如何正確使用酶制劑、微生態(tài)

徐永

影響酶制劑使用的主要影響因素

1、溫度
     飼料加工中過高的溫度可能破壞飼料中添加酶的活性。除了極個(gè)別酶可以在90℃左右高溫保持結(jié)構(gòu)和功效的穩(wěn)定，大多數(shù)不具有耐受70℃以上高溫的性質(zhì)。微生物生產(chǎn)的酶有的能耐高溫有的不能耐高溫。如耐高溫α-淀粉酶其作用最適溫度為110℃，在40℃左右的溫度條件下酶活性很低。動(dòng)物胃腸道的溫度一般在38℃-39℃，這樣的酶在動(dòng)物的胃腸道中所能起的作用非常有限。在飼料工業(yè)中所要求的酶制劑最好是既能耐高溫（85℃-100℃，顆粒料制粒溫度），在低溫（40℃左右）條件下又有較高的酶活性。      
2、加工設(shè)備：
   ?？椎闹睆胶铜h(huán)模的厚度也有影響。有數(shù)據(jù)顯示直徑為2mm的?？自斐傻拿富顡p失要比4mm的?？状蟮枚唷Ｔ谳^低的調(diào)質(zhì)溫度下，?？椎拈L(zhǎng)度越長(zhǎng)，酶活損失越大，這是由于磨擦引起?？變?nèi)物料溫度上升，造成植酸酶活損失加大。經(jīng)保護(hù)處理的植酸酶分別用2×40mm和4×50mm兩種規(guī)格的?？?，在常規(guī)條件下，制備肉仔雞料和乳豬料，并把制備的顆粒在不同溫度下存放2周。 在71℃調(diào)質(zhì)，肉仔雞料中的植酸酶活力明顯下降。在82℃酶活保留率為40％，而對(duì)乳豬料在82℃調(diào)質(zhì)酶活保留率為60％，這意味著顆粒越大，酶活的保留率越高。另外飼料組份對(duì)植酸酶的穩(wěn)定性也有重要影響，脂肪含量高的飼料，如肉仔雞料，在通過?？讜r(shí)由于磨擦少，溫度上升小，酶活的保留率要比富含粗纖維的豬飼料中酶活的保留率高得多。

3、PH值
    酶制劑發(fā)揮作用受到動(dòng)物體消化道環(huán)境的影響， 由于動(dòng)物消化道食糜的pH值變化范圍很大，所以單純考慮在某個(gè)pH值條件下的酶活表現(xiàn)值是不全面的，最好能測(cè)定該酶活組分在比較廣泛的pH值范圍內(nèi)的活力表現(xiàn)。? 。
   木聚糖酶和β-葡聚糖酶在pH值2.5的條件下活性很低，在pH值3.5略有升高，各種酶的最高酶活在pH值為4.5或5.5。酶在經(jīng)歷了胃中較低的pH值又重新進(jìn)入小腸后，小腸中的pH值較適合酶發(fā)揮作用。

植酸酶的最適PH值一般在2～6之間。植物來(lái)源的植酸酶最適pH為4.0-7.5，大多數(shù)在5.0-6.0，不適合在單胃畜禽酸性的胃中起作用。細(xì)菌來(lái)源的植酸酶最適pH一般為中性或偏堿性。真菌植酸酶為2.5-7.0。黑曲霉A.nigerNRRL3135產(chǎn)生兩株不同的植酸酶，一株最適pH值為5.5（phyA），另一株最適pH為2.0和5.5 （phyB）。Newman等人在1991年發(fā)現(xiàn)由Aspergillus nigerman生產(chǎn)的植酸酶在PH5.0-6.5時(shí)，具有最強(qiáng)活性。

