摘要:飼用酶制劑是由微生物如細(xì)菌、酵母和真菌經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的生物制品。本文通過分析我國(guó)飼用酶的發(fā)展?fàn)顩r,飼用酶的應(yīng)用、存在的問題以及如何解決這些問題,為我國(guó)飼用酶以后的發(fā)展方向和更廣泛的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:飼用酶;發(fā)展;應(yīng)用;問題
中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)06(c)-0000-00
酶是活性細(xì)胞所產(chǎn)生的具有高度催化能力和催化特異性的生物大分子,在生物體內(nèi)消化與新陳代謝過程中起著非常重要的作用。飼用酶制劑是由微生物如細(xì)菌、酵母和真菌經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的生物制品。研究表明,特別是在豬和家禽的日糧中添加酶制劑不僅能夠去除日糧中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、最大限度地提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和補(bǔ)充豬和家禽內(nèi)源酶的嚴(yán)重不足,而且還能降低飼料成本,減少環(huán)境污染等。本文就我國(guó)飼用酶的發(fā)展概況、飼用酶的應(yīng)用效果及飼用酶制劑的現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行綜述。
1 飼用酶的發(fā)展概況
早在20世紀(jì)60年代,酶制劑在美國(guó)作為添加劑首次應(yīng)用于配合飼料中,取得顯著效果,受到世界養(yǎng)殖業(yè)的重視。20世紀(jì)90年代初,我國(guó)開始飼用酶制劑的研究與應(yīng)用,在短短十幾年的時(shí)間里,飼用酶制劑已有了多種形式,并逐步應(yīng)用于畜、禽、水產(chǎn)動(dòng)物等各個(gè)養(yǎng)殖領(lǐng)域。飼用酶制劑近十年在中國(guó)發(fā)展迅速,尤其是復(fù)合酶、單體酶等產(chǎn)品近幾年高速增長(zhǎng)吸引了業(yè)界的關(guān)注,目前各產(chǎn)品的情況大致如下:自2001年以來,復(fù)合酶制劑的添加量迅速增加,因其除了成本的優(yōu)勢(shì),還具有增強(qiáng)動(dòng)物生理機(jī)能等多種作用,但2005年以來,復(fù)合酶產(chǎn)銷量增長(zhǎng)出現(xiàn)乏力的跡象,主要是因?yàn)榧夹g(shù)上缺乏明顯的突破。近幾年,高濃度復(fù)合酶因?yàn)閱挝惶幚沓杀靖投玫揭恍╋暳掀髽I(yè)的青睞,其發(fā)展勢(shì)頭不錯(cuò),總體上復(fù)合酶的使用比率還是有所增加。目前,飼料行業(yè)主要使用的單體酶有木聚糖、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纖維素酶及植酸酶等,近兩年來發(fā)展也有加速跡象,其中大多為復(fù)合酶企業(yè)采購(gòu)作為原料。隨著人們對(duì)飼用酶認(rèn)識(shí)的深化,新方法、新思路和新用途不斷出現(xiàn),酶制劑產(chǎn)品正由傳統(tǒng)的水解酶或單一助消化劑逐步朝著更為廣泛的用途發(fā)展。作為非藥物添加劑,飼用酶將為飼料工業(yè)的健康發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)[1]。
2飼用酶的應(yīng)用效果
酶作為添加劑和發(fā)酵劑最初只是用于食品工業(yè)上,發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)70年代開始了飼料中添加酶制劑的應(yīng)用研究。酶制劑在美國(guó)作為添加劑首次應(yīng)用于配合飼料中,并取得顯著效果,受到世界養(yǎng)殖業(yè)的重視。在短短十幾年的時(shí)間里,飼用酶制劑已有了多種形式,并逐步應(yīng)用到畜、禽、水產(chǎn)動(dòng)物等各個(gè)養(yǎng)殖領(lǐng)域。
飼用酶制劑可替代藥物促生長(zhǎng)劑使用。葡萄糖氧化酶是廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)的一種酶。近年來,人們開始將葡萄糖氧化酶作為藥物促生長(zhǎng)劑的替代品添加到飼料中,研究葡萄糖氧化酶對(duì)多種病原菌的抑菌效果。臨床觀察表明,葡萄糖氧化酶可以解除飼料中真菌毒素的危害,提高動(dòng)物免疫能力,替代藥物促生長(zhǎng)劑使用[2]。
