饲料添加剂酶制剂探究.pptx

乔宏磊，龙思佳 酶制剂在饲料添加剂中的应用 CONTENTS 国内外酶制剂的应用现状和前景 酶制剂的定义与分类 酶制剂的作用机理及其应用研究 酶制剂的制作工艺 酶制剂在水产养殖中存在的问题 国内外酶制剂的应用现状和前景 1 酶作为商品生产已有100多年历史，早在1833年还没出现酶字之前已有人用酒精沉淀出麦芽淀粉酶，这个人叫Diastase。他发现“淀粉酶”可使2000倍淀粉液化而用于棉布退浆。微生物酶的生产是1884年日本人Takamine首先开发的，他在美国开Takamine制药厂生产高峰淀粉酶用于棉布退浆和用作消化剂。此后在欧洲、美国和日本先后也建立了一些酶制剂工厂，但在20世纪50年代前酶制剂工业没什么惊人发展。 直到60年代随着发酵技术和菌种选育技术的进步，日本酶法生产葡萄糖获得成功，欧洲加酶洗涤剂的流行，70年代酶法生产果葡糖浆又获成功，带动了淀粉深加工工业的兴起，工业酶开始大量需要，使酶制剂工业出现重大转机。工业上使用酶带来了许多的好处，如节约成本、改善品质、减少环境污染等，因而引起人们广泛重视。80年代以后，遗传工程被广泛用于产酶菌种之改良，现在酶制剂工业已成为国民经济的一门重要高科技产业。 酶制剂的研究历史和经济效益 20?世纪90年代初，我国开始饲用酶制剂的研究与应用，酶制剂产品不断增加，质量不断提高，目前已开发出α-淀粉酶、β-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、植酸酶等上百个产品。 我国现配合饲料年产量约6500万吨，其中20%左右已加酶，用酶1万余吨，加酶饲料预计要1亿吨才够，我国饲料源不足，加酶是方向。目前常用饲料酶约20种，农业部批准使用约有12种。其中植酸酶在消除抗营养因子植酸和减少磷对环境污染有重要意义，故国外饲料酶中约一半是植酸酶。国外饲料酶多为提取的酶，复合酶是由单一酶配合而成。我国生产饲料酶多为固体曲粉碎而成,酶组成较复杂。 国内外酶制剂的生产现状 酶制剂的定义与分类 2 酶制剂(Enzyme preparations)：生物活细胞产生的一类具有高度专一性和催化功能的蛋白质，又称为生物催化剂，辅以其他成分，可用于加速食品加工过程和提高食品产品质量。 酶活力单位：在最适条件下，每分钟内催化lμmol的底物转化为产物所需的酶量为1个酶活力单位，称为酶的国际单位(IU)。 1 IU=1μmol/min 酶制剂的定义 我国允许使用的食品类酶制剂有：凝乳酶，胃蛋白酶，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶A，菠萝蛋白酶，木瓜蛋白酶，无花果蛋白酶，糖化酶，α一淀粉酶，枯草杆菌蛋白酶，果胶酶，乳糖酶，纤维素酶，β一淀粉酶，花色素酶，葡萄糖氧化酶。 酶制剂的分类 1 2 酶制剂 单酶制剂又可分为非消化酶(外源酶)和消化酶(内源酶)两大类。 动物配合饲料中含有多种营养素，这些营养素多由生物高分子组成，动物在消化利用这些营养物质之前，必须经酶解后才能利用。而酶具有严格的专一性和特异性，使用单一酶系的作用效果要低于使用多酶系统。利用各种消化酶和非消化酶的协同作用，可最大限度地提高饲料中能量、蛋白质、纤维素等营养物质的利用率，从而达到增重、减少饲料消耗的目的。 单酶制剂 复合酶制剂 酶制剂的常见分类 β-葡聚糖酶 β-葡聚糖多存在于大麦、燕麦等谷物中，可溶于水形成粘性的凝胶，成为一种抗营养因子，阻碍动物(特别是幼畜)对营养物质的利用，影响生长。β-葡聚糖酶可水解β-葡聚糖，降低肠道内容物的粘度。 纤维素酶 包括C1酶、CX酶和β-葡萄糖苷酶(Cb)。其中C1酶将结晶纤维素分解为活性纤维素，降低结晶度，然后经CX酶的作用将活性纤维素分解为纤维二糖和纤维寡糖，再经Cb的作用生成动物机体可利用的葡萄糖。 果胶酶 果胶是一种多糖，果胶酶可裂解果胶单糖之间的糖苷键，并脱去水分子，分解植物细胞壁间质成分果胶，促使植物组织崩解，使营养成分得到充分释放和利用。 植酸酶 植酸即肌醇六磷酸，作为磷酸的储存库，广泛存在于植物中。由于矿物质结合在蛋白-植酸-矿物元素复合物中，因此就降低了某些植物性食物和一些植物蛋白分离物中矿物质的营养效价。植酸酶（phytases）能将磷酸残基从植酸上水解下来，因此破坏了植酸对矿物元素强烈的亲和力，所以说植酸酶能增加矿物元素的营养效价。 半纤维素酶 包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和聚半乳糖酶等,主要是将植物细胞中的半纤维素降解为各种五碳糖,并可降低半纤维素溶于水后的粘度。纤维素酶、半纤维素酶协同作用,破坏富含纤维素的细胞壁,将难于消化和粘性的多糖分解,从而大大提高低能饲料的饲用价值,提高饲料利用率。 非消化酶 消化酶 淀粉酶 作用于α-1,4糖苷键，将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精，使之易于吸收，并能在胃中迅速液化淀粉，减轻胃部胀感，促进消化。 糖化酶 可水解线性的寡糖、双糖和糊精