北京艾克賽德復合酶制劑應用

報告人：程偉鄭州牧專畜牧工程系酶制劑的應用研究進展及配方實例

酶是一類具有生物催化活性的蛋白質(zhì),世界上已發(fā)現(xiàn)的酶的品種1700多種，生產(chǎn)用酶300多種，作為飼料添加劑的主要是助消化的水解酶，品種約20-30種。

飼用酶制劑是將一種或多種用生物工程技術生產(chǎn)的酶與載體和稀釋劑采用一定的加工工藝生產(chǎn)的一種飼料添加劑。酶的特性（1）酶的作用對環(huán)境條件有特殊的要求，如狹窄的pH值和溫度范圍；（2）酶的特異性或?qū)Ｒ恍裕唬?）酶的催化性。◆單一酶制劑用量最大的有：五大類☆非淀粉多糖酶；包括纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶、果膠酶?！钪菜崦?；

☆淀粉酶；α-淀粉酶、β-淀粉酶、麥芽糖酶、糖化酶等；☆蛋白酶；胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶和微生物；☆脂肪酶。★酶制劑的種類◆復合酶制劑

由一種或幾種單一酶制劑為主體，加上其他單一酶制劑混合而成，或由一種或幾種微生物發(fā)酵獲得。飼用復合酶制劑有以下幾類：☆以蛋白酶、淀粉酶為主的飼用復合酶，主要補充動物內(nèi)源酶的不足；☆以β-葡聚糖酶為主的飼用復合酶，主要用于大麥、燕麥為主的飼料；☆以纖維素酶、果膠酶為主的飼用復合酶，主要作用為破壞植物細胞壁，使細胞壁中營養(yǎng)物質(zhì)釋放出來；☆以木聚糖酶為主的飼用復合酶，主要用于小麥為主的飼料☆以纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、葡聚糖酶、果膠酶為主的飼用復合酶，有強的助消化作用。酶制劑的作用1、消化碳水化合物的酶

植物性能量飼料中的碳水化合物含量通常在60％以上。飼料中的碳水化合物中有易消化的淀粉，也有難消化的非淀粉多糖(NSP)。因此，這類酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(NSP)酶。1、1淀粉酶

包括α和β—淀粉酶、糖化酶以及支鏈淀粉酶和異淀粉酶。將淀粉水解為雙糖、寡糖和糊精，只能分解直鏈淀粉和支鏈淀粉的直鏈部分。將淀粉也水解為雙糖、寡糖和糊精。飼料中添加多用β—淀粉酶，使用時應加少量的碳酸氫鈉或碳酸鈉以中和胃酸，以利于淀粉酶的活化，防止該酶在胃腸道失活。

1、2半纖維素酶

包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶等，主要作用是將植物細胞中的半纖維素水解為多種五碳糖，且降低半纖維素溶于水后的黏度。小麥和黑麥等谷物中含有阿拉伯糖基木聚糖，可以吸收其自身重量10倍的水，形成一種非常黏的液體。這種高黏性液體表現(xiàn)對動物的影響就是減緩生長速度，降低飼料利用效率。1、3纖維素酶

纖維素酶可破壞富含纖維素的細胞壁，一方面使其包圍的淀粉、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等內(nèi)含物釋放并消化利用，另一方面將纖維素部分降解為可消化吸收的還原糖，從而提高動物對飼料干物質(zhì)、粗纖維、淀粉等的消化率。

1、4果膠酶果膠酶可裂解單糖之間的糖苷鍵，并脫去水分子，分解包裹在植物表皮的果膠，促使植物組織的分解，降低腸內(nèi)容物的黏度。2、蛋白酶蛋白酶將蛋白質(zhì)水解成為可被腸道消化吸收的小分子物質(zhì)。根據(jù)最適pH不同，將其分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶。由于動物胃液呈酸性，小腸液多為中性，所以飼料中多添加酸性和中性蛋白酶，其主要作用是將飼料蛋白質(zhì)水解為氨基酸。

