專利名稱：穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其可用作例如動(dòng)物飼料添加劑。
背景技術(shù)：
動(dòng)物有時(shí)候不能對(duì)飼料加以最佳利用，例如在生產(chǎn)變化期間，所述生產(chǎn)變化例如從一種飼料來源或日糧(ration)轉(zhuǎn)變到不同食物來源或日糧。這些變化常常導(dǎo)致日糧營(yíng)養(yǎng)物(dietary nutrient)的利用不足，并導(dǎo)致低效率生產(chǎn)以及增加喂養(yǎng)成本。
例如，養(yǎng)豬業(yè)認(rèn)識(shí)到飼料的營(yíng)養(yǎng)和最大利用率是重要的，因?yàn)榘凑张c體重的比例而言，豬通常比更大的動(dòng)物生長(zhǎng)得更快。參見Ensminger的“Animal Science，9th Ed.Interstate Publishers，Inc.，Danville，Illinois(1991)”。為了促進(jìn)高效生長(zhǎng)，可以對(duì)豬喂養(yǎng)纖維含量低的高能日糧。然而，豬在根據(jù)許多因素所需要的營(yíng)養(yǎng)物種類和量方面是不同的，其中所述的因素包括生長(zhǎng)齡、機(jī)能、疾病狀況、營(yíng)養(yǎng)物相互影響以及環(huán)境。參見，例如，Hill等人的“Tri-State Swine Nutrition Guide，Bull.No.869-98，TheOhio State Univ.，Columbus，Ohio(1998)”；以及“National Research Council，Nutrient Requirements of Swine，10th Ed.，Natl.Acad.Press，Washington，D.C.(1998)”。為了滿足這些不同的需求，養(yǎng)豬者從各種成分配制基本飼料日糧，包括但不限于谷粒濃縮物、蛋白質(zhì)飼料、牧草、干飼料、青貯飼料以及脫粒廢料(downed crops)。另外，添加物可用于確保日糧提供必要的營(yíng)養(yǎng)需要量。由于這些成分的每一種在利用度、價(jià)格和所含營(yíng)養(yǎng)的數(shù)量或品質(zhì)方面是不同的，養(yǎng)豬者時(shí)常改變飼料日糧配比。例如，根據(jù)豬生長(zhǎng)期的各個(gè)階段的營(yíng)養(yǎng)需求、環(huán)境因素對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求的影響、以及特殊日糧成分(dietary ingredient)的利用度，養(yǎng)豬者可遵循不同日糧的復(fù)雜時(shí)間表。
斷奶過渡(weaning transition)，即豬從母豬斷奶而轉(zhuǎn)變到日糧的時(shí)期，涉及任何生活期的一些最復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境變化。參見，如Efird等人的“J.Anim.ScL 551370(1982)”。因此，生長(zhǎng)停滯，通常稱為斷奶后生長(zhǎng)停滯(postweaning lag)，在剛斷奶的豬上經(jīng)常可觀察到。在斷奶后停滯中，豬不會(huì)增加體重，甚至?xí)p少體重。斷奶后停滯可導(dǎo)致養(yǎng)豬業(yè)的重大損失，在其中飼料費(fèi)占總生產(chǎn)成本的大約65-75％。在階段喂養(yǎng)程序中，通過使用專門的食糧來源和飼料添加物(例如血漿和血源蛋白、奶制品以及大豆?jié)饪s物)來喂養(yǎng)剛斷奶的豬，養(yǎng)豬者試圖將斷奶后停滯期減少到最小。這些食糧來源和添加物要非常適合斷奶仔豬的營(yíng)養(yǎng)需求，并因而顯著地增加飼料日糧的最終成本。因此，斷奶期和斷奶后停滯顯著地影響豬產(chǎn)量的效率和成本。
盡管許多環(huán)境應(yīng)激物有助于斷奶后停滯期的持續(xù)，據(jù)信主要因素是在飼料形式(從母乳到日糧)中的變化和新日糧成分的調(diào)整。參見McCracken等人的“J. Nutr. 7252838(1995)”；和Pierzynowski等人的“J.Pediatr.Gastroenterol. Nutr.16287(1993)”。在斷奶過渡期間，豬必須適應(yīng)從由母乳組成的液體食物轉(zhuǎn)變到由配制的動(dòng)物日糧組成的固體食物。這些在食糧和日糧營(yíng)養(yǎng)物中突然發(fā)生的變化，常常在剛斷奶的豬中誘發(fā)重要的生理反應(yīng)，包括在小腸表面形態(tài)和外分泌胰腺功能中的變化(參見Cera等人的“J. Anim.Sci 66514(1988)”；Cera等人的“J. Anim.Sci 65384(1990)”)，以及在外分泌胰腺功能中的量變和質(zhì)變(參見Lindemann等人的J. Anim.Sci 621298(1986))。
胰腺的生理和功能。胰腺是重要的消化輔助器官，它起內(nèi)分泌腺和外分泌腺的作用。參見，例如Currie的“Structure And Function Of DomesticAnimals，Butterworths Pub.，Boston，Massachusetts(1988)”。胰腺位于腹腔的腸系膜中，可分泌消化酶，后者通過一或多個(gè)胰管到達(dá)小腸。已知不同系列的胰酶，這些酶通常負(fù)責(zé)將日糧營(yíng)養(yǎng)水解加工成能被小腸吸收的成份。胰腺分泌能加工各種主要的營(yíng)養(yǎng)物種類——碳水化合物、脂質(zhì)以及蛋白質(zhì)的酶。加工各種營(yíng)養(yǎng)物種類的酶的實(shí)例被分別稱為淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶。在豬的整個(gè)生命期中，胰酶水平根據(jù)豬日糧營(yíng)養(yǎng)物的數(shù)量和成分進(jìn)行數(shù)量上和性質(zhì)上改變。Ethridge等，J. Anim.Sci.581396(1984)。
在非致病狀態(tài)，胰腺的腺泡細(xì)胞產(chǎn)生這些消化酶的非活性體。所述的形態(tài)被稱為酶原(zymogen)或酶原(proenzyme)。非活性消化酶被封蔽在酶原顆粒中，并且一旦被分泌到小腸中，它們通過蛋白水解酶的裂解(主要通過胰蛋白酶)而被活化。胰蛋白酶的活化受到存在于腺泡和管內(nèi)的分泌物中的胰蛋白酶抑制劑和通常只存在于部分小腸中的十二指腸腸激酶的和諧調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)的聯(lián)合作用，保證胰酶只在需要影響日糧營(yíng)養(yǎng)物的水解加工地點(diǎn)被活化。
在大規(guī)模生產(chǎn)變化期間的胰腺功能。一些研究者已經(jīng)證明仔豬消化能力的發(fā)育和豬生長(zhǎng)齡、體重和日糧對(duì)外分泌胰腺功能的影響。例如，Pierzynowski等人的“J. Pediatr.Gastroenterol Nutr.16287(1993)”，報(bào)道了外分泌胰腺功能的成熟過程更多依賴于斷奶而非生長(zhǎng)齡。最初，與哺乳的豬相比，在剛斷奶的豬中胰酶的消化活性發(fā)生降低。然而，在剛斷奶的豬中，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、以及總的胰腺外分泌分泌物的基礎(chǔ)水平和喂食后水平，隨時(shí)間而增加。這些變化與在斷奶仔豬的食糧而不是生長(zhǎng)齡中的變化非常相關(guān)。
外源酶療法的局限。一些養(yǎng)豬者已經(jīng)轉(zhuǎn)向?qū)⑼庠疵缸鳛轱暳咸砑觿?。通過利用先進(jìn)的重組DNA技術(shù)和利用酶在細(xì)菌及其他微生物系統(tǒng)中的外源表達(dá)，僅僅在最近這些酶的研究和商業(yè)開發(fā)才出現(xiàn)。然而，有一些因素限制外源酶在動(dòng)物飼料中的用途。
第一，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)很早認(rèn)識(shí)到在健康動(dòng)物中不需要外源酶來幫助消化。例如，Holden等人的“Life Cycle Swine Nutrition，PM-489，17th Rev.，Iowa State Univ.，Ames，Iowa(2000)”，表明豬“能產(chǎn)生足夠數(shù)量的用于它們能夠消化的蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)的消化酶”。相反，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用外源酶以便有助于消化動(dòng)物自身不能消化的物質(zhì)。例如，大麥含有很難被豬消化的β-葡聚糖或水溶性碳水化合物，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)被用作日糧營(yíng)養(yǎng)物時(shí)，含有β-葡聚糖酶的飼料日糧能有助于大麥的消化。
