不同酶制劑的特點和在飼料生產(chǎn)中的應用

1、不同酶制劑的特點及在飼料生產(chǎn)中的使用飼用酶制劑的使用效果現(xiàn)已毋庸置經(jīng)，它既能提高飼料的消化率和利用率，提高畜禽及魚類的生產(chǎn) 性能，又能減少畜禽攝泄物中的氮、磷的攝泄量，保護水體和土壤免受污染，因而飼用酶制劑作為一類高 效、無毒副作用和環(huán)保型的“綠色”飼料添加劑，在 21世紀將有著十分廣闊的使用前景。根據(jù)國內(nèi)外多年研究和使用實踐，我們認為在飼料中使用酶制劑有以下幾點原因：1、改變腸道內(nèi)的物理化學性質(zhì)，如降低食糜粘度2、破壞細胞壁，使營養(yǎng)物質(zhì)更易被動物消化酶消化3、去除抗營養(yǎng)因子4、補充內(nèi)源酶的不足，如幼齡動物及應激狀態(tài)下5、更利于特定營養(yǎng)在動物在小腸內(nèi)的吸收6、提高谷物加工副產(chǎn)品的營養(yǎng)價值7、降

2、低排泄物的水分含量8、減少營養(yǎng)物質(zhì)的浪費，提高消化率9、影響胃腸道內(nèi)微生物的構(gòu)成，平衡腸道菌群盡管酶制劑的作用已經(jīng)為人們所認識，但是由于酶制劑生產(chǎn)的特殊性，比如使用不同的菌種， 不同的生產(chǎn)方式（固體發(fā)酵或者液體發(fā)酵），同一種發(fā)酵方式中的不同生產(chǎn)條件和對生產(chǎn)條件控制的能力的差異以及最終產(chǎn)品的測定條件的巨大差異都給廣大酶制劑的用戶帶來了一定的難度，很難從表觀上去簡單判別哪種酶制劑產(chǎn)品是適合自己的。那么，拋開產(chǎn)品的差異，我們在決定飼料中使用酶制劑種類時至少應考慮以下的因素：1、首先要考慮到是 飼料的組成，主要考慮以下因素：?谷物及蛋白飼料原料的種類?谷物及蛋白飼料原料的配比?谷物及蛋白飼料原料中抗營

3、養(yǎng)因子的水平（根據(jù)來源、天氣和土壤情況而不同）2、考慮到因素是 動物本身的因素，特別是日齡因素和品種。 一般來說，可推薦下面的組合?使用木聚糖酶在阿拉伯木聚糖豐富的飼料中?使用3 -葡聚糖酶在 3 -葡聚糖豐富的飼料中 ?使用淀粉酶在淀粉含量高的飼料中盡管原則上應該是這樣，但在實際操作中，我們發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)師仍然會有很大的疑慮，究竟該選擇什么樣的酶制劑和酶制劑的組合， 才能最好的發(fā)揮酶制劑的功能，降低飼料企業(yè)的成本壓力， 提高飼料的品質(zhì), 是現(xiàn)在大家比較困惑的問題一、不同酶制劑及其底物特點酶作用的一個主要就是特點是底物專一性，所以在介紹酶制劑之前應該對其所作用的底物有一個初步的認識。目前國內(nèi)飼料酶制

4、劑主要包括消化非淀粉多糖的外源酶、淀粉酶、蛋白酶等內(nèi)源酶。在本節(jié)中將 分別闡述以上酶制劑的作用和特點和其相應底物的特點，主要有：?非淀粉多糖酶?淀粉酶?蛋白酶.非淀粉多糖酶小麥、玉米、豆粕、雜粕等是目前飼料行業(yè)中常用到的飼料原料，但在考慮谷物飼料和蛋白飼料的營 養(yǎng)價值時應注意到他們之間存在的差別，主要包括蛋白及碳水化合物在數(shù)量和質(zhì)量上的差異以及內(nèi)源性酶 活上的差異。谷物的組成受到很多因素的影響，如種類、氣候條件、土壤環(huán)境等。要適當?shù)卦u價谷物飼料 的品質(zhì)，需要對碳水化合物有一個深入的了解。碳水化合物含有很多易消化的營養(yǎng)物質(zhì)，如淀粉和糖，但同時也有一些不能被消化的成份，甚至有些是具有抗營養(yǎng)作用。圖

