CN106434602B - 一种复合酶制剂及包含该复合酶制剂的环保型饲料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保型饲料领域。具体地，本发明涉及一种复合酶制剂，其包含：2000‑3000U/gβ‑葡聚糖酶、15000‑25000U/g木聚糖酶、2000‑4000U/gβ‑甘露聚糖酶、5000‑10000U/g糖化酶、5000‑10000U/g蛋白酶、500‑1000U/g纤维素酶、150‑250U/g半乳糖苷酶、1000‑1500U/g果胶酶和5000‑10000U/g植酸酶。本发明还涉及一种饲料，其包含本发明的复合酶制剂。本发明进一步涉及降低蛋鸡***物中氮和/或磷含量的方法以及降低鸡舍中氨气含量的方法。

Description

一种复合酶制剂及包含该复合酶制剂的环保型饲料
技术领域
本发明涉及环保型饲料领域。更具体地，本发明涉及用于环保型饲料的复合酶制剂。
背景技术
随着人类社会的不断发展，生活水平的不断提高以及科学水平的飞速发展，人们对环境问题的关注度也不断提高。如何在现代畜牧业中采用更符合动物生长发育以及其最适合生长的饲养方式，是现代畜牧产业发展的必然趋势。如今，我国畜牧业飞速发展，各种养殖企业也争相建立起来，万事皆有利弊，在这种有利的发展背后注定有的不可避免的危害，正是畜牧业带来的环境污染。养殖业造成的环境污染问题日益严峻，其中氮、磷是鸡场***废物中的主要污染物质。如何处理粪便***中的污染就是我们最为需要解决的关键性问题，通过国内外的各种研究表明，在饲料中添加复合酶制剂能够从源头解决粪便带来的污染问题，虽然添加复合酶制剂不能从根本上解决污染，但是其能够大量减少粪便的污染，从而改善畜牧业对于环境的污染问题。这种环保饲料的诞生既改善了环境，也是我国畜牧业的巨大财富。
1环保型饲料概述
环保型饲料又名生态饲料，它是指从饲料原料的选择、配方的设计、加工工艺以及饲喂方法等方面严格控制饲料质量，调控营养***，解决畜产品公害，减轻环境的污染问题。提高饲料利用率，降低饲料成本，提高饲料效益，降低污染。就当前情况而言，为解决畜牧带来的环境恶化问题，我们在日粮的使用与配合中必须尽可能降低日粮中蛋白质和磷的用量。如今也有可改变现状的可行方法，例如添加微生物制剂、添加商品氨基酸、添加酶制剂，这是从饲料角度解决问题。也可以从营养学的角度出发，改变饲养方法降低氮、磷的排放量，提高饲料消化率，均衡改善营养，减少***物等技术。
2环保型饲料发展的必要性
以北京为例，北京周边分不少大大小小的养殖场以及私人养殖户，养殖场污染物排放问题必须引起人们的重视。京津冀一体化后，北京市的养殖场也会逐渐外迁到河北等地。可见，养殖业带来的环境污染问题也一直受到政府的高度关注。但即便是在北京周边养殖，一些污染物也会随水体、大气扩散到北京。所以，如何解决动物的***物污染问题，就是解决动物生产中污染源最为重要的一环。
2.1与食品安全相关
日前，中国肉类协会常务副会长兼***陈伟介绍，去年中国肉类总产量达到8540万吨，比2013年增加了2％。这项数据只统计了主流肉类，例如：猪肉、牛羊肉、禽肉等。杂畜肉估算也有160万吨左右。两项加起来达到8700万吨。提前完成了“十二五”规划。从饲料源头把好质量关，杜绝由于饲料问题引起的畜禽食品安全问题，减少饲料问题对畜牧业发展的阻碍，开发新型环保饲料迫在眉睫。
2.2与环境保护相关
目前畜禽生产中造成的污染主要是来自于动物***物中未能够完全消化吸收利用的营养物质，这些污染物质的主要来源是源自饲料中的氮、磷以及饲料添加剂。***后的废物，不仅仅对动物的生产环境造成破坏，还会跟随着处理不善导致大气、水体、土壤的污染，从而影响到动物产品的健康与安全[1-2]。
在畜禽代谢产物中，氮(N)和磷(P)是被我们最关注的，饲粮中的氮对动物来说分为两部分，一部分转化成蛋白质等物质在动物体内吸收利用，另一部分则转换成代谢废物，这些代谢废物经过挥发作用增加了大气氮含量，这些污染物质也随水体扩散，污染土层和地下水，造成许多恶劣的环境污染。目前，在动物饲料中添加一定量的微量元素能够促进动物的生长加快以及健康养殖，但是所添加的微量元素不一定能被动物完全消化吸收，会有一部分跟随粪便排出体外，同时药物的添加也会对环境进行污染，如何减少这类污染提高动物对于饲料的消化利用率就是需要解决的问题之一。Sutton等(1998)认为，日粮中的蛋白质与***物中的氮物质有着密切关联，经研究日粮中的蛋白质含量每降低1％，就可以减少其氨排放量10％左右；Ferguson等人在1998年发表言论，认为只要减少肉鸡日粮中2％的粗蛋白质就可以减少其粪便16％的氮***量。
2.3与企业生存发展相关
受到国际市场影响，近年来我国能量饲料与蛋白质饲料的价格波动严重影响了饲料行业。2007年末至今，由于蛋白质饲料原料价格的普遍上涨，我国豆粕、鱼粉等主要的蛋白饲料原料价格随之上涨。原料价格上涨直接造成生产成本的提高，经济效益明显下降。因此，企业更应该自主创新，致力于研发新产品，推动产品升级转型。
3环保型饲料的研制
3.1优质饲料原料的选择