第二，各種外源酶通常僅靶向很小范圍的底物。因此，通常使用有助于消化飼料日糧的外源酶，需要對(duì)含有特定組合的酶底物和外源酶的飼料日糧進(jìn)行復(fù)雜混合。這樣的組配(pairing)需要充分了解可利用的外源酶配制品、它們的特異底物專一性、和合適的飼料日糧配比以及保存條件。因此，使用適于該目的的外源酶的養(yǎng)豬者不得不制備詳細(xì)的日糧配比選擇，從而增加了生產(chǎn)成本。
第三，在飼料日糧的商業(yè)加工和制備中，外源酶制劑的效果發(fā)生明顯改變。動(dòng)物飼料的商業(yè)加工常常包括加熱、壓制和制成顆粒。外源酶的過度商業(yè)加工可明顯破壞酶活性。而且，一旦制成飼料日糧，外源酶通常會(huì)自身降解或催化飼料成分的降解。這些事件都大大減少含有酶的飼料日糧的保存時(shí)間。
另外，消化系統(tǒng)本身對(duì)作為飼料添加劑的外源酶的作用會(huì)產(chǎn)生明顯影響。非反芻動(dòng)物例如豬的飼料，必須通過開始消化蛋白質(zhì)的胃強(qiáng)酸性區(qū)域。然后來自胃的食糜從幽門流入小腸內(nèi)腔。盡管是強(qiáng)酸性的，但食糜很快地被中和并變?yōu)槿鯄A性。因而，大多數(shù)消化酶在中性或中性以上具有最適pH。因此，消化系統(tǒng)自身的固有特征要求外源酶在強(qiáng)酸性環(huán)境中保持穩(wěn)定，在弱堿性環(huán)境中仍保持最佳活性。
胰酶制劑。胰酶制劑是通過干燥和水解豬胰腺而制備的胰腺衍生產(chǎn)品。參見，例如，USPN 3,956,483(“Preparing Pancreatin”)。胰酶制劑由干燥的、脫脂的胰腺制得?？蓮男迈r的或新鮮冷凍的胰腺中制備胰腺制劑。通常，將胰腺切碎并與十二指腸一起粉碎，其中添加的十二指腸來活化胰腺中的蛋白水解酶或酶原。或者，有時(shí)在胰酶制劑中通過加入活性胰蛋白酶來確定蛋白水解活性。然后將混合物進(jìn)行酶活化。此后，將胰腺脫脂，并通常在室溫下通過真空干燥進(jìn)行干燥。
胰酶制劑主要用于畜牧業(yè)來治療消化紊亂。參見，例如，USPN5,112,624(“預(yù)防食草動(dòng)物的消化紊亂”)；也參見俄國(guó)專利No.829,115 (“犢牛的胃腸機(jī)能紊亂”)。有人還建議胰酶制劑作為飼料添加劑。例如，Cortamira等人的“Proc.of the 7th Int.Svmp.on Digestive Physiology in Pigs，Univ.Alberta，Edmonton，Alberta(1997)”，研究了在豬飼料中使用0.01至0.03％的加工的胰酶制劑。也可參見USPN 2,878,123(“蛋白水解酶在家禽飼料中的用途”)。
迄今為止，沒有可適用的以穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品為基礎(chǔ)的飼料添加劑。例如，美國(guó)專利3,313,705公開了用于制備基于凍干胰腺的藥物的低溫加工法。參見其第1欄第65至69行。然而，該方法對(duì)于在動(dòng)物飼料的工業(yè)規(guī)模上重復(fù)是麻煩和不實(shí)用的。參見其第2欄第16-51行。另外，所公開的產(chǎn)品在空氣環(huán)境下發(fā)生自溶作用，并需要特殊的保存方法(如使用脫水阻聚劑)。參見其第3欄第27-39行。
因此，現(xiàn)在非常需要能被用作例如飼料添加劑的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品、包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的飼料添加劑及其生產(chǎn)方法，以及使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及由以酶原形式的一種或多種胰酶組成的胰腺產(chǎn)品。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及具有特異淀粉酶或蛋白酶活性的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的飼料添加劑。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品飼料添加劑的飼料日糧。
在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用穩(wěn)定型飼料產(chǎn)品補(bǔ)充動(dòng)物飼料日糧的方法。一些實(shí)施方案包括在生產(chǎn)變化期之前、之中和之后用穩(wěn)定型飼料產(chǎn)品補(bǔ)充動(dòng)物飼料日糧的方法。在一些實(shí)施方案中，生產(chǎn)變化期是從第一種食物來源轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙N食物來源，從液體食物來源轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w食物來源，或幼仔從母畜斷奶。
在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法，步驟包括乳化胰腺和將乳化的胰腺與酸化劑混合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供通過用適當(dāng)載體混合乳化的胰腺并擠出混合物而制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。還在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法，步驟包括霧化乳化的胰腺并收集霧化的胰腺。
發(fā)明詳述本發(fā)明是基于可大量生產(chǎn)穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的令人驚奇意外的發(fā)現(xiàn)，其中胰腺產(chǎn)品可被簡(jiǎn)單地保存和加工，例如，它可用作動(dòng)物飼料添加劑來提高正經(jīng)受生產(chǎn)變化的動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)利用率。本發(fā)明廣泛適用于農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)范疇，包括水產(chǎn)業(yè)、牛肉和乳畜業(yè)、商品性寵物食物業(yè)、養(yǎng)馬業(yè)、養(yǎng)禽業(yè)以及養(yǎng)豬業(yè)。
穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其了用作例如飼料添加劑。如此處所用的，“穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品”指基本上來源于全胰腺的組合物。這些腺體沒有腸系膜層或基本上沒有表層蜂窩組織?；蛘?，所切取的腺體可不除去表層腸系膜組織和脂肪。無論哪種情況，都不必自本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品中去除脂質(zhì)。
如此處所用的，“穩(wěn)定型”指胰腺產(chǎn)品的某種性質(zhì)，例如對(duì)酶降解的水解作用的抗性、對(duì)微生物和真菌腐敗以及對(duì)脂肪氧化的抗性。因而，本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品是對(duì)酶降解的水解作用有抗性的、對(duì)微生物和真菌腐敗有抗性的、以及對(duì)脂肪氧化有抗性的。因此，本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品在暴露于空氣或水時(shí)可保持穩(wěn)定并抗自溶作用或降解作用。而且，由于這些性質(zhì)，本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品不需要除去脂肪或脂質(zhì)或進(jìn)行凍干。
