辨別飼料酶的優劣有“法”可循

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　　辨別飼料酶的優劣有“法”可循
　　生物酶制劑應用于飼料工業是生物技術發展的必然結果，20世紀80年代以來，由于微生物轉基因技術的日漸成熟和發酵設備的不斷改進，幾種主要酶的生產成本下降了2~4倍，在飼料中添加酶已經從可能逐漸走同流行。
　　目前在飼料中應用的生物酶主要有植酸酶、纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果膠酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、甘露聚糖酶和脂肪酶等。許多畜牧界的科研工作者對飼料酶也做了大量研究，但是研究工作主要集中在酶的作用機理和動物飼喂實驗。而飼料生產企業和養殖戶則更多地想了解如何選用飼料酶，如何分辨飼料酶質量的優劣。筆者根據自己的研究和工作經歷，提出了一些選用鑒別和使用飼料酶的方法，希望能給廣大用戶提供有益的參考。
　　鑒別飼料酶質量的一般方法
　　鑒別酶質量的方法主要有四條：①檢查產品標示的酶種和酶活;②考察生產企業的技術力量和設備條件;③直接測定酶活;④做小規模動物飼養試驗。
　　對于標示的酶活，需要做認真研究計算。目前酶活的表示方式還沒有統一，酶活單位的定義各不相同，比較流行的有如下幾種：①在設定溫度和pH條件下，每分鐘內從底物溶液中降解釋放1微摩爾單分子還原產物(如葡萄糖、木糖)所需要的酶量為一個酶活量單位，這種酶活單位在國際上比較認同，所以也稱為國際單位。②在設定溫度和pH條件下，每分鐘內從底物溶液中降解釋放1微克單分子還原產物所需要的酶量為一個酶活單位，國內生產企業一般都采用這種單位。③在設定溫度和pH條件下，每小時內從底物溶液中降解釋放1毫克單分子還原產物所需要的酶量為一個酶活單位。顯然，上述三種酶活單位的內涵值是有很大差異的，以纖維素酶為例，它的還原產物是葡萄糖，分子量為180。所以，一個國際單位相當于180個微克/分鐘單位，或180×60/1000=10.8個毫克/小時單位。另外，除了注意單位換算以外，還要注意酶活的測定條件，這一點生產企業往往不做說明。事實上，測定條件對酶活測定值的影響是很大的。眾所周知，溫度和pH值對酶活測定有很大影響。例如，對于霉菌發酵的酸性蛋白酶，600C時的測定值大約是400C測定值的2~3倍。在pH值分別為4.0和6.0時測定α-淀粉酶的活力，二者相差2倍以上。另外，反應底物的特性對酶活測定值也有影響，例如纖維素酶的測定底物是羧甲基纖維素鈉(簡稱CMC)時獲得的測定值要比用濾紙做底物獲得的數值(簡稱FPA)高出5~10倍。
　　考察企業的技術背景和生產設備可以提供比較好的參考意見，但是真正有技術含量的企業一般是不隨便對外開放的。當然，對于識別那些只做表面文章，不求實際的公司也不失為一個有效手段。目前國內確實有一些飼料酶生產企業的宣傳廣告與其實際情況大相徑庭。
　　由于飼料酶的研究和生產主要是從飼料工業衍生出來的，相關的技術背景較差。國內目前還沒有關于飼料酶活的測定標準，能熟練測定酶活的技術人員還很少。另外，酶活測定需要的一些特定標準底物基本上都依賴進口。而且，由于影響酶活測定的因素很多，一般從事飼料分析的檢驗人員很難在短時間內掌握，所以直接測定酶活力有一定困難。做小規模飼養試驗是比較可行的方法，不僅比較方便，而且可信度也高。因為它可以綜合很多特定的因素，有很好的針對性。