表4-18蛋白酶來源和特性

類別名稱來源最適pH值可耐受最高溫度(℃)植物酶木瓜蛋白酶菠蘿蛋白酶木瓜菠蘿5～75～77050真菌酶酸性蛋白酶中性蛋白酶堿性蛋白酶A.Sanoi米曲霉菌米曲霉菌2～34～78～9454545

細菌酶中性蛋白酶堿性蛋白酶枯草桿菌地衣芽胞桿菌5～88～95055動物酶胃蛋白酶凝乳酶胰蛋白酶牛、豬胃犢牛胃牛、豬胰和小腸2～34～66～96045453、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，微生物產(chǎn)生的脂肪酶通常在pH3．5～7．5時水解力最好，最適溫度38—40℃，因此微生物脂肪酶非常適用于飼料。脂肪酶一般從動物消化液中提取。外源性脂肪酶的作用與動物的年齡有關，生長動物體內(nèi)的脂肪酶足以滿足自身的需要，但幼畜日糧中添加脂肪酶可能有益。

4、植酸酶

植酸酶又稱為肌醇六磷酸水解酶，是一種可使植酸磷復合物中的磷變成可利用磷的酸性磷酸酯酶。作為商品生產(chǎn)的植酸酶主要是來源于真菌的發(fā)酵產(chǎn)物，也有一部分是用生物技術生產(chǎn)的。幾種飼料原料中的抗營養(yǎng)因子或難于消化的成分

酶制劑的應用

品種雖然有20多個，但主要集中在少數(shù)幾種。在歐洲，木聚糖酶用量最大，占使用總量的40%，其次是β-葡聚糖酶，占27%，植酸酶占20%，α-淀粉酶和蛋白酶共占3%，果膠酶占5%。美國由于飼糧類型是玉米—豆粕型，甘露聚糖酶的用量較大，占酶總消耗量的10%?；厩闆r

◆飼料類型不同飼料因所含的抗營養(yǎng)因子的種類和數(shù)量不同，所適用的酶制劑種類就有異。酶制劑產(chǎn)品中所含酶的種類和活力是影響酶制劑應用效果的關鍵因素。

使用條件酶制劑的應用◆動物狀態(tài)單胃動物、幼齡動物、老齡動物、高產(chǎn)動物以及患病動物使用酶制劑的效果明顯。使用酶制劑的效果受動物種類、品種、年齡及生理階段等諸多因素影響。動物需酶幼齡動物斷奶時健康狀態(tài)不佳應激狀態(tài)狀況時蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶。

動物在斷奶前后、高溫季節(jié)、換料之后以及其他試應激狀態(tài)下更應使用酶制劑。

目前市場上主要使用的復合酶酶制劑的應用◆環(huán)境條件酶的應用效果（1）飼料加酶能夠提高動物生長速度；（2）改善飼料利用率；（3）降低動物發(fā)病率；（4）減少養(yǎng)分的排泄量；（5）提高生產(chǎn)效益；酶制劑的應用

復合酶制劑的應用效果

酶處理豬飼料后干物質(zhì)消化率的增加和NSP的水解比例注：A、B、C分別是比利時Slovay生產(chǎn)的纖維素酶、半纖維素酶和丹麥NovoIndustri生產(chǎn)的復合酶。

植酸酶，顯著提高磷的利用率，降低無機磷的添加量，提高飼糧磷的利用率30-70%，從而減少磷的排泄量。麥類飼料的NSP（β-葡聚糖和木聚糖）對肉雞的危害很大。NSP對豬的作用較小。家禽飼糧應特別注意使用β-葡聚糖酶和木聚糖酶。酶制劑的應用1)家禽日糧中的應用植酸酶對低質(zhì)和普通質(zhì)量的小麥的表觀代謝能的影響(Ravandrinetal1999)

早期斷奶仔豬飼喂復合酶，增重和飼料轉(zhuǎn)化率得到改善；生長豬日糧+木聚糖酶，日增重提高22.6%；生長豬日糧+植酸酶，F(xiàn)e、Zn、Cu的表觀消化率提高。酶制劑的應用2）豬日糧中的應用

