饲用酶制剂的分类、生产方法及其发展

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1、饲用酶制剂的分类、生产方法及其发展　　酶是一类由活细胞产生的具有生物催化功能的高分子物质，大部分酶是蛋白质，参与机体的各种生化反应。酶具有专一性和高效性，所谓的专一性是指一种酶只能催化一种或一类特定底物的反应，但酶的专一性不是绝对的，有时它也可以催化多种化学结构类似的底物;高效性是指酶的催化效率比无机催化剂更高。酶广泛存在于生物体内，尤其是细菌和真菌等微生物，酶制剂就是从动物、植物和微生物中提取加工后的具有酶特性的一类物质，主要作用是催化食品加工等生产过程中发生的各种化学反应，主要特点为催化效率高及高

2、度专一性，此外，还具有在反应过程中作用条件温和、消耗能量低及造成的化学污染小，在纺织、食品(面粉深加工及果品加工业等)、洗涤剂、造纸、皮革、饲料、环境保护、医药和能源开发等方面应用广泛。　　1、饲用酶制剂的分类　　饲用酶制剂的种类多种多样，简单地可分为消化酶和非消化酶2种。其中，消化酶包括蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等，根据反应时最适pH的不同，蛋白酶又可以分为酸性、中性和碱性蛋白酶，这类酶主要用于降解动物消化道中的淀粉和蛋白质等物质，使其成为肽和胨等小分子物质，利于动物消化吸收。非消化性酶是指动物自身不能

3、分泌到消化道内的酶，大多于微生物，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，主要包括纤维素酶、半纤维素酶、植酸酶、β－葡聚糖酶、果胶酶、木聚糖酶和甘露聚糖酶等。非消化酶类的主要功能是破解细胞壁，典型的植物细胞壁组成包括纤维化多糖(主要是纤维素)、基质性多糖(果胶、半纤维素和少量糖蛋白)和成壳物质(主要是木质素)。非消化酶类破坏富含纤维的细胞壁，一方面使之包裹的淀粉、蛋白质和矿物质得以释放，并消化利用，另一方面是将纤维素部分降解成可消化吸收的还原糖，从而提高畜禽饲料干物质、蛋白质

4、、粗纤维、淀粉和矿物质等的消化率。非消化酶类中的黏性多糖水解酶，如β－葡聚糖酶和木聚糖酶等则是将饲料中相应物质进行水解，消除他对营养物质的消化和吸收的不良反应，进而提高饲料的利用率。　　根据其组成类型又可分为单一酶制剂和复合酶制剂。单一酶制剂如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、α－甘露聚糖酶、纤维素酶和植酸酶等。复合酶制剂是由一种或几种单酶为主体，加上其他的单酶混合而成，或由一种或几种微生物发酵获得。通常情况下，复合酶制剂的使用效果较单一酶制剂好，但并不是说复合酶制剂中酶种类越多越好，而是

5、要结合动物的生理特点和饲料原料等来确定酶的种类。　　复合酶制剂中各种酶相互补充，相辅相成，破坏饲料原料中的抗营养因子，从而促进动物生长，提高动物免疫力，而且动物的生产性能也有一定的提高。　　2、饲用酶制剂的生产方法　　目前饲料工业中生产的酶制剂基本上都是采用微生物发酵法，生产方式有固态发酵和液态发酵。　　固态发酵，又称表层发酵，所得到的酶活性高，酶系完全，生产成本低，其不足之处在于生产规模小，产量不易扩大，生产工人劳动强度大;液态发酵具有生产规模大，生产工人劳动强度小，机械化程度高，便于自动控制，容易

6、获得高活力精品等优点，但由于技术和劳动力成本高，设备投资大，限制了其应用，目前我国生产饲用酶制剂主要还是采用固态发酵法。　　随着人类社会的发展，科学技术也越来越进步，酶制剂的研究与生产技术也在不断进步，各种各样的技术也在酶制剂的研究与生产中应用，其中，基因工程技术已被世界上大多数国家尤其是发达国家应用于酶制剂的研究。基因工程技术的好处在于它不仅能提高酶的产率还能增加酶的稳定性，除此之外，生长缓慢的动植物产生的酶的基因，或由原本未经批准的有害的微生物产生的酶的基因，还可以通过基因工程技术克隆到安全的、生

7、长迅速的及产量高的微生物体内，改由微生物来生产。如植酸酶可用黑曲霉和毕赤酵母等微生物进行生产，通过基因工程的重组技术，重组毕赤酵母液使其高效表达植酸酶，通过测定，发现发酵液中的植酸酶的含量高到6～8U/mL，比原始菌株生产的酶含量提高了3000倍，大幅提高了产酶率。　　3、我国酶制剂的发展现状　　依据我国酶制剂工业的发展状况，将其划分为起步、上升和快速发展3个阶段。就酶制剂的年产量而言，2005年为48万t，2010年为77.5万t，上升了29.5万t，增长率为10.1%。随着社会的发展需求，我国酶制

8、剂的应用领域不断延伸扩展，其技术不断创新，使得近年来我国酶制剂行业一直呈现增长的趋势，增长率一直保持在10%左右，见图1。　　饲料酶制剂是随着酶制剂工业和饲料工业不断发展而出现的一种新型饲料添加剂，它的出现是近50年的事情。在1991年，Perney等添加植酸酶于玉米－豆粕日粮中，检测到猪对饲料中磷的利用率提高了30%，JohnCoihl在猪日粮中添加600FTU/kg，相比对照组，生长猪增质量提高了21.62%～62.31%，料重比下降10.11%以上