李學智
摘要:隨著近代生物工程技術的進一步發(fā)展,生物酶制劑的應用更加廣泛。特別是在飼料的應用上,得到了專家的極大關注。本文結合前沿的研究成果,對生物酶制劑的作用機理及制造工藝進行探討,以期能與同行交流意見。
關鍵詞:生物酶制劑 動物飼料 應用機理
中圖分類號:S816.7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2013)12-0032-02
隨著近代生物工程研究的深入,其技術得到了進一步的發(fā)展。在應用中,通過利用微生物酶制劑,不僅可以實現動物飼料利用率的提高,消除飼料的抗營養(yǎng)因子,而且還可以提高動物對食物的消化能力,因此生物酶制劑作為一種環(huán)保的和綠色的飼料添加劑,已經得到了飼料工業(yè)方面的高度重視,具有十分廣闊的發(fā)展前途。
1 酶制劑
就目前的研究成果來看,外源性酶制劑有接近100種種類,其中較為常用的酶制劑有50多種。在20世紀60年代,關于外源性酶制劑對反芻動物作用的研究逐步開展,但是在研究的過程中,發(fā)現酶制劑的效果具有不穩(wěn)定性,因此其研究慢慢被擱淺。近年來,隨著發(fā)酵技術的提高,發(fā)酵成本降低,研究領域推出了具有更高活性的酶制劑,因此外源性酶制劑對反芻動物作用的研究重新興起,飼用酶制劑的應用,不僅能夠提高動物飼料的利用率,促進動物吸收各種營養(yǎng)物質,從而促進生長,而且還能夠預防一些疾病的發(fā)生。因此,飼用酶制劑作為一種無毒、無殘留,更無各種副作用的“綠色添加劑”,有著廣闊的應用前景。
飼用外源性酶制劑主要包括即單一酶以及復合酶制劑兩大類。單一酶的主要成分是植酸酶,而復合酶制劑主要是由非淀粉多糖酶(NSP酶)構成。多糖酶主要由果膠酶、纖維素酶以及半纖維素酶組成。其中,半纖維素酶主要包括甘露聚糖酶、木聚糖酶以及B—葡聚糖酶等。在植物性的飼料中,由于富含非淀粉多糖,例如果膠、木聚糖、纖維素以及B—葡聚糖等,動物在吸收的過程中,會產生反營養(yǎng)作用,不利于動物的生長。因此,為了最大限度地降低最容易消化的碳水化合物在瘤胃中的酵解程度,最大限度地提高最難消化的碳水化合物的發(fā)酵,同時實現非蛋白氮(NPN)最大程度地合成微生物蛋白,并最大限度地降低優(yōu)質的蛋白質在瘤胃中的分解程度,因此在反芻動物的飼料中添加酶制劑具有很重要的作用。
2 飼用微生物酶制劑的作用
2.1 分解飼料中抗營養(yǎng)因子,促進對營養(yǎng)物質的吸收,提高飼料的利用率
動物所吃的飼料中,存在一些物質,直接對營養(yǎng)成分的吸收或者對動物的消化功能產生影響,不利于動物的生長。例如動物飼料大部分是餅粕、麥麩以及谷類等等農副產品,由于是植物性飼料,存在著植物細胞壁,大大影響了動物對營養(yǎng)物質的消化和吸收。如果利用飼用微生物酶制劑進行處理后,植物的細胞壁就會被破壞,非淀粉多糖,例如果膠、木聚糖、纖維素以及B—葡聚糖等,就會被分解成為小分子物質,當把這些抗營養(yǎng)因子消除后,其帶來的影響得到有效地解決,從而促進了動物對飼料養(yǎng)分的消化和吸收,最終提高了飼料的利用率。
2.2 提高飼料中營養(yǎng)物質的轉化率,減輕畜禽養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染
目前的養(yǎng)殖業(yè)一般是集約化生產,這種生產方式對環(huán)境產生了極其嚴重的污染。如果在吃飼料中添加飼用微生物酶制劑,例如植酸酶等,可以促進植物性飼料中的植酸磷進行分解,成為磷酸根離子,由于磷酸根離子易于吸收,因此動物可以大大減少磷的排泄量,從而減少對環(huán)境的污染。因此具有重大的意義。
3 飼用微生物酶制劑在飼料中的應用
3.1 根據日糧情況合理使用酶制劑
酶由于具有底物專一性,因此日糧類型對飼用酶制劑的作用效果的發(fā)揮有較大的影響。從實際情況來看,日糧配方是玉米—豆粕型的日糧,其粘度較低,所以,酶制劑應該主要選擇木聚糖酶、果膠酶、β—葡聚糖酶等;而米糠、大麥以及小麥等粘度高的日糧,當其進入了動物的消化道后,粘度依然相對較高,是由于飼料中的β—葡聚糖以及木聚糖的存在原因,因此,生物酶制劑應該選擇以β—葡聚糖酶以及木聚糖酶為主;糟渣、麥麩、稻殼粉等含量較高的日糧,由于屬于高纖維飼料,因此生物酶制劑應該選擇以β—葡聚糖酶、果膠酶、纖維素酶以及半纖維素酶為主。
3.2 根據不同動物的不同日齡合理選擇酶制劑
動物的不同生長階段,對酶的需求也會不同,因此應該根據不同動物的不同日齡合理選擇酶制劑,以實現酶制劑作用合理、科學的發(fā)揮。對于幼齡動物而言,由于其消化系統還未發(fā)育完全,分泌的各類消化酶不足,因此酶制劑一般選取消化酶含量較多的,例如含有酸性蛋白酶、淀粉酶的酶制劑,不僅有利于促進幼齡動物消化、吸收營養(yǎng)物質,還可以減少腹瀉,消除消化不良等常見問題。而成年動物消化系統發(fā)育完善,消化酶充足,能夠較好地消化和吸收各種營養(yǎng)物質,如果成年動物的日糧中含有較多的抗營養(yǎng)因子,那么應該選擇β—葡聚糖酶、果膠酶以及纖維素酶等酶類,能消除抗營養(yǎng)因子的不良影響。
4 結語
由于種種優(yōu)點,生物酶制劑不僅在飼料方面得到了廣泛的應用,同時也得到了其他各行業(yè)的青睞。相信隨著未來生物工程技術的進一步發(fā)展,生物酶制劑將會有更進一步的研究,從而為生產、生活做出極大的貢獻。
參考文獻
[1]吳丹莉.微生物酶制劑在食品生產中的應用[J].企業(yè)科技與發(fā)展:下半月,2010(8).
[2]劉漢靈,葉進容,黃菊.生物酶制劑在肉類加工中的最新應用動態(tài)[J].肉類工業(yè),2012(10).
[3]丁振江.飼用微生物酶制劑的應用模式與待解決的問題[J].養(yǎng)殖技術顧問,2011(5).