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酶制劑飼料添加劑的作用及應用技術

  作者: 來源: 日期:2004-11-26  
    酶是生物體產生的一種活性物質,是體內各種生化反應的催化劑,各種營養物質的消化、吸收和利用都必須依賴酶的作用。酶具有專一性、高效性和特異性等特點。目前已發現的酶種類有幾千種,能人工生產的有300多種,在飼料工業中廣泛應用的已有20多種。通過生物工程方法產生具有活性的酶產品,稱為酶制劑。作為飼料添加劑的酶制劑主要有消化酶類和植酸酶,酶制劑由于能有效提高飼料利用率、節約飼料資源、無副作用、不存在藥物添加劑的藥物殘留和產生耐藥性等不良影響,是一種環保和綠色飼料添加劑。科學認識酶制劑和合理應用酶制劑類飼料添加劑,對提高酶制劑的作用效果和提高飼料的質量水平有很大的作用。

    酶制劑飼料添加劑的主要種類

    淀粉酶淀粉酶主要有α-淀粉酶和糖化酶。α-淀粉酶是內切酶,能將淀粉大分子分解為易被吸收的中和低分子物質;糖化酶也是內切酶,糖化酶能將α-淀粉酶分解的中低分子物質進一步水解為葡萄糖,被動物吸收利用。

    蛋白酶蛋白酶是降解蛋白質肽鏈的水解酶,主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜酶等。

    纖維素酶纖維素酶能破壞纖維素鏈的結晶結構,將纖維素大分子水解為低聚糖片斷,并能將低聚糖物質分解成葡萄糖,纖維素酶主要有C1酶、Cx酶以及β-葡萄糖苷酶。

    β-葡聚糖酶β-葡聚糖廣泛存在于多種植物原料中,粘性較大,影響營養成分的傳遞和吸收,是一個重要的抗營養因子。而β-葡聚糖酶能水解β-葡聚糖等大分子,降低消化道中物質的粘度,促進營養物質的吸收,是酶制劑飼料添加劑中較為重要和較為廣泛應用的一種酶。

    果膠酶果膠質是植物性原料中一種抗營養因子,影響飼料的利用率。而果膠酶能有效破壞果膠質,促進營養成分的消化和吸收,果膠酶也是較常用的一種飼料酶制劑。

    復合酶復合酶是將兩種或兩種以上具有生物活性的消化酶,混合而成的產品,復合酶根據不同動物和不同生長階段的特點進行配制,是目前最常用的酶制劑飼料添加劑。

    植酸酶植酸酶是近幾年來開發和應用的一類環保和新型的微生物飼料添加劑。具有生物活性的植酸酶可通過催化、水解反應將磷從植酸中釋放出來,從而提高植酸磷的利用率,節約和代替無機磷酸鹽在飼料中的應用。

    酶制劑飼料添加劑的作用

    直接分解營養物質,提高飼料利用率具有活性的多種酶,能有效將飼料中一些大分子多聚體分解和消化成動物容易吸收的營養物質或分解成為小片段營養物質,供其他消化酶進一步消化。一些大分子物質動物本身難于分解和吸收,因而添加酶制劑可促進飼料中營養物質的分解和消化,從而提高飼料利用率。

    消除抗營養因子,改善消化機能植物性飼料原料中常存在一些非淀粉多糖、果膠、纖維素聚合物,這些物質使動物消化道中內容物和粘度增加,影響動物對有效營養成分的消化和吸收,酶制劑中多種酶特別是β-葡聚糖酶和果膠酶、纖維素酶能將這些物質分解為小分子物質,從而降低了消化道中物質的粘度,有效消除這些抗營養因子的不良影響,改善動物的消化性能。

    激活內源酶的分泌,提高消化酶的濃度酶制劑的使用,提供更多可供多種酶分解的基質,從而刺激動物體內多種消化酶更多的分泌,提高了消化酶的有效含量,加速營養物質的消化和吸收,從而提高飼料利用率和加速動物的新陳代謝,促進動物生長。

    提高植酸磷的利用率配合飼料多以植物性原料為主,在飼料中應用植酸酶添加劑,可利用30%以上的植酸磷,從而減少或替代無機磷酸鹽的用量,有一定的經濟效益。由于可減少1%~2%無機磷酸鹽的用量,擴大了配方空間,便于靈活設計飼料配方,有利于提高飼料的營養水平,改善飼料配方質量。由于單胃動物大多數不能利用植酸磷,多數植酸磷從糞便中排出,造成一定的環境污染,使用植酸酶,能有效的提高植酸磷的利用率,從而減少植酸磷的排放。