5、 1是碳水化合物的不同組分的示意圖非淀粉多糖(NSP )植物性原料的主要組成是纖維素、半纖維素、果膠、蛋白質(zhì)和木質(zhì)素。非淀粉多糖(None Starchpolysaccharides NSP )是目前常用的原料中數(shù)量非常大的組分，并且其半纖維組分的存在(木聚糖、阿拉伯聚糖、葡聚糖、乳糖和甘露聚糖)是 NSP具有很多抗營養(yǎng)作用的主要原因。這些抗營養(yǎng)作用嚴重地影響了這些原料的使用，在小麥、裸麥、大麥和所用的加工副產(chǎn)品以及中，阿拉伯木聚(Arabinoxylans AX )是最主要的抗營養(yǎng)因子。在大麥和燕麥中，抗營養(yǎng)因子主要由3 葡聚糖和阿拉伯木聚糖組成。表1顯示了幾種谷物飼料及蛋白原料中的NSP的

6、組成。阿拉伯木聚糖3 -葡聚糖纖維素甘露聚糖半乳糖糖醛酸總NSP小麥8.10.82.0很少0.30.211.4大麥7.94.33.90.20.30.216.7裸麥8.92.01.50.30.30.213.2黑小麥10.81.72.50.620.50.216.3高梁2.10.22.20.10.15痕量4.8玉米5.2痕量2.00.20.6痕量8.1大米0.20.10.3痕量0.10.10.8米萩8.5痕量11.20.41.20.421.8麥萩21.90.410.70.40.81.135.3來源：Choct , 1997從表1 ,我們知道NSP是效質(zhì)類原料的最重要組分 （占小麥款的35.3% ,米

7、效的21.8%）。阿拉伯木聚糖在小麥和裸麥中含量也非常豐富（8.1%和10.8%）,其他谷物如大麥，燕麥和玉米中也有相當數(shù)量的阿拉伯木聚糖（7.9% , 8.9% , 5.2%）。其面提到過大麥中也含有相當多的3 葡聚糖（4.3%）。為了更好的了解木聚糖酶和葡聚糖酶的使用，我們將著重講述阿拉伯木聚糖和3 -葡聚糖的結(jié)構(gòu)以及其抗營養(yǎng)的作用。阿拉伯木聚糖阿拉伯木聚糖是 NSP中最主要的成份。圖 2以平面的形式體現(xiàn)了阿拉伯木聚糖的空間結(jié)構(gòu)。阿拉伯木聚糖是由木糖分子由3-（ 1,4 ）鍵連接而成的骨架結(jié)構(gòu)。這一木糖分子的線性長鏈結(jié)構(gòu)是它的基礎骨架。由于來源不同，其直鏈上還可能連接著不同的組分形成的線性

8、支鏈。A :由阿拉伯糖分子形成的支鏈是最常見到支鏈結(jié)構(gòu)化學鍵：和木糖的 3號碳原子形成糖昔鍵，最長見的化學鍵，也可能和2號碳原子形成糖昔鍵單體（常見）/二聚體，或三聚體（少見）B :由葡糖醛酸形成的支鏈（和他們的甲基酯）化學鍵：和木糖的 2號碳原子C:由乙?；鶊F形成的支鏈化學鍵：和木糖的 2和3號碳原子D :由酚酸形成的支鏈例如：阿魏酸和香豆酸 化學鍵：和阿拉伯木聚糖的阿拉伯糖殘基形成酯鍵，不和木糖分子直接相連從上述情況我們知道，阿拉伯木聚糖的結(jié)構(gòu)復雜性包括其簡單的線性木糖骨架以及其他支鏈結(jié)構(gòu)的附著。形成這些結(jié)構(gòu)特點的原因包括天氣、品種等多種因素。支鏈的數(shù)量和特點決定了木聚糖酶是否可以發(fā)揮其作

