應(yīng)用飼料酶的原理和方法

1、維維生生素素應(yīng)用飼料酶的原理和方法應(yīng)用飼料酶的原理和方法張志搏張志搏 博士博士羅氏中國(guó)羅氏中國(guó)維維生生素素主要內(nèi)容主要內(nèi)容為什么用酶為什么用酶如何選擇酶如何選擇酶怎樣使用酶怎樣使用酶維維生生素素我國(guó)飼料的現(xiàn)狀我國(guó)飼料的現(xiàn)狀 我國(guó)的飼料業(yè)發(fā)展速度驚人, 迅速進(jìn)入成熟期. 豪杰并起 ，競(jìng)爭(zhēng)十分激烈. 養(yǎng)殖成本中，飼料占7580， 所以大量采用低價(jià)原料.維維生生素素低價(jià)原料的共性低價(jià)原料的共性 抗?fàn)I養(yǎng)因子含量高抗?fàn)I養(yǎng)因子含量高:消化率低消化率低 營(yíng)養(yǎng)素含量低營(yíng)養(yǎng)素含量低維維生生素素飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子 有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但是動(dòng)物不能利用有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但是動(dòng)物不能利用 破壞其他營(yíng)養(yǎng)素的利用破壞

2、其他營(yíng)養(yǎng)素的利用某些原料因?yàn)樯鲜鱿拗撇荒鼙徊捎媚承┰弦驗(yàn)樯鲜鱿拗撇荒鼙徊捎镁S維生生素素飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子 非淀粉多糖非淀粉多糖 植酸植酸 抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶維維生生素素非淀粉多糖非淀粉多糖: 植物原料最普遍的抗?fàn)I養(yǎng)因子植物原料最普遍的抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料原料非淀粉多糖 (%)豆粕 2026菜仔粕 1820葵粕 2327玉米/高粱 1011維維生生素素非淀粉多糖非淀粉多糖 構(gòu)成了細(xì)胞壁構(gòu)成了細(xì)胞壁, 隔絕了消化酶與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的隔絕了消化酶與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸接觸 可溶性纖維攜帶大量的負(fù)電荷可溶性纖維攜帶大量的負(fù)電荷, 結(jié)合水分結(jié)合水分, 增增加了食糜的黏稠度加了食糜的黏稠度 降低降低

3、脂肪蛋白糖微量元素以及維生素的消化率脂肪蛋白糖微量元素以及維生素的消化率維維生生素素非淀粉多糖的危害非淀粉多糖的危害 腸道滲透壓腸道滲透壓 細(xì)菌繁殖率細(xì)菌繁殖率 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)腸道的速度腸道的速度糞便糞便稀軟稀軟腸道腸道細(xì)細(xì)菌菌非淀粉非淀粉多糖多糖水水維維生生素素NSP的水平對(duì)表現(xiàn)代謝能的影響R2 = 0.9641500200025003000350040004500024681012NSP (+ )FChoct and Annison, 1990 高粱高粱 玉米玉米 小麥小麥 大麥大麥維維生生素素非淀粉多糖酶的功用非淀粉多糖酶的功用 打開(kāi)構(gòu)成了細(xì)胞壁打開(kāi)構(gòu)成了細(xì)胞壁, 使消化酶與營(yíng)

4、養(yǎng)物質(zhì)的使消化酶與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸接觸 水解可溶性纖維水解可溶性纖維, 降低了食糜的黏稠度降低了食糜的黏稠度 結(jié)果提高了養(yǎng)分的消化率結(jié)果提高了養(yǎng)分的消化率維維生生素素非淀粉多糖酶的功用非淀粉多糖酶的功用加酶加酶74.525.58 不 可 利 用 可 利 用維維生生素素植酸酶對(duì)原料磷利用率的改善植酸酶對(duì)原料磷利用率的改善不加酶時(shí)的狀況不加酶時(shí)的狀況加酶時(shí)的狀況加酶時(shí)的狀況可利用成分可利用成分不可利用成分不可利用成分維維生生素素飼料中蛋白質(zhì)的代謝率飼料中蛋白質(zhì)的代謝率 以蛋雞為例：以蛋雞為例： 日采食蛋白質(zhì)日采食蛋白質(zhì)_克克 日產(chǎn)蛋白質(zhì)日產(chǎn)蛋白質(zhì)_克克 蛋白質(zhì)的利用率只有蛋白質(zhì)的利用率只有_20.5