畜禽对于饲料中的营养物质不能够做到完全的消化吸收利用，除去被机体吸收的部分之外，其余均跟随动物粪便被排出体外。对于改善畜禽对饲料的浪费解决问题的方法包括提高动物对于饲料的消化利用率以及减少饲料中含有元素的含量，根据以上两点能够减少动物代谢出的粪便对于环境的污染。在动物的集约化生产中应当选用无毒无害无污染，消化转化率高，营养丰富均衡的高质饲料原料。如，苜蓿的蛋白质含量高于小麦7倍，而产量却超小麦4.7倍。羽扇豆具有很高的蛋氨酸，赖氨酸含量，其中赖氨酸含量超过一般玉米88％。另外许多非常规饲料原料的日益普遍，与常规饲料原料搭配使用或通过特殊处理后使用，提高非常规原料消化率和营养价值。
3.2环保型饲料添加剂的选择
从环保的角度出发，饲料添加剂应通过严格的审批以及严谨的试验等评价才能被允许使用。添加剂或药物要明确的注明名称，适用范围、作用原理、用法用量、以及可能出现的问题及解决方法等，不得反复重复使用或为求利益过量使用。抗生素应用时，必须选择那些不会与人用药产生交叉抗药性的一类。近几年，饲料安全问题层出不穷，经济损失巨大，饲料安全问题已经成为全世界关注的严峻问题。选用安全高效无污染的饲料添加剂是很重要的，也能间接的减少畜禽代谢产物带来的环境污染。
3.3动物营养需要量的精准预测
适量的营养物质能够能够维持动物体的正常生产生活，但是倘若营养物质供给过量就会增加粪尿***量，使氮、磷等有毒有害物质***量升高。对于动物的健康生长应当根据动物自身的营养需求，按实际情况进行标准饲喂，过度饲喂不仅会对动物的健康造成危害，同时也会对饲料进行浪费，对环境造成危害。在估测过程中要考虑畜禽各阶段生理特性，还要考虑营养物质之间的关系，有些物质放在一起有协同作用，有些放在一起有抑制作用。总之，要全面考虑各方面因素，得到一个相对准确的估测值。
3.4饲料加工工艺的改进
目前有关饲料的加工工艺相对比较成熟，混合、粉碎、膨化、制粒等对于饲料内的营养物质利用率会有着一定的影响，根据不同的动物对饲料进行相对应的加工能够增加动物对于饲料中营养物质的消化利用，提高了饲料利用率，同时也能够降低饲养的成本以及减少过度饲喂对于环境的污染。就饲料粉碎度而言，各种动物的适宜粉碎粒度如下:1～10日龄雏鸡115mm；2～8周龄生长鸡或乳猪212mm；肉鸡、8～22周龄生长期蛋鸡、小猪310mm；大猪410mm[3]。制粒技术能有效避免饲料分级，提高了饲料利用率。膨化技术改变了各分子的分子结构，从而减少了饲料的浪费，提高了饲料利用率。制粒和膨化的过程还能杀灭微生物，破坏有毒物质。由此可见不同的加工方法都有着不同的功效，所以要综合考虑找到最适合的加工工艺，最大化的提高饲料利用率，降低成本，减少环境污染。
4环保型饲料添加剂的应用
某些饲料添加剂的使用可有效提高饲料利用率，减少有害物质排放，降低环境污染。常见的环保型饲料添加剂有饲用微生态调节剂、除臭剂以及复合酶制剂等。
4.1饲用微生态调节剂
微生态调节剂主要分三大类：益生元、益生素、合生元。
4.1.1益生元
益生元主要是指寡糖类，例如异麦芽寡糖、甘露寡糖等。寡糖可促进肠道内的有益菌生长繁殖，有效地维持肠道平衡。还可以与上皮细胞中的有害菌结合，排出体外。是一种稳定无残留的优质环保饲料添加剂[4]。
4.1.2益生素
益生素是一种活菌制剂，能有效改善肠道内菌群平衡，产生有益的代谢产物，并能分泌淀粉酶、蛋白酶等消化酶，从而提高饲料应用率。益生素能促进乳酸菌等有益微生物生长繁殖并抑制有害微生物生长繁殖，促进动物生长发育，减少疾病发生[5]。另外，益生素还能减少代谢产物中的臭气产生。缺点是不稳定[6]。
4.1.3合生元
合生元是指益生元和益生素的配合制剂。1999年Nemcoba等人报道，副酪蛋白乳杆菌和果寡糖混合饲喂断奶仔猪,结果发现，混合使用后显著增加了粪便中双歧杆菌、乳酸杆菌和总的厌氧菌数,证明副酪蛋白乳杆菌和果寡糖具有协同作用。调节免疫***，提高动物体对病原菌的抵抗力，从而增加畜禽免疫力，更好的促进生长，维持畜禽健康[7]。
4.2除臭剂
除臭剂一般是一种植物提取物，其作用机制是减少动物体内氨的产生，从而减少恶臭的产生。同时大部分的除臭剂能耐与肠道内的微生物共同作用，一同促进营养物质在肠道内的吸收利用，构建对动物机体有益处的肠道菌群。从而减少尿素的分拣，降低动物粪尿中氨的含量。1998年Duffy等人对25-30kg猪的饲粮中添加120mg/kg的除臭灵，明显较未添加组的日增重提高52％，背膘厚减少14％，尿素浓度减少12％一36％。1998年Cole等人在荷兰和法国的研究表明，猪饲粮中添加120mg/kg除臭灵可明显减少牧场氨浓度(42.5％和28.5％)，还可提高饲料转化率，减少发病率[4]。
4.3饲用酶制剂
酶分为蛋白酶、核酸酶两种，是生物体内代谢活动的必要物质。倘若没有这种高催化活性的物质就没有生命。酶可以作为一种饲料添加剂用于降低饲料成本，增加饲料消化吸收率，改善环境污染[8]。动物体内的消化道酶(淀粉酶、蛋白酶、麦芽糖酶、脂肪酶、肽酶、乳糖酶、蔗糖酶等)从动物体内产生，反应产物可被动物利用，非消化道酶(纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、植酸酶等)需要进一步反应才能被动物体利用[9]。
