自从 1975年美国饲料工业首次把酶制剂作为添加剂应用于配合饲料中并取得显著效果后, 饲用酶制剂日益受到世界养殖业的重视。而抗生素、激素和药物类添加剂大量应用于饲料中, 造成的动物食品污染和有害物质残留日益加重, 饲料安全问题日益突出。目前, 许多国家都在努力加强对饲料添加剂的管理, 西欧、日本、美国等国家相继颁布了一系列法律, 在饲料中禁止或限制使用抗生素、激素和药物类添加剂。“ 天然、绿色、无污染、无残留” 成为 21世纪世界畜牧业发展的主题。酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保的“ 绿色” 饲料添加剂在畜禽养殖业中具有广阔的应用前景, 正在逐步替代常用药物类添加剂, 实现添加剂“ 绿色化” 。
1饲用酶制剂的分类
酶是一种由活细胞产生的具有生物催化反应能力的蛋白质, 在动物体内消化与新陈代谢过程中起着重要的作用。根据饲料中所含酶的种类, 饲料用酶制剂主要可分为两类消化性酶和非消化性酶。 (1 消化性酶:饲料中常用的消化性酶制剂有α-淀粉酶、糖化酶、酸性蛋白酶和中性蛋白酶, 主要辅助动物消化道酶系作用, 降解淀粉和蛋白质成为易被吸收的小分子物质。 (2 非消化性酶:主要包括木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶等非淀粉多糖酶和植酸酶。非淀粉多糖酶通过破坏植物细胞壁, 分解纤维素、半纤维素和果胶等非淀粉多糖 (NSP , 既把这些不可利用的多糖分解成可被消化吸收的小分子糖类, 又可以暴露细胞壁保护的淀粉、蛋白等, 使其更充分吸收利用, 同时降低因可溶 NSP 造成的粘稠食糜的粘度。植酸酶催化植酸盐的水解反应, 使其中的磷以无机磷的形式游离出来, 提高饲料中磷和其他养分的利用率。
1.1根据产品中所含酶的种类,饲用酶制剂一般分为饲用单一酶制剂和饲用复合酶制剂
目前市场上的商品饲用酶制剂大多数以复合酶制剂的形式销售, 如溢多酶、保安生等。一般来说, 复合酶制剂比单一酶制剂效果好, 但并不意味着复合酶制剂中酶种类愈多愈好。复合酶制剂有两种, 多数由几种单一酶混合调制而成, 还有一
种是由一种微生物产生含多种酶系的复合酶制剂, 后者具有很好的发展前途,是饲用酶制剂发展的方向。与饲用单一酶制剂相比, 复合酶制剂中存在多种酶活, 其中主要为非淀粉多糖酶, 某些产品还含有一些外源消化性酶, 如蛋白酶、淀粉酶等; 复合酶中各种酶发挥着互相补充、相辅相成的效果, 在各种酶共同作用下,动物饲料中一些抗营养因子被破坏, 因而可以促进动物的生长,提高动物的免疫力, 增进动物健康。大量试验表明, 将复合酶添加到不同动物种类的不同基础日粮中, 均有显著, 动物生产性能都有一定程度的提高。
1.2根据酶作用的日粮底物,饲用复合酶制剂大致又可分为以下几类
(1 低粘度日粮用酶制剂:适用于常规玉米—豆粕日粮的酶制剂, 其主要酶种是消化性酶种及木聚糖酶、果胶酶和甘露聚糖酶等; (2 高粘度日粮用酶制剂:适用于大麦、小麦等麦类作物及麸皮、米糠等谷物副产物用量较多的日粮。以木聚糖酶、β-葡聚糖酶等半纤维素酶为主, 主要是解决动物肠道粘度的问题; (3 高纤维日粮用酶制剂:指稻谷、糟渣、草粉等含量较高的日粮, 其主要酶种是纤维素酶、果胶酶及木聚糖酶等, 主要作用是消除纤维对营养物质的屏障作用。
1.3根据酶活含量的高低及在饲料中添加量, 饲用酶制剂可分为普通酶和浓缩酶两大类
普通酶添加量一般在 1-2kg/t 配合饲料,浓缩
酶制剂在饲料中的应用研究进展史宝军
(广东溢多利生物科技股份有限公司, 广东饲料添加剂生物工程技术研究开发中心, 广东珠海 519060 [中图分类号 ]S816.7[文献标识码 ]C[文章编号 ]1005-
8613(2009 08-0025-04
[收稿日期 ]2009-08-03
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酶添加量多在 100-500g/t 配合饲料。浓缩酶由于添加量小, 相对单位使用成本低, 占用饲料配方空间小等优点, 发展很快, 多数饲用酶制剂厂家均推出了相应产品,甚至有厂家推出了添加量在 5-25g/t 配合饲料的超浓缩饲用复合酶制剂。
2饲用酶制剂的生产
目前饲用酶制剂主要采用微生物技术生产, 具有产量高、生产成本低等特点, 且不受季节限制。生产酶制剂的微生物一般认为是安全的, 如美国食品药品管理局 (FDA 规定枯草杆菌 (Bacillus Sub-tilis , 米曲杆菌 (Asp.niger , 啤酒酵母 (Sacch lere-visiae 和脆壁酵母 (Sacch fnagilis 等微生物无需经鉴定可直接生产。
微生物发酵生产饲用酶制剂有两种方法:固体发酵和液体发酵,其中固体发酵又称表层发酵, 生产规模小、生产成本低, 所得到的酶活性高, 酶系完全, 但也存在缺点:生产工人劳动强度大, 产量不易扩大; 而液体发酵具有操作劳动强度小、可自动化、产量可大规模生产等优点,但生产投资规模大, 生产成本高, 产生废水易污染环境。因此, 国内不论细菌还是真菌、放线菌均采用固体发酵的方法来生产酶制剂。经固体发酵生产的酶, 酶系复杂, 酶无需浓缩; 将发酵产品烘干后, 粉碎, 再添加填充剂, 以达到企业产品标准, 包装成成品。这样的复合酶制剂比单一酶制剂更受到使用单位的欢迎。
近年来随着科学技术的进步, 基因工程技术已成为世界各国尤其是发达国家进行酶制剂研究与生产的主要手段, 其应用主要包括:(1 利用重组微生物反应器高效表达目的酶, 降低生产成本。如黄火清等 (2006 将来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因 AppA 进行了密码子优化改造, 改造后的基因 AppA(m按正确的阅读框架融合到毕赤酵母表达载体 pPIC9的α-因子信号肽编码序列3′ 端, 通过电击转化得到重组转化子; 植酸酶得到了高效分泌表达, 在 5L 发酵罐中植酸酶蛋白表达量达到3.2mg/mL 发酵液 , 发酵效价达到每 mL 发酵液 1.4×107IU 以上, 高于目前报道的各种植酸酶基因工程菌株的发酵效价。 (2 利用基因工程技术改良饲用酶制剂, 提高酶的质量与效率。通过基因工程手段将酶蛋白的基本结构改变,强化酶在某方面的功能的这一做法已成为商业上成功的典范。然而这种做法也给酶制剂的应用
带来安全的隐患,所以对经改造, 尤其是经过基因技术改造的酶制剂, 必须经过合理的、必要安全评价后才能工业化生产和应用。 3饲用酶制剂的应用
饲料用酶制剂的基本功能在于补充动物内源酶的不足, 消除饲料中的抗营养因子, 达到提高饲料消化利用率, 改善生产性能, 减少饲料原料品质变异, 降低环境污染程度等目的。 2006年, 饲料用酶制剂产销量继续高速增长, 饲料中使用酶制剂的比率继续扩大, 浓缩料和预混料中酶制剂的使用增幅较大。从全球范围来看, 大约65%的含有粘性谷物的家禽饲料中添加了饲料酶制剂。
在非常规植物饲料中广泛存在大量的非淀粉多糖, 如大麦、小麦和黑麦都含有β-葡聚糖、木聚糖, 米糠中含有大量的纤维素和木聚糖。添加非淀粉多糖酶可在饲料日粮中加大非常规饲料的用量, 非常规饲料资源丰富, 价格低廉, 这样可以提高养殖业的经济效益, 如小麦在澳大利亚、加拿大、英国的饲料中用量高达60%, 在这些日粮中木聚糖酶已很普遍。武书庚等 (2006 研究了木聚糖酶在玉米 -豆粕型日粮和小麦 -玉米 -豆粕型日粮的应用效果,研究发现玉米 -豆粕型日粮中添加 1000IU/kg 的木聚糖酶对肉仔鸡前期和后期的生长性能无显著影响 (P <0.05 , 但有改善的趋势; 小麦 -玉米 -豆粕型日粮中添加木聚糖酶提高了肉仔鸡的采食量, 改善了肉仔鸡的饲料转化效率 (P<0.05 。最近在国外进行的一些试验测定了β-甘露聚糖酶对典型玉米-豆粕型肉鸡、火鸡和猪日粮中能量利用率的影响, 结果表明, 饲喂加酶的低能日粮和不加酶的高能日粮的肉鸡,其生长率和饲料利用率相同。在火鸡试验中, 低能日粮代谢能比高能日粮降低 41~94kcal/kg,而加酶低能日粮组的饲料利用率显著优于不加酶的高能日粮组, 这表明能量利用率的改善大于
