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酶制剂 产品介绍

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发表于 2007-5-31 17:30:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

酶制剂是一种具有催化作用的特殊蛋白质,在反应过程之中本身的消耗很小,添加量很小、用途广泛,可用于医药、食品、化工、石油、饲料等领域。
酶制剂作为一种工业产品,最先应用于食品、酿酒和饮料行业,后来逐渐在造纸、皮革、洗涤剂等行业中应用开来,作为添加剂应用于动物饲料,本世纪50年代国外才有应用性的研究,1975年才出现商品饲用酶制剂。1985年,芬兰国际饲料公司首次在以大麦为基础的家禽饲料中应用β-葡聚糖酶 ,取得了显著的增产效果,并迅速应用于畜禽日粮中。80年代后期,国外饲用酶制剂先后进入中国市场。90年代以后,我国才有饲用酶制剂专门生产厂家。目前,国内饲用酶制剂市场在逐渐成熟,由北京中农博特生物工程技术有限公司生产的饲料专用复合酶制剂——格林酶素,已成为国内酶制剂市场上的一个亮点。
第一节 饲用复合酶及其功能
酶是一种蛋白质,系活细胞产生的一大类具有生物活性的催化剂。目前,在饲料中使用的酶种主要有三类:消化性酶类、非淀粉多糖酶类和植酸梅。其中,消化性酶类包括淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶;非淀粉多糖酶类包括纤维素酶、木聚糖酶、b-葡聚糖、甘露聚糖酶、果胶酶和半乳糖苷酶。馈用复合酶通常只包括消化性酶类和非淀粉多糖酶类,它们是经微生物发酵,然后根据日粮特点和动物种类及其生理特点不同,通过生物学饲喂试验合理配制而成的。
酶具有严格的专一性和高效的有机催化特性,对反应底物和环境条件(如温度、pH、缓冲液种类和浓度、激活剂或抑制剂等)有特殊的要求。在其天然底物及合适的底物浓度和环境条件下,催化活性将达到最大,否则会受到影响。在动物日粮中,饲用酶所作用的底物及其浓度由所喂日粮决定;而酶发生作用的环境,则是动物消化道(主要是胃肠道)。饲用酶在这种条件下能否发挥作用、发挥催化活力的高低可用来衡量其品质的优良。
酶的稳定性是酶应用过程中影响酶催化活性的一个主要因素,当受到某些因素影响时,酶的空间结构会被破坏,特有的空间结构的破坏会使酶失去催化活性。影响酶的稳定性因素有:①物理因素、热、紫外线、高压、表面张力等;②化学因素:有机深剂、脲、胍、酸、碱、金属离子等。
影响饲用酶稳定性的因素主要有:①颗粒饲料制粒过程中的高温;②动物消化道的酸性环境;③饲料中的水分和金属离子含量。
目前,饲用复合酶主要是通过直接添加配合饲料或通过添加到浓缩饲料和预混料中而间接添加到配合饲料中应用于畜禽、水产和反刍动物等的养殖,在饲料的青贮中也有添加。根据动物种类和生理阶段不同及日粮特点,设计科学合理的配方,研究开发耐制粒高温和胃肠道酸性的稳定化和定点释放产品及液体化产品,形成各种系列满足市场需求是饲用酶发展的必然趋势。

饲用复合酶的功能
1、 降解植物性饲料原料的细胞壁,促进营养物质的释放,提高原料的利用率;
2、 降低食糜粘度,减少饮水量,从而提高营养物质的消化利用率,降低有机物质的排泄量,减少环境污染;
3、 减少滞留在后肠道营养物质的含量,抑制肠道有害微生物菌群的增殖,减少动物胃肠道疾病,提高成活率;
4、 补充动物内源消化酶分泌的相对不足,帮助动物消化,提高生产性能强度,减少仔猪腹泻。
5、 充分利用非常规饲料原料,提高饲料适口性,降低饲料成本。

