1.本发明涉及养殖饲料技术领域，具体地说，涉及一种猪饲料预消化方法及应用。
背景技术：2.目前我国养殖业使用的饲料配方利用率不高，平均每出栏一头猪的饲料消耗量比国际先进水平高10％以上，饲料成本占养殖成本的比例最大，在饲料中添加酶制剂可提高饲料利用效率。
3.饲料成分复杂，在饲料中添加单一酶制剂无法很好的发挥饲料的营养价值，采用复合酶制剂可以更好的分解植物细胞壁，释放其中的营养物质，提高饲料利用效率。
4.目前，对于酶制剂的使用多采取直接饲喂法，但酶制剂本质为大分子蛋白质物质，其作用效果易受动物肠道内环境与饲料加工工艺的影响，潜在价值未得到充分发挥，需要探寻新型工艺提高酶制剂作用效果。
5.采用酶解工艺对饲料进行预消化处理可以延长酶制剂对饲料的作用时间，避免动物消化道内环境及加工制粒对酶的不利影响，提高酶制剂作用效果。但不同酶制剂适合的酶解条件不同，温度和作用时间会影响饲料的酶解效果。
技术实现要素：6.本发明的目的是提供一种猪饲料预消化方法及应用。
7.为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供一种复合酶制剂，活性成分为淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶，它们的酶活力单位分别为淀粉酶100000～200000u/g，脂肪酶80000～130000u/g，蛋白酶40000～80000u/g，纤维素酶5000～15000u/g，果胶酶20000～30000u/g，木聚糖酶8000～12000u/g，α-半乳糖苷酶5000～12000u/g，β-葡聚糖酶40000～60000u/g，葡萄糖氧化酶8000～15000u/g，溶菌酶1000～3000u/g。
8.优选地，酶活力单位分别为淀粉酶150000u/g，脂肪酶100000u/g，蛋白酶60000u/g，纤维素酶10000u/g，果胶酶25000u/g，木聚糖酶10000u/g，α-半乳糖苷酶8000u/g，β-葡聚糖酶50000u/g，葡萄糖氧化酶10000u/g，溶菌酶2000u/g。
9.本发明中，淀粉酶ec编号为ec3.2.1.1，脂肪酶ec编号为ec3.1.1.3，蛋白酶ec编号为ec3.4.22.2，纤维素酶ec编号为ec3.2.1.4，果胶酶ec编号为ec3.2.1.15，木聚糖酶ec编号为ec3.2.1.8,α-半乳糖苷酶ec编号为ec3.2.1.22，β-葡聚糖酶ec编号为ec3.2.1.73，葡萄糖氧化酶ec编号为ec1.1.3.4，溶菌酶ec编号为ec3.2.1.17。
10.第二方面，本发明提供所述复合酶制剂在预消化饲料中的应用。
11.第三方面，本发明提供猪饲料预消化方法，包括如下步骤：
12.s1.将猪饲料与水混合制成液体饲料；
13.s2.将所述复合酶制剂与水混合制成液态酶制剂；
14.s3.将液态酶制剂与液体饲料混合；
15.s4.将混合饲料进行酶解处理，得到预消化饲料。
16.进一步地，步骤s1中猪饲料与水的重量比为1:2～1:3，优选1:2.5。
17.进一步地，步骤s2中复合酶制剂与水的重量比为1:3～1；5，优选1:4。
18.进一步地，步骤s3中液态酶制剂与液体饲料的重量比为1:100～1:200，优选1:100。
19.进一步地，步骤s4中酶解条件为：40～50℃酶解1小时。
20.本发明中采用的猪饲料为玉米-大豆型饲料。
21.第四方面，本发明提供按照所述方法制备的预消化猪饲料。
22.第五方面，本发明提供所述预消化猪饲料在猪养殖中的应用。
23.借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
24.(一)本发明采用酶解工艺对饲料进行预消化处理，在体外提前对饲料进行消化，避免消化道内环境对酶制剂作用效果的不利影响，延长酶制剂作用时间，改善酶制剂作用效果，减轻猪胃肠道的消化压力。
25.(二)本发明采用复合酶制剂对饲料进行酶解处理，可有效消除饲料中的抗营养因子，提高饲料中还原糖与氨基酸的含量，提高饲料营养价值。
26.(三)本发明采用饲料形态为液态，具有更好的适口性。
27.(四)生产工艺要求不高，耗时较短，在非专业人员操作下即可进行。
附图说明
28.图1为本发明较佳实施例中酶解前(a)及酶解后(b)饲料结构图。
29.图2为本发明较佳实施例中饲料进行酶解处理后的抑菌效果。其中，a为大肠杆菌生长曲线，b为沙门氏菌生长曲线。
具体实施方式
30.本发明针对玉米-大豆型饲料提出一种新型复合酶制剂配方，利用其对饲料进行预消化处理。复合酶制剂配方为淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶；其中，纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶属于非淀粉多糖酶，可以有效分解饲料中的非淀粉多糖，提高饲料营养价值；淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶属于外源性消化酶，可以补充动物体内消化酶的不足，改善其消化吸收能力；葡萄糖氧化酶和溶菌酶为功能性酶制剂，可以抑制有害菌的繁殖，改善生长猪肠道菌群构成，提高生产性能。