某復合酶對玉米豆粕型日糧消化率(仔豬)

的影響對照組復合酶%增乳：乳牛日糧+纖維素酶，增乳增重：幼年反芻動物飼喂酶，助消化，促生長。兔、鹿日糧中應用取得良好效果。酶制劑的應用3）草食動物中的應用酶處理后：細胞壁被分解，細胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)釋放出來，可被動物所吸收利用。纖維素酶對植物細胞壁的降解酶處理前：營養(yǎng)物質(zhì)被細胞壁包圍，不易被動物吸收利用。◆酶制劑的應用方式主要有以下幾種：（1）直接將固體狀的飼用酶制劑添加在配合飼料之中。目前的主要應用方式，特點是操作簡單，但飼料制粒可能破壞酶的活性。

酶制劑的應用（2）將液態(tài)酶噴灑在制粒后的顆粒表面。國際上正在推行這種方式，其優(yōu)點是避免了制粒對酶活的影響，但液態(tài)酶本身的穩(wěn)定性比固態(tài)酶差。（3）用于飼料原料的預處理。（4）直接飼喂動物。酶制劑的應用農(nóng)業(yè)部318號文規(guī)定可用于飼料的酶種酶種來源淀粉酶黑曲霉，解淀粉芽孢桿菌，地衣芽孢桿菌,枯草芽孢桿菌支鏈淀粉酶酸解支鏈淀粉芽孢桿菌葡萄糖氧化酶特異青霉麥芽糖酶枯草芽孢桿菌木聚糖酶米曲霉，孤獨腐質(zhì)霉，長柄木霉β-葡聚糖酶黑曲霉，枯草芽孢桿菌，長柄木霉甘露聚糖酶遲緩芽孢桿菌果膠酶黑曲霉纖維素酶長柄木霉，李氏木霉蛋白酶黑曲霉,米曲霉，枯草芽孢桿菌脂肪酶黑曲霉植酸酶黑曲霉，米曲霉飼料中添加酶制劑所帶來的效益提高飼料品質(zhì)減少原料批次間差異降低飼料配方成本紐薩夫(NSF)酶制劑的使用

及方案展示基礎數(shù)據(jù)

原料名稱阿拉伯木聚糖β-葡聚糖纖維素甘露聚糖果膠總NSP玉米5.2

2.00.20.68.0小麥8.10.82.00.10.511.5大麥7.94.33.90.20.516.8裸麥(黑麥)8.92.01.50.30.513.2黑小麥10.81.72.50.60.716.3高梁2.10.22.20.10.24.8大米0.20.10.3

0.20.8麥麩21.90.410.70.61.935.5次粉14.01.98.00.32.026.2米糠8.5

11.20.41.621.7豆粕4.06.76.01.611.029.3棉粕9.05.06.00.44.024.4菜粕4.05.88.00.511.029.3葵花仁粕11.08.918.00.62.040.5不同飼料中酶的選用和方案根據(jù)日糧的不同選擇用于家禽飼料的復合酶制劑適用于家禽的復合酶制劑產(chǎn)品：小麥專用酶適用于家禽飼料的單酶：木聚糖酶根據(jù)日糧的不同用于豬飼料的復合酶制劑適合于豬料添加的復合酶制劑產(chǎn)品小麥專用酶豆粕專用酶玉米副產(chǎn)品專用適用于豬飼料的單酶：木聚糖酶酶的選用酶的種類NSF復合酶1、對成本要求較嚴；2、需要更好地使用效果；3、已在使用其他品牌復合酶者；4、根據(jù)客戶原料使用情況，提供訂制服務。單酶1、簡單原料的飼糧；2、持“集中成本解決最主要矛盾”；3、已在使用復合酶者；不同的酶在使用方法上有一些差別直接添加提高飼料品質(zhì)和檔次，減少飼料原料變異造成的飼料品質(zhì)不穩(wěn)定降低成本的使用方法1、降低配方營養(yǎng)設計水平，重新設計配方降低能量2、直接用0.5～1%的玉米替代0.5～1%的油脂降低能量3、降低2％的玉米使用量，增加0.5%豆粕及1.5%沸石粉等載體。降低能量4、直接用2%的雜粕替代2%的豆粕降低能量降低蛋白5、加大小麥等能量飼料用量，調(diào)整配方使用非常規(guī)原料

