譚占仙

[摘要]談目前飼料酶的作用、發(fā)展原因及影響酶活的主要因素。

[關(guān)鍵詞]飼料酶 作用 影響因素

中圖分類號：Q55文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0120001－01

一、概述

目前飼料酶的生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展很快，已成為動物營養(yǎng)中最重要和最有前景的飼料添加劑之一。飼料工業(yè)中所用的酶最主要的是木聚糖酶和植酸酶。其它酶如α-淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纖維二糖酶、纖維素酶、果膠酶、脂肪酶和蛋白酶使用較少。

二、酶在飼料中的作用

飼料中存在許多動物不能利用的營養(yǎng)物質(zhì)。例如：小麥、黑麥和黑小麥的阿拉伯木聚糖較高。燕麥和大麥中的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖較高，再就是植物性蛋白質(zhì)飼料中的α半乳糖苷和果膠含量高。大豆和其它豆科植物中含有的不被小腸消化的多糖，對成年動物，這些物質(zhì)被大腸中的微生物發(fā)酵，但是其中產(chǎn)生的50%的能量不能被利用。另外，生長豬發(fā)酵這些物質(zhì)會伴隨皮屑的脫落。

三、飼料酶制劑發(fā)展迅速的主要原因

1．飼料資源的合理利用與開發(fā)的需要。飼料結(jié)構(gòu)和組成的復(fù)雜性及動物內(nèi)源消化酶的不足或缺乏導(dǎo)致常規(guī)飼料的利用率低（如飼料能量通過消化道后的損失率高達(dá)10-50%）和非常規(guī)飼料的不能利用，只有使用酶制劑才能有效地解決這一問題。

2．動物由于生理（如幼齡、老年、高產(chǎn)或病理（如應(yīng)激、疾?。┮蛩氐挠绊懯贵w內(nèi)缺乏某些酶（如單胃動物的纖維素分解酶、植酸酶）或消化酶分泌不足，只有借助外源酶才能提高動物對飼料的消化利用率，以利于動物的健康和生產(chǎn)成績。

3．生態(tài)畜牧業(yè)的需要。應(yīng)用酶制劑可明顯提高動物對飼料養(yǎng)分的利用率，大大降低有機(jī)質(zhì)、氮、磷等物質(zhì)的排泄量，減少對環(huán)境的污染。

4．酶制劑是一種最安全的飼料添加劑。與抗生素比較，酶制劑對動物無任何毒副作用，不影響動物產(chǎn)品的品質(zhì)，被稱為（天然）或（綠色）飼料添加劑。

四、飼料酶的活性分析

飼料酶的活性分析方法可以通過體內(nèi)評定法和體外測定法進(jìn)行。除了體內(nèi)法以外，采用其它測定方法比較不同酶制劑產(chǎn)品的質(zhì)量是很困難的。這是因為不同的飼料酶是不同的微生物通過發(fā)酵過程產(chǎn)生的，酶產(chǎn)品中含有的酶活性差別較大。并且各種微生物所分泌的酶的最佳PH值，溫度和對底物的親和性都不相同。目前測定飼料中酶活的方法主要有：

（一）還原糖法。這種方法是采用化學(xué)合成或從自然界提取的酶的底物來進(jìn)行的。酶與底物在特定的條件（溫度、PH值和底物濃度）下反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物是還原糖，通過比色確定還原糖的數(shù)量，同時制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。這里為每小時每毫升或每克酶在反應(yīng)條件下產(chǎn)生1.0mg還原糖定義為一個酶活力。

（二）酶活測定方法還有比色法、黏度法、免疫學(xué)法、凝膠擴(kuò)散法。

注：后面飼料酶的測定采用的是還原糖法。

五、飼料酶實驗

（一）仔豬料1＃、2＃。兩者配方一樣，只是飼料中所用麩皮和蛋白酶不一樣，麩皮1＃稍粗、2＃特細(xì)。蛋白酶活力活力采用福林法、糖化酶采用滴定還原法、其它的采用還原糖法。結(jié)果如下：酶活單位均為u/g。