    合理應用酶制劑飼料添加劑

    合理選用酶制劑飼料添加劑現在多數酶制劑商品為復合酶制劑,實際應用也以選用復合酶制劑為主。衡量酶制劑的質量水平和作用效果的依據,主要是酶的種類和含量,酶的活性和穩定性。由于這些指標目前較難檢測和判斷,因此在選用時應特別注意。一些大型和專業的酶制劑生產廠家能對酶制劑產品進行包被等特殊處理,可提高酶的穩定性,因此在選用酶制劑產品時最好選用一些信譽較好、被人們廣泛認可的產品,有條件最好進行一些試驗后,再大量的應用。

    根據動物的種類和不同生長階段應用由于酶有高度的專一性和特異性,不同動物品種和不同生長階段,動物體內的種類和數量并不相同,因此根據不同動物和不同生長階段的特點,選用合適的酶制劑,才能有效地發揮和提高酶制劑的作用效果。動物幼齡階段,消化系統的發育尚不完善,多種消化酶都分泌不足,是使用消化酶類酶制劑較理想的階段,一般應選用含有多種消化酶,特別是蛋白酶和淀粉酶為主的酶制劑。動物成年階段,動物的消化機能較為完善,對多種營養物質都有較好的消化能力,因此應用時最好選用β-葡聚糖酶、果膠酶等對抗營養因子有消除作用的酶制劑。水產飼料應選用富含蛋白酶和纖維素酶的酶制劑。一般情況下家畜使用消化酶類制劑的作用效果比家禽好,幼年階段使用比成年階段好。而植酸酶并不是適合所有的飼料品種,反芻動物由于瘤胃微生物能合成較多的植酸酶,因此在飼料中不適宜使用植酸酶,植酸酶一般只適宜在單胃動物中使用。由于植酸酶的作用效果涉及很多因素,就現階段研究情況和從經濟上考慮,植酸酶在蛋雞飼料中使用較為適合。

    結合飼料中原料情況應用酶制劑飼料配方中原料的使用品種和用量不同、原料產地不同、收獲季節不同,原料的成分含量會有差異。因此在應用酶制劑時也應根據飼料原料的情況選用適當品種。以玉米-豆粕型為主原料類型的日糧,最好應用以木聚糖酶、果膠酶和β-葡聚糖酶為主的酶制劑;飼料原料較多使用小麥、大麥和米糠等原料,應用選用以木聚糖酶和β-葡聚糖酶為主的酶制劑;飼料原料中稻殼粉、統糠和麥麩等含量較多時應選用以β-葡聚糖酶、纖維素酶為主的酶制劑;而飼料中原料較多使用菜籽粕、葵花籽粕等蛋白質含量較高的原料,最好選用以纖維素酶、蛋白酶和乙型甘露聚糖酶為主的酶制劑。植酸酶只作用于單一的特定底物,只有飼料中含有足夠的植酸磷,才適宜使用植酸酶。

    適宜的使用劑量酶制劑飼料添加劑用量太低,不能啟動相關的生化反應,過量也不能提高反應的速度和程度,并可能產生其他副作用,因此,應根據實際情況和使用說明確定酶制劑的適宜用量。特別應注意植酸酶的使用劑量,那種以為增加植酸酶添加量,可以按比例替代更多的無機磷,是錯誤的;以為降低植酸酶添加量的同時保留一些無機磷也能達到水解植酸磷的目的同樣是錯誤的。合適的添加劑量,是保證植酸酶的作用效果和較好經濟性的關鍵。目前研究表明飼料中磷最高取代量為0.10%~0.12%,因此在實際應用植酸酶時以部分替代無機磷較為合理和科學,全部替代只在滿足各方面的條件下才能實現,而這在實踐中是不可能的。如果要替代1000×10-6的無機磷,各種動物飼料中應添加以下劑量的植酸酶:肉雞500~700FTU/kg、豬400~500FTU/kg、蛋雞300~500FTU/kg。

    注意生產工藝的影響酶制劑的主要成分是活性酶,酶是蛋白質,對熱、光、酸等較敏感,而飼料在生產過程中,由于粉碎、預混、制粒以及其他添加劑的影響,都可能使酶的活性受損甚至變性,因此使用酶制劑應盡可能減少生產工藝對酶活性的影響,特別是制粒的溫度最好不要超過75℃,以保證酶制劑有較好的作用效果。在顆粒飼料中應用植酸酶,最好選用包膜型等耐高溫的植酸酶品種或應用液體的植酸酶進行制粒后噴涂。使用酶制劑的飼料最好盡快使用,貯存期限一般不宜超過2個月。

 
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