北京艾克赛德复合酶制剂应用

报告人：程伟郑州牧专畜牧工程系酶制剂的应用研究进展及配方实例

酶是一类具有生物催化活性的蛋白质,世界上已发现的酶的品种1700多种，生产用酶300多种，作为饲料添加剂的主要是助消化的水解酶，品种约20-30种。

饲用酶制剂是将一种或多种用生物工程技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的加工工艺生产的一种饲料添加剂。酶的特性（1）酶的作用对环境条件有特殊的要求，如狭窄的pH值和温度范围；（2）酶的特异性或专一性；（3）酶的催化性。◆单一酶制剂用量最大的有：五大类☆非淀粉多糖酶；包括纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶、果胶酶。☆植酸酶；

☆淀粉酶；α-淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖酶、糖化酶等；☆蛋白酶；胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶和微生物；☆脂肪酶。★酶制剂的种类◆复合酶制剂

由一种或几种单一酶制剂为主体，加上其他单一酶制剂混合而成，或由一种或几种微生物发酵获得。饲用复合酶制剂有以下几类：☆以蛋白酶、淀粉酶为主的饲用复合酶，主要补充动物内源酶的不足；☆以β-葡聚糖酶为主的饲用复合酶，主要用于大麦、燕麦为主的饲料；☆以纤维素酶、果胶酶为主的饲用复合酶，主要作用为破坏植物细胞壁，使细胞壁中营养物质释放出来；☆以木聚糖酶为主的饲用复合酶，主要用于小麦为主的饲料☆以纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、葡聚糖酶、果胶酶为主的饲用复合酶，有强的助消化作用。酶制剂的作用1、消化碳水化合物的酶

植物性能量饲料中的碳水化合物含量通常在60％以上。饲料中的碳水化合物中有易消化的淀粉，也有难消化的非淀粉多糖(NSP)。因此，这类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、糖化酶以及支链淀粉酶和异淀粉酶。将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精，只能分解直链淀粉和支链淀粉的直链部分。将淀粉也水解为双糖、寡糖和糊精。饲料中添加多用β—淀粉酶，使用时应加少量的碳酸氢钠或碳酸钠以中和胃酸，以利于淀粉酶的活化，防止该酶在胃肠道失活。

1、2半纤维素酶

包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶等，主要作用是将植物细胞中的半纤维素水解为多种五碳糖，且降低半纤维素溶于水后的黏度。小麦和黑麦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，形成一种非常黏的液体。这种高黏性液体表现对动物的影响就是减缓生长速度，降低饲料利用效率。1、3纤维素酶

纤维素酶可破坏富含纤维素的细胞壁，一方面使其包围的淀粉、蛋白质、矿物质等内含物释放并消化利用，另一方面将纤维素部分降解为可消化吸收的还原糖，从而提高动物对饲料干物质、粗纤维、淀粉等的消化率。

1、4果胶酶果胶酶可裂解单糖之间的糖苷键，并脱去水分子，分解包裹在植物表皮的果胶，促使植物组织的分解，降低肠内容物的黏度。2、蛋白酶蛋白酶将蛋白质水解成为可被肠道消化吸收的小分子物质。根据最适pH不同，将其分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。由于动物胃液呈酸性，小肠液多为中性，所以饲料中多添加酸性和中性蛋白酶，其主要作用是将饲料蛋白质水解为氨基酸。

表4-18蛋白酶来源和特性

类别名称来源最适pH值可耐受最高温度(℃)植物酶木瓜蛋白酶菠萝蛋白酶木瓜菠萝5～75～77050真菌酶酸性蛋白酶中性蛋白酶碱性蛋白酶A.Sanoi米曲霉菌米曲霉菌2～34～78～9454545

细菌酶中性蛋白酶碱性蛋白酶枯草杆菌地衣芽胞杆菌5～88～95055动物酶胃蛋白酶凝乳酶胰蛋白酶牛、猪胃犊牛胃牛、猪胰和小肠2～34～66～96045453、脂肪酶