這些降低成本的方法具體如何操作？能降低多少成本？“降低成本”方法一：

降低配方營養(yǎng)設計水平，重新設計配方幾乎適用于任何飼糧，除反芻動物、水產(chǎn)動物和幼齡動物?；舅悸罚簻蕚湓浞降臓I養(yǎng)水平數(shù)據(jù)重新設計配方降低40～70kcal/kg代謝能（消化能設計標準）；盡量限定雜粕等大多數(shù)原料用量不變；配方軟件自動運算配方。例：肉雞后期飼糧降能加酶對配方成本的影響原料名稱原料價格未加酶加酶玉米226058.559.6豆粕37002524.9次粉14501010豆油80002.41.5石粉701.151.04磷酸氫鈣37001.51.5鹽8000.30.3肉大雞1%預混料1000011防霉劑80000.10.1抗氧化劑100000.050.05酶75000

0.018配方成本元/噸2630.82593.9配方營養(yǎng)水平（計算值）禽代謝能kcal/kg30002950粗蛋白%1717阿拉伯木聚糖含量%5.75.8NSP含量%13.413.5－50kcal/kg“降低成本”方法二：

直接用0.5～1%的玉米替代0.5～1%的油脂

任何使用油脂的飼料都可以采用這個辦法。

（個別飼料加油脂的目的是為了降低粉塵的除外）

前提條件：飼料中已經(jīng)加油，并有一定的量。

該方法基本上排除了應用于豬、蛋雞、鴨、反芻、水產(chǎn)全價配合飼料的可能性。

適用于肉雞料和豬濃縮飼料問題一：能降低多少成本？替代1%：

10kg油×10元/kg－10kg玉米×2.2元/kg－酶的成本

=73元/噸配合飼料替代0.5%：

5kg油×10元/kg－5kg玉米×2.2元/kg－酶的成本

=24元/噸配合飼料問題二：可行性如何？

（降低了多少能量？）豆油代謝能：8370kcal/kg玉米代謝能：3250kcal/kg玉米替代1%豆油：（8370－3250）×1%＝51.2kcal/kg

玉米替代0.5%豆油：

51.2kcal/kg/2＝25.6kcal/kg油和玉米價差對加酶效益的影響局限性飼料外觀油的一些額外效應“降低成本”方法三：

降低2％的玉米使用量，增加0.5%豆粕及1.5%沸石粉等載體。原料名稱玉米小麥麩豆粕棉粕菜粕葵花粕石粉磷酸氫鈣沸石粉鹽預混料調(diào)整前,%59.53.010.16.06.04.58.41.250.251.0調(diào)整后,%57.53.010.66.06.04.58.41.251.50.251.0可廣泛用于幾乎所有種類的全價配合飼料。濃縮料、預混料中無法使用?？梢允躯滐埵⒓毧窔さ葐栴}一：可行性如何？原料名稱原配方調(diào)整配方差值玉米59.557.5-2小麥麩33

豆粕10.110.6＋0.5棉粕66

菜粕66

葵花粕4.54.5

石粉8.48.4

磷酸氫鈣1.251.25

鹽0.250.25

1%預混料11

沸石粉

1.5＋1.5合計100100

禽代謝能,kcal/kg25392486-53粗蛋白,%16.0160鈣,%3.403.400總磷,%0.630.630可利用磷,%0.350.350賴氨酸,%0.660.670蛋氨酸,%0.360.360蛋+胱氨酸,%0.690.690問題二：成本下降多少？玉米：2.2元/kg豆粕：3.2元/kg沸石粉：0.3元/kg成本降低：