飼用酶制劑可改善飼料利用,提高畜禽生產(chǎn)性能。添加外源酶有助于提高單胃動(dòng)物對(duì)日糧養(yǎng)分的利用率(特別對(duì)肉雞日糧)和改善其生產(chǎn)性能。飼用酶制劑能提高家禽日糧的營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值,在許多國(guó)家已普遍應(yīng)用;葡聚糖酶可降低非淀粉多糖(NSP),從而可除去抗?fàn)I養(yǎng)作用。在家禽日糧中使用飼用酶不僅可提高飼料轉(zhuǎn)化率,且通過減少代謝產(chǎn)物的排泄量,減輕環(huán)境污染及改善家禽的健康狀況[3]。麥類谷物(小麥、大麥、黑麥和黑小麥)胚乳細(xì)胞壁含可溶性非淀粉多糖。在日糧中添加非淀粉多糖酶,一方面可打破細(xì)胞壁中纖維素、半纖維素和果膠等對(duì)養(yǎng)分的束縛,讓消化酶迅速充分的接觸飼料養(yǎng)分,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)更好地被利用;另一方面,加快飼料養(yǎng)分消化吸收,減少后腸道食糜中可供微生物利用的有效養(yǎng)分含量,腸道微生物增殖受到控制,有利于畜禽健康,尤其在使用抗生素減少或不使用抗生素的情況下效果更加明顯。玉米和高梁屬于非粘性谷物或低粘性谷物,其中非淀粉多糖含量低。以這些谷物為主的日糧中添加非淀粉多糖酶可以減小其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的變異,提高飼養(yǎng)效果和畜禽群體的整齊度,增加經(jīng)濟(jì)效益[4]。
飼用酶制劑可改善飼料利用,減輕環(huán)境污染。在日糧中添加酶制劑可提高養(yǎng)分利用率,減少糞中有機(jī)物、氮和磷的排泄量,減輕環(huán)境污染。在含粘性谷物的日糧中添加非淀粉多糖酶,可降低食糜和排泄物的粘度,在家禽可以改善蛋殼清潔度、避免墊料含水率過高和有害菌大量增殖,改善禽舍環(huán)境。植酸酶是近年來開發(fā)應(yīng)用的一類環(huán)保與新型的微生物飼料添加劑,添加植酸酶可降低排泄物中磷含量20% 一50%,也可提高氮的利用率[4],由于植酸酶提高了植酸磷的利用率,因而添加適量植酸酶可減少畜禽日糧中無機(jī)磷的添加量,在某些富含植酸磷的飼料中添加植酸酶甚至可完全代替無機(jī)磷。
3 飼用酶制劑的現(xiàn)狀及存在的問題
雖然酶制劑的市場(chǎng)非常廣闊,但飼料酶應(yīng)用過程中還有許多問題沒有解決,如生產(chǎn)工藝不規(guī)范、飼用酶制劑生產(chǎn)和應(yīng)用之間缺乏溝通、現(xiàn)有酶測(cè)定方法不能完全適用于飼用酶制劑酶活的測(cè)定、飼用酶的添加量缺乏可靠依據(jù)等。針對(duì)以上幾個(gè)問題,今后飼料酶制劑的相關(guān)研究中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:完善酶制劑生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);加大科技投入,不斷研制出適合于飼料原料和市場(chǎng)特點(diǎn)的飼用廓制劑新產(chǎn)品,以推動(dòng)飼用酶制劑的生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用;制定飼用酶制劑檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn);研究不同畜禽訶料中添加酶制劑的最佳種類和添加量;找到可靠的能評(píng)估酶制劑在添加前和添加后的潛能的方法,并建立一種模型來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)酶的適宜添加量和動(dòng)物的生產(chǎn)性能提高的情況。
4 展望
隨著我國(guó)加入WTO,國(guó)際畜產(chǎn)品一體化的到來,以及我國(guó)人民生活水平的不斷提高,人們?cè)谑称钒踩铜h(huán)保等方面的意識(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)。另外,我國(guó)各地主要糧食作物差異較大,酶制劑對(duì)潛在飼料資源的利用和新飼料資源的開發(fā)有較大的作用。由于酶制劑等環(huán)保節(jié)能型綠色飼料添加劑具有不產(chǎn)生殘留、無毒、無副作用等優(yōu)點(diǎn),可提高畜產(chǎn)品的質(zhì)量,減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染,因此受到了人們的極大關(guān)注。目前盡管酶制劑在畜禽日糧中使用還有很大局限性,但其前景真的是非常令人樂觀,隨著我國(guó)政府和公眾對(duì)飼料安全和環(huán)境保護(hù)的日益重視。飼用酶制劑的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用必將得到更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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