酶制剂的分类：
单一酶制剂：只含有一种酶的酶制剂叫做单一酶制剂。例如β-葡聚糖酶、果胶酶、植酸酶等。
复合酶制剂：含有两种或两种以上种类的复合酶叫做复合酶制剂。通过大量实验证明，多种酶被合理的组合在一起使用会起到一定的综合效应，这种复合酶制剂也越来越多的被利用在了现在的生产中[10]。
4.3.1饲料酶制剂应用类型
β-葡聚糖酶
β-葡聚糖酶能缓解由于葡萄糖带来的消化问题，提高大麦的营养价值。水解并催化β-葡聚糖的多种酶。提高糖化生产能力，促进可发酵性产物的提高[11]。
木糖醇酶
利用木糖醇酶等缓解***木聚糖带来的消化问题，提高小麦及相关饲料产品的营养价值和营养均衡性。可以将木聚糖降解，木糖醇酶来源广泛，主要来源于动植物、微生物等。耐热性能好，是一种比较稳定的酶，动物胃肠道中的温度酸碱度对其都没有太大的影响。
植酸酶
植物性饲料中植酸磷含量约占75％之多，只有少部分被消化吸收，大部分排出体外造成环境污染。植酸酶能有效降低畜禽代谢产物中磷的排放，减少磷的污染。
多种酶组合而成的复合酶制剂具有效果增强的作用。养分、抗营养因子、结构性碳水化合物和蛋白质均存在于一个***的网络中。单胃动物对磷的利用率较低，主要是因为其体内缺乏植酸酶，或者植酸酶的活性差。2009年万振环等人经过实验，研究表明植酸酶与蛋白质酶组合加入低能低磷、低氮饲料中可降低氮排放量10.76％，磷排放量降低了26.06％[12]。
4.3.2添加酶制剂的作用
将酶制剂合理添加到饲料中能有效消除饲料中的抗营养因子，补充缺乏的内源消化酶，并有助于内源酶的分泌。研究表明，酶制剂添加与否对粗蛋白质消化率有直接影响。不添加酶制剂组消化率比添加了复合酶制剂组消化率低10％左右。可见酶制剂的添加对畜禽消化吸收的影响[13]。
4.3.3影响复合酶制剂效果的因素
矿物质元素对酶制剂活性的影响
特定金属离子能够作为电子转移的载体对酶制剂起到一定的激活作用。根据酶的来源以及金属离子的浓度不同，同一金属离子对酶活性的影响程度和效果也会有所不同。例如：Ca2+是芽孢杆菌植酸酶的竞争性抑制剂，倘若Ca2+过量，则将预先占据底物活性位点，从而抑制酶与底物结合。因此Ca2+过量会抑制植酸酶的活性。Cu2+、Zn2+、Fe2+、Mg2+等金属离子也能抑制植酸酶的活力。针对李氏木霉GXG、β-葡聚糖酶而言，Mn2+、Cu2+能够抑制酶的活性；Co2+、Zn2+能激活酶活性；有些离子例如：Ca2+、Mg2+、K+根据浓度不同作用也不同。5.0mmol/l以下的Ca2+、Zn2+以及10.0mmol/l以下的Co2+能够激活葡萄糖酶的活性，而Cu2+则具有抑制作用[14]。
消化道内环境对酶制剂活性的影响
受到消化道内PH值的影响，作为一种有活性的蛋白，酶的活性也随之改变。想要酶的活性最大的发挥出来，就要使酶的特性与消化道内温度、PH等生理因素相吻合。这种添加到饲料中的酶制剂能否适应胃肠道中的PH值，是否会引起酶蛋白变性，都是我们要充分考虑到的因素[15]。水分对酶具有双面的影响，酶制剂想要充分发生反应酶接底物，必须要一定比例的水。例如植酸酶在没有水的的环境下是完全没有活性的。而在同一温度下水分越多，蛋白酶变性越明显。例如当样品的水分含量降低到10％时，温度提高到60℃时脂酶才开始失活；而水分含量提高到23％时，脂酶在常温下就开始出现明显的失活现象。
4.3.4复合酶制剂在饲料中的应用
复合酶制剂是一种新型对畜禽生产养殖有益的饲料添加剂，一来可提高畜禽的生产水平提高收益，二来可以有效降低畜禽代谢产物中污染物质的排放。饲料添加酶制剂后，动物增重提高5％～15.2％，料肉比下降3％～8％，饲料转化率提高3.5％～10％，产蛋量提高5％～8％，采食量提高7％。
5前景展望
随着人们生活水平的飞速发展，畜牧业的发展也越来越迅速，发展过程中出现了不少问题，饲料缺乏、环境污染，都是阻碍畜牧业发展的敌人。投入到新型环保饲料的研究，降低饲料成本，提高动物对饲料的消化吸收率，降低畜禽污染物质的排放是当务之急。发展出更多的“绿色”饲料，针对动物生理特性找出饲料的合理配比，为我国畜牧业良好而长远的发展打好坚实的基础。
发明内容
基于上述记载，本发明拟解决的主要技术问题是如何在不影响蛋鸡生产性能和蛋品质的情况下降低笼养蛋鸡的氮、磷和/或氨气排放。
因此，在第一方面，本发明提供了一种复合酶制剂，其包含β-葡聚糖酶、木聚糖酶、β-甘露聚糖酶、糖化酶、蛋白酶、纤维素酶、半乳糖苷酶、果胶酶和植酸酶。
在一个实施方案中，所述复合酶制剂包含：2000-3000U/gβ-葡聚糖酶、15000-25000U/g木聚糖酶、2000-4000U/gβ-甘露聚糖酶、5000-10000U/g糖化酶、5000-10000U/g蛋白酶、500-1000U/g纤维素酶、150-250U/g半乳糖苷酶、1000-1500U/g果胶酶和5000-10000U/g植酸酶。
