一、 项目概要
根据畜禽营养生理特点,以猪、鸡为对象,研究纤维素酶的应用机理;根据颗粒饲料加工原理和工艺特点,研究耐颗粒饲料高温酶应用关键技术,并以转基因纤维素酶为主体,配合猪、鸡降解ß-葡聚糖等非淀粉多糖必需的其它酶,研制出耐颗粒饲料高温复合酶制剂和应用配套技术。根据反刍动物营养生理特点,以肉牛、奶牛为对象,研究纤维素酶的应用机理;根据粗饲料特性和加工工艺特点,研究反刍动物复合酶制剂应用关键技术,并以转基因纤维素酶为主体,配合其它肉牛、奶牛降解非淀粉多糖必需的酶和营养调控剂,研制出反刍动物复合酶制剂和应用配套技术。
耐颗粒饲料高温酶酶制剂:可使饲料利用率提高5%以上,能量利用率提高10%;高性能纤维素酶处理秸秆:可使反刍动物对秸秆养分利用率提高15%。 获得秸秆处理专用酶制剂和耐高温颗粒饲料专用酶制剂专利2-4项。项目创新点:
1、可以解决目前纤维素酶热稳定性差和生产效率低的关键技术。
2、解决了颗粒饲料制作中因高温酶失活而降低使用效果的关键技术。
3、解决了猪禽食糜粘度过高和反刍动物粗饲料利用率低的关键技术。
二、 目的意义
动物饲料中,应用酶制剂是提高饲料利用率的有效措施。在猪、禽高精料日粮中,饲料中的ß-葡聚糖是造成畜禽肠道食糜粘度过高的根本原因之一,利用纤维素酶降解ß-葡聚糖,可以有效降低食糜粘度, 提高饲料利用率。同时,现代猪、禽的饲养均以颗粒饲料为主体,而目前国内生产的酶制剂多适用于常温,而颗粒饲料加工要通过70-85℃的高温调质处理,常温酶经过高温处理后钝化失活,因此在饲料的生产过程中,酶的使用一直受限,开发耐高温,高性能颗粒饲料专用酶制剂是配合饲料生产的关键技术。
发展节粮型草食动物是我国畜牧业的战略方针。在相当长一段时间内,我国反刍动物饲养仍以粗饲料为主。虽然农作物秸秆一直作为传统动物饲料,但粗饲料(秸秆)适口性差,营养价值低是制约我国迅速崛起的奶牛饲养业发展的关键因素。由于低质粗饲料中的营养物质利用率受限,高产奶牛不得不使用大量的精饲料来满足产奶需要,一方面造成与猪鸡争粮食,失去了反刍动物属于草食动物的优势,更重要的是,高精料日粮导致的奶牛消化机能紊乱,成为威胁奶牛健康和安全生产的关键问题。在日粮中添加纤维素酶,利用纤维素酶处理农作物秸秆,提高秸秆利用率和适口性,是节约粮食,提高产奶量,改善生态环境,保证奶牛健康和安全生产的根本途径。研制和生产高效能的纤维素酶制剂是提高粗饲料利用率,提高反刍动物,特别是奶牛生产水平的关键技术。
三、 主要研究内容
本子课题主要研究内容包括四个专题:
专题一:畜禽纤维素酶应用机理研究
根据畜禽营养生理特点,以猪、鸡为对象,主要从以下几方面研究纤维素酶的应用机理:
1、ß -葡聚糖等纤维素酶对畜禽肠道食糜粘度影响的研究。
2、ß-葡聚糖等纤维素酶对非淀粉多糖(NSP)降解率影响的研究,
3、ß-葡聚糖等纤维素酶提高猪、鸡营养物质吸收率机理的研究。
专题二:耐颗粒饲料高温酶应用关键技术研究与新产品开发
根据颗粒饲料加工原理和工艺特点,以猪、鸡颗粒饲料为对象,主要从以下几方面研究耐颗粒饲料高温酶应用关键技术,并以转基因纤维素酶为主体,配合猪、鸡降解ß-葡聚糖等非淀粉多糖必需的其它酶,研制出耐颗粒饲料高温复合酶制剂:
1、 不同制粒温度对ß-葡聚糖等纤维素酶活性影响的研究
2、 纤维素酶适宜添加量和应用技术研究
3、 耐颗粒饲料高温复合酶制剂应用配套技术研究
4、 耐颗粒饲料高温复合酶制剂标准化生产技术研究
专题三:反刍动物纤维素酶应用机理研究
根据反刍动物营养生理特点,以肉牛、奶牛为对象,主要从以下几方面研究纤维素酶的应用机理:
1、 纤维素酶对反刍动物瘤胃营养物质代谢规律的影响研究。
2、 纤维素酶对非淀粉多糖(NSP)降解率的影响及吸收机理研究。
3、 纤维素酶体外降解秸秆和青贮饲料营养物质机理研究。
专题四:反刍动物复合酶制剂应用关键技术研究与新产品开发
根据粗饲料特性和加工工艺特点,以以肉牛、奶牛为对象,主要从以下几方面研究反刍动物复合酶制剂应用关键技术,并以转基因纤维素酶为主体,配合其它肉牛、奶牛降解非淀粉多糖必需的酶和营养调控剂,研制出反刍动物复合酶制剂:
1、 粗饲料不同处理方法对纤维素酶活性影响的研究
2、 纤维素酶适宜添加量和应用技术研究
3、 反刍动物复合酶制剂应用配套技术研究
4、 反刍动物复合酶制剂标准化生产技术研究