41~94kcal/kg (Jackson ,2001 。在猪的试验中, 日粮能量和酶对于饲料利用率的有利影响与肉鸡试验相同。这些试验结果表明, β-甘露聚糖酶可提高能量的利用率, 具体表现为饲料利用率得到了改善而生长率得到了提高。
植酸酶是近年来开发应用的一类环保与新型的微生物饲料添加剂。夏中生等(2006 采用加 500 U/kg 植酸酶的玉米豆粕型基础日粮喂饲公猪, 研究发现, 蛋白质表观消化率提高了 2.45%, 蛋白质生物学价值提高了 6.29%,粗纤维表观消化率提高
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54.10%(P <0.05 ,钙的表观消化率提高了 13.82% (P<0.05 , 磷的表观消化率
提高了 47.36%(P < 0.05 , 饲粮可消化能提高了 7.69%(P <0.05 。 Litta 等 (2002 的试验表明, 植酸酶大约能分解释放日粮中 50%的植酸,降低 30%的磷排出。由于植酸酶提高了植酸磷的利用率, 因而添加适量植酸酶可减少畜禽日粮中无机磷的添加量, 在某些富含植酸磷的饲料中添加植酸酶甚至可完全代替无机磷。葡萄糖氧化酶是广泛应用在食品工业的一种酶。近年来, 人们开始将葡萄糖氧化酶作为药物促生长剂的替代品添加到饲料中, 研究葡萄糖氧化酶对多种病原菌的抑菌效果。临床观察表明, 葡萄糖氧化酶可以解除饲料中真菌毒素的危害, 提高动物免疫能力, 替代药物促生长剂使用。
近年来研究表明, 某些酯酶和环氧酶可作为饲用酶制剂, 用于降解饲料中的霉菌毒素, 如玉米赤酶烯酮, 所有的单端孢菌素, 包括 T-2毒素、呕吐毒素、瓜萎镰菌醇等, 而降解产物无毒无害。酯酶可裂解玉米赤酶烯酮的内酯环, 环氧酶则可裂解单端孢菌素的 12, 13-环氧基,生成的无毒的降解产物被消化或排出体外。
4饲料酶制剂应用前景与存在的问题
4.1应用前景
饲用酶制剂在发达国家 20世纪 20年代就已开始研究和应用, 20世纪 70年代酶才作为饲料添加剂较广泛应用于畜牧业中。随着抗菌素在饲料中的限制使用,抗菌素的促生长将有可能由酶制剂取代。
制约我国畜牧业发展的主要因素是畜禽疾病和药物残留, 美国从 1998年 1月开始实施“ 公害分析临界控制点” , 明确规定了食品中的有害物质 (包括细菌、药残等的临界值, 超标的一律不准上市。欧盟宣布从 1999年 1月起禁止在饲料中添加维吉尼亚霉素、磷酸泰乐菌素、螺旋霉素和杆菌肽锌等, 而且禁用范围有扩大趋势。发达国家畜牧业用药越来越少, 我国畜禽药物越来越多, 必将给我国畜牧业造成极大影响。欧盟曾就因检疫问题对我国关闭市场。
随着我国加入 WTO 和国际畜产品一体化的即将来临, 随着我国人民生活水平的提高, 人们在食品安全和环保等方面的意识也在加强。还有我国各地主要粮食作物差异较大, 酶制剂对潜在饲料资源的利用和新饲料资源的开发有较大的作用。由此人们迫切需要发展酶制剂等环保节能型绿色饲料添加剂。我国政府也正积极通过禁止在饲料中使用抗生素、激素等方式来保障饲料和食品的安全, 维护生态平衡。预计未来 10年内, 随着科技水平不断提高, 生产成本的下降, 饲用酶的产销量必将大幅度提高。据悉, 现在我国沿海的一些大型酶制剂生产厂家的销售量明显上升。
4.2饲料加工过程对酶制剂的破坏作用
饲用酶制剂的化学本质是一类蛋白质, 如同所有蛋白质一样, 饲料加工过程中不可避免地出现的温度、水分和压力等因素都会对酶制剂的活性产生很大的影响,从而对酶制剂的应用效果产生影响。温度对酶制剂的影响包括两个方面:一方面是当温度升高时, 反应速度加快; 另一方面温度的升高, 引起酶蛋白分子中一些疏水
键断裂。一般酶的最适温度为 35￣50℃ , 最高不超过 60℃。但膨化制粒过程中温度可达 120℃以上, 并伴有高湿(引起饲料中较高的水分活度、高压(改变酶蛋白的空间结构而变性, 在这样的条件下, 大多数酶制剂的活性都将损失殆尽。一般情况下, 非淀粉多糖酶、木聚糖酶的热稳定性高于葡聚糖酶; 植酸酶比非淀粉多糖酶更易受温度的影响。
4.3现行饲用酶制剂-包衣、包被、微胶囊化等剂型的不足
酶是蛋白质, 对饲料加工处理非常敏感。为了避免配合饲料中的热敏性成分因加工而造成损失, 通常采用包被的办法对其进行保护,如采用包衣、包被、微囊化等剂型处理, 但尚有部分缺点。 (1 酶制剂进行“ 包被” 处理, 耐湿性差
酶制剂进行“ 包被” 处理制成微胶囊, 酶的热稳定性有所提高。一方面是防止了配合饲料加工过程中的热、湿等不利因素的破坏:另一方面是躲过了在胃液中作为蛋白质被降解而失活。但是水分含量对酶制剂活性同样有很大的影响, 经过“ 包被” 处理的饲用酶制剂, 在干燥条件下, 90℃加热 30分钟不会失活, 但在相
同温度下供给蒸汽, 酶制剂就会迅速失活。还有一个因素就是通过包被处理后, 明显提高了饲用酶制剂的生产与应用成本。
(2 采用吸附方法, 耐温性差
采用吸附方法,酶的稳定性也可以得到增强, 这是因为有吸附载体的存在, 在制粒的湿热蒸汽环
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境中可对加入的饲用酶制剂起到一定的保护作用。然而有试验结果表明,这种保护作用也是有限的。当制粒的调质温度为 65℃时,载体可对酶制剂产生一定的保护作用, 而当调质温度升到 75℃时, 酶活性即会失去 70%左右。所以此种方法并不能确保酶制剂在制粒过程中的稳定性。将载体吸附酶技术同特殊的包被工艺结合, 尽管可以大大提高酶的耐热性能, 但由此而增加的成本将会使饲料企业更加难以承受。
(3 作用时间慢
剂型:为了提高酶制剂的热稳定性, 对颗粒酶制剂进行包被处理是减少饲料加
工过程中酶制剂活性损失的一种非常有效的方法, 但是采用包被处理来防止酶制剂被破坏会对其生物利用率产生很大的负面影响。 Guss 测试了饲喂肉用仔鸡缺磷
的玉米 -豆粕型日粮中三组不同配方形式 (粉末状、颗粒状和包被型、不同添加水平 (0、 100FTU/kg 、 200FTU/kg 、 300FTU/kg , 来源相似植酸酶的生物利用率。包被型植酸酶组日增重低于其他两组。颗粒状植酸酶和包被型植酸酶生物利用率不同的原因是包被型植酸酶在动物胃肠道中释放的速度更慢。饲料消化后, 酶因尽可能在胃肠道中变成生物活性物质, 因此时间是一个限制性因素。
5液体饲料酶制剂简介
5.1液体组分在饲料行业中的应用
液体组分在饲料中的应用始于 19世纪末期。液体组分在饲料中应用的优点是:(1 可以满足某些动物对高能量饲料的需求,如肉鸡、仔猪等饲料; (2 可以满足
某些特种动物对脂肪需求量高的要求, 如特种海水鱼饲料、宠物饲料等; (3可以改善饲料的适口性, 如添加糖蜜; (4减小饲料生产运输中的粉尘; (5减少饲料机械磨损, 提高制粒生产效率; (6 以适当的比例添加可减少饲料混合后的分级, 保持营养均衡; (7可以提高特殊液体添加剂的利用效率, 降低生产成本, 如液体维生素、酶制剂等。然而, 科学、艺术、有效合理的添加液体组分一直是饲料工艺设备的研究
制造者和饲料生产者追求的目标。液体添加技术和设备在近 10年取得了显著的进步。
5.2液体饲料酶制剂