9、用。因此，在考慮使用木聚糖酶的時候要充分考慮到阿拉伯木聚糖的復雜性。阿拉伯木聚糖抗營養(yǎng)作用1）增加粘度在配方中高含量的吸附阿拉伯木聚糖最為人知的就是它提高了食糜的粘性。主要是因為它強大的吸 水能力，一般說來它可吸附10倍于其重量的水份。粘性的增加使得飼料和消化酶以及膽鹽的混合非常困難，另外營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率也受到很大影響， 同時還通常伴隨著微生物活動的增加，并且有理由相信，這也是導致高含量阿拉伯木聚糖日糧飼喂動物其 生長性能變差的一個重要原因。一個可能的解釋是這些微生物和其宿主之間會競爭營養(yǎng)物質(zhì)。腸道微生物 還可以轉(zhuǎn)運對脂肪消化起重要作用的膽鹽。另外引起腸道形態(tài)的變化也是AX重要的抗營養(yǎng)作用，

10、這會降低腸道的吸收能力。最后，AX的吸水能力還會導致排泄物的粘性和水分增加。2）屏蔽營養(yǎng)物質(zhì)AX第二個重要的抗營養(yǎng)作用是其作為細胞壁成份形成一層包被，將大量可被很好利用的營養(yǎng)物質(zhì)如 淀粉和蛋白質(zhì)包裹起來，或者是支鏈結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)物質(zhì)形成化學鍵（例如，阿魏酸的凝膠功能）。這些被包 裹的營養(yǎng)將不能被動物腸道充分利用。木聚糖酶木聚糖酶是目前使用的最多的一種飼料用酶，從來源上講有真菌性的木聚糖酶和細菌性的木聚糖酶， 從作用方式來看，又包括外切性木聚糖酶和內(nèi)切性木聚糖酶。就目前市場出現(xiàn)的木聚糖酶而言，絕大部分都是通過真菌發(fā)酵而產(chǎn)生的木聚糖酶，發(fā)酵菌種包括木霉 屬、黑曲霉和米曲霉等。到目前為止還只有比利時Nu

11、trex 公司是利用枯草芽抱桿菌（細菌）為發(fā)酵菌種生產(chǎn)木聚糖酶（Nutrase ）。從酶的生產(chǎn)方式來說，又可分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵，這兩種發(fā)酵方法在很多方面也存在著巨大的差 異。液體發(fā)酵生產(chǎn)酶制劑固體發(fā)酵生產(chǎn)酶制劑耗能高低單位發(fā)酵體積酶產(chǎn)量低高菌種類型細菌、酵母霉菌等真菌原料原料單一、精細原料多樣、粗放酶系單一化、標準化復雜、不易控制生產(chǎn)穩(wěn)定性強、自動化程度高難以控制、人為影響大設備、技術(shù)投資巨大、技術(shù)含量高少、操作簡單機械化程度高基本為手工操作木聚糖酶有多種活性，圖 3是最重要的木聚糖酶的作用位點。內(nèi)切和外切木聚糖酶內(nèi)源性1,4-3 -木聚糖酶可將木糖聚合物分解成短鏈。這一內(nèi)切活性會很快將食

12、糜粘性降低并釋放被包裹的營養(yǎng)物質(zhì)。因此，這種酶是消除AX抗營養(yǎng)作用的最重要的酶。外切性木聚糖酶只能在AX的末端發(fā)揮作用，對降低粘性只能很微弱的作用，不僅如此，有研究表明，產(chǎn)生大量的木糖單體對動物的生產(chǎn)性能有很大的副作用。底物的化學和物理性質(zhì)自然界的AX有很多不同的化學性質(zhì)，這些區(qū)別對多聚糖的物理性質(zhì)有很大影響。很多的AX都是不可溶性的。很多研究表明商業(yè)性的木聚糖復合酶制劑在降解可溶和不可溶性的AX的程度上有很大的不同。Courtin 等（2000 ）年總結(jié)了 10種木聚糖酶在降解可溶和不可溶AX上的區(qū)別。他們發(fā)現(xiàn)和其他類型的木聚糖酶比較，由芽抱桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的木聚糖酶在降解不可溶性的AX上有很大

13、的活性，可把不可溶性的AX溶解并最終降解。由于不同原料中都含有大量的AX ,因此細菌性木聚糖酶在降解不可溶性木聚糖上的優(yōu)勢使其在使用中有了更多的優(yōu)勢。影響內(nèi)切木聚糖酶發(fā)揮作用的另一個因素是AX的結(jié)構(gòu)復雜性。主要是大量支鏈結(jié)構(gòu)的存在影響了酶和底物充分的接觸。有些木聚糖酶對支鏈的空間結(jié)構(gòu)的識別能力很差，這也使得不同的木聚糖酶效率在 復雜底物存在時的顯著差異。支鏈降解酶的重要性主要體現(xiàn)在提高了木聚糖酶對AX的可降解性，并且還可以分解支鏈成份和其他成份形成的復合物（如凝膠產(chǎn)物）。要徹底分解AX需要外源和內(nèi)源性木聚糖酶同時作用。大多數(shù)市場上的木聚糖酶含有不同類型的木聚糖酶和其他一些“雜酶”(通常是支鏈水