5、5.5 26.8%維維生生素素飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子 非淀粉多糖非淀粉多糖 植酸植酸 抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶維維生生素素 不能消化，被排出體外不能消化，被排出體外 能能 力力 蛋蛋 白白 比比 不不 平平 衡，被脫掉氨基，作為能量衡，被脫掉氨基，作為能量?jī)?chǔ)存儲(chǔ)存 氨基酸不平衡，被脫掉氨基，作為能量?jī)?chǔ)存氨基酸不平衡，被脫掉氨基，作為能量?jī)?chǔ)存 合成酶的各種必須物質(zhì)不足，轉(zhuǎn)化成尿酸被排出合成酶的各種必須物質(zhì)不足，轉(zhuǎn)化成尿酸被排出蛋白質(zhì)是如何被浪費(fèi)的？蛋白質(zhì)是如何被浪費(fèi)的？維維生生素素排出物質(zhì)的利用價(jià)值排出物質(zhì)的利用價(jià)值 雞糞中含有：雞糞中含有：20%20%以上蛋白質(zhì)以上蛋白質(zhì)0.5%0.

6、5%以上的磷以上的磷7 715%15%非淀粉多糖非淀粉多糖維維生生素素我們可以不用酶我們可以不用酶 同樣效果要消化率高的原料同樣效果要消化率高的原料魚(yú)粉魚(yú)粉-貴貴好豆粕好豆粕-貴！貴！優(yōu)質(zhì)磷酸氫鈣優(yōu)質(zhì)磷酸氫鈣-貴！貴！優(yōu)質(zhì)油脂優(yōu)質(zhì)油脂-更貴！更貴！維維生生素素用酶得到的益處用酶得到的益處 降低飼料成本降低飼料成本 提高動(dòng)物生產(chǎn)性能提高動(dòng)物生產(chǎn)性能 減少環(huán)境污染減少環(huán)境污染維維生生素素飼料用酶我要吃！我也要！維維生生素素采購(gòu)酶時(shí)一般人注意的指標(biāo) 價(jià)格 活性單位 添加量維維生生素素酶的活性單位是如何定義的酶的活性單位是如何定義的 溫度溫度(37(37) ) 酸堿度酸堿度( (pH=5.5)pH=5

7、.5) 底物濃度底物濃度(0.0051(0.0051molmol植酸植酸) ) 時(shí)間時(shí)間(1 (1分鐘分鐘) ) 所釋放出的產(chǎn)物所釋放出的產(chǎn)物1 1毫摩爾毫摩爾 磷磷 所所 需酶需酶 的的 量即為酶的量即為酶的1 1個(gè)活性單位個(gè)活性單位維維生生素素酶的活性單位定義的局性 活性單位只是一個(gè)固定點(diǎn)的酶活力 動(dòng)物消化道內(nèi)的環(huán)境比實(shí)驗(yàn)室定點(diǎn)條件寬廣的多維維生生素素影響因素影響因素酶的類(lèi)型劑量日糧配方日糧配方食糜黏度動(dòng)物的年令種類(lèi) 酶的作用?維維生生素素酶的生物學(xué)效價(jià)酶的生物學(xué)效價(jià) 活性單位活性單位 酶的適用范圍酶的適用范圍-動(dòng)物消化道環(huán)境動(dòng)物消化道環(huán)境維維生生素素活性單位是廠家的一個(gè)指標(biāo)v各廠家制造酶

8、所用的基因各廠家制造酶所用的基因v抗生素抗生素-菌株菌株 酶酶基因基因 有效成分含量 產(chǎn)品合格標(biāo)準(zhǔn)維維生生素素酶的活性單位是不是完全代表酶的活性單位是不是完全代表其經(jīng)濟(jì)性能其經(jīng)濟(jì)性能 度量酶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)度量酶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)生物反應(yīng)總量生物反應(yīng)總量= =標(biāo)示活性生物學(xué)效價(jià)標(biāo)示活性生物學(xué)效價(jià)不同產(chǎn)品由于活性和生物學(xué)效價(jià)各不相同，不同產(chǎn)品由于活性和生物學(xué)效價(jià)各不相同，其生物反應(yīng)總量也不相同其生物反應(yīng)總量也不相同 我們付出去的錢(qián)買(mǎi)到的應(yīng)當(dāng)是我們付出去的錢(qián)買(mǎi)到的應(yīng)當(dāng)是生物反應(yīng)生物反應(yīng)總量總量，而不是，而不是活性活性，或者，或者生物學(xué)效價(jià)生物學(xué)效價(jià)維維生生素素如何評(píng)價(jià)酶的價(jià)值如何評(píng)價(jià)酶的價(jià)值 經(jīng)濟(jì)效

