固体发酵酶能有效改善饲料转化率

1、精品文档你我共享固体发酵酶能有效改善饲料转化率译自 Feedstuffs2012 年 6月 25 日中图分类号： S816 文献标识码： C 文章编号： 1001-0769(2013)08-0031-2 利用天然固态发酵技术，使动物高效生产成为可能。由于饲料是动物生产系统中最大的单一成本，生产效益会依赖于可用饲料原料的相对价格和营养价值。遗憾的是，配制的动物日粮的消化率往往会受到动物消化某些饲料原料(特别是纤维 )的生理能力所制约。在单胃动物中，该消化过程通常是不完全的。如在猪所采食的饲料中，通常有15 25的部分不能被其所消化。这种无效性在生产者水平上会直接转化为较高的食品生产成本，并且这些

2、增加的成本会传递给食品公司，然后转嫁给消费者。改善饲料转化率的一种可接受的方法是在动物日粮中添加外源性酶制剂。传统上，此类酶制 剂 通 常 利 用 深 层 培 养 发 酵 (Submerged cultureFermentation ，SmF) 或液态发酵技术生产。然而，一 种 被 称 为 固 态 发 酵 (Solid-State Fermentation，SSF) 的古老技术，由于其所具有的独特功能而引起了人们的兴趣。采用SSF 技术生产出的酶制剂能够提高蛋白质的消化率、释放纤维中的能量和植酸中的磷 (植酸磷是植物中磷的主要贮存形式) 。1 历史1928年，商用酶制剂生产行业的发展因Alex

3、ander Fleming偶然发现了青霉素而受到了推动，这又导致了 SmF 技术的发展，因为研究人员希望竭腹有诗书气自华精品文档你我共享力优化规模化生产条件。随后，配备曝气控制装置的无菌液体发酵罐被迅速设计出，这使微生物能够在富含营养物质的液体培养基中生长，这种培养基的搅拌、气流、温度、pH 值及其它参数可以得到详细的监测和控制。因此， SmF 成了美国和欧洲商用酶生产的主要方法。由于改进了复杂的生产系统，以及能够测量基因表达并调控基因，现代生物技术进一步提高了 SmF 酶制剂的产量。现今，大多数厂家能够在遗传学上对细菌或真菌进行修饰，以生产出所期望的酶制剂产品，这些产品随后可根据产品用途通过

4、下游的处理进行纯化。纯合酶制剂产品的效价通常在受控的实验室条件下利用纯的底物进行测定。虽然 SmF 技术能够有效地用来生产许多不同应用目的的酶产制产品，但是当它在用于生产动物饲料中的酶制剂时通常会失去目标，因为实验室难以模拟复杂的原料组分、消化过程中多变的 pH 及温度。2 SSF 技术的替代方法SSF 是大自然本身所具有的一种生物转化过程，通过分解有机物质可以完成地球的碳循环。这种方法通常是指在缺乏游离态水的情况下，微生物在水不溶性底物中生长。虽然细菌和酵母能够在固体底物上生长，但丝状真菌因其所拥有的生理功能而最因此，丝状真菌是全球正在进行中的大部分SSF技术研究的焦点。图1展示了利用丝状真

5、菌进行的SSF 的不同阶段。腹有诗书气自华精品文档你我共享几个世纪以来， SSF 在许多国家的各种食品和啤酒工业化生产中起着重要的作用。食用菌栽培、奶酪和面包的霉菌熟化是利用SSF技术的最早案例，其中一些例子在埃及可以追溯到公元前2600年。据说清酒曲 (Koji)发酵起源于中国，在7世纪传入日本。这一过程是将蒸煮的谷物利用真菌(如米曲霉 )发酵，这一方法构成了亚洲许多传统食物和饮料，包括豆酱、清酒、豆豉、酱油、烧酒、发酵花生饼、绍兴酒和高粱酒的基础生产工艺。3 全面的解决方案在饲用酶制剂的生产中，所用的底物通常是农产品加工后的副产物，如麦麸、干酒糟、大豆皮或米糠。这些纤维型残留物是在提取农产

6、品中具有更高营养价值的饲料原料后剩下的。SSF 的奇妙之处在于，它的有益功能只不过是丝状真菌展示其天然生理机能的结果。黑曲霉可以将纤维中的纤维素和半纤维素分解成简单的糖类物质。“我们的天然酶复合物是利用黑曲霉菌株生产的，它能分解农产品加工副产物中单胃动物不能消化的复杂的糖类基质，如糖、淀粉、蛋白质和纤维等，”奥特奇公司的企业事务副总裁MarkLyons 博士说。“补课在纤维素和半纤维素中的能量可以为提高饲料利用效率和降低生产成本提供巨大的机会。”黑曲霉还可将蛋白质降解为较小分子的氨基酸链，并释放植酸中的磷，从而可提高养分的利用率。磷的释放对单胃动物特别重要，因为磷对动物的骨矿化、免疫、生殖和生

7、长是必需的。腹有诗书气自华精品文档你我共享遗憾的是，猪和家禽不能消化大部分植物原料中的磷，因为这些磷以植酸磷或植酸的形式存在。另外，饲料原料中复杂的基质还能锁住磷等营养物质。如，植酸往往会与矿物质、淀粉和蛋白质形成化学复合物。为了避免出现这类问题，生产者通常在饲料中添加磷酸盐的方式补充磷；然而磷酸盐中的磷大部分不能被消化，而随粪便排出体外，相反会造成环境问题。相比之下，在猪和家禽日粮中添加采用SSF 技术生产的酶制剂可以避免这些问题的发生，为动物营养和环境问题提供一个全面的解决方案。4 前景将 SSF 作为提高动物饲料原料消化率的一种替代方法，可为饲料行业提供一个重要的范例性转变。随着全球人口

8、的增长对粮食的需求达到前所未有的高要求，以及发展中国家对高蛋白质日粮的需求，这一转变已经到来。通过利用一种天然的方法， SSF 技术会使动物的高效生产成为可能，从而可以为生产者和消费者降低成本，同时也有益于环境。原 题 名： SSF enzymes offer efficiency improvements( 英文 )原作者： Keith Filer(奥特奇亚太区研发部经理)酶 制 剂 出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄

9、，引喻失义，以塞忠谏之路也。腹有诗书气自华精品文档你我共享宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室