4、內(nèi)源酶
    胃蛋白酶和胰蛋白酶均可使外源酶活性降低。
   Eric Rodriguez等通過黑曲霉植酸酶r-PhyA及大腸桿菌Ph2.5酸性植酸酶對(duì)胰蛋白酶和胃蛋白酶消化活性的研究，發(fā)現(xiàn)r-phyA對(duì)胰蛋白酶更具有抗性，但對(duì)胃蛋白酶抗性不如后者。后者在胃蛋白酶作用下，活性出乎意料的增加了30%，而r-phyA則失去了58%-77%的初始活性，從分子水平研究結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系并對(duì)其進(jìn)行改造，增加酶在腸道中對(duì)蛋白酶的抗性和活力。  

    我國(guó)在木聚糖酶、淀粉酶和高比活植酸酶的開發(fā)中取得了顯著的進(jìn)展，3種酶制劑在pH2-7的范圍內(nèi)都保持了較高的活性，最適反應(yīng)溫度在50-55℃，即使在80℃高溫作用30分鐘后，3種酶的剩余活性仍可達(dá)到89%、74%和85%。3種酶制劑還表現(xiàn)了極好的耐蛋白酶活性，經(jīng)0.1mg/ml胃蛋白酶或胰蛋白酶作用1小時(shí)后生物活性不受影響。其中，植酸酶的比

活性可達(dá)到360萬(wàn)U/mg，是國(guó)外基因工程曲霉生產(chǎn)的植酸酶比活性的36倍，生產(chǎn)表達(dá)量達(dá)到2.2克/升發(fā)酵液；木聚糖酶比活性達(dá)到2869U/ml，生產(chǎn)表達(dá)量達(dá)到2.3克/升，而國(guó)外較好的比活性只有1250-2100U/ml；淀粉酶的生產(chǎn)表達(dá)量也達(dá)到了3克/升，屬于國(guó)際先進(jìn)水平。2001年我國(guó)在飼料用酶制劑方面申請(qǐng)的發(fā)明專利達(dá)到了12項(xiàng)之多，分離克隆的新基因超過12個(gè)。

5、日糧因素
（1）飼料種類
      添加微生物植酸酶，谷物中磷的消化率從18％提高到56％，小麥中植酸磷的消化率從62％提高到74％，黑小麥中植酸磷的消化率從52％提高到67％。在谷物中植酸磷消化率增加值較高。 原因可能是在pH4～7之間谷物植酸鹽的溶解度比小麥中植酸鹽的溶解度高。     
     小麥和黑麥中主要的非淀粉多糖是阿拉伯木聚糖，小麥和黑麥日糧的非淀粉多糖酶制劑應(yīng)主要含木聚糖酶；大麥和燕麥中除了阿拉伯木聚糖外主要是β－葡聚糖，大麥和燕麥日糧的非淀粉多糖酶制劑則主要含β－葡聚糖酶及較少量的木聚糖酶。
    纖維素酶對(duì)不同纖維源的日糧作用有差異，不同纖維源日糧的改善程度也不同，添加纖維素酶對(duì)稻谷日糧總能代謝率的提高幅度大于草粉日糧。

（2）飼料中的鈣、磷比
    鈣和植酸鹽結(jié)合會(huì)形成不溶性的復(fù)合物，所以日糧中鈣過量，會(huì)對(duì)磷的利用產(chǎn)生負(fù)影響。植酸酶能釋放鈣，提高飼料中鈣的利用率。鈣含量過高可能會(huì)引起pH升高，使植酸酶不能充分發(fā)揮作用。

6、飼料中酶的抑制作用
    酶抑制劑在谷物中的作用目前還沒有完全揭示。據(jù)推測(cè)這是植物本事的保護(hù)機(jī)制之一，另外在植物發(fā)芽的過程中細(xì)胞壁破裂時(shí)可能會(huì)發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。內(nèi)切酶抑制劑的發(fā)現(xiàn)在谷物的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用技術(shù)上有很重要的應(yīng)用意義，微生物發(fā)酵產(chǎn)生的木聚糖酶發(fā)揮效率的程度在很大程度上受到抑制劑的存在的影響。因此如果需要在飼料中使用降解木聚糖的酶，最好是選擇對(duì)抑制劑敏感度低的酶。

藍(lán)天白云2

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