随着酶学研究的不断深入和饲料工业的发展, 国内外对饲用酶的应用范围已不断扩大, 逐步覆盖
饲养猪、鸡、牛、羊和水产等领域, 其品种也由单一到复合。已呈现出饲用酶制剂的良好应用效果, 促进了养殖业和饲料工业的发展。但是一般酶活性的
最适温度为 30￣45℃ ,超过 60℃时酶就会变性, 甚至丧失活性。而制粒、膨化过程中的温度可达 70-150℃以上, 并伴有高湿、高压。在这样的条件下, 大多数酶制剂的活性都将丧失殆尽。因此, 世界广泛采用于饲料调质制粒后在颗粒表面喷
涂液体酶制剂的技术。制粒、膨化后喷酶是将液态酶制剂在饲料制粒、膨化后添加到饲料中去的技术, 这样就可避免在饲料预处理和制粒、膨化过程中损失添
加剂的有效成分。美国的科学家 Ercaicher 则发明了一种“ 在颗粒饲料从制粒机
中出来并经过冷却器和筛选机以后喷涂脂肪酶” 技术。世界上各设备生产商, 如
瑞士的 Buhler 、德国的 Kahl 和 Chevita 、芬兰的 Finnfeeds 、丹麦的 Sprout-Matador 等公司纷纷投入到研制液体喷涂机的行列中来, 并不断有新产品问世。
液体饲料酶制剂应关注以下关键技术:(1 储存稳定性:酶制剂在液体、常温状态下, 非常容易变性失活, 是饲料用酶制剂领域的一个难点。通过应用酶蛋白分子修饰等技术及液体酶制剂稳定配方的筛选,确保酶制剂在液体状态下的稳定性; (2
液体酶制剂后喷涂均匀性:饲料调质制粒后在颗粒表面喷涂液体酶制剂的技术,确保饲用液体酶制剂后喷涂均匀性达 90%以上,误差±10%; (3 “ 添加在饲料中微量酶的活性” 测定:应用先进的生化分离技术,准确测定添加在饲料中微量酶的活性。这些关键技术的解决, 将给液体酶制剂的广泛应用带来巨大潜力。
6展望
随着人们生活水平的提高及环境意识的增强, 饲用酶制剂以其不产生残留、无抗药性、不污染环境等优势将会进一步被推广应用。我国还需要加大科技投入, 加强新菌种筛选、微生物发酵、基因改造、作用机理和应用等工作, 研制出适合于饲料原料和市场特点的饲用酶制剂新产品, 以推动饲用酶制剂的生产和广泛应用; 并制定出饲用酶制剂检测方法标准和规范饲用酶制剂生物学评价试验方法。通过以上努力, 使酶谱优化、酶活稳定、饲喂效果好、价格合理的饲用酶制剂优质产品在市场竞争中能够得到更大的推广。
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动物对饲料的利用，是在消化道内各种消化酶的作用下将各种养分降解为小分子而被消化道吸收利用的。动物对饲料养分的消化能力决定于消化道内消化酶的种类和活力。近20多年的实践和研究证明，适合动物消化道内环境的外源酶能起到内源酶同样的消化作用。饲用酶制剂是将一种或多种用生物工程技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的加工工艺生产的一种饲料添加剂。饲用酶制剂可以提高动物，特别是年幼或有疾病动物的消化能力，提高饲料的消化率和养分利用率，改善畜禽生产性能，减少排泄物的污染，转化和消除饲料中的抗营养因子，并使一些新的饲料资源能被充分利用。饲用酶制剂大多属于助消化的酶类，其关键是要有较好的稳定性，能够承受加工过程的高温、消化道内酸性环境及内源蛋白酶的破坏作用。近十几年饲用酶制剂的研制、开发与应用发展很快，据调查统计，1998年世界工业酶制剂市场销售额15.6亿美元，其中饲料用酶占9%，为1.4亿美元。饲料用酶销售额1994-1998年五年的年平均增长率为11%，高于同期工业酶制剂总体增长率5%。 一、饲用酶制剂的主要种类 目前，饲料工业上使用的酶制剂主要是消化碳水化合物和植酸磷的酶，也有些产品包含有蛋白酶和脂酶。 （一）消化碳水化合物的酶 植物性能量饲料中的碳水化合物含量通常在60％以上。饲料中的碳水化合物是一组化学组成、物理特性和生理活性差异特别大的化合物，有易消化的淀粉，也有难消化的非淀粉多糖(NSP)(图4-2)。 （引自《饲料添加剂学》陈代文，2003） 因此，这类酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(NSP)酶。非淀粉多糖酶又包括半纤维素酶、纤维素酶和果胶酶。半纤维素酶主要包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶；纤维素酶包括C1酶、Cx酶和β-葡聚糖酶。 1、淀粉酶包括α和β—淀粉酶、糖化酶以及支链淀粉酶和异淀粉酶。α-淀粉酶作用于α-1，4—糖苷键，将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精，只能分解直链淀粉和支链淀粉的直链部分。淀粉酶作用于淀粉的β—1，6—糖苷键(支链淀粉分支处)，将淀粉也水解为双糖、寡糖和糊精。糖化酶水解底物为双糖、寡糖和糊精，生成葡萄糖和果糖，并从淀粉的非还原末端，依次水解α—1，4—糖苷键生成葡萄糖。饲料中添加多用β—淀粉酶，使用时应加少量的碳酸氢钠或碳酸钠以中和胃酸，以利于淀粉酶的活化，防止该酶在胃肠道失活。 2、半纤维素酶包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶等b：主要作用是将植物细胞中的半纤维素水解为多种五碳糖，且降低半纤维素溶于水后的黏度。 小麦和黑麦等谷物中含有阿拉伯糖基木聚糖，这种糖可以与细胞壁的其他成分紧密结合，它含有1，4—糖苷键，而且可以吸收其自身重量
饲用酶制剂研究进展 中国农业科学院畜牧研究所汪儆 [摘要] 本文从饲用酶制剂的分类、生产、作用机理和研究展望等方面对饲用酶制剂的最新进展进行了综述，添加饲用酶制剂不仅能有效地消除饲料抗营养因子和毒素的有害作用，而且能全面促进饲粮养分的分解消化和吸收利用，提高畜禽的生产性能和增进畜禽健康。应用饲用酶制剂有利于开发非常规饲料资源，提高常规饲料的利用率，减少畜禽排泄中有机物、氮和磷的排出量，保护和改善生态环境，提高饲料和养殖企业的经济效益，因而饲用酶制剂在实现畜牧业的可持续发展中有着极为广阔的应用前景。 关键词：饲用酶制剂研究进展 将“酶”添加到饲料中提高饲料营养价值和畜禽生产性能的设想和实践已有数十年的历史了，但只是近年来才受到饲料营养学术界和工业界的普遍重视和关注（Leshe.1996）。国外一些著名的饲料营养学术刊物有关饲用酶制剂的文章频频出现，我国一些饲料营养刊物有关饲用酶制剂的研究报告也愈来愈多。 饲用酶制剂作为饲料添加剂的一个品种，为什么近年来受到人们如此的关注和青睐呢？ 原因有以下几个方面： 首先，人们逐渐认识到添加饲用酶制剂不仅能有效地消除饲料抗营养因子和毒素的有害作用，而且能全面促进饲粮养分的分解消化和吸收作用，提高畜禽的生长速度、饲料转化效率和增进畜禽健康（Choct,1997）。添加酶制剂的效果已从近年来国内外大量的饲养试验、消化代谢试验得到充分证实。 其次，由于世界人口迅速增加，对肉、蛋、奶的需求量也不断增加，而耕地面积日益减少，饲料资源呈现长期短缺的势态已成为人们的共识。解决的办法，一是开发非常规饲料资源，二是提高现有常规饲料资源的利用率，而从当今饲料营养学的发展来看，饲用酶制剂对这两者均大有用武之地（Pluske,1997）。 第三，人们意识到应用酶制剂有利于保护和改善我们赖以生存的生态环境。减少畜禽排泄物中有机物、氮和磷的排出量，从而减少排泄物中有机物、氮和磷对土壤和水体的污染（Choctet al,1995）。一些发达国家由于日益增强的环保意识，对畜禽类粪便中氮和磷的排放量已从法律上予以严格的限制，因而在客观上促进了饲用酶制剂在饲料和养殖业中的应用。 第四，饲用酶制剂是使用最安全的一种饲料添加剂。迄今为上，国内外尚无一例由于使用饲用酶制剂而引发毒副作用的报道。酶作为蛋白质的一种，是微生物发酵的天然产物，迄今不能人工合成，因而不存在合成化学品的各种弊端，被称为“天然”或“绿色”的添加剂。