在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含沒有被水解但已被加工來使胰酶穩(wěn)定的胰腺。更多的具體實(shí)施方案包括包含酶原形式的胰酶的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。如此處所用的，“酶原”和“酶原形式”指酶的無活性或幾乎無活性的前體。隨后通過裂解一個(gè)或多個(gè)特殊肽鍵來活化酶合成的酶原。例如，當(dāng)通過腸激酶進(jìn)行水解胰蛋白酶的前體(胰蛋白酶原)時(shí)，發(fā)生所述的裂解。參見，如，Berg等人的“(Eds.)，Biochemistry，5th Ed.，W.H.Freeman and Co.，New York(2002)”。
根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含在保存中不發(fā)生酶促降解的胰酶。在一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品保持至少約75％的原始酶活性水平。在其它實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品保持至少約80％的原始酶活性水平；保持至少約85％的原始酶活性水平；保持至少約90％的原始酶活性水平；或保持至少約95％的原始酶活性水平。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含在超過至少2天的保存期中不發(fā)生明顯酶促降解的胰酶。在其它實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含在超過分別至少10天和30天的保存期中不發(fā)生明顯酶促降解的胰酶。還在另一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含在超過至少一年的保存期中不發(fā)生明顯酶促降解的胰酶。
以干濕兩種形式提供本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明描述了干燥的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。更多的具體實(shí)施方案包括含水量范圍在約1％至約20％的干燥的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明描述了濕的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。更多的具體實(shí)施方案包括含水量范圍在約20至約95％的濕的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含特殊活化的酶特征。如此處所用的，“活化的酶特征”指當(dāng)適當(dāng)?shù)鼗罨a(chǎn)品時(shí)，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品所顯示的酶活性水平。一些胰酶引起本領(lǐng)域技術(shù)人員的注意，例如目前被美國(guó)飼料監(jiān)控事務(wù)委員會(huì)(″AAFCO″)批準(zhǔn)用于畜牧業(yè)所列出的胰酶種類。其中，這些被批準(zhǔn)的胰酶種類包括α-淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到通過將穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品與小腸內(nèi)容物一起溫育，可活化蛋白酶酶原?？梢员绢I(lǐng)域中已知的方式活化其他酶。本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品顯示各種活化酶的特征。在一個(gè)實(shí)施方案，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品顯示淀粉酶和蛋白酶活性。
如此處所用的，可使用本領(lǐng)域中熟知的方法來測(cè)量“淀粉酶活性”，例如在Cesca等人的“Clin.Chim.Acta 26437-44(1969)，Von Worthington(Ed.)，Worthington enzyme manualenzymes and related biochemicals399，Worthington Chemicals，Lakewood，New Jersey(1993)”中所公開的方法。簡(jiǎn)而言之，1單位α-淀粉酶活性相當(dāng)于在規(guī)定的條件下，在1分鐘內(nèi)催化1微摩(1μM)糖苷鍵的酶量。在一種方法中，根據(jù)制造商提供的說明書，使用Phadebas淀粉酶測(cè)試藥片(Pharmacia Diagnostics AB，Uppsala，瑞典)可實(shí)施適宜的底物試驗(yàn)。首先在試劑溶液中稀釋等分量的測(cè)試樣品。將等分試樣加熱到37攝氏度并添加淀粉酶測(cè)試藥片。將溶液溫育規(guī)定的時(shí)間量，并加入氫氧化鈉溶液來停止反應(yīng)。通過離心或者過濾純化溶液，并以空白試劑為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量溶液的吸收度。樣品的吸光度與其α-淀粉酶活性成正比。另外，適于測(cè)定淀粉酶活性的其它技術(shù)和方法也是本領(lǐng)域中所熟知的?？墒褂盟龅姆椒?，其中將淀粉酶活性水平與胰酶制劑的酶水平相比較，并以百分率來表示。
如此處所用的，可使用本領(lǐng)域中熟知的方法來測(cè)量“蛋白酶活性”，例如Gessesse A和BA Gashe的“Biotechnol.Lett.19(5)479-81(1997)”。1單位蛋白酶活性相當(dāng)于在規(guī)定的條件下，在1分鐘內(nèi)從底物釋放1微克酚化合物(例如表示為酪氨酸等價(jià)物)的酶量。在一種方法中，通過與腸內(nèi)內(nèi)容物或與從小腸收集的組織懸浮液一起培育，來活化樣品。一旦活化，在氯化鈉溶液中抽提樣品，并制備適合的過濾稀釋液。在平衡稀釋液和測(cè)試試劑的溫度之后，將含有Hammarsten Casin(Merck KGaA，Darmstadt，德國(guó))的溶液與稀釋樣品徹底地混合，并進(jìn)行溫育。在規(guī)定時(shí)段之后，添加三氯乙酸溶液，并繼續(xù)溫育樣品。溫育后，過濾或離心樣品，并以空白試劑和L-酪氨酸貯液標(biāo)準(zhǔn)曲線為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量其吸光度。另外，適于測(cè)定蛋白酶活性的其它技術(shù)和方法也是本領(lǐng)域中所熟知的?？墒褂盟龅姆椒ǎ渲袑⒌鞍酌富钚运脚c胰酶制劑的酶水平相比較，并以百分率來表示。
同樣地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可使用已知測(cè)試方法來比較穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品中有價(jià)值的特殊胰酶的酶活性水平與胰酶制劑中顯示的酶活性水平。例如，可使用在Erlanger等人的“Arch.Biochem.Biophys.95271-78(1961)”中公開的測(cè)試方法，來比較胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性水平。在另一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)在I.G.Borlongan的“Chanos Chanos Aquaculture89315-25(1990)”和Gupta等人的“Biotechnol.Appl.Biochem.3763-71(2003)”，或Jahic等人的“J. Biotechnol.10245-53(2003)”中所公開的方法，比較脂肪酶活性水平。
如此處所用的，胰酶制劑符合美國(guó)藥典委員會(huì)(United StatesPharmacopeial Convention，Inc.(Rockville，Maryland))頒布的說明。例如，用于比較基準(zhǔn)的例證性胰酶制劑可從Sigma-Aldrich，Inc.(St.LouisMissouri)獲得，目錄號(hào)為P-7545。
本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)施方案包括具體的活化酶的特征。在一些實(shí)施方案中，根據(jù)干物質(zhì)組分對(duì)胰酶制劑的比較，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含活化酶的特征是至少約0％淀粉酶活性、至少約3％淀粉酶活性、至少約5％淀粉酶活性、至少約10％淀粉酶活性、至少約15％淀粉酶活性、至少約20％淀粉酶活性、至少約60％淀粉酶活性、至少約70％淀粉酶活性、至少約77％淀粉酶活性、至少約80％淀粉酶活性、至少約90％淀粉酶活性、至少約100％淀粉酶活性、至少約105％淀粉酶活性、至少約110％淀粉酶活性、或者至少約120％淀粉酶活性。