2.2元×20kg－3.2元×5kg－0.3×15kg－酶的成本＝23.5元－酶的成本玉米價格變化對成本下降幅度的影響*豆粕價格：4200元/噸請使用本方案前考慮是否有效益**南方使用效益更明顯二個阻礙因素產(chǎn)品外觀可能的變化粉塵增加（如用糖蜜）“降低成本”方法四：

直接用2%的雜粕替代2%的豆粕

適用：幾乎所有的飼料，但是雜粕過高的飼料不適用本方法最好是：1%棉粕＋1%菜粕替代2%豆粕配方營養(yǎng)成分會如何變化？營養(yǎng)指標調(diào)整前調(diào)整后差值豬消化能，kcal/kg31503129-21粗蛋白,%18.318.2-0.1鈣,%0.710.720.01總磷,%0.640.650.01可利用磷,%0.370.370鹽,%0.350.350賴氨酸,%0.860.84-0.02蛋+胱氨酸,%0.610.610一個保育仔豬配方的調(diào)整：降低多少成本？豆粕：4.2元/kg棉粕：2.75元/kg菜粕：2.00元/k成本降低（每噸配合飼料）：

4.2元×20kg－2.75元×10kg－2.00元×10kg－酶的成本＝36.5元－酶的成本“降低成本”方法五：

加大小麥等能量飼料用量，調(diào)整配方加酶效益需要根據(jù)不同配方來評估目前，小麥與玉米價格倒掛情況，不建議大量添加小麥例一：玉米－豆粕型全價配合飼料動物酶使用選擇豬豬用I型酶豬用II型酶單酶組合：木聚糖酶、纖維素酶禽類肉雞用I型酶,肉雞用II型酶蛋雞用I型酶,蛋雞用II型酶單酶組合：木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶雜粕使用量小于8%小麥使用量小于：豬20%、禽15%定義例二：小麥型全價配合飼料選擇一小麥型日糧紐薩夫（NSF）復合酶選擇二單酶:紐薩夫（NSF）木聚糖酶定義：小麥量：豬>20%,禽>15%或高小麥副產(chǎn)品飼糧

：酶的選擇

幼齡動物小麥添加量超過20%時，成年動物小麥添加量超過40%，建議選用小麥酶或木聚糖酶。產(chǎn)品選用建議：加酶配方調(diào)整方法方法一：重新設計配方。具體方法是以原配方的營養(yǎng)水平為依據(jù)，重新使用配方軟件設計配方，由于小麥粗蛋白水平高，最終配方蛋白水平允許高于原配方。方法二：小麥直接替代玉米。建議僅適應于較低比例替代（如小于20%）或?qū)︼暳蠣I養(yǎng)標準要求并不嚴格的飼養(yǎng)場。小麥為30%時，每噸配合飼料補加25mg生物素（折合2%生物素1.25g），此后，每增加10%的小麥，生物素增加8mg。大量使用小麥時，配合飼料中應添加葉黃素。例三：雜粕型全價配合飼料選擇一雜粕用I型酶選擇二雜粕用II型酶選擇三木聚糖酶酶的選擇：雜粕添加量超過12%時，建議選用雜粕酶。本系列酶適用豬和禽類。產(chǎn)品選用建議：定義：雜粕量>8%

降低配方成本的使用方法方法1

使用更多的雜粕：在原玉米－豆粕型配方的基礎上，添加酶制劑，維持配方營養(yǎng)標準不變，放寬雜粕的使用量限制，重新設計配方。方法2

原雜粕型飼糧的降低成本方法：維持雜粕使用量不變，降低50kcal/kg消化能（代謝能），重新設計配方；或降低30kcal/kg代謝能的同時，降低0.5%的粗蛋白設計標準，重新設計配方。例四：豬濃縮飼料產(chǎn)品選用：豬用I型復合酶豬用II型復合酶范圍：生長肥育豬20%濃縮飼料和母豬濃縮飼料酶在豬濃縮飼料中的使用尤其應關注！〔特別推薦〕高溫、高寒季節(jié)。夏季高溫影響豬的采食量，復合酶制劑可提高豬只