植酸酶 最适条件（使用范围）植酸酶产品最适PH值在4.5左右，在PH3.5-5.5范围内，相对酶活保持60%以上，有较宽的PH适用范围，可适应不同消化道环境而发挥作用；最适温度在60℃左右，在30-55℃范围内，相对酶活保持80%以上，制粒温度最好不超过75℃；耐酸性良好，在PH3-7的范围内，相对酶活保持90%以上。 目标，水解底物：饼粕类饲料、单胃动物，幼龄动物。饼粕类饲料中植酸磷含量较高,应用植酸酶可充分发挥其作用。家禽日粮中缺乏维生素D和钙时植酸酶的利用率降低,添加维生素D和钙可提高植酸酶的利用率。反刍动物瘤胃微生物能产生植酸酶,可以有效地水解植酸盐,因此反刍动物不用考虑植酸酶的添加问题。单胃动物肠道黏膜中的内源性植酸酶及肠道微生物产生的植酸酶活性很差,一般认为成年单胃动物肠道中植酸酶活性高于幼龄动物,猪高于鸡。 功能： 1.消除饲料中植酸的抗营养作用，提高磷的作用率。 2.释放植酸结合的矿物质、蛋白质等，提高其生物利用率。 3.提高动物采食量和日增重，改善动物生产性能。 4.可替代饲料中部分无机磷，节约饲料成本。 5.降低动物粪便中磷的排泄，减轻对环境的污染。 使用量：建议配合饲料中单位添加量为猪：600-750U/KG；育雏育成蛋禽、肉禽：1000 U/KG；产蛋鸡：300 U/KG；产蛋鸭：400 U/KG。 耐热植酸酶 最适PH在4.0左右，通过耐酸性评价，结果酶活存留率保持在90%以上，优选耐热菌种，酶自身耐热性好，可满足高温制粒工艺。耐热植酸酶经85℃制粒相对酶活仍保持在85%以上，且变异系数小，表明其在实际颗粒饲料制作中，工艺耐高温性能稳定。 使用量：建议配合饲料中单位添加量为猪：600-750U/KG；育雏育成蛋禽、肉禽：1000 U/KG；产蛋鸡：300 U/KG；产蛋鸭：400 U/KG。 1.注意补充因磷酸氢钙减少而减少的钙量。 2.按比例添加到预混料、浓缩料时要预留3%-5%安全系数。 木聚糖酶 最适条件（使用范围）：有效温度范围30-65℃，最适温度范围在45-60℃；有效pH值范围3.0-7.0，最适pH值范围4.8-5.5；在30℃-70℃范围内，本木聚糖酶产品相对酶活保持在60%以上；经pH 3.5-7处理，相对酶活保持在80%以上。 目标，水解底物：小麦、麦麸、麦类产品，木聚糖酶可以有效消除木聚糖的抗营养作用，促进畜禽对粗饲料的消化吸收；作为新型的纸浆漂白助剂，木聚糖酶能降低漂白用氯，解决纸浆工业中的环境污染问题；木聚糖酶水解植物中的半纤维素，形成的戊糖进一步用于生产木糖醇、酒精、有机酸等产品。木聚糖酶是一组可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的
饲料酶制剂市场状况及进展 饲料酶制剂通过作用于饲料原料中的抗营养因子，使动物更充分利用饲料中的营养物质，从而提高饲料转化率和肉、蛋的生产效率。此外，饲料酶制剂可减少动物排泄量，在控制畜牧生产中环境污染方面发挥了关键作用。 一、为什么在动物饲料中使用酶制剂？ 以猪和禽为例，占采食量15%～25%的饲料在体内不能被消化，因为饲料中包含抗营养因子，或是体内缺乏某种可特异性降解饲料中某种成分的酶。抗营养因子可干扰正常消化，导致产蛋量或产肉量降低，同时也降低了饲料转化率，并会引发消化不良。酶制剂可提高饲料组分的营养价值和消化效率，帮助降解许多饲料原料中普遍存在的抗营养因子，如粗纤维和植酸；还可用于提高饲料中淀粉、蛋白质、氨基酸及矿物质（钙、磷）的利用率。此外，酶制剂还可用于补充幼龄动物内源酶的不足。由于酶本身是蛋白质，最终可被动物消化或排出体外，在蛋或肉中没有任何残留。 二、应用于动物饲料的酶制剂有哪些？ 1.糖酶
可降解复杂的碳水化合物，包括以非淀粉多糖（纤维）或淀粉为底物的酶类。 2.纤维降解酶 所有植物性饲料原料都含有纤维，其由一系列复杂的碳水化合物（非淀粉多糖）组成，主要存在于植物的细胞壁中，分为可溶性纤维和不可溶性纤维。纤维以多种方式产生抗营养作用。在动物饲料中使用的纤维降解酶主要是木聚糖酶和β－葡聚糖酶。木聚糖酶降解阿拉伯木聚糖，阿拉伯木聚糖在谷物饲料及其副产物中含量较多。β－葡聚糖酶可降解β－葡聚糖，β－葡聚糖在大麦和燕麦中含量丰富。其他应用于动物饲料的纤维降解酶还有β－甘露聚糖酶、果胶酶和α－半乳糖苷酶。 3.淀粉降解酶 植物性饲料原料中淀粉的消化率可因淀粉颗粒大小、淀粉组成和淀粉的包裹情况而变化。植物的遗传特性、生长条件、收获条件、加工处理、干燥、储藏和饲料生产过程都会影响淀粉的消化率。淀粉降解酶可降解谷物、谷物副产品以及一些植物性蛋白中的淀粉。通过提高淀粉的消化率，淀粉降解酶可使动物从饲料中获取更多的能量，并
不同酶制剂的特点及在饲料生产中的使用 饲用酶制剂的使用效果现已毋庸置经，它既能提高饲料的消化率和利用率，提高畜禽及鱼类的生产性能，又能减少畜禽摄泄物中的氮、磷的摄泄量，保护水体和土壤免受污染，因而饲用酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保型的“绿色”饲料添加剂，在21 世纪将有着十分广阔的使用前景。 根据国内外多年研究和使用实践，我们认为在饲料中使用酶制剂有以下几点原因： 1、改变肠道内的物理化学性质，如降低食糜粘度 2、破坏细胞壁，使营养物质更易被动物消化酶消化 3、去除抗营养因子 4、补充内源酶的不足，如幼龄动物及应激状态下 5、更利于特定营养在动物在小肠内的吸收 6、提高谷物加工副产品的营养价值 7、降低排泄物的水分含量 8、减少营养物质的浪费，提高消化率 9、影响胃肠道内微生物的构成，平衡肠道菌群 尽管酶制剂的作用已经为人们所认识，但是由于酶制剂生产的特殊性，比如使用不同的菌种，不同的生产方式（固体发酵或者液体发酵），同一种发酵方式中的不同生产条件和对生产条件控制的能力的差异以及最终产品的测定条件的巨大差异都给广大酶制剂的用户带来了一定的难度，很难从表观上去简单判别哪种酶制剂产品是适合自己的。那么，抛开产品的差异，我们在决定饲料中使用酶制剂种类时至少应考虑以下的因素： 1、首先要考虑到是饲料的组成，主要考虑以下因素： ?谷物及蛋白饲料原料的种类 ?谷物及蛋白饲料原料的配比 ?谷物及蛋白饲料原料中抗营养因子的水平（根据来源、天气和土壤情况而不同） 2、考虑到因素是动物本身的因素，特别是日龄因素和品种。 一般来说，可推荐下面的组合 ?使用木聚糖酶在阿拉伯木聚糖丰富的饲料中 ?使用β- 葡聚糖酶在β- 葡聚糖丰富的饲料中 ?使用淀粉酶在淀粉含量高的饲料中
前言 2012年，是中国零售业充满机遇与挑战的一年，国内外经济形势复杂多变，零售企业经营压力增大。面对复杂经济环境，零售业继续保持增长，商品销售额进一步提升，从业人数继续增加，营业面积继续扩大。行业发展呈现出一些新的特点：网络零售高速增长，实体零售加速调整；渠道下沉，企业扩张重点转向“三四线城市”；成本费用增加，利润上升但利润率有所下降；专卖店、便利店保持良好发展，百货店、超市竞争压力加大；传统盈利模式探索转型，行业现代化程度进一步提升。 零售业发展过程中也面临一些问题，主要是网点布局欠均衡，结构优化步伐慢；费用增加过快，经营压力增大；竞争手段单一，不利于市场秩序优化；物流配送等配套服务有待提升等。解决这些问题，需要坚持扩大内需、促进消费的方针，在转变发展方式，提高流通效率，加快转型创新，规范市场秩序等方面做出不懈努力。 随着经济发展方式转变、居民消费结构加快升级以及城镇化、信息化、新型工业化加快推进特别是电子商务方兴未艾，势必带来零售业态结构、经营模式乃至整体格局新的调整与变化。未来，零售企业将加快转型升级，实体与网络零售加快融合，通过全渠道、复合型、差异化经营，加强供应链管理，跨区域并购重组，加快业态创新、品牌建设以及绿色循环发展，提高行业组织化程度与整体质量水平。2013-2017年中国饲料酶制剂产业运行态势及发展前景咨询报告 第一章中国饲料酶制剂行业进展 第一节饲料酶制剂行业政策和规划 第二节饲料酶制剂行业主要法律与法规 第三节饲用酶制剂行业标准的发展 第四节饲料酶制剂行业进入壁垒分析（技术壁垒，资金壁垒，营销渠道壁垒，政策壁垒）第五节饲料酶制剂生产企业发展状况 第六节国内饲料酶制剂生产状况