在所述复合酶制剂中，各成分酶可以具有以下含量：β-葡聚糖酶可以为例如2200-3000U/g，2400-3000U/g，2600-3000U/g，2800-3000U/g，例如3000U/g；木聚糖酶可以为例如18000-25000U/g，20000-25000U/g，22000-25000U/g，例如25000U/g；β-甘露聚糖酶可以为例如2400-4000U/g，2800-4000U/g，3200-4000U/g，3600-4000U/g，例如4000U/g；糖化酶可以为例如5500-10000U/g，6000-10000U/g，6500-10000U/g，7000-10000U/g，7500-10000U/g，8000-10000U/g，8500-10000U/g，9000-10000U/g，例如10000U/g；蛋白酶可以为6000-10000U/g，7000-10000U/g，7500-10000U/g，8000-1000U/g，9000-10000U/g，例如10000U/g；纤维素酶可以为例如600-1000U/g，700-1000U/g，750-1000U/g，800-1000U/g，900-1000U/g，例如1000U/g；半乳糖苷酶可以为例如180-250U/g，200-250U/g，220-250U/g，例如250U/g；果胶酶可以为例如1100-1500U/g，1250-1500U/g，1400-1500U/g，例如1500U/g；并且植酸酶可以为例如6000-10000U/g，7000-8000U/g，7500-10000U/g，8000-10000U/g，8500-10000U/g，9000-10000U/g，例如10000U/g。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了一种复合酶制剂，其包含3000U/gβ-葡聚糖酶、25000U/g木聚糖酶、4000U/gβ-甘露聚糖酶、10000U/g糖化酶、10000U/g蛋白酶、1000U/g纤维素酶、250U/g半乳糖苷酶、1500U/g果胶酶和10000U/g植酸酶。
在第二方面，本发明提供一种饲料，其包含本发明第一方面的复合酶制剂。
在一个实施方案中，所述复合酶制剂按重量计占所述饲料的0.1-0.3‰。在一个进一步的实施方案中，所述复合酶制剂按重量计占所述饲料的0.2‰。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了一种饲料，所述饲料包含以重量计的下述成分：59％-60％玉米、0-0.65％大豆油、21.5％-23.2％豆粕、0.4％-0.9％磷酸氢钙、1％预混料，且所述预混料为每千克所述饲料提供8500-9500IU维生素A、1500-2000IU维生素D3、10-20IU维生素E、0.5-1.0mg维生素K、0.5-1.5mg硫胺素、2-4mg核黄素、3-5mg泛酸、30-35mg烟酸、3-5mg吡哆醇、0.1-0.15mg生物素、0.2-0.4mg叶酸、3-7μg维生素B12、300-700mg胆碱、50-70mg锰、0.3-0.5mg碘、50-70mg铁、7-9mg铜、70-90mg锌、0.2-0.4mg硒以及0.1-0.3g的本发明第一方面的复合酶制剂。
在一个进一步优选的实施方案中，本发明提供了一种饲料，所述饲料包含以重量计的下述成分：59.5％玉米、21.76％豆粕、0.5％磷酸氢钙、1％预混料，且所述预混料为每千克所述饲料提供9000IU维生素A、1800IU维生素D3、15IU维生素E、0.8mg维生素K、1mg硫胺素、3mg核黄素、4mg泛酸、32.5mg烟酸、4mg吡哆醇、0.12mg生物素、0.3mg叶酸、5μg维生素B12、500mg胆碱、65mg锰、0.4mg碘、60mg铁、8mg铜、80mg锌、0.3mg硒以及0.2g的本发明第一方面的复合酶制剂。
在一个又进一步优选的实施方案中，本发明提供了一种饲料，所述饲料包含以重量计的下述成分：59.5％玉米、6.1％小麦麸、21.76％豆粕、9％石粉、0.5％磷酸氢钙、0.35％盐、1.54％沸石粉、0.1％赖氨酸、0.15％蛋氨酸、1％预混料，且所述预混料为每千克所述饲料提供9000IU维生素A、1800IU维生素D3、15IU维生素E、0.8mg维生素K、1mg硫胺素、3mg核黄素、4mg泛酸、32.5mg烟酸、4mg吡哆醇、0.12mg生物素、0.3mg叶酸、5μg维生素B12、500mg胆碱、65mg锰、0.4mg碘、60mg铁、8mg铜、80mg锌、0.3mg硒以及0.2g的本发明第一方面的复合酶制剂。
在第三方面，本发明提供了一种降低蛋鸡***物中氮和/或磷的含量的方法，包括将本发明第二方面的饲料给予蛋鸡。
在第四方面，本发明提供了一种降低蛋鸡饲养环境中氨气含量的方法，包括将本发明第二方面的饲料给予蛋鸡。
在第五方面，本发明提供了一种降低蛋鸡***物中氮磷含量和降低蛋鸡饲养环境中氨气含量的方法，包括将本发明第二方面的饲料给予蛋鸡。
一方面，本发明的复合酶制剂中的各成分酶之间具有极强的协同增效作用，特别地适用于蛋鸡用饲料中。在作为蛋鸡饲料成分使用时，本发明的复合酶制剂可以实现以下一个或多个技术效果或者有益效果：显著增加蛋鸡的平均蛋重，显著降低料蛋比，显著升高哈氏单位，并且显著提高蛋壳强度；有效地降低蛋鸡***物中的氮含量；有效地降低蛋鸡***物中的磷含量；有效地降低蛋鸡饲养环境中的氨气含量。