脂肪酶是水解脂肪分子中甘油酯键的一类酶的总称，微生物产生的脂肪酶通常在pH3．5～7．5时水解力最好，最适温度38—40℃，因此微生物脂肪酶非常适用于饲料。脂肪酶一般从动物消化液中提取。外源性脂肪酶的作用与动物的年龄有关，生长动物体内的脂肪酶足以满足自身的需要，但幼畜日粮中添加脂肪酶可能有益。

4、植酸酶

植酸酶又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。作为商品生产的植酸酶主要是来源于真菌的发酵产物，也有一部分是用生物技术生产的。几种饲料原料中的抗营养因子或难于消化的成分

酶制剂的应用

品种虽然有20多个，但主要集中在少数几种。在欧洲，木聚糖酶用量最大，占使用总量的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%，果胶酶占5%。美国由于饲粮类型是玉米—豆粕型，甘露聚糖酶的用量较大，占酶总消耗量的10%。基本情况

◆饲料类型不同饲料因所含的抗营养因子的种类和数量不同，所适用的酶制剂种类就有异。酶制剂产品中所含酶的种类和活力是影响酶制剂应用效果的关键因素。

使用条件酶制剂的应用◆动物状态单胃动物、幼龄动物、老龄动物、高产动物以及患病动物使用酶制剂的效果明显。使用酶制剂的效果受动物种类、品种、年龄及生理阶段等诸多因素影响。动物需酶幼龄动物断奶时健康状态不佳应激状态状况时蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶。

动物在断奶前后、高温季节、换料之后以及其他试应激状态下更应使用酶制剂。

目前市场上主要使用的复合酶酶制剂的应用◆环境条件酶的应用效果（1）饲料加酶能够提高动物生长速度；（2）改善饲料利用率；（3）降低动物发病率；（4）减少养分的排泄量；（5）提高生产效益；酶制剂的应用

复合酶制剂的应用效果

酶处理猪饲料后干物质消化率的增加和NSP的水解比例注：A、B、C分别是比利时Slovay生产的纤维素酶、半纤维素酶和丹麦NovoIndustri生产的复合酶。

植酸酶，显著提高磷的利用率，降低无机磷的添加量，提高饲粮磷的利用率30-70%，从而减少磷的排泄量。麦类饲料的NSP（β-葡聚糖和木聚糖）对肉鸡的危害很大。NSP对猪的作用较小。家禽饲粮应特别注意使用β-葡聚糖酶和木聚糖酶。酶制剂的应用1)家禽日粮中的应用植酸酶对低质和普通质量的小麦的表观代谢能的影响(Ravandrinetal1999)

早期断奶仔猪饲喂复合酶，增重和饲料转化率得到改善；生长猪日粮+木聚糖酶，日增重提高22.6%；生长猪日粮+植酸酶，Fe、Zn、Cu的表观消化率提高。酶制剂的应用2）猪日粮中的应用

某复合酶对玉米豆粕型日粮消化率(仔猪)

的影响对照组复合酶%增乳：乳牛日粮+纤维素酶，增乳增重：幼年反刍动物饲喂酶，助消化，促生长。兔、鹿日粮中应用取得良好效果。酶制剂的应用3）草食动物中的应用酶处理后：细胞壁被分解，细胞内营养物质释放出来，可被动物所吸收利用。纤维素酶对植物细胞壁的降解酶处理前：营养物质被细胞壁包围，不易被动物吸收利用。◆酶制剂的应用方式主要有以下几种：（1）直接将固体状的饲用酶制剂添加在配合饲料之中。目前的主要应用方式，特点是操作简单，但饲料制粒可能破坏酶的活性。