31.本发明采用的酶解方法如下：
32.s1.将生长猪饲料与水混合制成液体饲料；
33.s2.将固态酶制剂与水混合制成液态酶制剂；
34.s3.将液态酶制剂与液体饲料混合；
35.s4.将混合饲料进行酶解处理，得预消化饲料。
36.本发明采用的饲料为玉米-大豆型饲料，其成分组成为：玉米61.73％、膨化大豆20.87％、豆粕11.02％、磷酸氢钙2.07％、石粉0.34％、氯化钠0.67％、苯甲酸0.3％、赖氨酸磷酸盐0.5％、蛋氨酸0.22％、苏氨酸0.2％、色氨酸0.08％和预混料2％。
37.进一步地，步骤s2中固态酶制剂与水的重量比为1:4，4℃，4000r/min离心10分钟，使酶制剂充分溶解。
38.进一步地，步骤s3中液态酶制剂与液体饲料的重量比为1:100，混合后对其进行搅拌，保证混合均匀。
39.进一步地，步骤s4中酶解工艺参数为：酶解温度范围为40～50℃，酶解作用时间为1小时。
40.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
41.以下实施例中使用的脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶均购自沧州夏盛酶生物技术有限公司。
42.实施例1复合酶协同效果评定
43.对照组为基础日粮，试验组1选择淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶组成复合酶制剂，试验组2选择淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶组成复合酶制剂，试验组3选择淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶组成复合酶制剂，试验组4选择淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶组成复合酶制剂，试验组5选择淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶组成复合酶制剂。酶的活力单位为淀粉酶150000u/g，脂肪酶100000u/g，蛋白酶60000u/g，纤维素酶10000u/g，果胶酶25000u/g，木聚糖酶10000u/g，α-半乳糖苷酶8000u/g，β-葡聚糖酶50000u/g，葡萄糖氧化酶10000u/g，溶菌酶2000u/g。各组将复合酶与水按照1:4的重量比混合，4℃，4000r/min离心10分钟制成液态酶制剂；将液态酶制剂与液体饲料按照1:100的重量比混合均匀，40～50℃酶解1小时制成预消化饲料。还原糖含量是衡量非淀粉多糖水解的重要指标，采用dns法测定还原糖含量评定复合酶协同作用效果，具体步骤如下：
44.(1)葡萄糖溶液(1mg/ml)配置：称取无水葡萄糖1.000g，加去离子水溶解，定容至1000ml。
45.(2)标准空白样：去离子水4ml，dns显色液5ml，沸水浴8min，流水冲洗冷却至室温后，去离子水定容至25ml，摇匀备用。
46.(3)配置浓度为0.1-0.7mg/ml的葡萄糖标准溶液。
47.(4)吸取各浓度的葡萄糖标准溶液各2ml(3个平行)加入容量瓶中，加入2ml去离子水，混匀，再加入dns显色液5ml，沸水浴8min，流水冲洗冷却至室温后，加入去离子水定容至25ml，摇匀备用。
48.(5)分光光度计波长设置540nm，测量od值，绘制标准曲线。
49.(6)取2ml稀释后的酶解饲料加入容量瓶中，加入2ml去离子水，混匀后加入dns显色液5ml，沸水浴8min，流水冲洗冷却至室温，去离子水定容至25ml，摇匀备用。
50.(7)分光光度计设置波长540nm，测量od值，根据测得的od值及稀释倍数，计算还原糖含量。
51.经检测对照组还原糖含量为45.93mg/g，试验组1还原糖含量为58.79mg/g，试验组2还原糖含量为67.33mg/g，试验组3还原糖含量为84.54mg/g，试验组4还原糖含量为
93.42mg/g，试验组5还原糖含量为113.76mg/g。
52.表1饲料组成
[0053][0054]
实施例2一种酶解预消化液体饲料的制备方法
[0055]