在其它實(shí)施方案中，根據(jù)干物質(zhì)組分對(duì)胰酶制劑的比較，本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品具有的活化酶特征是至少約20％蛋白酶活性、至少約30％蛋白酶活性、至少約40％蛋白酶活性、至少約70％蛋白酶活性、至少約80％蛋白酶活性、至少約90％蛋白酶活性、至少約100％蛋白酶活性、至少約110％蛋白酶活性、至少約120％蛋白酶活性、至少約130％蛋白酶活性、至少約140％蛋白酶活性、至少約180％蛋白酶活性、至少約190％蛋白酶活性、至少約200％蛋白酶活性、至少約210％蛋白酶活性、或者至少約220％蛋白酶活性。
在其它實(shí)施方案中，根據(jù)干物質(zhì)組分對(duì)胰酶制劑的比較，本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品具有的活化酶特征是至少約20％脂肪酶活性、至少約30％脂肪酶活性、至少約40％脂肪酶活性、至少約70％脂肪酶活性、至少約80％脂肪酶活性、至少約90％脂肪酶活性、至少約100％脂肪酶活性、至少約110％脂肪酶活性、至少約120％脂肪酶活性、至少約130％脂肪酶活性、至少約140％脂肪酶活性、至少約180％脂肪酶活性、至少約190％脂肪酶活性、至少約200％脂肪酶活性、至少約210％脂肪酶活性、或者至少約220％脂肪酶活性。
在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明包括具有活化酶特征的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，所述的酶包括任何前述水平的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性的組合。
穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的生產(chǎn)本發(fā)明也包括從動(dòng)物胰腺生產(chǎn)穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。在每種方法中，加工的目的在于穩(wěn)定胰酶，即保護(hù)所得的產(chǎn)物不被降解酶水解、不被微生物和/或真菌腐敗、和/或脂肪氧化。每種下列生產(chǎn)方法提供穩(wěn)定本發(fā)明的胰腺產(chǎn)品的不同方式。
可從各種來源例如從被屠宰的動(dòng)物的內(nèi)臟獲得動(dòng)物胰腺。在一個(gè)實(shí)施方案中，從豬收集胰腺。在另一個(gè)種實(shí)施方案中，從牛收集胰腺。本領(lǐng)域技術(shù)人員還認(rèn)識(shí)到在當(dāng)?shù)赝涝讏?chǎng)和屠場(chǎng)中，從被屠宰的動(dòng)物可獲得許多其它動(dòng)物品種的胰腺。然而，本發(fā)明并不限制胰腺的來源。
在一個(gè)實(shí)施方案中，從乳化的胰腺生產(chǎn)穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品?？梢员绢I(lǐng)域中已知的方式乳化胰腺。例如，使用平板粉碎機(jī)(plate grinder)或類似工具，加入或不加入水來完成乳化。因此，乳化的胰腺含有約5％至約95％干物質(zhì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到乳化的胰腺干物質(zhì)含量可根據(jù)所選的生產(chǎn)方法而變化。例如，噴霧干燥法需要具有約5％至約50％干物質(zhì)的乳化胰腺。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供使用擠出工藝來制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。簡(jiǎn)而言之，將乳化的胰腺與載體混和。有許多合適的載體，例如飼料成分、谷?；蚶w維原料及其各自的副產(chǎn)品。更具體地，合適的載體包括玉米和/或大豆殼?；蛘?，纖維原料或其副產(chǎn)品，例如殼纖維、子葉纖維、糠纖維、植物根纖維或其組合，也可被加入混合物中。更具體地，將大豆殼作為纖維原料加入混合物。其它合適的纖維原料或副產(chǎn)品，包括但不限于稻殼纖維、米糠纖維、燕麥皮纖維、甜菜渣、向日葵殼纖維、玉米殼纖維以及大豆子葉纖維。例如，當(dāng)混合物快速穿過一連串壓力加熱閂(heated lock)時(shí)，可干燥混合物。然后將混合物噴入收集器中。或者，通過冷卻器和/或蒸發(fā)輸送器來進(jìn)一步干燥所擠出的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，通過噴霧干燥來制備本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。可使用本領(lǐng)域中任何已知的噴霧干燥器，包括具有噴嘴的噴霧干燥器例如旋轉(zhuǎn)噴霧器和雙流體噴霧器。在一個(gè)實(shí)施方案中，在噴霧干燥生產(chǎn)方法中使用具有約5％至約50％干物質(zhì)的乳化胰腺。或者可將粉末流助劑(powedered-flow aid)加到乳化胰腺來促進(jìn)噴霧干燥。在該生產(chǎn)方法中，根據(jù)乳化胰腺中的干物質(zhì)量，將乳化胰腺加熱到約50攝氏度至約80攝氏度的液體保溫溫度。施加壓力迫使乳化胰腺穿過噴霧嘴進(jìn)入干燥室。然后從干燥室收集穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。得到的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含約80％至約100％干物質(zhì)。
還在另一個(gè)實(shí)施方案中，通過與酸化劑混和以實(shí)現(xiàn)微生物學(xué)上和酶學(xué)上穩(wěn)定，來制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。根據(jù)該生產(chǎn)方法，將胰腺或任何乳化胰腺與合適的纖維原料或副產(chǎn)品混和，例如大豆殼、或其它上述的植物纖維原料。用酸化劑穩(wěn)定混合物，其中酸化劑將混合物pH調(diào)低至約7.5至約3.5范圍之間、約7.0至約4.0范圍之間、約6.5至約4.0范圍之間、或約6至約4.5范圍之間。丙酸是例證性酸化劑，并可使用包括乙酸的各種無機(jī)酸和有機(jī)酸。這種pH穩(wěn)定法可制備具有約5％至約95％干物質(zhì)含量的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。令人驚訝地，該pH穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品是特別抗降解酶的水解、抗微生物和真菌的腐敗、和抗脂肪氧化。因而，類似于草料如半干青貯料來保存和使用濕的pH穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品隨時(shí)可用作飼料添加劑。然而，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的各種方法，可進(jìn)一步加工穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含約5％至約95％干物質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含約70％至約95％干物質(zhì)。在其它實(shí)施方案中，濕的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含約5％至約30％干物質(zhì)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品可以是混和的飼料混合物形式或覆層形式。或者，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品可以是干粉。在一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品是含有小于約20％水分的干粉。
而且，可進(jìn)一步加工本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，并用作配制飼料日糧的成分。
穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的用途本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的飼料添加劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，混和或配制飼料添加劑來形成可經(jīng)口施用動(dòng)物的完全飼料日糧。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將飼料添加劑與自由采食日糧(free-choice diet)的一種或多種成分進(jìn)行混和或配制。例如，還在另一實(shí)施方案中，(1)通過在喂料前充分混合、(2)通過使用例如噴霧施加器的裝置噴霧到飼料日糧上、或(3)作為在飼料日糧上的覆層，將飼料添加劑應(yīng)用于飼料日糧。在另一實(shí)施方案中，將飼料添加劑連同飼料添加物(feedsupplement)如礦物質(zhì)塊一起進(jìn)行施用。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的飼料日糧是固態(tài)或液態(tài)。例證性固體飼料日糧可配制為含有約0.1％(w/w)的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品飼料添加劑。在其它實(shí)施方案中，固體飼料日糧可配制為含有約0.001％至約1％的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品飼料添加劑。例證性液體飼料日糧可配制為含有約0.1％(w/w)的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品飼料添加劑。在其它實(shí)施方案中，液體飼料日糧可配制為含有約0.001％至約1％的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品飼料添加劑。
可從各種日糧成分制備飼料日糧。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到飼料日糧的能量成分(energy component)是以谷物及其副產(chǎn)品為基礎(chǔ)，例如玉米、高粱、燕麥、大麥、小麥以及黑麥。同樣地，飼料日糧的蛋白質(zhì)成分是以動(dòng)物或植物蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)，例如熱處理的全大豆、噴霧干燥的血漿蛋白、和脫脂奶粉或乳清?？梢詮娘暳霞?jí)的油脂來源獲得飼料日糧的脂質(zhì)成分，其中所述的油脂包括動(dòng)物(油脂、牛脂)、植物(玉米油和大豆油)和飯店以及加工的副產(chǎn)品(油脂混合物)。飼料日糧也可含有草料和非草料的纖維原料和/或其各自的副產(chǎn)品。另外，使用飼料添加物例如維生素和礦物質(zhì)，平衡飼料日糧。飼料日糧包含根據(jù)日糧營(yíng)養(yǎng)的和/或動(dòng)物健康所需的其它成分?？赏ㄟ^本領(lǐng)域中已知的任何方法，例如通過碾磨法或滾軋法、制顆粒法和/或加熱法，來制備本發(fā)明的飼料日糧。
在一個(gè)實(shí)施方案中，將飼料日糧制成顆粒。參見，例如，USPN4,183,675(“用于制成顆粒動(dòng)物飼料的節(jié)能方法和設(shè)備”(“Energyconserving method and apparatus for pelleting particulate animal feed”))。簡(jiǎn)而言之，通過在已知的工業(yè)設(shè)備中實(shí)施分批配料(batching)、混合和制顆粒步驟，可形成顆粒。該設(shè)備可聯(lián)合由流向配料倉(surge bin)的混合器組成的裝置，其中所述的配料倉依次流入由變速進(jìn)料器(variable-speedfeeder)、蒸汽調(diào)節(jié)室和鑄模/滾筒(die/roller)部件組成的飼料壓粒機(jī)(pelletmill)。漿從進(jìn)料器流過可流入鑄模/滾筒部件的調(diào)節(jié)器(conditioner)，其中在鑄模/滾筒部件中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品被擠出形成顆粒。然后顆粒離開顆粒滾筒。蒸汽調(diào)節(jié)室并不是該例證性方法所必需的，并可被任選地省略。
生產(chǎn)變化在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供在生產(chǎn)變化的任何時(shí)期之前、之中和之后使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品作為飼料添加劑的方法。如此處所用的，“生產(chǎn)變化(production change)”指本領(lǐng)域中用于表示從一種飼料轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N飼料或表示環(huán)境變化的已知術(shù)語。生產(chǎn)變化與動(dòng)物生活期有關(guān)，例如從母畜斷奶、妊娠開始和妊娠期間、或促進(jìn)動(dòng)物肥膘(finishing)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品作為在由其它因素例如環(huán)境因素引起的生產(chǎn)變化期間中的飼料添加劑。環(huán)境因素包括在動(dòng)物所暴露的溫度或氣候中的變化、在動(dòng)物畜舍(animal’s housing)中的變化以及在動(dòng)物聚集群體(social group)中的變化。
在其它實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品在生產(chǎn)變化之前、之中或之后作為飼料添加劑，其中在從一種食糧來源轉(zhuǎn)換到另一種食糧來源過程中發(fā)生所述的生產(chǎn)變化，例如當(dāng)使用一批新的日糧時(shí)、當(dāng)改變?nèi)占Z成分的相對(duì)數(shù)量和/或種類時(shí)、當(dāng)使用不同食糧來源混合或配制的日糧而不用上述日糧來喂養(yǎng)動(dòng)物時(shí)，或在一種飼料日糧到不同飼料日糧的任何變化中，發(fā)生所述的生產(chǎn)變化。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，在動(dòng)物經(jīng)歷補(bǔ)償生長(zhǎng)(compensatory growth)時(shí)期中的生產(chǎn)變化時(shí)期之前、之中或之后，使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。在多數(shù)動(dòng)物中，補(bǔ)償生長(zhǎng)時(shí)期出現(xiàn)在在飼料營(yíng)養(yǎng)受限時(shí)期之后，且可被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為“grow-out cycle”。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品來增加動(dòng)物的內(nèi)源性胰酶產(chǎn)量。本發(fā)明方法可用于胰酶產(chǎn)量不足以滿足小腸中底物量的需求的生產(chǎn)變化期間。
如此處所用的，“生產(chǎn)變化之前”表示在生產(chǎn)變化之前的幾小時(shí)至幾天。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在生產(chǎn)變化約1小時(shí)至約5小時(shí)前、直至約1天之前使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在生產(chǎn)變化約1小時(shí)至約2天前、直至約1周之前使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。在第三種實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在生產(chǎn)變化的開始約1周或更長(zhǎng)時(shí)間之前使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。
