饲料用酶制剂的生产与应用研究进展

刘 丽

山东农业大学动物科技学院，泰安，271018

[摘要] 饲用酶制剂是一种以酶为主要因子的饲料添加剂，是经过基因工程技术选出的细菌或真菌菌株的发酵产物。主要包括非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶、植酸酶、脂肪酶等。其生产主要是利用微生物的发酵。在饲料中添加酶制剂有多种作用，例如消除饲料中抗营养因子、补充动物体内内源酶的不足、降低食糜黏度，从而提高饲料的消化率、吸收率，充分利用饲料营养成分，降低饲养成本。饲用酶制剂的应用虽然只有几十多年的历史，国内只有十多年，但其发展十分迅速，已经成为动物营养中最重要和最有前景的饲料添加剂之一。

[关键词] 饲用酶制剂   非淀粉多糖酶   植酸酶   复合酶制剂

1 饲用酶制剂的基本理论

1.1 饲用酶制剂发展迅速的原因

酶制剂的生产始于20世纪60年代，应用于饲料工业只有几十多年的历史，我国只有十多年，但其发展很快，已成为动物营养中最重要和最有前景的饲料添加剂之一。饲用酶制剂发展迅速的主要原因有以下几方面：

1.1.1合理开发与利用饲料资源的需要

   饲料结构和组成的复杂性及动物内消化酶的不足或缺乏导致常规饲料的利用率低和非常规饲料的不能利用，使用酶制剂能有效的解决这一问题。

1.1.2 动物由于生理或是病理因素的影响，体内某种酶缺乏或分泌不足，无法对饲料中营养物质进行充分的消化吸收，只有借助外源酶才可以帮助动物进行消化吸收，提高对饲料的消化利用率，有利于动物的健康和生产性能的提高。

1.1.3 生态畜牧业的需要。应用酶制剂可以提高动物对饲料养分的利用率，从而降低有机质，氮，磷等物质的排泄量，减少对环境的污染。

1.1.4 酶制剂的安全性。酶制剂是一种安全的饲料添加剂，无毒副作用，不影响动物产品的品质。

1.2 饲用酶制剂的定义

饲用酶制剂是一种以酶为主要功能因子的饲料添加剂，它是经基因工程技术选出的细菌或真菌菌株的发酵产物。

1.3 饲用酶制剂的分类

通常酶制剂可分为以下五大类：蛋白酶，淀粉酶，非淀粉多糖酶，脂肪酶和植酸酶。其中非淀粉多糖酶又包括：纤维素酶，果胶酶，木聚糖酶，葡聚糖酶等几种催化非淀粉多糖类物质分解的酶。

1.4 饲用酶制剂的作用机理

1.4.1 降低消化道食糜黏度  提高营养物质的消化吸收利用率

1.4.2 提高植酸磷的利用率  植物性饲料中磷多数以植酸磷的形式存在，动物对其利用率很低，加入植酸酶以后可以提高机体对植酸磷的利用率。

1.4.3 消除抗营养因子  饲料中广泛的存在各种抗营养因子，影响了机体对营养物质的吸收利用，加入酶制剂后可以消除这类抗营养因子。

1.4.4 补充内源酶的不足，激活内源酶的分泌

幼龄动物或处于病理状态下的动物内源酶的分泌不足，在饲料中添加一定酶制剂可以补充内源酶的不足，此外，添加酶制剂还可以促进内源酶的分泌。

2 饲用酶制剂的制备和生产工艺

工业上通常采用微生物发酵法来大规模生产饲用酶制剂。

2.1 生产工艺

2.1.1  通过筛选、诱变、纯变，筛选出具有分泌酶能力的微生物菌株（真菌或细菌）。

2.1.2  菌种扩大培养—接种于灭菌原料—发酵罐中发酵—提取、浓缩、包被、载体吸附—干燥—粉碎—制成粗（浓）酶制剂—分装。

2.2 发酵方法

发酵主要包括液体发酵和固体发酵

2.2. 1固体发酵：以麸皮、米糠等为原料，再加入适量的无机盐和水分作为培养基进行的一种培养。固体发酵设备简单，便于推广，并特别适于霉菌类的培养，但也有一些缺点，如物料利用不完全、劳动量大、易染菌，而且不适于胞内酶的生产。目前国内多数是利用这类发酵方法进行酶制剂的生产。

2.2.2液体发酵：又称液体深层培养，是采用液体培养基，在发酵罐内进行的一种发酵培养方式。将原料加水调制成液体培养基，然后进行灭菌，等冷却到一定温度，接入预先培养的种子，一边搅拌一边通入无菌空气进行保温培养。液体培养是在无杂菌无污染的情况下进行的，发酵条件比较容易控制，酶的产量高，质量好；但是技术要求比较高，投资大，一般中小型企业难以承受。

2.3 酶液的提取

包括破碎细胞、抽取、离心、过滤、浓缩、干燥等步骤。

2.4 后处理

酶制剂后处理的目的是提高酶的稳定性以及使其具有点释放能力。酶是蛋白质，遇到高温、酸、碱、蛋白酶等因素会失活，所以后处理技术在饲用酶制剂的生产过程中很重要。目前过国产酶制剂的后处理主要采取载体吸附和包埋工艺。