选择玉米-大豆型饲料制成粉状饲料，其具体成分组成见表1，将其与水按照1:2.5的重量比进行混合制成液体饲料；选择淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶组成复合酶制剂(淀粉酶150000u/g，脂肪酶100000u/g，蛋白酶60000u/g，纤维素酶10000u/g，果胶酶25000u/g，木聚糖酶10000u/g，α-半乳糖苷酶8000u/g，β-葡聚糖酶50000u/g，葡萄糖氧化酶10000u/g，溶菌酶2000u/g)，将其与水按照1:4的重量比混合，4℃，4000r/min离心10分钟制成液态酶制剂；将液态酶制剂与液体饲料按照1:100的重量比混合均匀，40～50℃酶解1小时制成预消化饲料。
[0056]
实施例3饲料营养价值的测定
[0057]
1、采用dns法测定还原糖含量，具体步骤如下：
[0058]
(1)葡萄糖溶液(1mg/ml)配置：称取无水葡萄糖1.000g，加去离子水溶解，定容至1000ml。
[0059]
(2)标准空白样：去离子水4ml，dns显色液5ml，沸水浴8min，流水冲洗冷却至室温后，去离子水定容至25ml，摇匀备用。
[0060]
(3)配置浓度为0.1-0.7mg/ml的葡萄糖标准溶液。
[0061]
(4)吸取各浓度的葡萄糖标准溶液各2ml(3个平行)加入容量瓶中，加入2ml去离子水，混匀，再加入dns显色液5ml，沸水浴8min，流水冲洗冷却至室温后，加入去离子水定容至25ml，摇匀备用。
[0062]
(5)分光光度计波长设置540nm，测量od值，绘制标准曲线。
[0063]
(6)取2ml稀释后的酶解饲料加入容量瓶中，加入2ml去离子水，混匀后加入dns显色液5ml，沸水浴8min，流水冲洗冷却至室温，去离子水定容至25ml，摇匀备用。
[0064]
(7)分光光度计设置波长540nm，测量od值，根据测得的od值及稀释倍数，计算还原糖含量。
[0065]
2、使用总氨基酸试剂盒测定氨基酸含量，具体步骤如下：
[0066]
(1)甘氨酸标准溶液(50μmol/l)制备：称取75.07mg的甘氨酸标准品溶于20ml去离子水中，充分混匀即为甘氨酸标准溶液，去标准溶液1ml，加入2ml氨基酸反应液，漩涡混匀后加入1ml氨基酸显色液，3500r/min离心10分钟，取上清液备用。
[0067]
⑵
空白样品制备：1ml去离子水，加入2ml氨基酸反应液，漩涡混匀后加入1ml氨基酸显色液，3500r/min离心10分钟，取上清液备用。
[0068]
(3)取稀释好的酶解饲料1ml，加入2ml氨基酸反应液，漩涡混匀后加入1ml氨基酸显色液，3500r/min离心10分钟，取上清液备用。
[0069]
⑷
分光光度计设置波长650nm，光径1cm，测量od值，带入如下公式计算饲料中总氨基酸含量：
[0070]
待测样品中总氨基酸含量＝(测定od值-空白od值)/(标准od值-空白od值)
×
标准品浓度(50μmol/ml)
×
样本稀释倍数
[0071]
3、大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、大豆胰蛋白酶抑制因子的含量均用相对应的elisa快速定量试剂盒检测，具体步骤如下：
[0072]
(1)加样：分别设空白孔(空白对照孔不加样品及酶标试剂，其余各步操作相同)，标准孔，待测样品孔。在酶标包被板上标准品准确加样50μl，待测样品孔中先加样品稀释液40μl，再加待测样品10μl(样品最终稀释度为5倍)。
[0073]
⑵
温育：用封板膜封板后37℃温育30分钟。
[0074]
(3)配液：将浓缩洗涤液用蒸馏水30倍稀释后备用。
[0075]
⑷
洗涤：小心揭掉封板膜，弃去液体，甩干，每孔加满洗涤液，静置30秒后弃去，重复5次，拍干。
[0076]
(5)加酶：每孔加入酶标试剂50μl，空白孔除外。
[0077]
⑹
温育：同步骤
⑵
。
[0078]
⑺
洗涤：同步骤
⑷
。
[0079]
⑻
显色：每孔先加入显色剂a 50μl，再加入显色剂b 50μl，轻轻震荡混匀，37℃避光显色10分钟。
[0080]
⑼
终止：每孔加终止液50μl，终止反应(此时蓝色立转黄色)。
[0081]
⑽
测定：以空白孔调零，450nm波长依序测量各孔的吸光度。
[0082]
(11)计算：利用标准品绘制标准曲线，将待测样品带入标准曲线，再乘以稀释倍数，即为样品的实际浓度。
[0083]
经检测酶解预消化饲料中还原糖含量提高144.08％，氨基酸含量提高30.11％，大豆球蛋白含量降低为129.57μg/g，β-伴大豆球蛋白含量降低为25.72μg/g，胰蛋白酶抑制因子含量降低为107.07μg/g。
[0084]
实施例4动物试验
[0085]
试验选择24头体重为25
±
0.5kg且健康状况良好的杜长大猪进行饲养试验。试验猪随机分成2个处理组，每个处理组3个重复，每个重复4头猪，分别普通全价饲料和预消化饲料。试验前驱虫﹑去势，免疫相关疫苗。每天7:00，12:00，17:00饲喂3次，每次以采食结束后饲槽内略有余料为度，自由饮水。预试期7天，饲养试验周期30天。观测以下指标：初重、末重、日增重、日采食量和料肉比，具体见表2。
[0086]
表2预消化饲料对生长猪生长性能的影响
[0087][0088][0089]
由表2可知，饲喂预消化饲料的杜长大猪平均日增重升高，采食量和料肉比降低，表明本发明的预消化技术可有效改善生长猪生长性能，降低饲料成本，可用于实际生产。
[0090]
实施例5饲料结构变化
[0091]
利用激光共聚焦观察酶解前后饲料的结构变化，采用0.01％的荧光增白剂和罗丹红b染液对酶解前后的饲料样品分别染色10分钟，洗净染液后，利用中性树脂胶进行封片，采用激光共聚焦进行观察。
[0092]
由图1(a和b)可知，酶解前饲料细胞壁结构完整，饲料细胞壁界限清晰，对饲料进行酶解处理后，可将饲料细胞壁破碎，释放出其中的营养成分。
[0093]
实施例6抑菌效果评定
[0094]
设置试验分组：阴性对照：单菌落+无菌水(对照组)，试验组：单菌落+酶解液(即饲料酶解后的整体液态环境，作为酶解组)。
[0095]
大肠杆菌(bncc337004)和沙门氏菌(bncc186354)购自bncc菌种保藏中心，将菌活化后涂布于lb固体培养基，置于37℃恒温培养箱静置培养24h，挑取单菌落接种于lb液体培养基中，震荡培养(180r/min)，每15min取样，在600nm测定od值，绘制生长曲线。由图2(a和b)可知，对饲料进行酶解处理后可以有效抑制有害菌大肠杆菌和沙门氏菌的繁殖，降低有害菌的危害，减少有害菌对猪的不利影响。
[0096]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
技术特征：1.复合酶制剂，其特征在于，活性成分为淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶，它们的酶活力单位分别为淀粉酶100000～200000u/g，脂肪酶80000～130000u/g，蛋白酶40000～80000u/g，纤维素酶5000～15000u/g，果胶酶20000～30000u/g，木聚糖酶8000～12000u/g，α-半乳糖苷酶5000～12000u/g，β-葡聚糖酶40000～60000u/g，葡萄糖氧化酶8000～15000u/g，溶菌酶1000～3000u/g；优选地，酶活力单位分别为淀粉酶150000u/g，脂肪酶100000u/g，蛋白酶60000u/g，纤维素酶10000u/g，果胶酶25000u/g，木聚糖酶10000u/g，α-半乳糖苷酶8000u/g，β-葡聚糖酶50000u/g，葡萄糖氧化酶10000u/g，溶菌酶2000u/g。2.权利要求1所述复合酶制剂在预消化饲料中的应用。3.猪饲料预消化方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.将猪饲料与水混合制成液体饲料；s2.将权利要求1所述复合酶制剂与水混合制成液态酶制剂；s3.将液态酶制剂与液体饲料混合；s4.将混合饲料进行酶解处理，得到预消化饲料。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中猪饲料与水的重量比为1:2～1:3。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中复合酶制剂与水的重量比为1:3～1:5。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3中液态酶制剂与液体饲料的重量比为1:100～1:200。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s4中酶解条件为：40～50℃酶解1小时。8.根据权利要求3-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤s1中采用的猪饲料为玉米-大豆型饲料。9.按照权利要求3-8任一项所述方法制备的预消化猪饲料。10.权利要求9所述预消化猪饲料在猪养殖中的应用。
技术总结本发明提供一种猪饲料预消化方法及应用。所述的猪饲料预消化方法是采用复合酶制剂对饲料进行酶解预消化处理，所用饲料为玉米-大豆型饲料，所用酶制剂为淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶和溶菌酶，于40～50℃对饲料进行酶解处理1小时。采用本发明的饲料预消化方法制得的预消化饲料具有高含量的还原糖和氨基酸，抗营养因子含量显著降低，且预消化时间短，生产效率高，利用预消化饲料饲喂生长猪可有效改善生长猪生长性能和肉品质，为无抗饲料研发提供新思路。为无抗饲料研发提供新思路。
技术研发人员：李步高 杨阳 刘思均 郭晓红 曹果清 蔡春波 巩天野 魏强利 王连廷
受保护的技术使用者：山西农业大学
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2022/11/1