另一方面，在将本发明的复合酶制剂与低能低氮低磷蛋鸡饲料配合使用时，本发明人意外地发现，通过使用本发明的复合酶制剂同时降低饲料中的能量、粗蛋白和磷含量这两项措施，本发明要求保护的饲料可以在不影响蛋鸡的生产性能和蛋品质的情况下协同增效地降低鸡***物中的氮磷含量以及氨气排放，即同时采用这两项措施所产生的作用显著大于前述两项措施单独采用时所产生的效果，这一点是本领域技术人员在本发明之前无法预料到的。
具体实施方式
下面对本发明的具体技术方案作进一步清楚和完整的描述。需要理解的是，本文中具体描述的技术方案仅用于示例目的，无意于以任何方式对本发明的保护范围进行限制。在不背离本发明的精神和宗旨的情况下，可以对本发明的技术方案进行修改。本发明的保护范围由随附的权利要求书来进行限定。
实施例
下面列出了在本发明实施例中使用的主要试剂药品以及主要仪器设备。
1.主要试剂药品：
硫酸、硫酸铜、无水硫酸钠、氢氧化钠、硼酸、甲基红溴甲酚绿指示剂、钒钼酸铵显色剂、盐酸、硝酸、磷标准液
2.主要仪器设备：
实验室用粉碎机、分析天平、马弗炉、凯氏试管、滴定管、容量瓶、移液管、干燥器
实施例1本发明复合酶制剂的配制
本发明的复合酶制剂的生产方法包括下列步骤：取表1中所示酶活的各成分酶，混合均匀，制备成为复合酶制剂。
表1.在本申请中使用的三种复合酶制剂的各成分酶及其含量(单位：U/g)
制剂成分 复合酶制剂1 复合酶制剂2 复合酶制剂3
β-葡聚糖酶 2000 2500 3000
木聚糖酶 15000 20000 25000
β-甘露聚糖酶 2000 3000 4000
糖化酶 5000 7500 10000
蛋白酶 5000 7500 10000
纤维素酶 500 750 1000
半乳糖苷酶 150 200 250
果胶酶 1000 1250 1500
植酸酶 5000 7500 10000
实施例2本发明环保型饲料的配制
1.本发明的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料的配制
将表2中所列出含量的各组成成分混合均匀，用造粒机制粒，由此获得本发明的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料。在分别采用本申请实施例1中的三种复合酶制剂来配制时，一共可以获得三种普通玉米豆粕型饲料，根据复合酶制剂的编号将这三种普通玉米豆粕型饲料编号，分别为普通玉米豆粕型饲料1、普通玉米豆粕型饲料2和普通玉米豆粕型饲料3。
表2.普通玉米豆粕型蛋鸡饲料的组成
Figure BDA0001124324300000121
Figure BDA0001124324300000131
a预混料为每千克日粮提供：维生素A 9000IU，维生素D3 1800IU，维生素E 15IU，维生素K 0.8mg，硫胺素1mg，核黄素3mg，泛酸4mg，烟酸32.5mg，吡哆醇4mg，生物素0.12mg，叶酸0.3mg，维生素B12 5μg，胆碱500mg，锰(Mn)65mg，碘(I)0.4mg，铁(Fe)60mg，铜(Cu)8mg，锌(Zn)80mg，硒(Se)0.3mg，复合酶制剂0.2g。
2.低能低蛋白低磷蛋鸡饲料的配制
将表3中所列出含量的各组成成分混合均匀，用造粒机制粒，由此获得低能低蛋白低磷蛋鸡饲料1-3。
表3.低能低蛋白低磷蛋鸡饲料的组成
Figure BDA0001124324300000132
Figure BDA0001124324300000141
a预混料为每千克日粮提供：维生素A 9000IU，维生素D3 1800IU，维生素E 15IU，维生素K 0.8mg，硫胺素1mg，核黄素3mg，泛酸4mg，烟酸32.5mg，吡哆醇4mg，生物素0.12mg，叶酸0.3mg，维生素B12 5μg，胆碱500mg，锰(Mn)65mg，碘(I)0.4mg，铁(Fe)60mg，铜(Cu)8mg，锌(Zn)80mg，硒(Se)0.3mg，0.2g复合酶制剂3。
实施例3普通玉米豆粕型蛋鸡饲料对蛋鸡饲养的影响
本试验在平谷某蛋鸡场进行。试验共在四个鸡舍进行，其中一个鸡舍的蛋鸡饲喂不添加复合酶制剂的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料(对照组)，另外三个鸡舍的蛋鸡分别饲喂添加有复合酶制剂1的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料1(试验组1)、添加有复合酶制剂2的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料2(试验组2)、和添加有复合酶制剂3的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料3(试验组3)(参见实施例2)。每个鸡舍共有5000只蛋鸡。所选择的蛋鸡其出壳日龄以及身体状况基本一致，健康良好，并且四个鸡舍内的条件完全一致，以减少环境、日龄等对于试验的影响。试验周期共8周。