第二节 格林酶素
格林酶是一种饲料专用多元复合酶制剂,是由动物营养学、微生物学专家对国内外饲料市场行情进行了认真的调查、研究后充分利用中心所具备的现代高科技生物工程技术精心制作而成的。符合GRAS条件,无毒无害,绿色环保。经国内饲料权威机构测定,酶活指标居国内先进水平,与国际水平相当。在加工过程中,采用了现代生物工程技术,对产品酶活无影响,并保留其他营养物质。
格林酶素全系列产品具有酶1、谱设计合理、2、完全抗胃酸和胃蛋白酶、3、热稳定性好的特点,可广泛适用于各类饲料企业和养殖企业。为国内外饲料市场提供了科技含量高、质量稳定、性价比更合理的饲料专用酶制剂。克服了市场上同类产品中生产工艺不专业、价格相对较高的弊端。
格林酶素中的酸性蛋白酶等能补充畜禽的内源消化酶的不足,促进蛋白质的分解,从而达到个体快速均匀生长。格林酶中的另一些有效成分则是针对饲料中普遍存在的非淀粉多糖(NSP)(如果胶、纤维素、半纤维素、木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖等)等各种抗营养因子,将这类抗营养物质及其被包被的营养因子转换成畜禽可以吸收利用的营养物质。
格林酶素设计中增加了部分或全部代替抗生素、高铜、有机胂等高残留添加剂的多项功能,明显的提高了饲料利用率,保证饲料质量和畜产品品质,增加养殖效益。
一、抗营养因子——非淀粉多糖
所谓抗营养因子是指饲料中存在一些抗营养作用的成分,这些抗营养因子对植物本身来说是一种机体保护机制,但用于动物饲养时,则会降低饲料中各种营养物质的利用率,减缓动物的生长速度,严重者还会损害动物机体健康水平。


  可见,常见的植物性能量饲料原料中含有大量的木聚糖、b-葡聚糖和纤维素,而常见的植物性蛋白饲料原料中含有大量的果胶、纤维素和甘露聚糖。这些非淀粉会降低动物对营养物质的吸收利用率,它们的抗营养作用主要体现在:
1、 降低饲料的表观消化能;
2、 降低饲料养分消化率;
3、 降低畜禽生产性能;
4、 产生粘性粪便;
5、 使饲料质地粗糙坚硬,适口性差,动物采食量减少。
其作用机理表现在:
1、 NSP是构成细胞壁的主要物质,由于饲料粉碎只能破坏部分细胞壁,使它们成了细胞内营养物质向外溶出的屏障。
2、 增加食糜粘性:水溶性非淀粉多糖能吸收大量水分,在动物肠道内形成粘性很大的食糜,降低了消化道中消化酶的扩散速度和与底物营养物质的有效接触,从而降低底物消化率;阻碍被消化分解的小分子养分接近小肠粘膜表面,从而阻碍养分的吸收;增加食糜在肠道内停留的时间,减少单位时间内养分的同化作用。
3、 引起消化道形态和生理变化:同样采食量下,NSP使消化器官增大,从而使蛋白质、脂类、电解质内源分泌增加。
4、 和生理活性物质结合:NSP能和一些消化酶结合,降低其活性,同时和胆汁盐、脂类、胆固醇结合,影响小肠脂类代谢。