酶在饲料方面的应用 最早记载科学描述外源性酶制剂在动物营养中的作用可追溯到20世纪20年代，在此后的30年里，科学家开始研究外源酶在家禽饲料中的应用，并达到了广泛应用。 酶在动物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。动物能分泌到消化道内的酶主要属于蛋白酶、脂肪酶类和碳水化合物酶类。在消化酶的作用下，底物大分子物质（如蛋白质、脂肪、多糖等）降解为易被吸收的小分子物质，如寡肽、氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等。饲用酶制剂大致可分为消化酶和非消化酶两大类。非消化酶是指动物自身不能分泌到消化道内的酶，这类酶能消化动物自身不能消化的物质或降解一些抗营养因子，主要有纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶等。消化酶是指动物自身能够分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶类等。 饲用酶制剂不仅能消除饲料抗营养因子的有害作用，促进养分的消化和吸收，提高畜禽的生长速率、饲料转化效率和增进畜禽健康，而且能减少养殖业排污中氮、磷的排放，保护生态环境。应用饲用酶制剂是现代化养殖业中经济效益与生态效益兼顾的重要科学技术措施。 饲用酶制剂的商业化应用在国外约有10余年的历史。英国20世纪90年代初酶制剂在鸡饲料中添加率几乎等于零，而现在95%以上的鸡饲料都添加酶制剂。中国如以珠海溢多利公司1992年推出溢多酶作为饲用酶商业化应用的起点，饲用酶制剂在中国的应用也有10 多年历史。 目前中国饲用酶制剂的市场已经初步形成，并在逐步发展。在中国销售饲用酶制剂的国外公司有近10家，其产品有：芬兰国际饲料公司的爱维生和保安生系列产品，芬兰安特罗斯公司的安特复合酶、植酸酶系列产品，罗氏公司和德国巴斯夫公司的植酸酶产品等。 中国饲用酶制剂企业据不完全统计也有20余家，其产品有：广东珠海经济特区溢多利有限公司的溢多酶系列产品、广东肇庆华芬饲料酶有限公司的华芬酶系列产品、广东江门英恒生物饲料有限公司的英恒酶系列产品、江苏太糊酶制厂的太糊酶系列产品、吉林长春昆仑酶制剂厂的复合酶系列产品等。 一、饲料的组成 饲料原料中的脂肪和添加到饲料中的植物油或动物脂肪在肠道经过乳化后才能与胰脂酶充分接触从而得以消化吸收。不饱和脂肪有利于乳糜微粒的形成。不饱和脂肪酸含量高的植物油消化吸收率高于动物油，动物油中猪油消化率高于牛油。幼龄动物对饱和脂肪酸的消化吸收能力较差，随着周龄增大而提高。 饲料中多糖又可分为营养性多糖和结构多糖。营养性多糖主要是淀粉和糖原，结构多糖在植物性饲料中也指非淀粉多糖，主要是植物细胞壁组成成分，包括纤维素、半纤维素、果胶。半纤维素又包括β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、甘露寡糖等。禾谷子实（如玉米、高粱、小麦和大麦等）是畜禽饲料中碳水化合物的主要来源，其主要成分是淀粉，非淀粉多糖含量也较高。豆类饲料原料中的非淀粉多糖主要是果胶和纤维素。非淀粉多糖在目前可以说是影响饲料有机物质消化利用的最主要因素，其中可溶性非淀粉多糖在动物消化道可增加食糜黏稠度，妨碍能量、氨基酸等养分的利用，对单胃动物产生抗营养作用。非反刍动物体内不能分泌纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶等，纤维素、果胶和大部分半纤维素只能被微生物有限地利用。利用微生物生产的外源多糖酶添加到饲料中可以帮助畜禽消化利用这些非淀粉多糖，如β-葡聚糖酶可水解β-葡聚糖，木聚糖酶可水解阿拉伯木聚糖，从而降低其抗营养作用，提高动物生产性能。
饲料中常用酶制剂及酶制剂发展现状和前景 摘要：随着生活水平的提高，人们对肉类食品的需求大大提高，畜禽养殖业大力发展。养殖动物的品种，饲料的种类，疾病的预防等在养殖业中起着重要作用。在饲料处理中，酶制剂的应用不仅提高了饲料的应用率还有利于畜禽的生长。常用于饲料的酶制剂包括植酸酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶。酶制剂在饲料生产中作用巨大，有广阔的应用前景。 一、酶制剂的种类及作用 植酸酶:是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸（盐）的一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶。自然界的微生物(霉菌、细菌和酵母菌)能产生植酸酶，特别是曲霉菌属(微生物,如黑曲霉、无花果曲霉、米曲霉等能产生活性较高的植酸酶。植酸酶能水解植酸而释放出无机磷。植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。 纤维素酶：是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木霉属、曲霉属和青霉属。纤维素酶种类繁多，来源很广。不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外，其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。 果胶酶：是分解果胶类物质的多种酶的总称,包括原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶(PE)等。普遍存在于细菌、真菌和植物中,一般果胶酶由黑曲霉、根霉、盾壳酶经发酵精制而得。果胶酶在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用非常广泛。果胶酶用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。果胶酶本质上是聚半乳糖醛酸水解酶,果胶酶水解果胶主要生成β-半乳糖醛酸,可用次碘酸钠法进行半乳醛酸的定量,从而测定果胶酶活力。果胶酶是从根霉中提取的,使细胞间的果胶质降解,把细胞从组织内分离出来。 木聚糖酶：木聚糖酶是指可将木聚糖降解成低聚糖和木糖的一组酶的总称，主要包括外切β-1,4- 木聚糖酶内切β-1,4- 木聚糖酶和 - 木聚糖酶.木聚糖酶广泛存在于细菌，真菌，霉菌。一般用于生产的菌类有黑曲霉、米曲霉、粘细菌纤维堆囊菌。它可以将饲料的非淀粉多糖（NSPS）分解成较小聚合度的低聚木糖，从而改善饲料性能，消除或降低非淀粉多糖在动物肠胃中因粘度较大而引起的抗营养作用同时它可以破坏植物细胞壁的结构，提高内源性消化酶的活性，提高饲料养分的利用另外，木聚糖酶在造纸食品和纺织等行业中的应用也较为广泛。木聚糖酶是采用液体深层发酵、超滤及喷雾干燥等工艺制得。木聚糖酶可以应用在酿造、饲料工业中。木聚糖酶可以分解酿造或饲料工业中的原料细胞壁以
