液体酶制剂工作手册

康地恩生物集团CONTINENTBIOTECHGROUP液体酶制剂工作手册康地恩生物技术部2008年4月12目录1）康地恩液体酶制剂产品概况2）酶学性质研究3）液体酶贮存稳定性4）后喷涂设备设计指标、均匀度测定方法及部分测定结果5）饲料中固体耐制粒植酸酶和后喷涂植酸酶的稳定性比较6）内切木聚糖酶实验初报7）液体酶动物试验报告附录：康地恩生物集团酶活定义及测定方法3一、康地恩液体酶制剂产品概况KDN液体酶产品包括：植酸酶、木聚糖酶、复合酶、甘露聚糖酶。目前市场主要应用产品是液体植酸酶，其次为液体复合酶。1）KDN液态植酸酶主要功能：磷是动植物必需的营养成分，饲料中的磷主要来源于植物性原料的植酸（C6H18O24P6）和磷酸氢钙等无机磷。每分子植酸含有六个磷酸基团，与钙、镁、钾、钠、铁等金属离子结合成为植酸盐。植酸还与饲料中蛋白质形成稳定络合物，降低赖氨酸等各种氨基酸的利用率。植酸降低动物胃肠道内的内源淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性，导致饲料的消化率降低。植酸酶能够降解饲料中的植酸盐，不仅释放出与其结合的磷，同时将钙、锰、锌及蛋白质、氨基酸释放出来，供给动物吸收利用，进一步提升饲料原料的潜在营养价值。饲料中植物性磷源的充分利用，降低了饲料中无机磷原料的用量，减少粪便中磷对环境的污染，起到降低生产成本，提高饲养效益的目的。KDN液态植酸酶筛选高活力、高稳定性植酸酶基因，利用转基因工程菌作为表达系统，采用先进的液体深层发酵工艺，大规模地标准化工业生产。产品抗逆性强，酶活稳定；适宜作用温度37～55℃。采用KDN液体后喷涂设备，可以均匀地喷涂到颗粒饲料表面，昀大限度地保持酶活。KDN液态植酸酶的性状和保存：酶活含量：5000U/ml。外观：橘黄色，液态，允许有少量的凝聚物。包装：20L/桶。贮存：本品为生物活性物质，应密闭、避光、低温保存，保质期6个月。KDN液态植酸酶用法：用户可以根据饲料配方中原料结构及所含植酸磷水平，决定添加植酸酶的用量。将KDN植酸酶的全部潜在营养价值输入配方原料数据库中，在原料用量限制中设定KDN植酸酶的昀高用量为60～120ml/吨，不用对配方需要量设定作任何调整，直接由配方系统优化计算昀优配方。植酸酶潜在营养价值(5000U/ml)蛋鸡肉鸡猪添加量60ml/吨100ml/吨100ml/吨代谢能530000530000730004粗蛋白225022502000钙166710001000总磷233011501150有效磷196010001000赖氨酸12012080蛋氨酸101025胱氨酸303030苏氨酸13013050色氨酸3030302）KDN液体复合酶康地恩与丹尼斯克、山东大学微生物技术国家重点实验室合作，在原有固体复合酶的基础上，筛选出酶谱广、酶活高的生产菌株，采用固液联合发酵的先进工艺，成功地开发出液体复合酶，已经在六和集团、希望集团推广使用，显著地提高了饲料的品质和消化率。产品优势:广酶谱、高酶活，适合中国饲料的配方特色，含木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、α－半乳糖苷酶、淀粉酶。木聚糖酶200,000U/ml果胶酶20,000U/ml甘露聚糖酶1,000U/ml纤维素酶3,000U/mlβ－葡聚糖酶150,000U/mlα－半乳糖苷酶2000U/m淀粉酶120U/ml稳定性高，相对固体酶而言，一般液体酶具保存期短的缺陷，康地恩液体复合酶经过高科技特殊稳定化处理，完全能满足饲料企业运输和库存的要求。KDN液体复合酶产品性状和保存：外观：棕褐色透明液体包装：20L/桶贮存：本品为生物活性物质，应密闭、避光、低温保存，保质期6个月。KDN液体复合酶用法用量：通过后喷涂设备喷雾于高温制粒后的颗粒饲料上，每吨饲料100ml。53）KDN液体木聚糖酶在谷物籽实细胞壁中含有大量的抗营养因子木聚糖，占谷物细胞干重的20%～30%，而单胃动物消化道几乎不分泌分解木聚糖的酶。