饲用酶制剂的研究和分析专家讲座

20世纪90年代

动物营养学家们

配合饲料中必须成份背景；饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第1页优点：改进饲料消化率降低原料营养价值变异提升动物生产性能方面作用特点：历史并不长，不过发展速度却很快提升饲料利用率节约粮食增重抗病作用

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第2页本综述主要内容一、酶制剂概况

酶制剂产业食品酶产业纺织酶产业三、饲用酶制剂研究进展

组合酶和组合型复合酶饲用酶制剂划代新型饲用酶制剂二、饲用酶制剂概况种类及功效应用原理应用技术生产方法四、饲用酶制剂应用和发展前景畜牧业中应用动物营养中合理应用存在问题与分析发展趋势与对策饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第3页主要讲解内容二、饲用酶制剂概况

应用原理生产方法三、饲用酶制剂研究进展组合酶和组合型复合酶饲用酶制剂划代新型饲用酶制剂饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第4页酶制剂概况饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第5页酶制剂概况

酶是由活细胞产生、催化特定生物化学反应一个生物催化剂。

酶制剂是酶经过提纯、加工后含有催化功效生物制品。

应用领域：食品（面包烘烤业、面粉深加工、果品加工业等）、纺织、饲料、洗涤剂、造纸、皮革、医药以及能源开发、环境保护等。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第6页酶制剂产业是知识密集型高技术产业，是生物工程领域主要组成部分。当前为止，已报道发觉酶类有3000各种，但其中已实现大规模工业化生产只有60各种。酶制剂概况饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第7页饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第8页饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第9页饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第10页饲用酶制剂概况饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第11页饲用酶制剂概况饲料酶制剂是指添加到动物日粮中，目标是提升营养消化利用、降低抗营养因子或产生对动物有特殊作用功效成份酶制剂。有利于控制和预防动物疾病改进动物健康降低抗生素等对人体有害添加剂使用对取得优质安全动物产品有主要意义饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第12页饲用酶制剂概况重大意义：第一，缓解饲料资源短缺：添加酶制剂消除饲料中抗营养因子，提升饲料利用率，节约饲料资源。第二，降低环境污染：降低畜禽排泄物中有机物：氮和磷等排放量，减轻对土壤和水体污染。第三，提供愈加安全动物产品：生物生产蛋白质，无毒副作用、无残留，绿色饲料添加剂。

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第13页饲用酶制剂概况1、饲用酶制剂种类及功效1.1单酶制剂：消化酶(内源酶)：淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和脂肪酶非消化酶(外源酶)：纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第14页饲用酶制剂概况1.2复合酶制剂：以β-葡聚糖酶为主饲用复合酶剂：消除饲料中β-葡聚糖等抗营养因子以蛋白酶和淀粉酶为主饲用复合酶剂：用于补充动物内源酶不足，降解多糖和蛋白质以纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶为主饲用复合酶剂：破坏植物细胞壁，使细胞中营养物质充分释放出来植酸酶制剂：水解饲料中植酸，消除植酸抗营养作用饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第15页饲用酶制剂概况2、饲用酶制剂应用原理：提升畜禽消化道内源酶活性，补充内源酶不足破坏植物细胞壁，提升饲料利用效率消除饲料中抗营养因子，促进营养物质消化吸收改进肠道内微生物区系，提升免疫功效饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第16页饲用酶制剂的生产方法饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第17页饲用酶制剂生产方法普通来说，一个好饲用酶制剂产品生产过程大致需经过多酶系统设计，酶配方确实定，酶源发酵生产，后处理技术，复配技术等步骤方能形成产品；而其应用对象则有猪、禽、反刍动物、水产动物等之分。

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第18页饲用酶制剂生产方法

饲用酶制剂应有日粮和动物针对性，这二个标准应为饲用酶制剂多酶系统设计基本标准。依据饲料特异性设计酶配方标准依据畜禽特异性来设计酶配方标准饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第19页饲用酶制剂生产方法酶配方确定：

充分了解，研究各单一酶种功效、性质。采取精密化学分析方法与甲基化分析技术，了解饲料结构、化学特征及其组分降解所需酶系统。经过健康动物消化酶活性监测和模拟，摸清动物所需补充酶系统。确定酶种以后，再依据酶学特征及消化生理普通数据，建立方程，推导出大致酶活范围。经过动物试验和体外消化试验，筛选最正确配方。

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第20页饲用酶制剂生产方法饲用酶制剂酶源发酵法生产技术：饲用酶制剂酶源全方面地讲来自于动物、植物、微生物。动、植物起源酶普通是经过提取工艺制备，然而含酶组织起源有限，价格较高，多作药用，大量用作饲料酶源有一定困难，因而饲用酶制剂主要酶源是微生物发酵而取得。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第21页饲用酶制剂生产方法