饲料酶在饲料行业中的应用 酶制剂类饲料添加剂的主要种类 1、淀粉酶。淀粉酶主要有α－淀粉酶和糖化酶。α－淀粉酶能将淀粉大分子分解为易被吸收的中、低分子物质。糖化酶能将α－淀粉酶分解的中、低分子物质进一步水分解为葡萄糖，被动物吸收利用。 2、蛋白酶。蛋白酶是降解蛋白质肽链的水解酶，主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶等。 3、纤维素酶。纤维素酶能破坏纤维素的结晶结构，将纤维素大分子水解为低聚糖片断，和将低聚糖物质分解为葡萄糖。 4、β－葡聚糖酶。β-葡聚糖广泛存在于多种植物原料中，粘性较大，是影响营养分子传递和吸收的一个重要的抗氧因子。β-葡聚糖酶能水解葡聚糖等大分子，降低消化道中物质的粘度，促进营养物质的吸收。β-葡聚糖酶是酶制剂饲料添加剂中较为重要和应用较广泛的一种酶。 5、果胶酶。果胶质是植物性原料中一种抗营养因子，影响饲料的利用率。果胶酶能有效破坏果胶质，促进营养成分的消化和吸收。果胶酶也是较常用的一种饲料酶制剂。 6、植酸酶。谷物中的磷绝大多数是以植酸磷的形式存在，动物本身不分泌植酸酶，所以对谷物中这部分磷的利用率较低，而通过在饲料中添加微生物分泌的植酸酶，就可以将这部分磷分解释放出来，从而减少无机磷在饲料中的添加量，降低饲料成本，并且可以减少动物粪便中磷的排泄量降低环境污染。是目前应用较多且前景最好的一种绿色饲料添加剂。 7、饲料复合酶。复合酶是将两种或两种以上具有生物活性的酶混合而成的产品。复合酶根据不同动物和不同生长阶段的特点进行配制，有较好的作用，是目前最常用的饲料添加剂。 酶制剂饲料添加剂的作用 1、直接分解营养物质，提高饲料利用率。具有活性的多种酶能有效地将饲料中一些分子多聚体分解和消化成动物容易吸收的营养物质或分解成为小片段营养物质，供其他消化酶进一步消化。一些大分子物质，动物本身难于分解和吸收，因而添加酶制剂，可促进饲料中营养的分解和消化，从而提高饲料利用率。 2、消除抗营养分子，改善消化机能。植物性原料存在一些非淀粉多糖、果胶、植酸、纤维素聚合物，这些物质使动物消化道中内容物和粘度增加，影响动物对有效营养成分的消化和吸收。酶制剂中多种酶特别是β－葡聚糖酶、果胶酶、植酸酶和纤维素酶能将这些物质分解为小分子物质，从而降低了消化道中物质的粘度，有效消除这些抗营养因子的不良影响，改善动物的消化性能。 3、激活内源酶的分泌，提高消化酶的浓度。由于酶制剂的使用，可提供更多可供多种酶的基质，从而激活动物体内多种消化酶更多地分泌，提高消化酶的有效含量，加速营养物质的消化和吸收，从而提高饲料利用率和加速动物的新陈代谢。 酶制剂饲料添加剂的合理应用 1、科学选用酶制剂产品。酶制剂产品是近年来广泛应用的一类饲料添加剂，现在多数酶制剂商品为复合酶制剂，实际应用也以选用复合酶制剂为主。衡量酶制剂的质量水平和作用效果的依据主要是酶的种类、含量、活性和稳定性。由于这些指标目前在应用上较难检测和判断，因此在选用时应特别注意。一些大型和专业的酶制剂生产厂家，能对酶制剂产品进行包被等特殊处理，可提高酶的活性和稳定性，因此在选用酶制剂产品时最好选用一些信誉好、被人们广泛认可的产品，有条件最好进行一些试验后，再大量地应用。
不同酶制剂的特点及在饲料生产中的应用 饲用酶制剂的应用效果现已毋庸置经，它既能提高饲料的消化率和利用率，提高畜禽及鱼类的生产性能，又能减少畜禽摄泄物中的氮、磷的摄泄量，保护水体和土壤免受污染，因而饲用酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保型的“绿色”饲料添加剂，在21 世纪将有着十分广阔的应用前景。 根据国内外多年研究和应用实践，我们认为在饲料中使用酶制剂有以下几点原因： 1、改变肠道内的物理化学性质，如降低食糜粘度 2、破坏细胞壁，使营养物质更易被动物消化酶消化 3、去除抗营养因子 4、补充内源酶的不足，如幼龄动物及应激状态下 5、更利于特定营养在动物在小肠内的吸收 6、提高谷物加工副产品的营养价值 7、降低排泄物的水分含量 8、减少营养物质的浪费，提高消化率 9、影响胃肠道内微生物的构成，平衡肠道菌群 尽管酶制剂的作用已经为人们所认识，但是由于酶制剂生产的特殊性，比如使用不同的菌种，不同的生产方式（固体发酵或者液体发酵），同一种发酵方式中的不同生产条件和对生产条件控制的能力的差异以及最终产品的测定条件的巨大差异都给广大酶制剂的用户带来了一定的难度，很难从表观上去简单判别哪种酶制剂产品是适合自己的。那么，抛开产品的差异，我们在决定饲料中使用酶制剂种类时至少应考虑以下的因素： 1、首先要考虑到是饲料的组成，主要考虑以下因素： ?谷物及蛋白饲料原料的种类 ?谷物及蛋白饲料原料的配比 ?谷物及蛋白饲料原料中抗营养因子的水平（根据来源、天气和土壤情况而不同） 2、考虑到因素是动物本身的因素，特别是日龄因素和品种。 一般来说，可推荐下面的组合 ?使用木聚糖酶在阿拉伯木聚糖丰富的饲料中 ?使用β- 葡聚糖酶在β- 葡聚糖丰富的饲料中
植酸酶在猪饲料中的应用 陈晓珍 2009082507 【摘要】植酸酶是一种新型的可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。对提高饲料中磷的利用率，提高动物的生产性能有重要的意义。它是一种水解酶，能降解饲料中的抗营养因子植酸并释放出无机磷及与植酸结合的蛋白质、微量元素等，特别是提高了饲料中植酸磷的利用率，减少磷的排放量，降低环境中磷的污染，并能消除植酸的抗营养作用，提高饲料各种营养组分的消化利用率。本文综述了植酸酶在猪饲料中的有关应用。 【关键词】植酸酶猪饲料应用 植酸是植物性饲料中普遍存在的一种抗营养因子，植酸磷大部分难以被猪和禽所利用而随粪便排出体外，污染环境。约10％左右的植酸磷可被猪利用。由于单胃动物的消化道内缺乏植酸酶，不能很好地利用植物中的植酸磷，只能以添加无机磷的形式来满足单胃动物的磷需要量。植酸酶可使植酸磷降解成肌醇和磷酸，从而减少饲料中磷酸氢钙等无机磷的添加量，另外，研究结果还发现了植酸酶的潜在营养价值：能够提高饲料中蛋白质和能量的消化率。植酸酶的应用在一定的程度上能缓解我国磷资源的匮乏、减少磷资源的浪费、降低磷排放所带来的污染。 植酸酶是近年来出现的一种新型酶制剂，可水解植酸释放出可利用磷，从而减少单胃动物饲料中无机磷的使用量，以减少动物粪便中的磷对环境的污染。在饲料中添加一定量的植酸酶,能促进仔猪生长,提高日增重和饲料转化率,而且能显著提高饲料中粗蛋白、灰分、钙和磷的消化率。 以植酸酶在猪饲料中的应用为例，本文就植酸酶的来源、抗营养特性以及各种在猪饲料中的作用做简要的介绍。 1植酸酶的来源 1.1植酸酶的分类 自然界的植酸酶来源有3种：动物肠道细胞、植物的种子和组织、微生物，其中微生物是植酸酶的主要来源。目前分离出的植酸酶主要有两种：3一植酸酶和6一植酸酶前者最先水解的是肌3号碳原子位置的磷酸根。主要存在于动物和微生物中：后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根。主要存在于植物组织。 到目前为止，己经从动物、植物和微生物等中分离出多种植酸酶基因。来源于微生物的植酸酶作用范围和稳定性较好，易规模化生产，近几年的研究大都集中来源于微生物的植酸酶。产植酸酶的微生物有丝状真菌、酵母和细菌等。真菌产生的酸性植酸酶，其最适温度在53-70 cC，最适pH值为2.0-6.0[1]，适用于胃pH值呈酸性的单胃动物。芽抱杆菌产植酸酶具有近乎中性的最适pH值，酶活性高，热稳定性好，可广泛应用于鱼类饲料中[2-3]。大肠杆菌植酸酶良好的热稳定性和蛋白酶抗性也深受人们关注。 1.2植酸酶研究进程 植酸酶(phytase)是一种专一性水解植酸成为肌醇与无机磷酸的单脂水解酶，主要存在于植物籽实中，最早由Suzuki于1907年在米糠中发现。1968年，植酸酶首次作为添加剂被应用于饲料中，在促进动物生长、提高机体对植酸磷的利用效率等方面都表现出良好效果，因而受到人们的普遍关注(Nelson，1968)。此后，研究者对植酸酶在改善饲料转化效率、降低粪磷排泄和促进机体对日粮养分如蛋白质的吸收利用，促进动物生长等方面进行了研究，均取得良好效果[4]。近年来，通过基因工程的方法获得耐酸、耐热的植酸酶工程菌是目前植酸酶的研究热点[5]。具体方法包括植酸酶新基因的克隆，植酸酶的分子改造，晶体分析和植酸
