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微生物植酸酶特殊性的研究及其在蛋鸡饲粮中的应用

宋金彩  
【摘要】: 本研究通过体外试验和动物试验,全面系统地研究了微生物植酸酶的特性及其对不 同阶段蛋鸡生产性能的影响。体外试验主要研究温度、pH、饲料加工工艺和贮存时间对 植酸酶活性的影响,以及微生物植酸酶对玉米、豆粕、麦麸中植酸磷的降解率。动物试 验主要研究植酸酶对育雏、生长和产蛋期海赛克斯商品代蛋鸡生产性能、营养物质利用、 血清学指标、胫骨强度、胫骨矿物质沉积和骨组织结构的影响。 体外试验表明,微生物植酸酶在37℃条件下,只有一个活性高峰(pH5.0);其活 性随温度升高而升高,而且pH与温度对植酸酶的影响存在明显互作,pH6.2时,植酸酶 在45℃活性最高,pH5.4和pH4.6时,其最适温度为55℃,不同pH下,植酸酶在最适 温度表现出的活性,远大于标准条件下的活性;适当降低溶液pH,植酸酶最适温度提高, 可能是较低的pH有利于植酸酶功能性结构的保持。冷制粒和膨化分别使饲料中植酸酶 活性下降39.8%和73.2%,粉料、颗粒料和膨化料在贮存2个月后,其中的植酸酶活性 分别损失20.4%、12%和18%,粉料和颗粒料贮存8个月后,植酸酶活性仅剩余16.7% 和10.2%。饲料原料植酸磷降解试验表明,300U/kg植酸酶64分钟从玉米、豆粕中释放 出16.83mmol/kg和14.56mmol/kg无机磷,45分钟从麦麸中释放出89.4mmol/kg无机磷, 分别占原料中植酸磷总量的37.4%、20.5%和62.9%。 动物试验分育雏、生长和产蛋三阶段进行。育雏期试验为期9周,设4个处理,各 三个重复;对照组日粮含玉米63.1%、豆粕29%、麦麸4%、磷酸氢钙1.9%、石粉1%、 添加剂1%;将磷酸氢钙添加量减至1%,代之以350U/kg植酸酶或去掉全部磷酸氢钙加 入0.8%植酸(纯度70%)和350U/kg植酸酶,得处理2、3,处理2制粒为处理4;日粮 中钙的减少用石粉补充,剩余空间添加沙石。第9周进行代谢试验和屠宰试验。试验结 果表明,低磷和高植酸日粮添加350U/kg植酸酶,使蛋雏鸡的增重、采食量、料重比、 血清钙、磷、碱性磷酸酶活性、胫骨强度、胫骨灰分以及胫骨灰分中钙、磷和微量元素 含量都达到或超过对照组水平,其中处理3、4的日增重和饲料效率个别高于对照组6.6%、 98%和37%、43%,差异显著。植酸酶的添加使植酸磷、铜、铁、锌、锰利用率极显著 高于对照,仅植酸添加组粗蛋白、干物质利用率低于对照组。胫骨屈服力、强度、抗弯 曲弹性模量、灰分含量等、处理间无差异,证明植酸酶的添加克服了缺磷引起的生长抑 制 生长试验对照组(处理1)日粮由63.6%玉米,20%豆粕,1.5%麦麸,15%磷酸氢钙, 10%石粉和0.9%添加剂组成,磷酸氢钙降至0.6%并添加0和350U/kg植酸酶,组成处 理2、4日粮,将磷酸氢钙用350U/kg全部代替为处理3日粮,处理5(颗粒料)日粮组 成同处理4。石粉补钙,沙石填充剩余空间。试期为12-18周龄,其间自14周龄开始限 饲。试验结果表明,植酸酶添加组的增重、采食量、饲料利用率达到和超过对照组水平, 博士学位论文 微生物植酸酶特性的研究及其在蛋鸡饲粮中的应用 东北农业大学 高于低磷不添加植酸酶的处理2,说明植酸酶的添加有效防止了由磷供应不足导致的生 长缓慢,血清指标与对照组相仿,仅处理4血磷降低。植酸酶添加组的磷和微量元穿:利 用率普遍降低。 产蛋期试验期为20~50周龄,计门处理。日粮含619%玉米,27%豆粕,l%麦鼓。 处理l~12磷酸氢钙添加量为l.lO、l.lO、0.19o、l.3O、0.0O、0.650、0.65O、0.650、 15%、00%、00%,植酸酶添加量为0、50、300、50、175、175、350、0、175、0. 0、 引)OU/kg。于28周龄和50周龄分别测定蛋壳强度,48周龄屠宰,42周龄代谢试验。试 验结果表明,不添加植酸酶和无机磷的处理门生产性能最低,日粮含总磷超过 0446% \添加 065%磷酸氢钙)的日粮中添加植酸酶不能提高产蛋率、饲料报酬及蛋壳质量, 只有在不加或只添加 of 9%磷酸氢钙的日粮中添加植酸酶才能使生产性能和蛋壳质量提 高。在仅含植物性磷的日粮添加 175和 300U/kg植酸酶,使植酸磷利用率大幅度升高, 干物质、粗蛋白、粗灰分和总磷利用率有不同程度的改善,产蛋率提高107%和18二% 料蛋比下降/0%和 69%,在含 019%磷酸氢钙日粮添加 300U/k植酸酶较50U/kg产蛋 吕和饲料报酬均高,但差异不显著。含磷高的处理 5和处理 10生j。‘性能低于含 0 65%和 11%磷酸氢钙组的水平。产蛋鸡缺磷会导致生产叶能和蛋壳质量下降,但添加过多良磷 或在含较高磷日粮添加植酸酶并无任何优势,仅会导致生产性和蛋壳质量下降,日粮总 f4含量0446%-0525%为宜。蛋鸡饲粮添加植酸酶,对血清钙、磷含量及碱性磷酸酶活 忙、肚骨强度等基本无影响,却有使钙、铜、铁、锰、锌利用率下降趋势。 本研究结果表明,微生物植酸酶在体内、体外均能有效地降解植酸磷,并促进其他营 养物质的利用。育雏期蛋鸡饲粮添加微生物植酸酶,能够提高生产性能和营养物质利用 至,生长期饲粮添加植酸酶,增重的提高不显著,但使磷及矿物元素利用率普遍下降。 对于产


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