如此處所用的，“在生產(chǎn)變化之中”指發(fā)生生產(chǎn)變化的那幾小時(shí)和幾天。它指自生產(chǎn)變化開始，并根據(jù)生產(chǎn)變化的種類(nature)和性質(zhì)可長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)和幾天的不等的時(shí)間范圍。例如，如果遠(yuǎn)距離運(yùn)輸動(dòng)物，這可發(fā)生在動(dòng)物暴露于周圍溫度改變的幾小時(shí)或幾天中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，這可發(fā)生在動(dòng)物經(jīng)歷從一種食糧來源轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N食糧來源的日子中。根據(jù)生產(chǎn)變化的種類和性質(zhì)，其它時(shí)間范圍對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
如此處所用的，“生產(chǎn)變化之后”指在生產(chǎn)變化之后的幾小時(shí)和幾天。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在生產(chǎn)變化約1小時(shí)至約2天后、直至約1周之后使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在生產(chǎn)變化約1周至約2周后、或更長(zhǎng)時(shí)間之后使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。
使用本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法可應(yīng)用于具有胰腺或能產(chǎn)生消化酶的任何動(dòng)物上。本發(fā)明的方法涉及能產(chǎn)生通常由胰腺分泌的酶類的消化酶(即蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)的任何動(dòng)物。本發(fā)明的具體實(shí)施方案涉及貓、牛、鹿、狗、魚、山羊、馬、駱駝、豬、家禽、兔以及綿羊中的生產(chǎn)變化。
本發(fā)明也包括在已知農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的特殊生產(chǎn)變化中使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。例如，根據(jù)產(chǎn)業(yè)的過去、現(xiàn)在和未來的生產(chǎn)方式，不同農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的也可具有特殊的生產(chǎn)變化期。實(shí)例如下所示。
水產(chǎn)業(yè)當(dāng)魚腸成熟到完全發(fā)揮功能時(shí)，在水產(chǎn)業(yè)中就發(fā)生一種生產(chǎn)變化。其它生產(chǎn)變化包括但不限于，周圍水的主要溫度和通氣變化。
本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品適合用于現(xiàn)有產(chǎn)品并不適用的水產(chǎn)業(yè)飼料日糧中，因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品中，活性胰腺酶一旦受潮便快速發(fā)生自溶。因此，本發(fā)明提供包含適于施用于魚和其它水生動(dòng)物的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的日糧。在一個(gè)實(shí)施方案中，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品包含酶原形式的胰酶。在另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)浸于水中時(shí)，穩(wěn)定型產(chǎn)品也是足夠穩(wěn)定的以便避免酶的溶解和自溶。
牛對(duì)于牛，生產(chǎn)變化時(shí)期包括但不限于，犢牛從牛乳轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w飼料；從含有高比例草料和低比例濃縮物的飼料日糧轉(zhuǎn)變?yōu)楹械捅壤萘虾透弑壤凉饪s物的飼料日糧；轉(zhuǎn)變?yōu)楹懈咚降矸鄣娘暳先占Z；以及對(duì)于經(jīng)歷飼養(yǎng)場(chǎng)肥膘(feedlot finishing)的牛，從牧草轉(zhuǎn)變?yōu)楹懈咚焦攘５娘暳先占Z。
鹿對(duì)于鹿例如花鹿(axis deer)、扁角鹿(fallow deer)、馬鹿(red deer)、梅花鹿(sika deer)以及麋鹿，生產(chǎn)變化時(shí)期包括鹿?fàn)購娜橹D(zhuǎn)變?yōu)楣腆w飼料。
馬對(duì)于馬，由于日糧中的變化(例如從一種飼料來源或日糧轉(zhuǎn)變成不同食糧來源或日糧)，生產(chǎn)變化是特別頻繁的，因?yàn)轳R常常從干草日糧轉(zhuǎn)變?yōu)槟敛萑占Z。同樣地，當(dāng)馬從一種谷粒補(bǔ)充飼料轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N谷粒補(bǔ)充飼料時(shí)，便出現(xiàn)生產(chǎn)變化。另外，在消化功能不足以阻止淀粉進(jìn)入大腸和肓腸的壓力時(shí)期，出現(xiàn)生產(chǎn)變化時(shí)期。
豬對(duì)于豬，生產(chǎn)變化時(shí)期包括但不限于，斷奶后過渡時(shí)期、發(fā)熱、妊娠、母豬的哺乳開始，以及在停止發(fā)育的豬中加快肥膘階段。
家禽對(duì)于家禽，當(dāng)仔雞出生后第一次接觸干飼料時(shí)，發(fā)生特別關(guān)鍵的生產(chǎn)變化時(shí)期。其它生產(chǎn)變化時(shí)期包括但不限于，產(chǎn)蛋雞的換羽時(shí)期、和在肉仔雞和火雞中加快肥膘的時(shí)期。
穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品可在生產(chǎn)變化時(shí)期之中或之后、和/或在所述時(shí)期預(yù)先開始之前作為飼料添加劑。前瞻性使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品可預(yù)防由生產(chǎn)變化時(shí)期或由動(dòng)物日糧的任何變化的正常結(jié)果所引起的并發(fā)癥。
在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于犢牛，用食糧原料例如代乳品和/或幼畜飼料混合穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，以便預(yù)防由于從母乳轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w飼料日糧所引起的腹瀉發(fā)作或其它正常的結(jié)果。在另一個(gè)實(shí)施方案中，用寵物例如貓和狗的飼料日糧來混合穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，以預(yù)防或減輕它們的日糧和習(xí)性的正常結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施方案中，用包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的日糧喂養(yǎng)貓，來預(yù)防或改善毛團(tuán)或胃腸毛糞石的積累。
實(shí)施例下列實(shí)施例用于舉例說明而不用于限制本發(fā)明。
實(shí)施例1胰腺從屠宰場(chǎng)、屠場(chǎng)或類似場(chǎng)所的內(nèi)臟獲得豬胰腺?？衫鋬鲑A存胰腺或立即進(jìn)行乳化。然后使用平板粉碎機(jī)與水來乳化腺體，使得乳化的胰腺含有大約25％干物質(zhì)?；蛘?，冷凍新鮮的胰腺并在以后時(shí)間里磨碎。
實(shí)施例2擠出通過擠出制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。將乳化的胰腺與準(zhǔn)備好的大豆殼混和，直至35％的乳化胰腺對(duì)65％的大豆殼的比例。施壓迫使混合物穿過由一連串具有300攝氏度金屬表面溫度的汽塞(steam lock)組成的擠出機(jī)。在約20秒內(nèi)將混合物穿過擠出機(jī)，并噴入收集器中。
實(shí)施例3噴霧干燥通過噴霧干燥制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。將含有約62％水分的乳化胰腺輸進(jìn)許多裝在旋轉(zhuǎn)干燥室上的加熱噴嘴。同時(shí)將熱風(fēng)輸送到干燥室。霧化的胰腺產(chǎn)品落到用于收集的干燥室底板。