5、 和后肠微生物区系相互作用:日粮中的NSP在上部肠道不被消化,进入下部肠道成为厌氧微生物发酵增殖的碳源,从而在后肠道产生大量生孢梭菌等厌氧微生物,其中一些生孢梭菌产生毒素,影响畜禽健康。
二、使用酶制剂的必要性
众所周知,用小麦、大麦等作物作为畜禽的能量饲料其饲喂效果不如玉米,这是因为小麦、大麦等作物籽实的细胞壁中存在更多的木聚糖、β-葡聚糖等非淀粉多糖。研究表明,几乎所有的植物性饲料原料的籽实细胞壁中都或多或少的含有木聚糖、β-葡聚糖酶、果胶等抗营养因子和纤维素、半纤维素等难以消化的物质,这些非淀粉多糖类的存在,一方面阻碍了动物内源消化酶与细胞内营养物质的相互作用,另一方面在动物肠道内形成粘性物质附着在营养物质和消化道黏膜上,严重影响饲料中营养物质的释放和消化,排泄到动物体外加大环境污染。
单胃动物不能分泌讲解这些非淀粉多糖的酶,而且,幼龄动物消化道发育不完全,老龄动物消化腺退化以及畜禽处于状态都面临着消化酶分泌不足的问题,导致对营养物质的利用率降低。添加相应的外源酶制剂到饲料中,其主要作用在于降解植物性饲料原料中的非淀粉多糖等抗营养因子和补充动物内源消化酶的不足,从而提高饲料原料的利用率,改善动物生产性能,对于开发新的饲料资源、保护环境、提高养殖经济效益具有重要意义。
饲用酶制剂的开发生产经历了从单一酶到针对动物种类和日粮特点系统配合的复合酶制剂到适应现代饲料生产的稳定化产品阶段。目前,这些产品在市场上均有存在,如植酸酶主要是以单酶形式出售,而广泛应用的复合酶制剂主要是有一些非淀粉多糖酶和消化酶的复配产品,也有部分被稳定化产品问世。
饲用酶制剂是用微生物经发酵生产的具有生物催化活性的蛋白质,具有催化活性高,无毒、副作用等特点,是“绿色”“天然”的保健添加剂,在饲料的节流和开源领域,对提高动物生产性能和发挥生产潜力方面具有不可估量的潜力。目前,经过多方面的研究,在国内饲料养殖业中的使用还不到7%,而发达国家的使用率高达80%,瑞士的法律明文规定,饲料中必须添加植酸酶。随着人们对绿色环保的求,酶制剂这种饲料添加剂在我国的应用将会更加广泛。
第三节 加酶机理
饲料需要
l 植物籽实类是动物的主要营养来源,而它们含有复杂的三维结构组成的细胞壁,构成了细胞内营养物质向外溶出的屏障,从而影响动物的消化吸收。
l 植物性饲料原料的细胞壁主要是由非淀粉多糖(NSP)等抗营养因子组成,包括木聚糖、b-葡聚糖、甘露聚糖、纤维素和果胶质等,其中的水溶性非淀粉多糖会吸水膨胀,形成粘性很大的食糜,影响营养物质的消化吸收。
l 单胃动物不能分泌非淀粉多糖(NSP酶),而NSP酶可使NSP降解为低分子量的糖类。
l 添加外源性的NSP酶摧毁细胞壁,有利于细胞内容物淀粉、蛋白质和脂肪等养分从细胞中释放出来 。同时,降低可溶性NSP导致的食糜粘度过大,使之充分和消化道内的酶作用,提高这些养分的消化率。