木聚糖在消化道中可以部分溶解，与蛋白质及淀粉共同形成粘性胶体，有很强的持水力，使食糜的黏度升高,由于是细胞壁中存在的一种结构多糖，将细胞内脂类，胆固醇，消化酶等包被在细胞内，难以释放，降低了营养物质的消化利用及消化酶的活性，影响日粮的转化效率和动物的生产性能，此外，木聚糖会与消化道后段微生物区系相互作用，造成厌氧发酵，产生大量的生孢梭菌，分泌的某些毒素及酸性物质会影响动物的生长。由于木聚糖的影响，粪便粘性增加，影响畜舍和周围环境，污染禽蛋。木聚糖酶可以将木聚糖降解为寡糖，减小木聚糖的抗营养作用，促进营养物质的释放，提高饲料的利用率，也有利于环境保护，同时降解得到的低聚木聚糖能够促进双歧杆菌等有益菌大量增殖，改善动物肠道生态环境，抑制致病菌的生长。产品特点：1、KDN木聚糖酶为内切木聚糖酶，能快速有效地从分子内部随机地切断木聚糖的β—1，4糖苷键，水解效率高。2、解除植物性饲料中木聚糖对营养物质及消化酶的笼子效应，促进营养物质的释放和消化酶的作用效果。3、显著提高日增重和饲料转化率，降低饲养成本。4、促进有益菌的生长，抑制致病菌，减少消化失调症及腹泻。5、增强动物免疫力，提高成活率，改善畜禽生长均匀度。6、减轻粪便黏度，有利于环境保护，防止粪便污染，改善禽蛋品质。7、同时具有一定β—葡聚糖酶及纤维素酶的活性，与木聚糖酶共同发挥作用。8、无任何副作用，使用方便，安全。KDN木聚糖酶性状及保存：酶活含量：5000U/ml。外观：棕褐色透明液体。包装：20L/桶。贮存：本品为生物活性物质，应密闭、避光、低温保存，保质期6个月。KDN液体木聚糖酶用法用量:通过后喷涂设备喷雾于高温制粒后的颗粒饲料上，每吨配合饲料30～60ml。64）KDN液体甘露聚糖酶产品特点1、促进动物生长，提高动物的饲料转化效率。提高肉鸡增重4.4～10.3％，饲料转化率2.9～6.0％，肉猪增重4.2～8.6％，饲料转化率4～9％；50万单位/g的甘露聚糖酶在玉米豆粕型日粮中添加60－100g/T，可提高代谢能100－150kcal/kg,蛋白质消化率提高2.57%，粗纤维消化率提高6.45%。2、促进营养成分消化，改善动物肠道微生物生态，改善动物体的健康状况。玉米／豆粕日粮中添加甘露聚糖酶可使肉鸡盲肠沙门氏菌数量比对照减少12％。3、降低肠道内容物的粘稠度，减少粪便排泄，减轻环境污染。4、提高微量元素的生物利用率。5、甘露聚糖酶降解产物甘露寡糖可促进动物肠道有益菌的生长，可正向刺激机体免疫活性。6、改善营养，减少应激反应压力，瘦肉率高、体型均匀、死亡率减少、饲料报酬高。7、降解产物甘露寡糖还能够吸附真菌毒素，减少抗生素等化学药物的使用，是生产绿色动物食品的添加剂。甘露聚糖酶对玉米-豆粕型日粮的应用效果动物种类增重，%饲料转化效率%猪+4.2—18+4—9火鸡+5+3.7—6肉鸡+2.2—3.6+4.3—5.6KDN液体甘露聚糖酶性状及保存：酶活含量：甘露聚糖酶500000u/ml。外观：淡黄至黄色，液态。包装：20L/桶。贮存：本品为生物活性物质，应密闭、避光、低温保存，保质期6个月。KDN液体甘露聚糖酶用法用量：通过液体后喷涂工艺，每吨全价饲料添加100ml(0.01%)。二、液体酶酶学性质研究1）KDN植酸酶KDN植酸酶筛选高活力、高稳定性植酸酶基因，利用转基因工程菌毕赤酵母作为表达系统，采用先进的液体深层发酵工艺，大规模地标准化工业生产。KDN液态植酸酶适合颗粒饲料制粒温度高于80℃时，建议采用KDN液体后喷涂设备，昀大限度地保持酶活。植酸酶为生物活性物质，应密闭、避光、低温保存，保质期6个月。标准酶活5000U/ml。饲料厂可以根据饲料配方中原料结构及所含植酸磷水平，决定植酸酶的用量。将KDN植酸酶的全部潜在营养价值输入配方原料数据库中，在原料用量限制中设定KDN植酸酶的昀高用量为60-120ml/吨，不用对配方需要量设定作任何调整，直接由配方系统优化计算昀优配方。