9、益經(jīng)濟(jì)效益 底物的濃度底物的濃度 酶在消化道內(nèi)的活力酶在消化道內(nèi)的活力 酶的環(huán)境要求酶的環(huán)境要求 飼料加工過(guò)程和動(dòng)物消化生理對(duì)酶的破壞飼料加工過(guò)程和動(dòng)物消化生理對(duì)酶的破壞 環(huán)保程度環(huán)保程度 動(dòng)物的健康狀況動(dòng)物的健康狀況維維生生素素 酶的環(huán)境要求酶的環(huán)境要求溫度溫度pHpH值值離子濃度離子濃度對(duì)酶的破壞因素：重金屬、蛋白酶等對(duì)酶的破壞因素：重金屬、蛋白酶等v購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品時(shí)要向廠家詳細(xì)了解產(chǎn)品特性購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品時(shí)要向廠家詳細(xì)了解產(chǎn)品特性如何評(píng)價(jià)飼料中酶的作用如何評(píng)價(jià)飼料中酶的作用維維生生素素 底物的濃度底物的濃度 確切知道飼料中底物濃度的高低確切知道飼料中底物濃度的高低 底物濃度越高，酶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值越高底物濃

10、度越高，酶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值越高 底物濃度低到一個(gè)限量，用酶就失去了經(jīng)濟(jì)底物濃度低到一個(gè)限量，用酶就失去了經(jīng)濟(jì)意義意義 目前我們飼料內(nèi)可降解成分評(píng)估目前我們飼料內(nèi)可降解成分評(píng)估 植酸植酸植酸酶植酸酶 非淀粉多糖非淀粉多糖小麥專(zhuān)用酶小麥專(zhuān)用酶 植物細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁復(fù)合酶復(fù)合酶如何評(píng)估飼料中酶的作用如何評(píng)估飼料中酶的作用維維生生素素 影響酶活力的飼料加工過(guò)程影響酶活力的飼料加工過(guò)程制粒制粒-包被工藝包被工藝貯存貯存-包被工藝包被工藝 影響酶在消化道內(nèi)活力的因素影響酶在消化道內(nèi)活力的因素體溫體溫-酶的最適溫度酶的最適溫度消化道酸堿度消化道酸堿度-酶的最佳酶的最佳pHpH環(huán)境環(huán)境消化道蛋白酶的分泌消化道蛋白酶

11、的分泌-對(duì)酶的破壞程度對(duì)酶的破壞程度如何評(píng)估飼料中酶的作用如何評(píng)估飼料中酶的作用維維生生素素v各種動(dòng)物使用酶的經(jīng)濟(jì)效益排序各種動(dòng)物使用酶的經(jīng)濟(jì)效益排序蛋雞蛋雞 乳豬乳豬 分娩豬分娩豬 肉雞肉雞 育肥豬育肥豬如何評(píng)估飼料中酶的作用如何評(píng)估飼料中酶的作用維維生生素素影響酶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的因素影響酶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的因素 飼料中底物種類(lèi)飼料中底物種類(lèi)酶的專(zhuān)一性酶的專(zhuān)一性 飼料中底物濃度飼料中底物濃度酶可以反復(fù)被利用酶可以反復(fù)被利用 破壞酶活性的因素破壞酶活性的因素制粒制粒( (飼料加工工藝、酶產(chǎn)品包被工藝飼料加工工藝、酶產(chǎn)品包被工藝) )貯存貯存飼料配方的合理性飼料配方的合理性維維生生素素如何最大發(fā)揮酶的經(jīng)濟(jì)