14、解酶)，所以總的酶復合物可以水解大部分AX結(jié)構(gòu)。我們必須明白一點，把在飼料中存在的木聚糖充分降解成木糖單體并不是主要目的，要提高動物的生產(chǎn)性能僅需要把復雜的AX結(jié)構(gòu)降解為較小的片斷以消除其抗營養(yǎng)作用。3 -葡聚糖結(jié)構(gòu)3 -葡聚糖是 4葡萄糖通過3- (1-3)和3 -(1-4)鍵連接而成的多聚體。其中 3- (1-3)鍵的比 例要視不同谷物來源而定。例如在大麥中3 - (1-3)鍵占30%, 3 - (1-4)鍵占70%。(圖5)由于有3- (1-3)鍵的存在，因此它的化學性質(zhì)和半乳糖就有很大差別(半乳糖是有3 - (1-4)鍵組成的多聚糖)由于它們是水溶性的，因此不會造成太過復雜的結(jié)構(gòu)。表2

15、總結(jié)了幾種谷物中3 -葡聚糖的含量。一般而言，大麥和燕麥中的3-葡聚糖含量最高，并且很顯然，3 -葡聚糖是脫殼大麥和燕麥中最重要的NSP3 -葡聚糖含量總的NSP含量3 -葡聚糖/總NSP0.19.71%小麥0.811.96.7%裸麥1.615.210.5大麥脫殼4.218.622.6%未脫殼4.212.433.9%燕麥脫殼2.823.212.1%未脫殼4.111.635.3%來源：Knudsen 19963-葡聚糖的抗營養(yǎng)作用低濃度的3-葡聚糖只會和直接和水分子左右而截留水分。但當濃度增加后，就會互相反應而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(凝膠)。因此含有高濃度的3-葡聚糖的飼料就會導致腸道內(nèi)容物的粘性增大。粘

16、度增加的抗營養(yǎng)作用在阿拉伯木聚糖中已有詳細闡述：?腸道內(nèi)微生物活動加劇 ?消化率降低、營養(yǎng)物質(zhì)利用率低?粘性排泄物3 -葡聚糖酶：和阿拉伯聚糖酶類似，要消除3 -葡聚糖的粘性效應，就要把其長鏈水解成較短的短鏈。最有效的方法就是使用內(nèi)切3 -葡聚糖酶。3、纖維素纖維素是D -脫水葡萄糖以 3 - 1 ,4糖昔鍵結(jié)合而成的線性大分子物質(zhì)。每分子纖維素含800-1200個葡萄糖分子，分子量為 60 ? 150萬道爾頓，分子鏈內(nèi)、鍵間及分子鏈和表面分子間易形成氫鍵。 常見的畜禽飼料如谷物、豆類、麥類及牧草都含有大量纖維素，并且常和半纖維素、果膠等物質(zhì)結(jié)合在一 起。除反當動物可以利用一部分纖維素外，單胃

17、動物如豬、雞等則不能利用纖維素。纖維素酶纖維素酶是由多種水解酶組成的一個復雜酶系，根據(jù)其各酶功能的差異，被分為以下三大類：C1酶、Cx酶、BG酶。C1酶又稱葡聚糖內(nèi)切酶 （endo-1 , 4 - 3-D - glucanase. 來自真菌簡稱 EG;來自細菌簡稱 Len）, 它作用于不溶性纖維素表面，隨機水解3 - 1 ,4糖昔鍵，將長鏈纖維素分子截短，產(chǎn)生大量非還原性末端的小分子纖維素；Cx酶又稱葡聚糖外切酶 （1 , 4 - 3 , D - G1ucanase來自真菌簡稱 Cbh ;來自細菌簡稱 Cex）, 作用于纖維素線性分子末端，水解3 - 1 ,4糖昔鍵，每次切下一個纖維二糖分子，