在试验结束后，分别测定平均蛋重、料蛋比、哈氏单位、蛋壳强度，随机采集蛋鸡的***物，并根据中华人民共和国国家标准中粗蛋白测定方法测定所采集的***物样品中粗蛋白的含量[16]，由此测定氮含量；同时根据中华人民共和国国家标准中粗蛋白测定方法测定所采集的***物样品中的磷含量[17]。另外，鸡舍内氨气含量采用美国MX6iBrid气体检测仪进行测定。
采用SPSS 22.0软件进行试验数据分析，选择One-Way ANOVA(单因素方差分析法)分析各组间相关指标的差异，并进行Duncan’s多重比较，结果用平均值±标准差(Mean±SD)表示。以P＜0.05作为差异显著性判断标准。
表4给出了饲喂不添加复合酶制剂的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料和添加本发明复合酶制剂的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料1-3的试验结果。
表4.添加复合酶制剂的普通玉米豆粕型蛋鸡饲料对蛋鸡饲养的影响
指标 对照组 试验组1 试验组2 试验组3
平均蛋重(g) 65.23±0.43<sup>c</sup> 65.79±0.80<sup>bc</sup> 66.65±0.74<sup>ab</sup> 67.43±0.65<sup>a</sup>
料蛋比 2.26±0.06<sup>a</sup> 2.20±0.09<sup>a</sup> 2.14±0.08<sup>ab</sup> 2.02±0.07<sup>b</sup>
哈氏单位 75.37±1.12<sup>b</sup> 77.07±1.18<sup>ab</sup> 77.67±1.63<sup>ab</sup> 78.63±1.32<sup>a</sup>
蛋壳强度(N/cm<sup>2</sup>) 38.43±1.29<sup>c</sup> 40.19±1.21<sup>bc</sup> 41.35±0.83<sup>ab</sup> 42.57±1.11<sup>a</sup>
粪中氮排放(％) 5.84±0.32<sup>a</sup> 5.18±0.31<sup>ab</sup> 4.73±0.33<sup>bc</sup> 4.35±0.54<sup>c</sup>
粪中磷排放(％) 9.63±0.67<sup>a</sup> 8.67±0.74<sup>ab</sup> 7.47±0.51<sup>bc</sup> 6.45±0.87<sup>c</sup>
氨气排放(ppm) 9.83±0.98<sup>a</sup> 8.67±0.52<sup>b</sup> 7.83±0.75<sup>b</sup> 6.67±0.82<sup>c</sup>
注：a-c同行肩注字母不同者，差异显著(P<0.05)。
试验结果表明，在普通蛋鸡饲料基础上添加本发明的任何一种复合酶制剂，均可以在不影响蛋鸡的生产性能和蛋品质的情况下不同程度地降低粪中的氮磷含量以及鸡舍中的氨气排放。其中，在普通蛋鸡饲料基础上添加本发明的复合酶制剂3不仅可以显著增加鸡蛋平均蛋重(P<0.05)、显著降低料蛋比(P<0.05)、显著升高哈氏单位(P<0.05)、显著提高蛋壳强度(P<0.05)，还可以显著降低粪中的氮磷含量和舍内的氨气排放(P<0.05)，与没有添加复合酶制剂的普通蛋鸡饲料相比，粪中的氮磷含量和舍内的氨气排放分别降低了25.51％、33.02％和32.15％。综合考虑，在与普通玉米豆粕型蛋鸡饲料配合使用时，本发明的复合酶制剂3具有最佳的有益技术效果。
因此，将本发明的复合酶制剂3进一步与低能低蛋白低磷蛋鸡饲料配合使用，以研究由此获得的本发明环保型饲料对蛋鸡饲养的影响(实施例4)。
实施例4低能低蛋白低磷饲料对蛋鸡饲养的影响
本试验同样采用平谷某鸡场的蛋鸡作为试验对象。试验共在五个鸡舍进行，其中一个鸡舍的蛋鸡饲喂没有添加复合酶制剂的普通玉米豆粕蛋鸡饲料(普通对照)，一个鸡舍的蛋鸡饲喂没有添加复合酶制剂的低能低蛋白低磷饲料(三低对照)，另外三个鸡舍的蛋鸡分别饲喂各自都添加有复合酶制剂3的低能低蛋白低磷饲料1(试验组1)、低能低蛋白低磷饲料2(试验组2)、低能低蛋白低磷饲料3(试验组3)(参见实施例2)。每个鸡舍共有5000只蛋鸡。所选择的蛋鸡其出壳日龄以及身体状况基本一致，健康良好，并且五个鸡舍内完全一致，以减少环境、日龄等对于试验的影响。试验周期共8周。
在试验结束后，采用在实施例3中记载的相同方法测定平均蛋重、料蛋比、哈氏单位、蛋壳强度、氮含量、磷含量以及鸡舍内氨气含量。
采用SPSS 22.0软件进行试验数据分析，选择One-Way ANOVA(单因素方差分析法)分析各组间相关指标的差异，并进行Duncan’s多重比较，结果用平均值±标准差(Mean±SD)表示。以P＜0.05作为差异显著性判断标准。
表5给出了饲喂不添加复合酶制剂的低能低蛋白低磷蛋鸡饲料(对照组2)和各自均添加有复合酶制剂3的低能低蛋白低磷蛋鸡饲料1-3(试验组1-3)的试验结果。