六、評定飼料酶的質(zhì)量要考慮的主要因素

（一）PH值對酶活力的影響。由于動物消化道食糜的PH值變化范圍很大，所以單純考慮在某個PH值條件下的酶活表現(xiàn)值是不全面的，最好能測定該酶活組分在比較廣泛的活力表現(xiàn)。

如植酸酶A在PH5.5時有一個高峰，在其它PH條件下表現(xiàn)活力都很低。PH值低于3.5時幾乎沒有活力。

而植酸酶B不僅在PH5.5時有一個峰值，在PH2.5時也有一個峰值，其作用范圍要比植酸酶A寬，使用效果優(yōu)于A。要達(dá)到同等效果，植酸酶A的添加量必須高于B。

（二）酶反應(yīng)底物的影響。木聚糖酶是第二大飼料用酶，它的結(jié)構(gòu)比植酸酶復(fù)雜，影響的因素也更多。木聚糖酶主要有造紙用木聚糖酶和飼料用木聚糖酶兩大類。造紙用木聚糖酶的測定底物為樺木木聚糖，而飼料用木聚糖酶的測定底物是燕麥木聚糖。

（三）酶蛋白的耐酸穩(wěn)定性。用黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)物和米曲霉發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行動物飼養(yǎng)試驗。結(jié)果如下：

添加在仔豬料和牛料中的黑曲霉發(fā)酵物的效果優(yōu)于米曲霉發(fā)酵物；但是添加在生長豬中發(fā)現(xiàn)，米曲霉發(fā)酵物的效果優(yōu)于黑曲霉發(fā)酵物。

七、用戶在使用飼料酶時，為了使用更加經(jīng)濟(jì)合理

了解飼料酶的耐熱和儲存穩(wěn)定性是必要的。儲存穩(wěn)定性對于某些酶產(chǎn)品是必須考慮的。有些霉菌產(chǎn)纖維素酶的能力很強(qiáng)，但是產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定性很差。即使在冬季（環(huán)境溫度不超過15℃）存放三個月，活力損失也要超過50.0%。這種情況無論對生產(chǎn)企業(yè)還是用戶都要引起重視。

耐熱穩(wěn)定性需要考察兩種情況。一種是干物質(zhì)的耐熱性能，另一種是在水溶液中（或高水分條件下）的穩(wěn)定性。有些酶在干物質(zhì)條件下有很好的穩(wěn)定性，但在高溫水溶液中（或含水量很高的物料中）會很快失活。

（一）木聚糖酶穩(wěn)定實驗。在干粉（含水量≤10.0%）條件下，105℃保溫2小時，酶活損失率≤10.0%；40-50℃保溫15小時活力損失率≤5.5%；但在80℃水溶液中保溫5分鐘，酶活損失率≥40.0%。

實驗發(fā)現(xiàn)這種木聚糖酶在飼料的高溫制粒（85-90℃）過程中活力損失率通常要超過24.0%。但用戶如果不考慮制粒還是優(yōu)先選擇價格比較低廉且活力比較高的粉狀飼料酶。

（二）低于30℃下常溫保存牛料（以纖維素酶活力為例，最初酶活為1796u/g）。

可以得出常溫下保存3個月，纖維素酶失活小于13%。

八、隨著科技水平的不斷發(fā)展，飼料酶的應(yīng)用越來越廣泛

無論生產(chǎn)水平還是質(zhì)量鑒別能力都比以前大有提高。但是由于飼料酶的復(fù)雜性，目前仍有很多問題需要探討。如飼料酶中酶活力分析沒有統(tǒng)一的測定方法，飼料酶的存儲、使用、質(zhì)量評價、進(jìn)一步發(fā)展等都有待于進(jìn)行深入研究。