18、故又稱纖維二糖水解酶（Cellobiohydrolase） ;BG酶（3 -葡萄糖昔酶）可將纖維二糖、纖維三糖水解成葡萄糖分子。纖維素在這3類酶的協(xié)同作用下完成水解，一般情況下，其酶促降解示意圖如下：纖維素酶的作用?打破植物細胞壁使胞內(nèi)原生質(zhì)暴露出來，有內(nèi)源酶進一步降解，所以除了細胞壁被降解供能外，還提高 了胞內(nèi)物質(zhì)的消化率，從而有效地提高了飼料的有效能值?可補充草食動物內(nèi)源酶的不足，在草食動物胃中雖有一定量的能分解纖維素的微生物存在，可以分解一 定量的纖維素，但產(chǎn)生的纖維素酶量有限，而添加纖維素酶制劑可明顯提高草食動物對粗纖維的消化利用 率。另外，對單胃動物而言，纖維素酶可改善消化道環(huán)境，使

19、酸度增加，以激活胃蛋白酶。?消除抗營養(yǎng)因子，降低物料的粘稠度，促進內(nèi)源酶的擴散，增加養(yǎng)分的消化吸收。?治療和預防反芻動物的前胃遲緩和消化不良以及馬、驢的消化不良等方面療效顯著4甘露聚糖甘露聚糖，就是半乳糖基甘露聚糖，其在餅粕類原料中含量很高，在豆粕中的含量比在其它常用飼 料中的都高。甘露聚糖的抗營養(yǎng)作用?對于家禽和豬來說，甘露聚糖降低粕類飼料的消化率?即使很低濃度的甘露聚糖也會降低葡萄糖在腸道中的吸收率，結(jié)果通過于擾胰島素的分泌和胰島素樣生 長因子的產(chǎn)生而降低碳水化合物的代謝?降低氮的？留率以及降低脂肪和氨基酸的吸收?降低水的吸收從而導致糞便含水量增高。甘露聚糖酶酶是半纖維素酶中的一種，它能有

20、效地分解粕類飼料中的甘露聚糖生成甘露寡糖等物質(zhì)，雖然甘露寡 糖不能直接被動物機體吸收，但可參和機體的神經(jīng)內(nèi)分泌，影響代謝。甘露聚糖酶的作用包括：?提高餅粕類飼料的能量利用率?降低動物體重的變異程度。而且動物體重越小，該酶的作用越容易體現(xiàn)。?可有效阻斷細菌和寄生蟲對腸道的侵襲，提高動物健康水平。5、果膠果膠是存在于植物組織中的一種多糖成分，主要由半乳糖醛酸及其甲酯縮合而成，它和纖維素一起對 植物起構(gòu)造作用。5.1果膠酶果膠酶含有酯酶、水解酶和裂解酶三種成份，分別對果膠質(zhì)起解酯、水解、裂解作用，生成半乳糖醛 酸和寡聚半乳糖醛酸、不飽和半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛等，最終分解植物結(jié)構(gòu)，釋放營養(yǎng)物質(zhì)。6、

21、淀粉淀粉是谷物飼料中主要成份（表3）。它是D?S萄糖的多聚體，在植物中是以顆粒形式儲存的。谷物淀粉（）谷物淀粉（）母69小麥65.1裸麥61.3燕麥脫殼46.8大麥脫殼58.7燕麥未脫殼55.7大麥后殼64.5來源：Knudsen 1996結(jié)構(gòu)淀粉是支鏈和支鏈結(jié)構(gòu)的混合物。這兩種結(jié)構(gòu)淀粉的比例在不同來源的淀粉中不同，因此，含量并不固定。一般來說，支鏈淀粉占10%30%,支鏈淀粉占10%90%。支鏈淀粉是由300 400個葡萄糖分子經(jīng)a-（1- 4 ）鍵連接而成的線狀分子。支鏈淀粉含有經(jīng)a -（1-6）鍵連接在主鏈上的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，每1225葡萄糖單位的骨架中會出現(xiàn)一個這種a-（1-6） 鍵，含有2