12、效益如何最大發(fā)揮酶的經(jīng)濟(jì)效益 清楚了解配方設(shè)計(jì)時(shí)營(yíng)養(yǎng)素的價(jià)值清楚了解配方設(shè)計(jì)時(shí)營(yíng)養(yǎng)素的價(jià)值有效磷有效磷1%=160-1801%=160-180元人民幣元人民幣代謝能代謝能100100卡卡=100-120=100-120元人民幣元人民幣空間空間1%=30-801%=30-80元人民幣元人民幣 計(jì)算出酶所能夠提供的營(yíng)養(yǎng)素水平計(jì)算出酶所能夠提供的營(yíng)養(yǎng)素水平 減去酶的成本減去酶的成本v計(jì)算所能得到的效益計(jì)算所能得到的效益維維生生素素用酶的歷史：三個(gè)檔次h直接加入 （On Top）h降低營(yíng)養(yǎng)水平hDIF維維生生素素 什什么么是是 DIFD Digestibility I Improvement F Fa

13、ctors消化改善因子根據(jù) 表觀代謝能平衡試驗(yàn) （ AMEn balance trials）維維生生素素用酶作配方時(shí)的幾種方法用酶作配方時(shí)的幾種方法 在原料系統(tǒng)中復(fù)制添加新原料在原料系統(tǒng)中復(fù)制添加新原料 各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)不變，但經(jīng)酶降解提高的營(yíng)養(yǎng)指各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)不變，但經(jīng)酶降解提高的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)重新設(shè)定，酶只占配方空間和成本標(biāo)重新設(shè)定，酶只占配方空間和成本 所有原料營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)不變，將酶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)所有原料營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)不變，將酶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值設(shè)為營(yíng)養(yǎng)素指標(biāo)值設(shè)為營(yíng)養(yǎng)素指標(biāo) 酶提供營(yíng)養(yǎng)成分并占配方空間和成本酶提供營(yíng)養(yǎng)成分并占配方空間和成本 原料不變，下調(diào)營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。原料不變，下調(diào)營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 酶只占配方空間和成本酶只占配方空間和

14、成本維維生生素素 使用酶的經(jīng)濟(jì)效益使用酶的經(jīng)濟(jì)效益底物濃度底物濃度降解出營(yíng)養(yǎng)素的價(jià)值降解出營(yíng)養(yǎng)素的價(jià)值( (電腦自動(dòng)計(jì)算電腦自動(dòng)計(jì)算) ) 酸化劑和碳酸氫鈉的使用狀況酸化劑和碳酸氫鈉的使用狀況 飼料中破壞酶活性的因素飼料中破壞酶活性的因素重金屬重金屬加工溫度加工溫度用酶作配方時(shí)要考慮的因素用酶作配方時(shí)要考慮的因素維維生生素素酶的效果如何酶的效果如何 植酸酶植酸酶近三年磷酸氫鈣價(jià)格的下近三年磷酸氫鈣價(jià)格的下降降全價(jià)料成本降低全價(jià)料成本降低10-1510-15元元/ /噸噸生產(chǎn)性能得到提高生產(chǎn)性能得到提高 破蛋率破蛋率 料蛋比料蛋比-料肉比料肉比環(huán)境污染減輕環(huán)境污染減輕維維生生素素樂(lè)多仙植酸酶樂(lè)多

15、仙植酸酶P P 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的產(chǎn)物強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的產(chǎn)物全球動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)保健領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者全球動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)保健領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者-RocheRoche全球酶產(chǎn)量最大的公司全球酶產(chǎn)量最大的公司-Novo Novo NordiskNordisk樂(lè)多仙是商標(biāo)樂(lè)多仙是商標(biāo)-RonozymeRonozyme 短短短短3 3年后的換代產(chǎn)品年后的換代產(chǎn)品添加量更高添加量更高更穩(wěn)定更穩(wěn)定更合算更合算維維生生素素酶的效果如何酶的效果如何 樂(lè)多仙樂(lè)多仙WW酶酶小麥的能量小麥的能量= =玉米能量玉米能量完全消除小麥的抗?fàn)I養(yǎng)因子，全部代替玉完全消除小麥的抗?fàn)I養(yǎng)因子，全部代替玉米米更多配方空間更多配方空間品管操作更易進(jìn)行品管操作更易進(jìn)行 全價(jià)料節(jié)省成本：全價(jià)料節(jié)省成本：玉米價(jià)玉米價(jià)= =小麥價(jià)小麥價(jià) 50 50元元/ /噸左右噸左右小麥比玉米每便宜小麥比玉米每便宜1 1分錢(qián)分錢(qián)/ /斤