陳清華：飼用酶制劑的精準(zhǔn)分類與功能

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　　2013年，飼料中復(fù)合酶使用量占飼料總量40%左右，其中禽用飼料中復(fù)合酶使用量占禽用飼料總量55%左右，禽用飼料中植酸酶使用量超過禽用飼料總量的80%。現(xiàn)在，除了豬料、禽料以外，水產(chǎn)、反芻等飼料中添加酶制劑的數(shù)量也越來越多。

　　飼用酶制劑是一種安全、高效、無殘留的營養(yǎng)性飼料添加劑，是目前被世界公認(rèn)為有效解決養(yǎng)殖領(lǐng)域中飼料安全、飼料原料缺乏、環(huán)境污染和動物疫病等四大問題的新型飼料添加劑。隨著人畜爭糧矛盾加大，人們對食品安全、節(jié)能環(huán)保意識增強(qiáng)，以及飼用酶制劑技術(shù)自身的進(jìn)步和推廣，飼料企業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)對飼用酶制劑產(chǎn)品的全新認(rèn)識和接受，飼用酶制劑已成為飼料中常規(guī)添加的一種營養(yǎng)性飼料添加劑。

　　目前，市場上的飼用酶制劑主要包括以下四類：

　　1 消化碳水化合物的酶

　　碳水化合物包括粗纖維素和無氮浸出物（見下圖），消化碳水化合物對應(yīng)的酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(non-starch polysaccharides, NSP)酶。其中淀粉酶有：真菌α-淀粉酶，中溫α-淀粉酶，?-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶（又稱糖化酶），普魯蘭酶等。非淀粉多糖酶又包括半纖維素酶、纖維素酶和果膠酶。半纖維素酶主要包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶；纖維素酶包括C1酶、Cx酶和β-葡萄糖苷酶。果膠酶是指能夠催化果膠質(zhì)分解多種酶的總稱，通常包括原果膠酶、果膠甲酯水解酶、果膠酸酶，本質(zhì)上是聚半乳糖醛酸水解酶，產(chǎn)物為?-半乳糖醛酸。

　　2 蛋白酶

　　蛋白酶是水解蛋白質(zhì)肽鍵的一類酶的總稱。

　　按其水解多肽的方式，可以將其分為內(nèi)肽酶和外肽酶兩類。內(nèi)肽酶將蛋白質(zhì)分子內(nèi)部切斷，形成分子量較小的胨。外肽酶從蛋白質(zhì)分子的游離氨基或羧基的末端逐個將肽鍵水解，而游離出氨基酸，前者為氨基肽酶后者為羧基肽酶。按其活性中心和最適pH值，又可將蛋白酶分為絲氨酸蛋白酶、巰基蛋白酶、金屬蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶。

　　按其反應(yīng)的最適pH值，分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶。蛋白酶對所作用的反應(yīng)底物有嚴(yán)格的選擇性，一種蛋白酶僅能作用于蛋白質(zhì)分子中一定的肽鍵，如胰蛋白酶催化水解堿性氨基酸所形成的肽鍵。市場上銷售的大多是單一的蛋白酶，建明（珠海）公司根據(jù)飼料蛋白質(zhì)的類型和動物消化道的環(huán)境特點(diǎn)，推出的復(fù)合蛋白酶，包含了酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶，能充分降解飼料蛋白質(zhì)為氨基酸和小肽。

　　3 脂肪酶

　　脂肪酶是水解脂肪分子中甘油酯鍵的一類酶的總稱。

　　按脂肪酶對底物的特異性可分為三類:脂肪酸特異性、位置特異性和立體特異性。依據(jù)脂肪酶的來源不同，脂肪酶還可以分為動物性脂肪酶、植物性脂肪酶和微生物性脂肪酶。不同來源的脂肪酶可以催化同一反應(yīng)，但反應(yīng)條件相同時，酶促反應(yīng)的速率、特異性等則不盡相同。微生物產(chǎn)生的脂肪酶通常在pH 3.5～7.5時水解力最好，最適溫度38～45℃，因此，微生物脂肪酶非常適用于飼料中使用。

　　4 植酸酶

　　植酸酶又稱為肌醇六磷酸鹽磷酸水解酶，可催化肌醇六磷酸(鹽或酯)脫掉磷酸基團(tuán),是一種可使植酸磷復(fù)合物中的磷變成可利用磷的酸性磷酸酯酶。

　　植酸酶現(xiàn)知有3種類型,即肌醇六磷酸3-磷酸水解酶、肌醇六磷酸6-磷酸水解酶和非特異性的正磷酸單酯水解酶,它們分別在肌醇六磷酸的3位、6位和2位碳上水解掉1個磷酸基因。植酸酶從廣義上講,是指與植酸分解有關(guān)的酶類,它實(shí)際上包括植酸酶和磷酸酶,植酸酶只能將植酸分解為肌醇磷酸酯系列,不能徹底地將肌醇磷酸酯分解為肌醇和磷酸。

　　狹義的植酸酶不包括磷酸酶。植酸酶是一種胞外酶,廣泛存在于自然界中,在動物、植物、微生物中均有發(fā)現(xiàn)。在植物組織如谷物、豆類、蔬菜,特別是萌發(fā)的種子和花粉中都發(fā)現(xiàn)了植酸酶。自然界中產(chǎn)植酸酶的微生物種類繁多,如細(xì)菌、霉菌、真菌等。作為商品生產(chǎn)的植酸酶主要是來源于畢赤酵母的發(fā)酵產(chǎn)物。

　　從酶種的發(fā)展歷程上看，通過技術(shù)研發(fā)推出新產(chǎn)品，可以拓寬酶制劑在飼料中的應(yīng)用領(lǐng)域。近些年，通過不斷提升技術(shù)水平生產(chǎn)出來的酶制劑產(chǎn)品應(yīng)用效果愈加明顯，技術(shù)與工藝的不斷完善，可以提高酶制劑在不同飼料中的使用范圍。

　　2013年，飼料中復(fù)合酶使用量占飼料總量40%左右，其中禽用飼料中復(fù)合酶使用量占禽用飼料總量55%左右，禽用飼料中植酸酶使用量超過禽用飼料總量的80%。現(xiàn)在，除了豬料、禽料以外，水產(chǎn)、反芻等飼料中添加酶制劑的數(shù)量也越來越多。另外，隨著未來酶制劑的生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，飼料工業(yè)的下游養(yǎng)殖企業(yè)通過添加酶制劑提升的養(yǎng)殖效益將更加明顯，飼用酶制劑產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。

　　作者：感謝陳清華教授，
     來源：建明工業(yè)微信號ChinaKemin，傳遞原創(chuàng)的價值！

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