饲用微生物酶制剂及其应用概况

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1、饲用微生物酶制剂及其应用概况       酶是具有催化活性的蛋白质，与其它催化剂相比，具有催化效率高，对其所催化的底物具有特异性。它的分布极其广泛，存在于动物、植物和微生物体内。家禽、家畜对饲料的利用，是在消化道内各种消化酶作用下将各种大分子物质降解为易被吸收、利用的小分子。动物对饲料成分的消化吸收能力决定于消化道内的酶的种类和活力。但在单胃动物消化道内没有分解植酸盐、纤维素、半纤维素、果胶、及其其它非淀粉多糖酶，在断奶后期的幼畜或消化道功能障碍家畜，其内源性消化酶分泌不足，同时家畜添食的有机物有相

2、当一部分也不能被消化，因而许多学者建议在畜牧业中广泛使用外源性酶添加到饲料中，以辅助动物消化，提高动物消化能力，改善饲料的利用率，消除抗营养因子，扩大可利用饲料资源范围，改善养殖生态环境。研究表明，酶在这些方面已显示出其巨大的作用。1.微生物酶制剂的生产方式目前在饲料中添加的酶制剂，都是由微生物生产的。动植物也存在各种酶，但提取酶的成本极高，且生产受季节限制。而用微生物来生产酶制剂，其产量高、生产成本低，且不受季节限制。利用微生物来生产饲用酶制剂有两种方法，一是固体发酵，一是液体发酵。用固体发酵的方

3、式来生产酶制剂也叫表层发酵。与液体深层发酵相比，其生产规模小、生产成本低、不会产生环境污染。其发酵的酶活力高，酶系全。但缺点是：生产工人劳动强度大，产量不易扩大。液体发酵生产酶制剂主要的优点是；操作劳动强度小，可自动化，产量可大规模生产。主要缺点是：生产投资规模大，生产成本高，产生废水易污染环境。目前国内生产的饲用酶制剂，采用固体发酵法占绝对优势。因为饲料中成分复杂，多种酶的效果比单酶效果好。固体发酵生产的酶，酶系复杂，酶不经浓缩，将发酵产品烘干后，粉碎，然后测定其活力单位，再添加填充剂，以达到企业

4、产品标准，包装后成成品。这样的复合酶比单一酶更受到使用单位的欢迎。液体发酵的产品一般是其中某一种酶的酶活极高，而其它酶的酶活极低。使用时与其它单一酶配合使用，但总的酶系还不能与固体发酵产生的酶的酶系相比。不论细菌还是真菌、放线菌均能采用固体发酵的方法来生产酶制剂。用来生产饲用酶制剂的微生物应该是不产生毒素、激素或其它有害物质的，目前生产酶制剂的微生物主要采用一般认为安全的微生物来生产。美国食品药品管理局（FDA）规定枯草杆菌（BacillusSubtilis），米曲杆菌（Asp.niger），啤酒酵

5、母（Sacchlerevisiae）和脆壁酵母（Sacchfnagilis）等微生物无需经鉴定可直接生产。2.微生物酶制剂种类饲用微生物酶按饲料存在的酶反应的底物，可对其进行分类3.微生物酶制剂种类饲料原料中的抗营养因子及难于消化的成分较多，饲料中的抗营养因子是植酸盐和非淀粉多糖，包括β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、纤维素、果胶，而消除这些抗营养因子的酶制剂就是：植酸酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶、α-半乳糖苷酶。而对于早期幼小畜禽来讲主要是其内源酶分泌不足。一般在常规日粮饲料中添加以淀粉酶、蛋白酶为

6、主的复合酶，以促进营养物的消化吸收，消除营养不良和减少腹泻的发生。3.1饲用植酸酶的应用植物性饲料中的磷大部分于植酸及植酸盐中难为单胃动物利用而随粪便排出，污染环境，而且植酸盐中的磷通过鳌合作用，降低动物了Zn、Mn、Ca、Cu、Fe、Mg等微量元素的利用，以及通过蛋白质结合，形成复合体而降低对蛋白质的消化吸收。（Simonsetal,1990;Schoneretal,1991;Jongblaedetal1992）。植酸酶是一种降解植物性原料中的植酸及其盐类中一种酯酶。产植酸的微生物种类很多，之中最

7、主要的是真菌曲霉属微生物。如Aspergillus、Ficuum；Aspergillniger它们分泌的植酸酶能催化植酸向正磷酸盐、肌醇和肌醇衍生物转化，在猪、鸡、日粮中添加植酸酶制剂可使植酸中的磷水解释放出来，使其中的磷得以为动物利用，使植酸磷消化率提高60%-70%，这样可以减少外加无机酸盐，减少粪便磷的排放，减轻对环境污染，而且还可以提高被结合的蛋白质、矿物质的利用，提高消化率。Simons等（1991）首次在猪饲料中添加微生物合成的植酸酶取得满意效果，当1000单位/kg饲料的植酸酶可使磷的

8、利用率达21%-57%。Cromwell等（1993）在猪饲料中添加0mg/kg、250mg/kg、500mg/kg、1000mg/kg植酸酶结果发现，当添加500mg/kg植酸酶时平均日增重、饲料转化率和磷利用率提高12%-16%、6%和23%-80%，当添加1000mg/kg植酸酶时，平均日增重、饲料转化率和磷利用率分别提高9%-23%、6%、33%-57%。在鸡饲料的试验表明，添加植酸酶50单位/kg-1500单位/kg时饲料转化率提高，并有效改善钙、磷的利用率