  动物需要
l 研究证实,幼龄动物消化道发育不全,消化酶和胃酸分泌不足,远不能适应其分解大分子营养物质的需要。
l 老龄蛋鸡消化腺退化,消化酶分泌也不足,影响其对营养物质的肖化利用。
l 断奶、健康状况不佳或应激状态时,畜禽消化酶的分泌量降低,不能满足其正常的生理消化需要。
l 现代化高能量高蛋白的饲养方式,也使动物体消化酶分泌量显得相对不足,造成营养物质不能很好地被动物吸收利用。
l 所有论证表明应给动物,特别是幼龄动物补充外源消化酶如蛋白酶、淀粉酶。
第四节 选择合适的饲用酶产品
目前市场上的饲用酶品种、品种繁多,面对如此众多的品牌和品种,用户如何根据自己的需求选择合适的酶制剂,以求得最好的经济效益是一个非常重要的问题。
除植酸酶外,目前市场上的饲用酶产品多由数种酶复配而成,称为饲用复合酶。植酸酶主要是降解植物性饲料原料中的植酸磷,释放出磷为动物所利用,同时被植酸结合的一些无机盐、氨基酸、蛋白质等营养物质也释放出来为动物所利用,从而能部分或全部取代磷酸氢钙的添加。与植酸酶不同,饲用复合酶是由数种酶复配而成的,主要包括消化性酶和非淀粉多糖酶,其中消化性酶主要是淀粉酶、蛋白酶、糖化酶等,非淀粉多糖酶则指木聚糖酶、b-葡聚糖酶、果胶酶、纤维素酶,有的还包括甘露聚糖酶、糖化酶等,非淀粉多糖酶则指木聚糖酶、b-葡聚糖酶、果胶酶、纤维素酶,有的还包括甘露聚糖酶、半乳糖苷酶等。消化性酶主要是用来弥补动物消化酶分泌的不足;非淀粉多糖酶则主要是降解植物性饲料原料中的非淀粉多糖,使细胞内营养物质更好地释放出来,降低食糜粘度(而植酸酶则是降解植酸磷),两者合理复配能促进动物更好地消化吸收营养物质,提高饲料原料的利用率。研究表明,植酸酶和非淀粉多糖酶有协同作用,但由于多种因素的限制,还没有商业化的两类酶的复合产品问世。然而,如果经济效益允许,用户无疑可以在他们的饲料中同时添加两者。
随着对饲用酶作用机理的不断研究,在所有动物日粮中都采用单一型号的复合酶品种显然是非常不合理的。根据日粮组成及加工方式和饲养对象及其生理阶段选择相应的复合酶产品,以最好地发挥酶的催化活力,对提高养殖经济效益是非常必要的。
总体上来说,我国现阶段的日粮主要是玉米-豆粕型,也有小麦、糠麸或杂粕型。玉米-豆粕型日粮中的抗营养因子主要是木聚糖、果胶和纤维素,且含量较低,应选择含这三种酶的产品,但酶量可经纲举目张麦、糖麸日粮中的少些。小麦和糠麸中除含较高的木聚糖外,还含有一定量的b-葡聚糖、因此,除添加较多的木聚糖酶外,也要添加一定量的b-葡聚糖酶。稻谷中的非淀粉多糖以纤维素为主,水溶性的非淀粉多糖很少,因此应多加纤维素酶,辅以一定的木聚糖酶和b-葡聚糖酶。杂粕中的果胶和纤维素含量多比豆粕中要高,因此这两种酶要多添加。饲料加工形式主要有颗粒饲料和粉料,也有部分膨化料。由于酶是一种热敏感性的生物活性蛋白质,在高温或高湿情况下活性会有所损失,因此,对于颗粒饲料或膨化饲料来说,酶量相应就要多加点。一般来说,饲料原料越粗,制粒温度越低,酶的应用效果就越明显。
以玉米-豆粕型日粮为基础,根据猪(又分为乳仔猪和生长育肥猪)、禽(主要包括肉鸡、蛋鸡和肉鸭、蛋鸭)、水产动物(根据经济性水产动物消化生理的不同,主要分为一般家鱼类和甲鱼、鳗鱼特种经济水产动物两类)和反刍动物消化生理的不同,可选择相应的复合酶产品。乳仔猪消化系统发育不完善,胃酸和消化酶分泌不足,尚不能很好地消化植物性饲料原料中的大分子营养物质,因此应额外添加外源消化酶来弥补。禽类的消化道短,各种酶的添加量也就应比猪的多一些。其中肉鸡日粮中粗蛋白含量高,应多加蛋白酶;而蛋鸡日粮中能量要高,相应要添加淀粉酶;对于老龄蛋鸡来说,消化腺退化,消化酶分泌不足,因此要多添加一些消化酶。鸭对粗纤维的利用率比鸡高,因此酶量可少加一些。水产动物饵料中蛋白含量高,因此应添加较多的蛋白酶。鲤科鱼类无胃,肠道环境是中性或偏酸性,不应选择用在畜禽上的酸性蛋白酶类,而应以中性蛋白酶和微碱性蛋白酶为主。鱼类饵料为了增加其在水中的漂浮性,一般都以淀粉作为粘合剂,因此,添加淀粉酶就不合适,而相应地可添加一些糖化酶。至于反刍动物,为了适应其对日粮中粗纤维的消化,必需多添加纤维素酶。
掌握了以上原则就可以从现今市场上纷繁复杂的产品中选择合适的品种。除此之外,还有一点需要指出的是,除植酸酶外,目前饲用酶的使用方法几乎均是在原有日粮配方的基础上额外添加复合酶,这样固然可以提高饲料品质,但是在激烈的竞争的饲料市场中,这种提高并没有给饲料生产厂家带来经济效益,而养殖户却从中获得了生产性能的提高,减少了环境污染。但研究表明,通过饲用酶的添加,下调日粮中能量浓度3~5%,粗蛋白浓度0.5%是有可能保持养殖效果不变的,这需要进一步的饲喂试验来确定。

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发表于 2007-5-31 23:15:18 | 显示全部楼层
到底制造颗粒时可以保存多少活性??????????
发表于 2007-6-1 00:18:50 | 显示全部楼层
请问,制粒时,会不会损害其活性?
能够损害多少?
饲料配方应该加到多少才不至于导致缺乏呢?
发表于 2007-6-6 23:13:53 | 显示全部楼层
值得参考:(
发表于 2009-1-15 18:22:43 | 显示全部楼层
很好啊,好好看看。。。。。
发表于 2009-1-15 18:50:53 | 显示全部楼层
蛮详细,感谢分享!
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