酶制剂的应用（2）将液态酶喷洒在制粒后的颗粒表面。国际上正在推行这种方式，其优点是避免了制粒对酶活的影响，但液态酶本身的稳定性比固态酶差。（3）用于饲料原料的预处理。（4）直接饲喂动物。酶制剂的应用农业部318号文规定可用于饲料的酶种酶种来源淀粉酶黑曲霉，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌支链淀粉酶酸解支链淀粉芽孢杆菌葡萄糖氧化酶特异青霉麦芽糖酶枯草芽孢杆菌木聚糖酶米曲霉，孤独腐质霉，长柄木霉β-葡聚糖酶黑曲霉，枯草芽孢杆菌，长柄木霉甘露聚糖酶迟缓芽孢杆菌果胶酶黑曲霉纤维素酶长柄木霉，李氏木霉蛋白酶黑曲霉,米曲霉，枯草芽孢杆菌脂肪酶黑曲霉植酸酶黑曲霉，米曲霉饲料中添加酶制剂所带来的效益提高饲料品质减少原料批次间差异降低饲料配方成本纽萨夫(NSF)酶制剂的使用

及方案展示基础数据

原料名称阿拉伯木聚糖β-葡聚糖纤维素甘露聚糖果胶总NSP玉米5.2

2.00.20.68.0小麦8.10.82.00.10.511.5大麦7.94.33.90.20.516.8裸麦(黑麦)8.92.01.50.30.513.2黑小麦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麦麸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不同饲料中酶的选用和方案根据日粮的不同选择用于家禽饲料的复合酶制剂适用于家禽的复合酶制剂产品：小麦专用酶适用于家禽饲料的单酶：木聚糖酶根据日粮的不同用于猪饲料的复合酶制剂适合于猪料添加的复合酶制剂产品小麦专用酶豆粕专用酶玉米副产品专用适用于猪饲料的单酶：木聚糖酶酶的选用酶的种类NSF复合酶1、对成本要求较严；2、需要更好地使用效果；3、已在使用其他品牌复合酶者；4、根据客户原料使用情况，提供订制服务。单酶1、简单原料的饲粮；2、持“集中成本解决最主要矛盾”；3、已在使用复合酶者；不同的酶在使用方法上有一些差别直接添加提高饲料品质和档次，减少饲料原料变异造成的饲料品质不稳定降低成本的使用方法1、降低配方营养设计水平，重新设计配方降低能量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%沸石粉等载体。降低能量4、直接用2%的杂粕替代2%的豆粕降低能量降低蛋白5、加大小麦等能量饲料用量，调整配方使用非常规原料

这些降低成本的方法具体如何操作？能降低多少成本？“降低成本”方法一：

降低配方营养设计水平，重新设计配方几乎适用于任何饲粮，除反刍动物、水产动物和幼龄动物。基本思路：准备原配方的营养水平数据重新设计配方降低40～70kcal/kg代谢能（消化能设计标准）；尽量限定杂粕等大多数原料用量不变；配方软件自动运算配方。例：肉鸡后期饲粮降能加酶对配方成本的影响原料名称原料价格未加酶加酶玉米226058.559.6豆粕37002524.9次粉14501010豆油80002.41.5石粉701.151.04磷酸氢钙37001.51.5盐8000.30.3肉大鸡1%预混料1000011防霉剂80000.10.1抗氧化剂100000.050.05酶75000

0.018配方成本元/吨2630.82593.9配方营养水平（计算值）禽代谢能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

任何使用油脂的饲料都可以采用这个办法。

（个别饲料加油脂的目的是为了降低粉尘的除外）

前提条件：饲料中已经加油，并有一定的量。

该方法基本上排除了应用于猪、蛋鸡、鸭、反刍、水产全价配合饲料的可能性。

适用于肉鸡料和猪浓缩饲料问题一：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/吨配合饲料替代0.5%：

5kg油×10元/kg－5kg玉米×2.2元/kg－酶的成本

=24元/吨配合饲料问题二：可行性如何？

（降低了多少能量？）豆油代谢能：8370kcal/kg玉米代谢能：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油和玉米价差对加酶效益的影响局限性饲料外观油的一些额外效应“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%沸石粉等载体。原料名称玉米小麦麸豆粕棉粕菜粕葵花粕石粉磷酸氢钙沸石粉盐预混料调整前,%59.53.010.16.06.04.58.41.250.251.0调整后,%57.53.010.66.06.04.58.41.251.50.251.0可广泛用于几乎所有种类的全价配合饲料。浓缩料、预混料中无法使用。可以是麦饭石、细糠壳等问题一：可行性如何？原料名称原配方调整配方差值玉米59.557.5-2小麦麸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

