非營(yíng)養(yǎng)性添加劑飼用酶制劑課件

第三章非營(yíng)養(yǎng)性添加劑（飼用酶制劑）飼用酶制劑是將一種或多種用生物工程技術(shù)生產(chǎn)的酶與載體和稀釋劑采用一定的加工工藝生產(chǎn)的一種飼料添加劑。世界上已發(fā)現(xiàn)的酶的品種1700多種，生產(chǎn)用酶300多種，飼料用酶近20多種，這些酶主要為消化酶，多為水解系列酶。

酶的特性（1）酶的作用對(duì)環(huán)境條件有特殊的要求，如狹窄的pH值和溫度范圍；（2）酶的特異性或?qū)Ｒ恍?；?）酶的催化性。酶的種類(lèi)1、單一酶制劑（1）非淀粉多糖酶(NSP酶)纖維素酶、內(nèi)切木聚糖酶(戊聚糖酶)、內(nèi)切β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、β-半乳糖甘酶、果膠酶等；（2）植酸酶；（3）淀粉酶α-淀粉酶、β-淀粉酶、麥芽糖酶、糖化酶等；（4）蛋白酶胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶和微生物；（5）脂肪酶。一、消化碳水化合物的酶

植物性能量飼料中的碳水化合物含量通常在60％以上。飼料中的碳水化合物中有易消化的淀粉，也有難消化的非淀粉多糖(NSP)。因此，這類(lèi)酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(NSP)酶。非淀粉多糖酶又包括半纖維素酶、纖維素酶和果膠酶。半纖維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；纖維素酶包括C1酶、Cx酶和β-葡聚糖酶。1、淀粉酶包括α和β-淀粉酶、糖化酶以及支鏈淀粉酶和異淀粉酶。將淀粉水解為雙糖、寡糖和糊精，只能分解直鏈淀粉和支鏈淀粉的直鏈部分。將淀粉也水解為雙糖、寡糖和糊精。飼料中添加多用β-淀粉酶，使用時(shí)應(yīng)加少量的碳酸氫鈉或碳酸鈉以中和胃酸，以利于淀粉酶的活化，防止該酶在胃腸道失活。

2、半纖維素酶

包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶等，主要作用是將植物細(xì)胞中的半纖維素水解為多種五碳糖，且降低半纖維素溶于水后的黏度。小麥和黑麥等谷物中含有阿拉伯糖基木聚糖，可以吸收其自身重量10倍的水，形成一種非常黏的液體。這種高黏性液體表現(xiàn)對(duì)動(dòng)物的影響就是減緩生長(zhǎng)速度，降低飼料利用效率。二、蛋白酶

蛋白酶將蛋白質(zhì)水解成為可被腸道消化吸收的小分子物質(zhì)。根據(jù)最適pH不同，將其分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶。由于動(dòng)物胃液呈酸性，小腸液多為中性，所以飼料中多添加酸性和中性蛋白酶，其主要作用是將飼料蛋白質(zhì)水解為氨基酸。蛋白酶來(lái)源和特性

類(lèi)別名稱(chēng)來(lái)源最適pH值可耐受最高溫度(℃)植物酶木瓜蛋白酶菠蘿蛋白酶木瓜菠蘿5～75～77050真菌酶酸性蛋白酶中性蛋白酶堿性蛋白酶A.Sanoi米曲霉菌米曲霉菌2～34～78～9454545

細(xì)菌酶中性蛋白酶堿性蛋白酶枯草桿菌地衣芽胞桿菌5～88～95055動(dòng)物酶胃蛋白酶凝乳酶胰蛋白酶牛、豬胃犢牛胃牛、豬胰和小腸2～34～66～9604545四、植酸酶植酸酶又稱(chēng)為肌醇六磷酸水解酶，是一種可使植酸磷復(fù)合物中的磷變成可利用磷的酸性磷酸酯酶。作為商品生產(chǎn)的植酸酶主要是來(lái)源于真菌的發(fā)酵產(chǎn)物，也有一部分是用生物技術(shù)生產(chǎn)的。

飼用酶制劑的作用及其機(jī)理

（一）破壞植物細(xì)胞壁，提高養(yǎng)分消化率

細(xì)胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠等組成的一種復(fù)雜聚合物，除草食動(dòng)物之外，其他動(dòng)物不能消化這類(lèi)物質(zhì)，這樣大大影響了植物飼料中淀粉、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。若在飼料中適當(dāng)?shù)靥砑幽芊纸膺@類(lèi)聚合物的酶；以破壞飼料中存在的植物細(xì)胞壁，使細(xì)胞中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放出來(lái)，可提高飼料中能量和蛋白質(zhì)的利用率。

（二）降低消化道食糜黏性，減少疾病的發(fā)生

構(gòu)成植物細(xì)胞壁的非淀粉多糖物質(zhì)能夠結(jié)合大量的水，增加了消化道食糜的黏度，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源酶難以擴(kuò)散，這不僅降低了蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，而且也使畜禽產(chǎn)生黏糞現(xiàn)象。飼料中添加酶制劑可降低食糜的黏稠度，縮小胰臟和胃腸道的體積，減少糞便量，降低氮的排出率，提高畜禽的生產(chǎn)性能；