　　除了上述提到的鑒別方法外，經常查閱有關生物酶生產的研究資料(特別是國外的最新專利)，與有關專家多溝通，對鑒別飼料酶質量也是很有幫助的。國內有些生產企業沒有很好的技術支持，產品宣傳時信口開河，嚴重不符合事實，這種事曾發生過幾次。1999年，某企業稱它們固態發酵獲得的植酸酶活力可以達到2000國際單位/克;2000年某企業稱它們固態發酵的產品中含葡聚糖酶100000單位/克，果膠酶50000單位/克，還附加某某著名教授親自主持。事實上，到目前為止，植酸酶的固態發酵成績最高只有150國際單位/克，而且還是處于實驗室階段;固態發酵果膠酶最高也不超過20000單位/克。當然，造成這種現象的原因有多種，都歸罪于生產企業是不公正的。
　　使用飼料酶的一般方法
　　很多養殖戶希望有一套通用性的酶譜，如同豬的飼養標準一樣，有一個模板可以參照。但是，從目前的基礎研究來看，這種酶譜的出現還為時尚早。影響飼料酶使用的因素很多，主要包括以下幾個方面：①作物的品種不同，抗營養因子的種類和含量也不同。②即使是同一個品種，土壤氣候條件不同，坑營養因子的含量也有差異。③動物的種類、品種、日齡和健康狀況不同，酶的需求量也不同。④飼料的加工條件和飼養環境不同，酶的使用量也不同。筆者根據多年來的研究，針對我國的具體情況，提出以下建議。
　　根據動物日糧的特異性選用酶：①低粘度日糧，比較典型的是玉米——豆粕型日糧，適宜選用的酶是含有木聚糖酶、甘露聚糖酶和酸性蛋白酶。②高粘度日糧，這類日糧含有較多的麥麩類原料(包括大麥、小麥和米糠等)，大麥含有較多的β-葡聚糖(約6%左右)，所以應選用β-葡聚糖酶或木聚糖酶。③高纖維日糧，這類日糧含有較多的谷物、糟渣和糠麩，營養條件比較差。這類日糧應選用纖維素酶(如木聚糖酶和甘露聚糖酶等)。④雜粕日糧，這類日糧含有較多的棉粕或菜粕，富含粗蛋白、粗纖維和半纖維素等多聚物。應選用含有纖維素酶、酶性蛋白酶和半纖維素酶等活性成分的復合酶。
　　根據畜禽的特異性選用酶：①根據畜禽消化道的生理條件選用酶。酶的活性受溫度和pH的影響很大，小腸和胃是酶發生作用的主要場所，注意小腸和胃的溫度和pH條件，使酶充分發揮作用。②根據飼料在動物消化道中的停留時間選用酶。豬的消化道較長，酶的添加量可以適當低些。雞和魚的消化道較短，添加量要適當高些。③根據動物的日齡選用酶。一般幼齡動物的消化能力較差，酶的添加量要適當高些，而正常的成年動物的消化系統比較完善，添加量可以低些。
　　科學合理地使用酶制劑，可以使飼料利用率提高5~10%，日增重提高3~8%，同時還可以減少腹瀉、厭食等消化不良疾病。投入產出比大約在1:2~3左右，期望過高的回報率是不現實的。
　　你了解酶嗎?
　　酶是由活細胞產生的具有生物催化作用的蛋白質，其對化學反應的催化能力巨大，且其催化反應時，需要的催化條件簡單，為常溫、常壓、溫和酸堿環境，從而節能降耗，縮短工藝流程，同時避免了酸堿廢液對環境的污染。加之酶對化學反應的催化具有高度的專一性，該特性使其在催化某一反應快速進行的同時，避免了其他非工藝要求反應的發生，完整地保持產品中的有益成分不被破壞。
　　酶的獲得有三種方式，即，動植物活細胞的合成，化學方法合成和微生物的代謝合成。動植物活細胞的合成，因其酶活較低，加之酶蛋白的提取需大量破壞動植物資源，而成本較高，產量難以擴大。化學方法合成由于對酶蛋白分子認識的不足至少目前難以大量進行，并且，化學合成的酶蛋白由于其組份單一，也難于完成對自然界復雜物質的降解。

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根據動物日糧的特異性選用酶：①低粘度日糧，比較典型的是玉米——豆粕型日糧，適宜選用的酶是含有木聚糖酶、甘露聚糖酶和酸性蛋白酶。②高粘度日糧，這類日糧含有較多的麥麩類原料（包括大麥、小麥和米糠等），大麥含有較多的β-葡聚糖（約6%左右），所以應選用β-葡聚糖酶或木聚糖酶。③高纖維日糧，這類日糧含有較多的谷物、糟渣和糠麩，營養條件比較差。這類日糧應選用纖維素酶（如木聚糖酶和甘露聚糖酶等）。④雜粕日糧，這類日糧含有較多的棉粕或菜粕，富含粗蛋白、粗纖維和半纖維素等多聚物。應選用含有纖維素酶、酶性蛋白酶和半纖維素酶等活性成分的復合酶。