥芽漿液置于配料缸中,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度1.0A/150W條件下進(jìn)行超聲提取12min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)提取12min,電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm,脈沖時(shí)間500 μ s,脈沖頻率250Hz ; (4)過(guò)濾:將提取液于室溫用650目濾布預(yù)涂粒度為200目硅藻土,采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為0.19Mpa ; (5)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的12倍; (6)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量4%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度155°C,排風(fēng)溫度80°C,干燥時(shí)間10s,產(chǎn)品水分< 5%,既得原麥芽酶; 所述香味麥芽酶制備方法如下: (1)麥芽回潮:用麥芽重量3.5%,溫度為45°C溫水均勻噴霧麥芽粒表面,置混合機(jī)中均勻混合4min ; (2)烘焙:將回潮麥芽裝入轉(zhuǎn)筒式炒爐,在12min內(nèi)溫度升至185°C,保溫12min,然后降溫至105°C,保溫25min,最后取出攤涼,得到香味麥芽; (3)粉碎:將香味麥芽加入麥芽粉碎機(jī)粉碎,調(diào)整輥間距為0.5mm,轉(zhuǎn)速為250rpm,得到香味麥牙粉; (4)超聲、PEF提取:將香味麥芽粉置于配料缸中,加入4倍的水,邊緩慢攪拌邊用探頭式超聲提取儀在電流強(qiáng)度1.0A/150W條件下進(jìn)行超聲提取12min ;然后進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)提取17min,電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm,脈沖時(shí)間500 μ S,脈沖頻率250Hz ; (5)過(guò)濾:將提取液于室溫用650目濾布采用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,操作壓力為.0.19MPa ; (6)超濾濃縮:采用截留分子量〈100000道爾頓的超濾膜循環(huán)濃縮,直至濃縮液酶含量為超濾前的12倍; (7)干燥:向濃縮液中加入濃縮液重量4%的本發(fā)明保護(hù)劑,然后用酶制劑專用噴霧干燥機(jī)干燥,進(jìn)風(fēng)溫度155°C,排風(fēng)溫度80°C,干燥時(shí)間10s,產(chǎn)品水分< 5%,既得香味麥芽酶; 所述中草藥提取物的制備方法為:分別將中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加5倍重量的水,控制溫度80°C保持3h,然后降溫至53°C,加入混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)PH值為6.2,酶解3h,最后添加混合物料2倍重量乙醇和丙醇的混合物,控制溫度至69°C保持4h,過(guò)濾;濾液減壓濃縮至固形物含量為20%以上,然后冷凍干燥獲得中草藥提取物; 所述中草藥的重量份數(shù)組成為:沙棘25份,決明子25份,枸杞17份,山藥13份,北沙參8份,黃荊子7份,玉竹4份,薏米4份,大麥芽4份,桂花4份,黃芪4份; 混合酶添加量為混合物料總重量的5-10% ; 所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)葡聚糖酶15份,外β-葡聚糖酶15份,β-葡萄糖苷酶13份,木聚糖酶13份,戊聚糖酶13份,普魯蘭酶25份,β -淀粉酶12份,中性蛋白酶13份,酸性蛋白酶13份,超氧化物歧化酶7份,葡萄糖氧化酶7份,酸性磷酸酶7份; 所述保護(hù)劑由以下重量份`數(shù)的原料組成:海藻糖25份,NaC125份,(NH4) 2S0413份,半胱氨酸12份; 所述激活劑是由如下質(zhì)量組份的無(wú)機(jī)鹽均勻混合而成:氯化鋅35份,氯化鈣15份,硫酸鈉15份,氯化鎂7份; 含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶的制備方法: 將所述保護(hù)劑、中草藥提取物、濃縮麥芽酶分別超微粉碎,確保粒度小于所述酸性蛋白酶及其它酶制劑,然后與酸性蛋白酶、酸性木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、果膠酶、淀粉酶、甘露糖酶、植酸酶,均勻混合,最后加入激活劑,混合均勻后密封包裝即得成品含堿性木聚糖酶的飼料復(fù)合酶。
【文檔編號(hào)】A23K1/165GK103865900SQ201310685245
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】張錦杰, 王章林, 李貴駿, 周玉明, 向左東, 樊淳紅 申請(qǐng)人:湖南鴻鷹生物科技有限公司
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