22、0-25個葡萄糖分子。（圖 5）淀粉水解酶淀粉酶是可水解淀粉和糖原中的a - (1-4 )糖昔鍵的酶。分為 3種：a-淀粉酶、3-淀粉酶和葡糖淀粉酶。廠淀粉酶隨機水解支鏈和直鏈淀粉中的a- (1-4)糖昔鍵，最小產(chǎn)物是麥芽糖。屬內(nèi)切酶3 -淀粉酶從支鏈和直鏈淀粉的非還原端水解糖昔鍵，屬外切酶。可逐漸釋放麥芽糖。當該酶一旦和a- (1-6)糖昔鍵接觸，酶解反應立即停止。圖6直觀的表現(xiàn)了不同的淀粉酶及其水解終產(chǎn)物。糊精是片斷較大有支鏈結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，由葡萄糖分子組成，可緩慢被水解。麥芽三糖是由3個葡萄糖分子組成的多糖?？偟膩碚f，按結(jié)構(gòu)來分，終產(chǎn)物如下表所示：底物直鏈淀粉支鏈淀粉a-淀粉酶麥芽糖(+麥芽

23、二糖)麥芽糖+ 2到6個葡萄糖組成的支鏈結(jié)構(gòu)3-淀粉酶麥芽糖(+麥芽二糖麥芽糖+糊精葡糖淀粉酶葡萄糖(+麥芽糖+麥芽二糖)葡萄糖+糊精葡糖淀粉酶從支鏈和直鏈淀粉的非還原端水解糖昔鍵，屬外切酶。在 a - (1-6)糖昔鍵附近時，酶解速度急速下 降，但不完全消失。該酶對長鏈有很好的親和性，主要水解a - (1-4)糖昔鍵，但同時對 a - (1-6)糖昔鍵和a - (1-3)糖昔鍵也可緩慢水解。最終產(chǎn)物是葡萄糖。6.3添加淀粉酶的益處在消化淀粉的時候,a -淀粉酶和葡糖淀粉酶由動物分泌進入小腸。當我們仔細研究這個過程的時候就會發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加淀粉酶是有必要的。淀粉在植物中是以顆粒形式儲存的。顆

24、粒的大小和形狀在不同來源的淀粉中有所不同。例如，土豆中的淀粉只有在熱處理后才能被消化。過去人們一直認為淀粉可以很好的被消化（98 %）,但是，實際上飼料原料中只有82%的淀粉可以被消化（圖 7）。未消化的淀粉會進入大腸，在那里被微生物所發(fā)酵，包括產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸（ VFA）,可以被吸收進 動物體內(nèi)提供能量。但這一過程提供的能量比淀粉酶提供的能量要少很多。而外源性的a -淀粉酶顯然可以提高谷物中淀粉的利用效率。a-淀粉酶的另一個使用時是在幼齡動物中，例如仔豬。內(nèi)源性的消化酶從出生后開始分泌，但非常 遲緩。到斷奶時，所有酶活都顯著下降。不僅如此，在斷奶時，仔豬的日糧結(jié)構(gòu)從高消化率的母乳轉(zhuǎn)變?yōu)?以碳

25、水化合物為主的固體日糧。在這一階段，外源性的淀粉酶顯然是對動物的消化有很大幫助。對淀粉消 化率的提高可以有助于動物提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，并降低腹瀉的頻率。7蛋白酶蛋白酶是水解蛋白質(zhì)肋鏈的總稱，包括酸性（pH 2.5 ? 3）、中性（pH 7左右）和堿性（pH 8 左右）3種，在飼料中多采用酸性和中性蛋白酶，以提高動物對蛋白質(zhì)的水解效率，促進動物對飼料蛋白質(zhì) 的吸收效率。其中酸性蛋白酶是端肽酶，一般存在于細胞內(nèi)，具有多種生物學功能，? 主要作用是補充內(nèi)源蛋白酶的不足。?降解植物蛋白，提高飼料蛋白質(zhì)的可消化性。?降解植物飼料中的蛋白類抗營養(yǎng)因子，改善飼料營養(yǎng)價值二、細菌性木聚糖酶的特點和作用不同

