功能性酶制剂在饲料上的应用研究

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1、功能性酶制剂在饲料上的应用研究汤海鸥博士中国农业科学院饲料研究所北京挑战生物技术有限公司2015/9/18生物饲料开发国家工程研究中心主要内容一、饲用酶制剂的现状及发展方向二、葡萄糖氧化酶的应用及解决方案三、淬灭酶产品的应用和解决方案一、饲用酶制剂的现状及发展方向饲用酶制剂用量预计到2019年全球饲料酶市场总值将80亿元，年增速约10%；饲用酶制剂：8.5万吨（2010）饲用酶制剂：9.85万吨（2011）饲用酶制剂：10.80万吨（2012）饲用酶制剂：13.5万吨（2013）复合酶：4.96万吨；植酸酶：4.89万吨(2011)（B

2、OABC，2011；2014）饲用酶制剂应用领域植酸酶：普遍使用小麦型饲粮：普遍使用乳仔猪饲粮：普遍使用肉鸡饲粮：大部分使用蛋鸡：部分使用水产：开始使用反刍：开始使用（Baruah等，2007；Brask-Pedersen等，2011）挑战在饲用酶领域的贡献第一阶段：1999年生产植酸酶-全球第三家（BASF、DSM、挑战）、国内第一家；2011年耐温植酸酶2013年水产植酸酶第二阶段：2004年--2009年生产复合酶、木聚糖酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶；第三阶段：2009年--2014年：14种单酶、高发

3、酵水平、抗逆性、复合酶获得突破。功能性酶制剂的开发与应用。挑战饲用酶制剂目标与落实方案目标一：提高10%以上的日增重，6%以上饲料转化率；目标二：腹泻率降低30%、死亡率降低5%（幼龄动物）；目标三：节约矿物质资源：磷50%、钙20%、铁、铜、锰、锌10%；ZnO;蛋白质资源：0.5%；能量：100kcal/kg；目标四：减少能耗（粉碎粒度、调质温度）成本节约10-50元。挑战近期研究进展与突破新型酶制剂研发与改造平台挑战生物技术重点实验室生物饲料开发国家工程研究中心12名博士，35名硕士，2名本科，6名其他人员不同特殊环

4、境中克隆到了具有高比活、高温、嗜酸、抗蛋白酶等特性的饲料用酶新基因213个；获得了80余个综合性质优越、可应用于实际生产的改良酶。挑战在酶制剂上获得的成果奖项利用基因工程酵母生产植酸酶2001年获国家科技进步二等奖；新型饲用非淀粉多糖酶制剂产品的创制2014国家科学技术进步二等奖；2013北京市科学技术一等奖；2013大北农科技进步特等奖；挑战生物饲用酶制剂单酶产品种类中国允许单酶挑战单酶产品发酵水平产品酶活1植酸酶植酸酶（4种）≥20.0g/L50万U/g2蛋白酶蛋白酶≥10.0g/L10万U/g3木聚糖酶木聚糖酶（3种）≥25.0

5、g/L100万U/g4β-甘露聚糖酶β-甘露聚糖酶（2种）≥10.0g/L10万U/g5α-半乳糖苷酶α-半乳糖苷酶（2种）≥2.5g/L5千U/g6β-葡聚糖酶β-葡聚糖酶（2种）≥10.0g/L10万U/g7淀粉酶真菌淀粉酶≥20.0g/L10万U/g8角蛋白酶角蛋白酶≥2.0g/L1万U/g9脂肪酶脂肪酶≥5.0g/L5万U/g10麦芽糖酶---11果胶酶果胶酶（2种）≥5.0g/L5万U/g12纤维素酶纤维素酶≥2.5g/L2万U/g13葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶≥2.0g/L2千U/g14淬灭素≥2.0g/L1千U/g15黄酮生素≥2.

6、5g/L1万U/g挑战在功能性酶制剂上的产品开发杀菌抑菌类或疾病防治：葡萄糖氧化酶（GOD）、淬灭素、溶菌酶；霉菌毒素降解：黄曲霉毒素B1、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮抗氧化：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）改善体形、提高瘦肉率：黄酮生素。二、葡萄糖氧化酶的应用及解决方案GOD应用的领域葡萄糖氧化酶反应方程式注：glucose:葡萄糖；glucono-lactone：葡萄糖酸内酯；Gluconicacid：葡萄糖酸；FAD：核黄素腺嘌呤核苷酸(是氧化还原酶的辅酶)；葡萄糖氧化酶功能GODCHO+OCHO+HO612

7、62612722抗氧化（消耗胃肠道氧气）最适温度酸化（葡萄糖酸）杀菌（球虫等）预防和解除霉菌毒素中毒(酶活3000U/g);酶活定义(37℃，pH5.5条件下，在18%葡萄糖溶液为底物的情况下每分钟形成1μmol过氧化氢的酶量为1个单位（U））葡萄糖氧化酶对PH的影响pH备注：1）1.0gG+100ml水+100mg酶(1000U/g);2）40℃，150转/分钟；GOD对有害菌数量的影响：抑菌试验大肠杆菌K88大肠杆菌K99金色葡萄糖球菌备注：大肠杆菌K88、K99、金色葡萄糖球菌18GOD对微生物的影响产气夹膜梭菌空肠弯曲菌乳酸

8、菌（MattilaTiina等，1989）InternationalJournalofFoodMicrobiology19乳仔猪腹泻问题解决了吗？教