實(shí)施例4pH穩(wěn)定通過pH穩(wěn)定法來制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。得到約75％含水量的乳化胰腺。將丙酸加到乳化的胰腺直至pH達(dá)到4.5。加入酸之后，穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品變成灰色，并具有趨于橡膠狀粘度的輕微流動(dòng)性。
在另一個(gè)實(shí)施例中，如上所述獲得乳化的胰腺，并與準(zhǔn)備的大豆殼混合?；旌系囊认儆杉s35％乳化的胰腺和65％準(zhǔn)備的大豆殼組成。將丙酸以每噸10磅的比例加到乳化胰腺混合物，直至pH達(dá)到4.5。
實(shí)施例5水產(chǎn)業(yè)配制品使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品來配制適合用于水產(chǎn)業(yè)的飼料日糧。
用于蝦日糧的例證件配制品是

用于羅非魚日糧的例證性配制品是

實(shí)施例6用于牛的配制品使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品來配制適合用于牛的飼料日糧。
用于代乳品的、包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的例證性配制品是

實(shí)施例7用于鹿的配制品使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品來配制適合用于鹿的飼料日糧。
用于鹿日糧的例證性配制品是

實(shí)施例8用于馬的配制品使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品來配制適合用于馬的飼料日糧。
用于馬日糧的例證性配制品是

實(shí)施例9用于家禽的配制品使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品配制適合用于家禽的飼料日糧。
用于馴化的火雞日糧的例證性配制品是

實(shí)施例10用于豬的配制品使用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品配制適合用于豬的飼料日糧。
用于豬日糧的例證性配制品是

實(shí)施例11穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的酶水平該實(shí)施例比較了各種穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品配制品的酶活性。
對(duì)于噴霧干燥的、凍干的、擠出的以及pH穩(wěn)定的胰腺產(chǎn)品，進(jìn)行檢測(cè)含水量、蛋白酶活性以及淀粉酶活性。表1列出本發(fā)明的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的各種蛋白酶和淀粉酶活性水平。對(duì)于每種配制品，將胰酶制劑的酶活作為比較基準(zhǔn)。
在表1中，“噴霧干燥”指在實(shí)施例3中描述的方法；“冷凍干燥”指通過本領(lǐng)域中已知方法制備的凍干胰腺；“擠出”指在實(shí)施例2中描述的方法，以及“pH穩(wěn)定”指用如實(shí)施例4所述的大豆殼載體混和的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
所有樣品在表1所示的條件下保存6天。
對(duì)于每種配制品，室溫下，將4份的成熟豬小腸內(nèi)容物與1份的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品混和。稀釋和檢查每種等分量的配制品，來測(cè)定蛋白酶活性水平。
如下測(cè)定蛋白酶活性水平。對(duì)于具有小于約1000U/G的樣品，將10g樣品在約80mL的2％氯化鈉溶液中混合約30分鐘。用2％氯化鈉溶液將樣品溶液體積增加到100mL，并通過玻璃纖維過濾紙(Glass MicrofibreGF/A，Whatman pic，F(xiàn)lorham Park，New Jersey)進(jìn)行過濾。將1mL樣品溶液和試劑在40攝氏度下進(jìn)行平衡。將5mL的0.6％(w/v)干酪素底物(Hammarten Casein，Merck & Co.，Inc.，Whitehouse Station，New Jersey)加到每種樣品中，并在40攝氏度下溫育約30分鐘。加入5mL沉淀劑(18.8g三氯乙酸、18.1g無水醋酸鈉、18.8g乙酸，蒸餾水補(bǔ)足至1000mL體積)然后將樣品在40攝氏度下溫育約30分鐘。立即將樣品濾過實(shí)驗(yàn)定性濾紙(Whatman Grade 1，Whatman pic，F(xiàn)lorham Park，New Jersey)，冷卻至室溫并在660nm測(cè)量吸光度。以酶空白和由Folin-Ciocalteau酚試劑釋放的酪氨酸溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量樣品吸光度。
以下測(cè)定α-淀粉酶活性水平。制備試劑溶液(9g氯化鈉、2g牛血清白蛋白、和2.2g氯化鈣，蒸餾水補(bǔ)足至1000mL體積)和0.5M氫氧化鈉溶液。通過稀釋到204mL試劑溶液中來制備樣品，并在37攝氏度下平衡。每種樣品加入底物Phadebas Amylase Test Tablet(PharmaciaDiagnostics，Uppsala，瑞典)，并劇烈混合10秒鐘。然后將樣品溫育15分鐘。加入1mL的0.5M過氧化鈉，并立即將溶液以3500rpm離心10分鐘。在620nm以空白試劑為參照測(cè)量樣品吸光度，并根據(jù)制造商的說明書測(cè)定α-淀粉酶活性。
表1.穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的酶水平

*由于無法計(jì)算混合大豆殼中含有的蛋白質(zhì)，因此蛋白酶活性超過胰酶制劑的活性。
因此，與胰酶制劑相比，表1中所示的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品保持如果不是更優(yōu)的、就是相似的蛋白酶活性水平。另外，與胰酶制劑相比，表1中所示的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品保持相似的或更低的淀粉酶活性水平。這些結(jié)果特別地令人驚訝認(rèn)為穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品在環(huán)境溫度中的保存可超過6天。所述的結(jié)果舉例說明了本發(fā)明的產(chǎn)品穩(wěn)定性。
實(shí)施例12剛斷奶豬的飼養(yǎng)試驗(yàn)在該實(shí)施例中，飼養(yǎng)試驗(yàn)旨在調(diào)查凍干胰腺在減少豬的斷奶后停滯期的效果。六個(gè)處理組喂養(yǎng)含有下列組分的日糧(1).不含胰酶或穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品；(2).0.1％(w/w)胰酶；(3).0.2％(w/w)胰酶；(4).0.1％穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品；(5).0.2％穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品；以及(6).0.4％穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。通過GLM程序(SAS Institute Inc.，Cary，North Carolina)，以隨機(jī)完全區(qū)組設(shè)計(jì)(Randomized complete block design)來分析數(shù)據(jù)。
如表2所示，凍干的胰腺對(duì)于斷奶后第一周內(nèi)的采食量和體重增加顯示陽性、二次效應(yīng)。這些測(cè)量值隨日糧中凍干胰腺的百分比而增加。在含有0.2％凍干胰腺的日糧中，采食量提高到31％并且體重增加提高到83％。如表3所示，在隨后兩周內(nèi)，凍干的胰腺對(duì)這些測(cè)量沒有效果。
表2第1周中豬斷奶后停滯的減少

表3第2-3周中豬斷奶后停滯的減少

*****以上所述的所有出版物、專利和專利申請(qǐng)?jiān)诖艘米鳛閰⒖肌?br> 如此所述的發(fā)明對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變。所述的改變落在本發(fā)明所要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其包含一種或多種酶原形式的胰酶。
2.權(quán)利要求1中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品含有約1％至約20％水分。
3.權(quán)利要求1中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品含有約20％至約95％水分。
4.權(quán)利要求1中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中一種或多種胰酶選自淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶及其組合。
5.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的淀粉酶活性是胰酶制劑的淀粉酶活性的至少約0％。
6.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的淀粉酶活性是胰酶制劑的淀粉酶活性的至少約3％。
7.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的淀粉酶活性是胰酶制劑的淀粉酶活性的至少約75％。
8.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的淀粉酶活性是胰酶制劑的淀粉酶活性的至少約105％。
9.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的蛋白酶活性是胰酶制劑的蛋白酶活性的至少約25％。
10.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的蛋白酶活性是胰酶制劑的蛋白酶活性的至少約80％。
11.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的蛋白酶活性是胰酶制劑的蛋白酶活性的至少約100％。
12.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的蛋白酶活性是胰酶制劑的蛋白酶活性的至少約130％。
13.權(quán)利要求4中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品具有的蛋白酶活性是胰酶制劑的蛋白酶活性的至少約200％。
14.一種飼料添加劑，其包含權(quán)利要求1中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
15.一種動(dòng)物飼料日糧，其包含權(quán)利要求14中所述的飼料添加劑。
16.權(quán)利要求15中所述的動(dòng)物飼料日糧，其中飼料添加劑占飼料日糧的約0.1％(w/w)。
17.權(quán)利要求15中所述的動(dòng)物飼料日糧，其中飼料添加劑占飼料日糧的約0.2％(w/w)。
18.權(quán)利要求15中所述的動(dòng)物飼料日糧，其中飼料添加劑占飼料日糧的約0.4％(w/w)。
19.權(quán)利要求15中所述的動(dòng)物飼料日糧，其中飼料添加劑占飼料日糧的約0.5％(w/w)。
20.權(quán)利要求15中所述的動(dòng)物飼料日糧，其中所述的日糧被配制為用于選自貓、牛、鹿、狗、魚、山羊、馬、駱駝、豬、家禽、兔以及綿羊中的動(dòng)物。
21.一種方法，包括將權(quán)利要求1中所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品經(jīng)口施用于動(dòng)物。
22.權(quán)利要求21中所述的方法，其中將所述的穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品在生產(chǎn)變化之前約1周到生產(chǎn)變化之后約1周中施用于動(dòng)物。
23.權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述生產(chǎn)變化是從第一種食糧來源轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙N食糧來源。
24.權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述生產(chǎn)變化是從液體食糧來源轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w食糧來源。
25.權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述生產(chǎn)變化是從母畜斷奶。
26.權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述的日糧被配制為用于選自貓、牛、鹿、狗、魚、山羊、馬、駱駝、豬、家禽、兔以及綿羊中的動(dòng)物。
27.權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述的生產(chǎn)變化期是環(huán)境因素的結(jié)果。
28.權(quán)利要求27中所述的方法，其中環(huán)境因素選自動(dòng)物所暴露的溫度或氣候的變化、動(dòng)物畜舍的變化、動(dòng)物聚集群體的變化，及其組合。
29.一種制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法，步驟包括乳化胰腺以形成乳化的胰腺；和將乳化的胰腺與酸化劑混合，從而獲得穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
30.權(quán)利要求29中所述的方法，其中酸化劑選自丙酸、乙酸及其組合。
31.權(quán)利要求29中所述的方法，其中將乳化的胰腺酸化到約pH6.0至約pH4.5。
32.權(quán)利要求29中所述的方法，還包括將穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品與纖維原料或其副產(chǎn)品混合的步驟。
33.權(quán)利要求32中所述的方法，其中纖維原料或其副產(chǎn)品是大豆殼。
34.一種制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法，步驟包括將乳化的胰腺與載體混合；和擠出混合物，從而獲得穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
35.權(quán)利要求34中所述的方法，其中載體選自纖維原料或其副產(chǎn)品、谷物或其副產(chǎn)品，及其任意的組合。
36.權(quán)利要求35中所述的方法，其中載體選自大豆殼、玉米及其任意的組合。
37.權(quán)利要求34中所述的方法，還包括在選自冷卻器和蒸發(fā)輸送器的至少一種裝置中干燥所述穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的步驟。
38.一種制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法，步驟包括在干燥室中霧化乳化的胰腺；和收集霧化的胰腺，從而獲得穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品。
39.一種制備飼料日糧的方法，步驟包括提供一系列日糧成分；和用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品混合所述成分，從而獲得包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的飼料日糧。
40.權(quán)利要求39中所述的方法，還包括將飼料日糧制成顆粒的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品，其可用作例如動(dòng)物飼料添加劑。本發(fā)明還提供包含穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的飼料添加劑和飼料日糧。另外，本發(fā)明提供制備穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品的方法。本發(fā)明還提供利用穩(wěn)定型胰腺產(chǎn)品補(bǔ)充動(dòng)物飼料的方法。
文檔編號(hào)A23K1/18GK101018488SQ200580025876
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者安德魯·拉福萊特, 珍妮弗·范德利格特, 克里斯蒂安·范德利格特, 馬克·D·紐科姆, 威廉·邁克爾·克雷格, 凱文·J·圖切特 申請(qǐng)人:Can科技公司