植酸酶昀适pH曲线020406080100120012345678910pHphytaseactivity(%)*备注：KDN植酸酶在pH1.5—6.5范围内都较好的活性表现,适合动物消化的需要.植酸酶昀适温度曲线0204060801002030405060708090100temperatute(℃)phytaseactivity(%)*备注：KDN植酸酶在温度30-80度范围内都较好的活性表现,适合动物消化的需要.2）KDN木聚糖酶木聚糖酶可以将木聚糖降解为木寡糖，促进营养物质的释放，提高饲料的利用率；木寡糖促进双歧杆菌等有益菌大量增殖，改善动物肠道生态环境，抑制致病菌的7生长。粪便水份和营养物质减少，有利于环境保护。KDN木聚糖酶选用优良发酵菌种，采用液体深层发酵技术，产品棕褐色透明液体，酶活高，木聚糖酶活性不低于10000U/ml；可采用KDN液体后喷涂设备，广泛用于各类禽猪颗粒饲料中。产品特点：1、KDN木聚糖酶，为内切木聚糖酶，能快速有效地从分子内部随机地切断木聚糖的β-1，4糖苷键，高效地解除植物性饲料中木聚糖对营养物质及消化酶的笼子效应，促进营养物质的释放和消化酶的作用效果，显著提高日增重和饲料转化率，降低饲养成本。2、降解产生的木寡糖促进有益菌的生长，抑制致病菌，减少消化失调症及腹泻，提高成活率，改善畜禽生长均匀度。3、减轻粪便黏度，有利于环境保护，防止粪便污染，改善禽蛋品质。4、无任何副作用，使用方便，安全。0102030405060708090100404550556065707580℃木聚糖酶温度曲线*备注：木聚糖酶具有较宽温度作用范围,不仅适合动物消化的需要,而且能耐受饲料的高温制粒。.0102030405060708090100234567891011pH木聚糖酶pH曲线*备注：木聚糖酶具有较宽pH作用范围,非常适合动物消化的需要。各公司对产品性能的宣传相似，在对产品的描述上多是“内切木聚糖酶”，按专家的意见，发挥主要酶解作用的应该是“内切木聚糖酶”，但现有的酶测定方法多是测定“外切木聚糖酶”酶活。所以，事实上并不能通过酶活测定结果来真实评价酶产品的实际功能。8目前KDN酶制剂正致力于建立新的酶性能评价方法，比如：体外酶解实验。3）KDN甘露聚糖酶甘露聚糖类物质作为半纤维素的第二大组分，广泛分布于自然界中。它是所有豆科植物细胞壁的主要组成成分，在其他植物性饲料原料中含量也很高。猪、鸡等单胃动物的肠道中不能分泌甘露聚糖酶等相关酶，因而β-甘露聚糖及其衍生物不能被消化酶分解，从而对动物生产性能造成负面影响。KDN甘露聚糖酶特点：1、促进动物生长，提高动物的饲料转化效率。提高肉鸡增重4.4～10.3％，饲料转化率2.9～6.0％，肉猪增重4.2～8.6％，饲料转化率4～9％；50万单位/g的甘露聚糖酶在玉米豆粕型日粮中添加60－100g/T，可提高代谢能100－150kcal/kg,蛋白质消化率提高2.57%，粗纤维消化率提高6.45%。2、促进营养成分消化，改善动物肠道微生物生态，改善动物体的健康状况。玉米／豆粕日粮中添加甘露聚糖酶可使肉鸡盲肠沙门氏菌数量比对照减少12％。3、降低肠道内容物的粘稠度，减少粪便排泄，减轻环境污染。4、提高微量元素的生物利用率。5、甘露聚糖酶降解产物甘露寡糖可促进动物肠道有益菌的生长，可正向刺激机体免疫活性。液态KDN甘露聚糖酶在低温、避光、密闭条件下贮存，保质期6个月。通过液体后喷涂工艺，每吨全价饲料添100ml(0.01%)。甘露聚糖酶温度曲线203040506070809010030354045505560657075温度（℃）相对酶活（%）9甘露聚糖酶pH曲线（40℃）20304050607080901002.533.544.555.566.577.5pH相对酶活（%）KDN甘露聚糖酶是目前国内唯一的非常适合动物消化需要的酸性酶,在较宽酸性pH作用范围内具有较高的酶活性表现。除了常规的温度和pH曲线外，康地恩还研究了甘露聚糖酶的耐热性和耐酸性。其“湿热稳定性”研究方法如下：称取酶样5.0000g。加入pH4.0的缓冲