饲料中常用酶制剂及生产过程（ɑ——淀粉酶为例） 摘要：随着生活水平的提高，人们对肉类食品的需求大大提高，畜禽养殖业大力发展。养殖动物的品种，饲料的种类，疾病的预防等在养殖业中起着重要作用。在饲料处理中，酶制剂的应用不仅提高了饲料的应用率还有利于畜禽的生长。常用于饲料的酶制剂包括植酸酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶。酶制剂在饲料生产中作用巨大，有广阔的应用前景。ɑ——淀粉酶是酶制剂中经常使用的一种，其市场需求量大，具有成熟的生产工艺。 关键词：酶制剂种类作用ɑ—淀粉酶生产工艺前景 一、酶制剂的种类及作用 植酸酶:是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸（盐）的一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶。自然界的微生物(霉菌、细菌和酵母菌)能产生植酸酶，特别是曲霉菌属(微生物,如黑曲霉、无花果曲霉、米曲霉等能产生活性较高的植酸酶。植酸酶能水解植酸而释放出无机磷。植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。 纤维素酶：是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木霉属、曲霉属和青霉属。纤维素酶种类繁多，来源很广。不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外，其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。 果胶酶：是分解果胶类物质的多种酶的总称,包括原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶(PE)等。普遍存在于细菌、真菌和植物中,一般果胶酶由黑曲霉、根霉、盾壳酶经发酵精制而得。果胶酶在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用非常广泛。果胶酶用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。果胶酶本质上是聚半乳糖醛酸水解酶,果胶酶水解果胶主要生成β-半乳糖醛酸,可用次碘酸钠法进行半乳醛酸的定量,从而测定果胶酶活力。果胶酶是从根霉中提取的,使细胞间的果胶质降解,把细胞从组织内分离出来。 木聚糖酶：木聚糖酶是指可将木聚糖降解成低聚糖和木糖的一组酶的总称，主要包括外切β-1,4- 木聚糖酶内切β-1,4- 木聚糖酶和 - 木聚糖酶.木聚糖酶广泛存在于细菌，真菌，霉菌。一般用于生产的菌类有黑曲霉、米曲霉、粘细菌纤维堆囊菌。它可以将饲料的非淀粉多糖（NSPS）分解成较小聚合度的低聚木糖，从而改善饲料性能，消除或降低非淀粉多糖在动物肠胃中因粘度较大而引起的抗营养作用同时它可以破坏植物细胞壁的结构，提高内源性消化酶的活性，提高饲料养分的利用另外，木聚糖酶在造纸食品和纺织等行业中的应用也较为广
自从 1975年美国饲料工业首次把酶制剂作为添加剂应用于配合饲料中并取得显著效果后, 饲用酶制剂日益受到世界养殖业的重视。而抗生素、激素和药物类添加剂大量应用于饲料中, 造成的动物食品污染和有害物质残留日益加重, 饲料安全问题日益突出。目前, 许多国家都在努力加强对饲料添加剂的管理, 西欧、日本、美国等国家相继颁布了一系列法律, 在饲料中禁止或限制使用抗生素、激素和药物类添加剂。“ 天然、绿色、无污染、无残留” 成为 21世纪世界畜牧业发展的主题。酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保的“ 绿色” 饲料添加剂在畜禽养殖业中具有广阔的应用前景, 正在逐步替代常用药物类添加剂, 实现添加剂“ 绿色化” 。 1饲用酶制剂的分类 酶是一种由活细胞产生的具有生物催化反应能力的蛋白质, 在动物体内消化与新陈代谢过程中起着重要的作用。根据饲料中所含酶的种类, 饲料用酶制剂主要可分为两类消化性酶和非消化性酶。 (1 消化性酶:饲料中常用的消化性酶制剂有α-淀粉酶、糖化酶、酸性蛋白酶和中性蛋白酶, 主要辅助动物消化道酶系作用, 降解淀粉和蛋白质成为易被吸收的小分子物质。 (2 非消化性酶:主要包括木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶等非淀粉多糖酶和植酸酶。非淀粉多糖酶通过破坏植物细胞壁, 分解纤维素、半纤维素和果胶等非淀粉多糖 (NSP , 既把这些不可利用的多糖分解成可被消化吸收的小分子糖类, 又可以暴露细胞壁保护的淀粉、蛋白等, 使其更充分吸收利用, 同时降低因可溶 NSP 造成的粘稠食糜的粘度。植酸酶催化植酸盐的水解反应, 使其中的磷以无机磷的形式游离出来, 提高饲料中磷和其他养分的利用率。 1.1根据产品中所含酶的种类,饲用酶制剂一般分为饲用单一酶制剂和饲用复合酶制剂 目前市场上的商品饲用酶制剂大多数以复合酶制剂的形式销售, 如溢多酶、保安生等。一般来说, 复合酶制剂比单一酶制剂效果好, 但并不意味着复合酶制剂中酶种类愈多愈好。复合酶制剂有两种, 多数由几种单一酶混合调制而成, 还有一
小麦及小麦酶在饲料中的使用 溢多利研发中心 1、通常有以下两种情况可在饲料中使用小麦： （ 1）小麦与玉米具有合理的价差时，通常是在每年 5 月底 6 月初新小麦上市到9 月底 10月初新玉米上市，这段时间通常玉米较缺乏，价格较高，是使用小麦的好时机。 （2）玉米质量到不到要求，水分高、发霉、杂质多等。特别是玉米普遍霉变，采购不 到合格玉米时。 2、小麦与玉米营养成分比较 小麦与玉米的主要营养成分见下表，氨基酸含量见下图。 表小麦与玉米主要营养成分比较 营养成分小麦， GB2 级玉米， GB2 级 粗蛋白， % 13.9 8.7 猪消化能， kcal/kg 3390 3390 禽代谢能， kcal/kg 3040 3220 赖氨酸， % 0.30 0.23 蛋氨酸， % 0.25 0.15 苏氨酸， % 0.33 0.29 有效磷， % 0.13 0.12 维生素富含 B 族和 VE 富含 VA 和 VE 亚油酸， % 0.53 0.22 1 0.9 0.8 玉米 (GB2) 0.7 小麦 (GB2) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 精基酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸胱氨酸苯丙氨酸酪氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸 图小麦与玉米中氨基酸含量的比较 （1）与玉米相比，小麦作为饲料原料的优点 1）粗蛋白含量高，且蛋白组成中不易消化的醇溶蛋白所占比重远低于玉米，蛋白消化 率高。 2）氨基酸含量高，主要氨基酸的消化利用率也高。 十二种必需氨基酸中，除亮氨酸外其他氨基酸含量均是小麦高于玉米。其中赖氨酸相当