幾種飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子或難于消化的成分

（四）補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，激活內(nèi)源酶的分泌

消化機(jī)能正常的成年動(dòng)物，能分泌足夠的消化飼料中淀粉、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)等養(yǎng)分的酶。補(bǔ)充這些消化酶對(duì)成年健康動(dòng)物的作用甚微。對(duì)于早期幼小畜禽來(lái)講，主要是其內(nèi)源酶分泌不足，應(yīng)添加外源酶以彌補(bǔ)這一缺陷。一般在日糧中適當(dāng)?shù)靥砑拥矸勖?、蛋白酶和脂肪酶，以補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，消除營(yíng)養(yǎng)不良和減少腹瀉的發(fā)生，提高飼料消化率。消化酶在水產(chǎn)餌料中的研究與應(yīng)用表現(xiàn)出了明顯的輔助消化，降低餌料系數(shù)，改善水質(zhì)，減少肝臟和消化道疾病的作用。餌料中添加蛋白酶、脂肪降解酶能提高餌料中蛋白質(zhì)、脂類(lèi)的消化率，減少未消化物對(duì)水質(zhì)的影響。

淀粉是植物飼料中的主要物質(zhì)，也是人工餌料中最常用的安全、經(jīng)濟(jì)的粘合劑，而水產(chǎn)動(dòng)物，尤其是肉食水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)淀粉酶活性低，對(duì)淀粉的消化力低，餌料中的淀粉不能被充分利用。這不僅造成養(yǎng)分的浪費(fèi)，影響水質(zhì)，由此還常產(chǎn)生消化不良和肝臟疾病，致使生長(zhǎng)受阻，嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡（俗稱(chēng)“脹死”）。在餌料中添加淀粉酶，能明顯地提高淀粉的消化率，減少對(duì)水質(zhì)的污染，保證水產(chǎn)動(dòng)物的健康，降低死亡率。目前蛋白酶、脂解酶、淀粉酶在對(duì)蝦、鰻魚(yú)等較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水產(chǎn)餌料中已普遍應(yīng)用。（二）選用酶制劑應(yīng)考慮的因素1、酶的種類(lèi)和酶活力

酶制劑產(chǎn)品中所含酶的種類(lèi)和活力是影響酶制劑應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素。衡量酶制劑的品質(zhì)的核心指標(biāo)是酶的活力。酶活力單位是在一定條件下測(cè)得的相對(duì)值，受溫度、pH、底物濃度、飼喂方式等諸多因素的影響，不同廠家所使用的酶活單位可能不盡一致。酶的活力并不是愈高愈好，酶活力過(guò)高不僅會(huì)造成產(chǎn)品的浪費(fèi)，而且引起飼養(yǎng)效果的下降，這可能與酶作用產(chǎn)物的反饋抑制有關(guān)。

2、動(dòng)物因素

使用酶制劑的效果受動(dòng)物種類(lèi)、品種、年齡及生理階段等諸多因素影響。消化功能愈簡(jiǎn)單的動(dòng)物，酶制劑的應(yīng)用效果愈明顯。家禽消化道較短，腸道后段的微生物少，添加酶制劑的效果就好。在肉雞日糧中主要添加β-葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶和果膠酶。早期斷奶仔豬日糧中需添加淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，而生長(zhǎng)豬和肥育豬日糧中主要添加β-葡聚糖酶、木聚糖酶和果膠酶。

（三）酶制劑的應(yīng)用方法1、直接添加酶制劑可用于生產(chǎn)全價(jià)配合飼料和濃縮料，一般在配合飼料中的添加量為0.1％-0.3％。2、制粒后添加技術(shù)添加方法類(lèi)似于油脂的噴霧涂抹工藝。3、用于飼料調(diào)制飼料原料在應(yīng)用之前使用酶制劑進(jìn)行調(diào)制，有利于改善飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼用價(jià)值。

（五）復(fù)合酶制劑的應(yīng)用效果

酶處理豬飼料后干物質(zhì)消化率的增加和NSP的水解比例注：A、B、C分別是比利時(shí)Slovay生產(chǎn)的纖維素酶、半纖維素酶和丹麥NovoIndustri生產(chǎn)的復(fù)合酶。

酶制劑品種1、福美多美國(guó)培埃公司研制。禽飼料添加量1-7.5kg/t，種禽添加量偏少，土雞和肉雞偏多。2、保增樂(lè)美國(guó)波頓公司研制草食動(dòng)物酶制劑。飼料中添加量：牛0.2-0.5%,羊和兔0.25%。3、八寶威美國(guó)建明公司研制，產(chǎn)品為糖衣包被。各種動(dòng)物飼料中添加0.25-1.0kg/t。4、保安生芬蘭生產(chǎn)。適用于豬，飼料中添加0.5-1.0kg/t。5、愛(ài)維生芬蘭生產(chǎn)。適用于禽，飼料中添加0.5-1.0kg/t。6、溢多利復(fù)合酶珠海生產(chǎn)。溢多酶-818（豬用），飼料中添加1kg/t。溢多酶-828（禽用），飼料中添加0.5-1.5kg/t。溢多酶-898（水產(chǎn)動(dòng)物用），飼料中添加0.5-1.5kg/t。7、華芬酶肈慶生產(chǎn)。酶制劑的發(fā)展方向酶制劑本身的生物特性和作用規(guī)律十分復(fù)雜，許多問(wèn)題尚不清楚，酶制劑的實(shí)際應(yīng)用效果尚不穩(wěn)定，在提高飼料的利用率、減少環(huán)境污染、提高動(dòng)物生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益等方面的功效尚未充分發(fā)揮。要解決這些問(wèn)題，必須在酶活分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化、酶制劑的穩(wěn)定性、酶制劑與飼糧成分的關(guān)系、酶制劑之間及與內(nèi)源酶之間的相互關(guān)系、酶制劑與飼料工藝之間的關(guān)系等方面開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究。

飼用酶制劑需要解決的問(wèn)題1、不同酶活性、不同飼