26、酶制劑的作用特點和使用其他文獻中已有大量報道，筆者在這里不再瞥述，本節(jié)將對細菌性木 聚糖酶這種新型的飼料酶制劑做一簡單的描述，包括其顯著區(qū)別于其他類型木聚糖酶的特點和其動物飼養(yǎng) 中的作用。細菌性木聚糖酶的顯著特點由細菌發(fā)酵生產(chǎn)的酶制劑已經(jīng)有很多種，包括淀粉酶、蛋白酶等等，但目前由細菌發(fā)酵生產(chǎn)的木聚糖酶還只有一種，它有著以下一些顯著的特點內(nèi)切木聚糖酶/外源內(nèi)切酶的比例高細菌性木聚糖酶中的內(nèi)切木聚糖酶/外源內(nèi)切酶的比例非常高，內(nèi)切性木聚糖酶可將AX降解成較小的片斷，減少食糜粘度，釋放營養(yǎng)物質(zhì)并提高動物的生產(chǎn)性能。另一方面，外切酶主要是形成木糖單體，通常會造成消化道異常的問題。這點在第一節(jié)已有詳細探

27、討。2.2.2 熱穩(wěn)定性酶制劑對高溫的穩(wěn)定性很大程度上決定了其來源。圖 0顯示真菌性木聚糖酶對高溫的耐受力差。而細菌性木聚糖酶在溫度超過了75 C后才開始有損失。耐高溫性能也是限制酶制劑在飼料中使用的一個瓶頸因素，如果一種酶不能耐受較高的溫度，那么在 飼料制粒的過程中損失就會非常大，甚至完全被破壞，那么即使企業(yè)在飼料中添加了酶制劑，在顆粒飼料 成品中也不會含有有活性的酶制劑，只是徒然增加了成本，這也就是在以前很多廠家在加入酶制劑后，發(fā) 現(xiàn)酶制劑根本沒用的主要原因。細菌性木聚糖酶很好耐高溫性能使得酶制劑在顆粒飼料中的使用向前邁進了一大步。同時，我們必須清醒的認識到，如果溫度非常高，超過 100或

28、者100度以上，酶制劑一定會損失殆盡，因為酶的本身是 蛋白質(zhì)，有一個耐受的極限。我們不能盲目的認為耐高溫就是可以耐受非常高的溫度，但是在我國大部分 地區(qū)飼料制粒的溫度都在 85 C以下，這時候，細菌酶就可以顯現(xiàn)其卓越的耐溫性能了。2.2.3發(fā)揮最佳活性的pH環(huán)境圖10顯示了在不同pH環(huán)境下，細菌性木聚糖酶的活性。在中性環(huán)境下細菌性木聚糖酶可達到其最 大活性。如在高溫下的穩(wěn)定性一樣，細菌性木聚糖酶和真菌酶在最大酶活的pH條件上也有很大區(qū)別。細菌性木聚糖酶的最適工作環(huán)境在小腸，這里也是食物停留時間最長的部位，這意味著該酶可以在很長時間 內(nèi)對底物發(fā)揮作用。其他酶制劑只有在食物在消化道的酸性環(huán)境下才能

29、發(fā)揮最佳酶活，但部分時間是很短 的。2.4對不可溶的木聚糖的高效降解我們在前面已經(jīng)提及了針對水溶及非水溶木聚糖使用酶制劑應有所選擇。?大多數(shù)的內(nèi)切木聚糖酶可以降解WE-AX ,可以用測定粘度來證實。?分解和溶解 WU-AX是細菌性木聚糖酶 所特有的。被分解形成的可溶的AX可以更容易被進一步降解,不會導致粘度的上升。而同時被釋放的營養(yǎng)物質(zhì)可以大大提高飼料的轉(zhuǎn)化率。2.2細菌性木聚糖酶在動物中的使用由于酶所作用的底物普遍存在于植物飼料原料中，因此，細菌性木聚糖酶就可適用于不同的動物，包 括豬、雞、水產(chǎn)動物和反芻動物，并且適用于不同的日糧組成，包括玉米豆粕日糧、小麥日糧、以雜粕為 主的日糧以及以谷物加工副產(chǎn)品為主的日糧中。細菌性木聚糖酶最大的特點就是可以釋放飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)，特別是對提高飼料的能量方面效果顯 著，下表描述了其在不同動物及不同日糧類型中的作用效果。動物日糧類型改善效果（%）飼料轉(zhuǎn)化率體重飼料代謝能肉雞小麥日糧5.43.35.7玉米豆粕3.93.64.2蛋雞小麥日糧2.03.0（蛋重）2.0玉米豆粕1.92.54.2仔豬小麥日糧4.87.5(ADG)3.1玉米豆粕5.73.43.0生長肥育豬小麥日糧3.32.5( ADG )2.9玉米豆