磷酸氢钙1.251.25

盐0.250.25

1%预混料11

沸石粉

1.5＋1.5合计100100

禽代谢能,kcal/kg25392486-53粗蛋白,%16.0160钙,%3.403.400总磷,%0.630.630可利用磷,%0.350.350赖氨酸,%0.660.670蛋氨酸,%0.360.360蛋+胱氨酸,%0.690.690问题二：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－酶的成本玉米价格变化对成本下降幅度的影响*豆粕价格：4200元/吨请使用本方案前考虑是否有效益**南方使用效益更明显二个阻碍因素产品外观可能的变化粉尘增加（如用糖蜜）“降低成本”方法四：

直接用2%的杂粕替代2%的豆粕

适用：几乎所有的饲料，但是杂粕过高的饲料不适用本方法最好是：1%棉粕＋1%菜粕替代2%豆粕配方营养成分会如何变化？营养指标调整前调整后差值猪消化能，kcal/kg31503129-21粗蛋白,%18.318.2-0.1钙,%0.710.720.01总磷,%0.640.650.01可利用磷,%0.370.370盐,%0.350.350赖氨酸,%0.860.84-0.02蛋+胱氨酸,%0.610.610一个保育仔猪配方的调整：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（每吨配合饲料）：

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：

加大小麦等能量饲料用量，调整配方加酶效益需要根据不同配方来评估目前，小麦与玉米价格倒挂情况，不建议大量添加小麦例一：玉米－豆粕型全价配合饲料动物酶使用选择猪猪用I型酶猪用II型酶单酶组合：木聚糖酶、纤维素酶禽类肉鸡用I型酶,肉鸡用II型酶蛋鸡用I型酶,蛋鸡用II型酶单酶组合：木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶杂粕使用量小于8%小麦使用量小于：猪20%、禽15%定义例二：小麦型全价配合饲料选择一小麦型日粮纽萨夫（NSF）复合酶选择二单酶:纽萨夫（NSF）木聚糖酶定义：小麦量：猪>20%,禽>15%或高小麦副产品饲粮

：酶的选择

幼龄动物小麦添加量超过20%时，成年动物小麦添加量超过40%，建议选用小麦酶或木聚糖酶。产品选用建议：加酶配方调整方法方法一：重新设计配方。具体方法是以原配方的营养水平为依据，重新使用配方软件设计配方，由于小麦粗蛋白水平高，最终配方蛋白水平允许高于原配方。方法二：小麦直接替代玉米。建议仅适应于较低比例替代（如小于20%）或对饲料营养标准要求并不严格的饲养场。小麦为30%时，每吨配合饲料补加25mg生物素（折合2%生物素1.25g），此后，每增加10%的小麦，生物素增加8mg。大量使用小麦时，配合饲料中应添加叶黄素。例三：杂粕型全价配合饲料选择一杂粕用I型酶选择二杂粕用II型酶选择三木聚糖酶酶的选择：杂粕添加量超过12%时，建议选用杂粕酶。本系列酶适用猪和禽类。产品选用建议：定义：杂粕量>8%

降低配方成本的使用方法方法1

使用更多的杂粕：在原玉米－豆粕型配方的基础上，添加酶制剂，维持配方营养标准不变，放宽杂粕的使用量限制，重新设计配方。方法2

原杂粕型饲粮的降低成本方法：维持杂粕使用量不变，降低50kcal/kg消化能（代谢能），重新设计配方；或降低30kcal/kg代谢能的同时，降低0.5%的粗蛋白设计标准，重新设计配方。例四：猪浓缩饲料产品选用：猪用I型复合酶猪用II型复合酶范围：生长肥育猪20%浓缩饲料和母猪浓缩饲料酶在猪浓缩饲料中的使用尤其应关注！〔特别推荐〕高温、高寒季节。夏季高温影响猪的采食量，复合酶制剂可提高猪只