表5.添加复合酶制剂3的低能低蛋白低磷蛋鸡饲料对蛋鸡饲养的影响
指标 普通对照 三低对照 试验组1 试验组2 试验组3
平均蛋重(g) 65.29±0.57<sup>a</sup> 64.08±0.65<sup>bc</sup> 64.84±0.35<sup>ab</sup> 64.43±0.52<sup>abc</sup> 63.70±0.46<sup>c</sup>
料蛋比 2.3±0.02<sup>c</sup> 2.37±0.02<sup>ab</sup> 2.33±0.03<sup>bc</sup> 2.35±0.02<sup>bc</sup> 2.4±0.03<sup>a</sup>
哈氏单位 76.13±1.05<sup>a</sup> 73.8±1.35<sup>ab</sup> 75.6±1.11<sup>a</sup> 74.7±1.45<sup>ab</sup> 72.5±1.47<sup>b</sup>
蛋壳强度(N/cm<sup>2</sup>) 39.18±1.21<sup>a</sup> 37.78±0.97<sup>ab</sup> 38.67±1.26<sup>ab</sup> 38.27±1.28<sup>ab</sup> 36.49±1.15<sup>b</sup>
粪中氮排放(％) 5.92±0.58<sup>a</sup> 5.23±0.54<sup>a</sup> 3.64±0.41<sup>b</sup> 3.23±0.18<sup>b</sup> 1.86±0.27<sup>c</sup>
粪中磷排放(％) 9.95±1.79<sup>a</sup> 8.03±1.47<sup>a</sup> 5.84±0.77<sup>b</sup> 3.37±0.56<sup>c</sup> 2.86±0.42<sup>c</sup>
氨气排放(ppm) 10.33±1.37<sup>a</sup> 9.17±1.33<sup>a</sup> 6.33±0.82<sup>b</sup> 5.67±0.82<sup>bc</sup> 4.83±0.41<sup>c</sup>
注:a-c同行肩注字母不同者，差异显著(P<0.05)。
试验结果表明，与普通对照相比，三低对照对氮磷和氨气排放有影响，但是该影响并不显著，而试验组1-3均显著降低粪中的氮磷含量以及鸡舍的氨气排放(P<0.05)，但其对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响却不尽相同：试验组1和试验组2相对于普通对照均有影响，但是影响不显著；试验组3相对于普通对照有显著影响：平均蛋重显著下降，料蛋比显著增加，哈氏单位显著降低，并且蛋壳强度显著下降。可见，试验组3显著降低了蛋鸡的生产性能和蛋品质，这对生产效益造成了不利影响。因此，综合考虑，试验组2可以在不影响生产性能和蛋品质的前提下显著降低粪中的氮磷含量以及鸡舍内的氨气排放(分别降低了45.44％、66.13％和45.11％，P<0.05)，所以效果最佳。
另外，由于实施例3和实施例4是在相当的实验条件下进行的，因此两者所获得的试验数据可以结合在一起进行分析。通过比较实施例3和实施例4的试验结果还发现，通过添加本发明的复合酶制剂3同时降低饲料中的能量、粗蛋白和磷含量这两项措施，实施例4中的试验组2在降低蛋鸡***物中的氮磷含量方面具有协同增效的作用，即该作用大于两者单独的效果的简单加和，这一点是无法预料的。具体地，从实施例3所获得的实验结果可以获知，其中的试验组3(即复合酶制剂3+普通玉米豆粕型蛋鸡饲料的组合)将粪中的氮磷含量分别降低了25.51％和33.02％。另外从实施例4所获得的试验结果可以获知，三低对照相对于普通对照将粪中的氮磷含量分别降低了11.66％和19.30％，而其中的试验组2相对于普通对照将粪中的氮磷含量分别降低了45.44％和66.13％。可见，仅仅通过采用复合蛋白酶制剂或者仅仅通过降低饲料中的能量、粗蛋白和磷含量，两者对粪中的氮磷含量的降低作用的加和远低于同时采用上述两项措施时获得的效果。换言之，这两项措施同时采用产生了协同增效的作用。
由以上内容可以得出以下结论：本发明的低能低蛋白低磷蛋鸡饲料2与本发明的复合酶制剂3两者的组合是本发明人发现的综合效果最佳的饲料配方。
3.讨论
以往的多项研究表明，环保型饲料在畜牧业很多领域都有着不小的应用效果。王晶、李焕友在三种环保型饲料添加剂在肉鸭饲养中的应用里研究里提到，微生态制剂通过在数量或种类上补充肠道内减少或缺乏的正常微生物，调整并维持肠道内正常的微生态平衡，从而增强机体免疫功能，促进营养物质的消化吸收，还能通过自身的繁殖和代谢，产生多种有益物质，达到提高机体抗病力，改善饲料转化率和畜禽生产性能的目的[18]。用天然的植物促生长剂代替抗生素以及饲料中的铜、铁等微量元素，将这种用精准营养技术配制的日粮应用于仔猪的饲养育肥中，可有效提高饲料转化率8.92％，并能提高断奶仔猪日增重7.58％，使其达到500.24g/天，饲料增重比可达到1.94:1[19]。