于玉米的130%，蛋氨酸相当于玉米的167%，苏氨酸相当于玉米的114% ，色氨酸相当于玉 米的 250% 。赖氨酸、苏氨酸和色氨酸的消化利用率也是小麦高于玉米。 3）钙、磷含量高，利用率好。 小麦钙含量相当于玉米的8.5 倍，磷含量相当于玉米的150%。而且小麦中含有天然植 酸酶（ 1193 U/kg ），磷的利用率高。 4）各种重要的矿物质含量均高于玉米，特别是铁、锰和铜。 小麦锰含量相当于玉米的752% ，铁含量相当于玉米的238%，铜含量相当于玉米的239% ，锌含量相当于玉米的155% 。 5） B 族维生素含量均高于玉米，特别是烟酸。 小麦烟酸含量在51mg/kg ，相当于玉米的250% ，而且小麦烟酸对猪的生物学效价也高 于玉米。小麦胆碱含量也较高，相当于玉米的168%。 6）使用小麦可改善生长肥育猪的胴体品质，防止背膘变厚。 小麦粗脂肪含量低，特别不饱和脂肪酸含量远低于玉米，在肥育猪料中使用小麦不会形 成软脂肉，也可防止背膘变厚，还能增进胴体硬度和脂肪白度，改善猪的胴体品质。 7）适口性好。 让猪分别选食小麦和玉米，其对小麦的采食量明显多于玉米。 但是，由于小麦淀粉的粘性比玉米强，如果将小麦粉碎过细，猪采食时就会产生糊口而 使其适口性变得很差。 8）小麦淀粉糊化温度低，易于熟化和保证颗粒料的颗粒品质。 小麦淀粉的糊化温度是籽实饲料中的最低的，约为53-64℃，而玉米约为61-72 ℃。淀 粉的糊化增加了粘性，有利于制粒，可作为制粒的粘结剂。特别是鱼类饲料，可增加饲料在 水中的稳定性，减少营养的散失。 （2）与玉米相比，小麦作为饲料原料的缺点 1）代谢能低，约相当于玉米的90%。 2）粗脂肪和亚油酸含量低。 3）维生素 A 、 E 含量低，生物素利用率低。 4）含有淀粉酶抑制因子，不利于淀粉的消化。 5）不含叶黄素。 6）粗纤维含量高，非淀粉多糖尤其是水溶性非淀粉多糖含量高。 3、小麦中非淀粉多糖的组成特点 小麦中的非淀粉多糖含量及种类见下表。由表可知，小麦中含量最高的非淀多糖是阿拉 伯木聚糖。 表、麦类原料中水溶性非淀粉多糖的种类和含量 麦的种类Ⅰ型麦Ⅱ型麦备注 小麦 黑麦小黑麦大麦燕麦
中国饲用酶制剂生产与销售状况深度研究报告（2013年版） 【 报告简介 】 由于近期发现华经视点公司原创报告目录被多家网站严重抄袭，华经视点公司已通过法律途径处理此事。任何网站或媒体均不得转载或引用！为了维护客户的利益及保障您所购买报告的准确以及真实性，请您直接从中国行业研究报告网https://www.doczj.com/doc/cb14832211.html, 购买正版报告并享受VIP 级别的高端售后服务。 此报告为多用户报告，如果您有更多需求，我们会重新修订报告研究框架，并做出合理的报价。 第一章 中国饲料酶制剂行业进展 1.1 饲料酶制剂行业政策和规划 1.2 饲料酶制剂行业主要法律与法规 1.3 饲用酶制剂行业标准的发展 1.4 饲料酶制剂行业进入壁垒分析 1.5 饲料酶制剂生产企业发展状况 1.6 国内饲料酶制剂生产状况 1.7 近几年饲用酶制剂应用状况及研究进展 第二章 2012-2013年中国饲用复合酶市场研究 2.1 饲用复合酶市场容量变化趋势 2.2 猪饲料中复合酶需求潜力分析 2.2.1 生猪出栏量对复合酶添加量的影响 2.2.2 生猪养殖规模化程度对复合酶添加量的影响 2.2.3 饲料普及率提高对复合酶添加量的影响 2.2.4 猪用配合饲料产量对复合酶添加量的影响 2.3 肉鸡饲料中复合酶需求潜力分析 2.3.1 肉鸡出栏量对复合酶添加量的影响 2.3.2 肉鸡养殖规模化程度对复合酶添加量的影响 2.3.3 饲料普及率提高对复合酶添加量的影响 2.3.4 肉鸡配合饲料产量对复合酶添加量的影响 2.4 蛋鸡饲料中复合酶需求潜力分析 【 报告目录 】
2.4.1 蛋鸡存栏量对复合酶添加量的影响 2.4.2 蛋鸡养殖规模化程度对复合酶添加量的影响 2.4.3 饲料普及率提高对复合酶添加量的影响 2.4.4 蛋鸡配合饲料产量对复合酶添加量的影响 2.5 水产饲料中复合酶需求潜力分析 2.5.1 水产养殖产量对复合酶添加量的影响 2.5.2 鱼苗数量对复合酶添加量的影响 2.5.3 饲料普及率提高对复合酶添加量的影响 2.5.4 水产工业饲料产量对复合酶添加量的影响 第三章 2012-2013年中国饲用植酸酶市场研究 3.1 饲料中植酸酶市场容量变化趋势 3.2 猪饲料中植酸酶需求潜力分析 3.2.1 生猪出栏量对植酸酶添加量的影响 3.2.2 生猪养殖规模化程度对植酸酶添加量的影响 3.2.3 配合饲料普及率提高对植酸酶添加量的影响 3.2.4 猪用配合饲料产量对植酸酶添加量的影响 3.3 肉鸡饲料中植酸酶需求潜力分析 3.3.1 肉鸡出栏量对植酸酶添加量的影响 3.3.2 肉鸡养殖规模化程度对植酸酶添加量的影响 3.3.3 配合饲料普及率提高对植酸酶添加量的影响 3.3.4 肉鸡配合饲料产量对植酸酶添加量的影响 3.4 蛋鸡饲料中植酸酶需求潜力分析 3.4.1 蛋鸡存栏量对植酸酶添加量的影响 3.4.2 蛋鸡养殖规模化程度对植酸酶添加量的影响 3.4.3 配合饲料普及率提高对植酸酶添加量的影响 3.4.4 蛋鸡配合饲料产量对植酸酶添加量的影响 3.5 水产饲料中植酸酶需求潜力分析 3.5.1 水产养殖产量对植酸酶添加量的影响 3.5.2 鱼苗数量对植酸酶添加量的影响
饲用酶制剂的分类及设计 一、单酶制剂 单酶制剂又可分为消化酶(内源酶)和非消化酶(外源酶)两大类。 1、消化酶包括淀粉酶, 糖化酶，蛋白酶，脂肪酶" （1）淀粉酶：作用于a-1,4糖苷键,将淀粉水解为双糖, 寡糖和糊精,使之易于吸收,并能在胃中迅速液化淀粉,减轻胃部胀感,促进消化 （2）糖化酶：可水解线性的寡糖，双糖和糊精生成葡萄糖和果糖,也可作用于淀粉的非还原性末端,依次缓慢水解Α-1,4糖苷键生成葡萄糖，因此，可在淀粉酶的协同作用下,将淀粉完全分解成葡萄糖" （3）蛋白酶：有酸性，中性，碱性之分。在饲料中由于动物胃液多呈酸性,肠道多数为弱酸性至中性,所以大多数添加酸性和中性蛋白酶，其主要作用是将动物摄取的饲料蛋白质分解为氨基酸,并由动物体重新组合合成自身的蛋白质 （4）脂肪酶：分解脂肪为甘油，脂肪酸和磷脂酸 2、非消化酶包括纤维素酶，半纤维素酶，果胶酶，B-葡聚糖酶 （1）纤维素酶：包括C1酶，CX酶和B-葡萄糖苷酶(Cb)"其中C1酶将结晶纤维素分解为活性纤维素，降低结晶度，然后经CX酶的作用将活性纤维素分解为纤维二糖和纤维寡糖,再经Cb的作用生成动物机体可利用的葡萄糖 （2）半纤维素酶：包括木聚糖酶，甘露聚糖酶，阿拉伯聚糖酶和聚半乳糖酶等,主要是将植物细胞中的半纤维素降解为各种五碳糖,并可降低半纤维素溶于水后的粘度，纤维素酶，半纤维素酶协同作用,破坏富含纤维素的细胞壁,将难于消化和粘性的多糖分解,从而大大提高低能饲料的饲用价值,提高饲料利用率" （3）果胶酶：果胶是一种多糖,果胶酶可裂解果胶单糖之间的糖苷键,并脱去水分子,分解物细胞壁间质成分果胶,促使植物组织崩解,使营养成分得到充分释放和利用" （4）B-葡聚糖酶：B-葡聚糖多存在于大麦，燕麦等谷物中,可溶于水形成粘性的凝胶,成为一种抗营养因子,阻碍动物(特别是幼畜)对营养物质的利用,影响生长。B-葡聚糖酶可水解B-葡聚糖,降低肠道内容物的粘度" （5）植酸酶：可提高饲料中磷的利用率,减少无机磷在饲料中的添加量,减少多余磷对环境的污染;还有将乳糖转化为葡萄糖和半乳糖的乳糖酶,分解果实中丹宁改善味觉促进动物采量的丹宁酶等。 二、复合酶制剂 动物配合饲料中含有多种营养素，利用各种消化酶和非消化酶的协同作用,可最大限度地提高饲料中能量、蛋白质、纤维素等营养物质的利用率,从而达到增重，减少饲料消耗的目的。目前世界上生产的复合酶制剂,由于不同的功能特点,可分为以下几类: