1.1.6 蛋白酶 蛋白酶是作用于蛋白质或多肽，催化肽键水解的酶类，广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。按酶的来源，可分为植物蛋白酶、动物蛋白酶和微生物蛋白酶。 蛋白酶对蛋白质中的肽键水解有两种模式，一种模式是从蛋白质的N端点(带游离基的一端)，或C端点(带游离羧酸的一端)切下单个的氨基酸，这些酶被称为外切蛋白酶。第二种模式是分裂内肽键，通常水解产物为较小的多肽类和肽类，称为内切蛋白酶，大多数内切蛋白酶水解蛋白质生成最终产物并不是大量的游离氨基酸。 各种蛋白酶水解蛋白质的最适作用pH不同。一种简化的方法是按酶表现出最高活力的pH范围对蛋白酶进行分类，将其分为酸性、中性和碱性蛋白酶三种。这种简化的方法，有助于工业上的应用。国内酸性、中性和碱性蛋白酶均有企业生产。 酸性蛋白酶采用宇佐美曲霉(Aspergillus Usamil No.537)和黑曲霉(Aspergillus NigerI NO.3350)生产，有固体发酵和液体深层发酵两种生产方法，产品为固体剂型。其特性为水解大范围的肽键，制品通常显示出内切蛋白酶和外切蛋白酶活性。 中性蛋白酶采用枯草杆菌(Bacillus Subtilis No.1.398)液体深层发酵法生产，产品为固体剂型。属于中性蛋白酶范围来源于木瓜胶乳的木瓜蛋白酶，广东、广西特别是广西已有较大规模的产量，产品为固体剂型。采用枯草杆菌生产的中性蛋白酶和木瓜蛋白酶其产品特性为可水解大范围的肽键的内切蛋白酶。 碱性蛋白酶采用地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis No.2709)液体深层发酵法生产，产品为固体剂型，其特性为可水解大范围的肽键的内切蛋白酶。国产不同来源的蛋白酶的性质和应用如表1所示。 该产品有轻工行业标准，酶活力定义为在40℃(中性蛋白酶为30℃)和一定的pH条件下(酸性蛋白酶3.0，中性蛋白酶7.5，碱性蛋白酶10.5)1分钟水解酪素产生1ug酪氨酸为1个酶活力。 蛋白酶作为一中内源酶的补充剂，对消化功能差的动物，尤其是幼龄动物至关重要，一般饲料酶中含量应在1000-5000U/g。而且有的需中性、酸性两种都要添加。从酶的特性来看，木瓜蛋白酶是很适于饲料添加的酶类，但该酶虽经精提，但比酶活仍很低，需较大添加量，相对成本就高些。 1.1.7 糖化酶(EC3.2.1.3) 糖化酶是一种俗称。常用名葡萄糖淀粉酶，正式名称为葡聚糖葡萄糖水解酶。该产品的催化反应是从淀粉的非还原性末端依次水解α-1，4糖苷键生成葡萄糖。在工业上有广泛的用途。 国内该产品1979年开始采用黑曲霉(A.niger)液体深层发酵法生产。产品有固体和液体两种剂型，产品的酶活力为10万u/g(ml)，最适作用温度50-60℃，最适作用pH4.0-5.0。由上世纪八十年代至本世纪初，经过二十年时间，糖化酶已发展成为我国酶制剂行业中最为令人瞩目的产品。该产品有国家标准，酶活力定义为在40℃，pH4.6条件下，1小时分解可溶性淀粉产生1mg葡萄糖为1个酶活力单位。糖化酶在淀粉酶协同作用下，催化淀粉水解为葡萄糖，使动物很快吸收。一般在复合酶中含量应在1000-5000U/g之间。 根霉经固体发酵后，所产糖化酶也是很好的饲料添加剂，四川有人添加“小酒曲”于饲料中，也起到了很好的效果。但该菌酶系较纯，真的要更好发挥作用，应进一步在其它酶类方面加以强化。 1.2 饲用复合酶的生产 1.2.1 酶的生产 除从动物内提取(如胰蛋白酶)和植物中提取(如木瓜蛋白酶、β-淀粉酶)外，微生物发酵工程是最重要的生产方式。由于微生物生长迅速，产量高，故酶的来源广，世界上大多数酶产品的来源于发酵工程。微生物酶的制造，一般分为固体发酵和液体发酵两种方式： 菌种斜面试管——玻璃摇瓶培养——种子罐扩大培养——发酵(液体发酵罐或固体发酵机)——过滤——超滤浓缩——加载体喷雾干燥。 通过以上流程可获得各种酶制剂(有的菌种如木霉、黑曲霉，可同时产生纤维素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶及甘露聚糖酶等多种酶系)，再根据不同饲料配方和不同饲喂对象，设计各种酶的含量，加以混配，就可得到适于不同需要的饲用复合酶。 液体发酵对无菌条件要求严格，所产酶的品质较好，提取后相对酶活较高。但投资大，技术要求高。固体发酵过程无菌条件稍差，易染杂菌，尤其是担心污染黄曲霉等有害杂菌，单位酶活也低，但投资小，工艺也较简单，一般适用于真菌类发酵。 |
京公网安备 11010802025824号