此次试验是研究蛋鸡饲养中使用复合酶制剂和/或低能低蛋白低磷蛋鸡饲料对粪中氮磷含量以及鸡舍中氨气排放的影响。在养殖过程中饲喂添加了复合酶制剂的环保型饲料，并测定喂食该饲料对环境的影响。饲养蛋鸡时的主要污染物是代谢产物中的氮磷含量以及鸡舍环境中的氨气排放。所以为了减少蛋鸡饲养对环境带来的污染，就要从根源上解决问题。本研究证明，本发明要求保护的复合酶制剂在与普通玉米豆粕型蛋鸡饲料和低能低蛋白低磷蛋鸡饲料配合使用时可以在不影响蛋鸡生产性能和蛋品质的情况下降低粪中的氮磷含量以及鸡舍环境中的氨气排放。本试验研究发现在用本发明的环保型蛋鸡饲料饲喂蛋鸡后，蛋鸡所排放的氮磷含量明显下降，这说明采用添加复合酶制剂的饲料饲喂蛋鸡能有效减少有害物质的饿排放。其次，氨气作为动物粪便中产生的一种具有强刺激性气味的气体，对于动物的生长环境以及动物的健康生长有很大的危害。本试验对在饲料中添加复合酶制剂是否能够对蛋鸡饲养环境中的氨气含量起到改善作用进行了研究。结果发现，采用本发明的环保型饲料喂食后，鸡舍内环境中的NH3含量显著下降，这说明采用本发明的环保型饲料饲喂蛋鸡能减少废气的排放。再次，本发明还研究了采用复合酶制剂和低能低蛋白低磷饲料这两者是否对粪中的氮磷含量以及鸡舍内的氨气排放有协同的影响。结果发现，同时采用这两项措施对粪中的氮磷含量相比于单独采用这两项措施所获得的降低作用有着协同增效的作用，即同时采用这两项措施所获得的技术效果大于单独采用这两项措施所获得的效果之和，这一点是本领域技术人员无法预期的。
综上，在饲料中添加本发明的复合酶制剂，同时/或者采用低能低蛋白低磷蛋鸡饲料，能够显著降低蛋鸡养殖过程中代谢产物中的氮磷含量以及鸡舍中的氨气排放，能为蛋鸡养殖业带来巨大贡献。
4.总结
给蛋鸡饲喂本发明的含有本发明复合酶制剂的环保型饲料可显著降低蛋鸡***物中氮磷污染物的含量，同时可显著降低鸡舍内氨气浓度，可显著程度地减少规模化蛋鸡养殖对环境造成的污染。
对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明并不限于上述示例的细节，在不背离本发明的精神和宗旨的情况下，本领域技术人员能够想到本文所描述技术方案的变化方案，并且该变化方案也在本发明的保护范围内。本发明的保护范围由随附权利要求所限定。
另外，应当理解，虽然本说明书通过实施方式来对本发明进行了描述，但是并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案。本说明书的这种叙述方案仅为清楚起见，本领域技术人员应当将本说明书当作一个整体，各个实施方式中的技术方案可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
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Claims (8)

1.一种复合酶制剂，其包含：3000U/gβ-葡聚糖酶、25000U/g木聚糖酶、4000U/gβ-甘露聚糖酶、10000U/g糖化酶、10000U/g蛋白酶、1000U/g纤维素酶、250U/g半乳糖苷酶、1500U/g果胶酶和10000U/g植酸酶。
2.一种饲料，包含权利要求1所述的复合酶制剂。
3.根据权利要求2所述的饲料，其中所述复合酶制剂按重量计占所述饲料的0.1-0.3‰。
4.根据权利要求2所述的饲料，所述饲料包含以重量计的下述成分：59.79％玉米、5.17％小麦麸、0.63％大豆油、23.12％豆粕、8.9％石粉、0.9％磷酸氢钙、0.34％盐、0.15％蛋氨酸、1％预混料，且所述预混料为每千克所述饲料提供9000IU维生素A、1800IU维生素D3、15IU维生素E、0.8mg维生素K、1mg硫胺素、3mg核黄素、4mg泛酸、32.5mg烟酸、4mg吡哆醇、0.12mg生物素、0.3mg叶酸、5μg维生素B12、500mg胆碱、65mg锰、0.4mg碘、60mg铁、8mg铜、80mg锌、0.3mg硒以及0.2g的权利要求1所述的复合酶制剂。
5.根据权利要求2所述的饲料，所述饲料包含以重量计的下述成分：59.5％玉米、6.1％小麦麸、21.76％豆粕、9％石粉、0.5％磷酸氢钙、0.35％盐、1.54％沸石粉、0.1％赖氨酸、0.15％蛋氨酸、1％预混料，且所述预混料为每千克所述饲料提供9000IU维生素A、1800IU维生素D3、15IU维生素E、0.8mg维生素K、1mg硫胺素、3mg核黄素、4mg泛酸、32.5mg烟酸、4mg吡哆醇、0.12mg生物素、0.3mg叶酸、5μg维生素B12、500mg胆碱、65mg锰、0.4mg碘、60mg铁、8mg铜、80mg锌、0.3mg硒以及0.2g的权利要求1所述的复合酶制剂。
6.一种降低蛋鸡***物中氮和/或磷的含量的方法，包括将权利要求2-5任一项所述的饲料给予蛋鸡。
7.一种降低蛋鸡饲养环境中氨气含量的方法，包括将权利要求2-5任一项所述的饲料给予蛋鸡。
8.一种降低蛋鸡***物中氮磷含量和降低蛋鸡饲养环境中氨气含量的方法，包括将权利要求2-5任一项所述的饲料给予蛋鸡。
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