普通用于微生物发酵产酶高产菌种情况以下：α-淀粉酶：解淀粉芽孢杆菌BF-7658，地衣芽孢杆菌A.4041，米曲霉，黑曲霉，拟内孢霉等；糖化酶：黑曲霉，根霉，臭曲霉，泡盛曲霉，红曲霉等；蛋白酶：枯草杆菌1398，栖土曲霉3.942，米曲霉3342，黑曲霉3350，宇佐美曲霉537等；脂肪酶：解脂假丝酵母415等；纤维素酶：里斯木霉，康氏木霉，绿色木霉等；果胶酶：黑曲霉CP85211，黑曲霉3.396-20-30等；木聚糖酶：黑曲霉，木霉，枯草杆菌等；植酸酶：黑曲霉，无花果曲霉，工程菌（工程细菌、工程酵母菌）等。

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第22页饲用酶制剂生产方法生产工艺：适合作饲料酶用产酶高产菌株筛选发酵种子扩大培养发酵原料配制灭菌接种发酵罐发酵后处理精料酶源配工艺产品

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第23页饲用酶制剂生产方法后处理技术：饲用酶制剂后处理技术，有别于生化工程中以提纯为目标后处理，是指以提升酶稳定性（贮存稳定性，耐高温稳定性等）以及含有定点释放能力为目标后处理技术。后处理技术是否有效是衡量一个饲用酶制剂产品质量好坏标准之一。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第24页饲用酶制剂生产方法3、饲用酶制剂生产方法单一酶制剂——单一酶制剂是纯酶制剂加载体或稀释剂混合而成工业化生产——微生物液体发酵法：液态培养基通风搅拌培养充分生长繁殖并合成大量微生物酶酶分离（细胞破碎、抽提、离心、过滤、浓缩、干燥等）提取纯化酶制剂饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第25页饲用酶制剂概况复合酶：完全复配法：生产或购置各种单一酶制剂，按配方复配，再加分散剂、稀释剂而成。固体发酵法：也称麸陆培养法，该法是利用麸皮或米糠为主要原料，另视需要添加其它成份，加水拌成含水量适度固态物料作为培养基，供做微生物繁殖和产酶用。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第26页饲用酶制剂概况固体发酵法：单菌种固体发酵，补加酶法：采取单一菌株发酵，再复配一定种类一定量纯酶制剂多菌株混合固体发酵，自然互补酶系法：大多数微生物菌株只有1个酶活性突出，因而可采取几个菌种混合发酵、互补产酶，让每个菌株最大产酶性能发挥出来饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第27页饲用酶机制的研究进展饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第28页饲用酶制剂研究进展饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第29页饲用酶制剂研究进展1、组合酶和组合型复合酶所谓组合酶(CombinativeEnzymes)是指由催化水解同一底物起源和特征不一样，利用酶催化协同作用，选择含有互补性两种或两种以上酶配合而成酶制剂。蛋白酶组合酶制剂：木瓜蛋白酶和黑曲霉蛋白酶，甚至其它起源蛋白酶；木聚糖酶组合酶制剂：真菌木聚糖酶和细菌木聚糖酶组合；纤维素酶组合酶制剂：木霉纤维素酶和青霉纤维素酶组成。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第30页饲用酶制剂研究进展组合酶组合标准：依据不一样酶最适特征、作用特点和抗逆性互补有机组合。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第31页饲用酶制剂研究进展饲料组合酶普通应具备四个方面特征：①催化水解同一底物酶起源多样性(在一定程度表达经济性)；②酶催化反应配合性(催化水解位点不一样和配合)；③酶最适条件和抗逆特征互补性；④酶应用效果高效性。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第32页饲用酶制剂研究进展组合型复合酶：一个经典组合型复合酶制剂产品应该包含催化水解各种底物，而且催化水解同一底物酶制剂有几个起源不一样单酶组成比如，应用大量杂粕和麦类非常规原料日粮，能够设计含有真菌木聚糖酶、细菌木聚糖酶、木霉纤维素酶和青霉纤维素酶等组成组合型复合酶制剂。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第33页饲用酶制剂研究进展2、饲用酶制剂划代

2.1第一代饲料酶制剂把以助消化为目标一类酶制剂称为第一代饲料酶制剂。因为主要目标是补充体内消化酶，普通也称为外源性营养消化酶。如：蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、乳糖酶和肽酶等。外源性营养消化酶主要是水解大分子化合物为小分子化合物或其基本组成单位，如：寡肽、寡糖、一酰（二酰）甘油、氨基酸、葡萄糖和脂肪酸。

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第34页饲用酶制剂研究进展2.2第二代饲料酶制剂：以降解单一组分抗营养因子或毒物为目标酶制剂，能够称为第二代饲料酶制剂，如：木聚糖酶、β-葡聚糖酶和纤维素酶等，这类酶一样也是水解酶类。

与第一代饲料酶制剂不一样，其目标是去除抗营养因子。饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第35页饲用酶制剂研究进展2.3第三代饲料酶制剂：

以降解多组分抗营养因子为目标酶制剂，

如：α-半乳糖苷酶、β-甘露聚糖酶、果胶酶、壳聚糖酶和木质素过氧化物酶，可称之为第三代饲料酶制剂。

饲用酶制剂的研究和分析专家讲座第36页饲用酶制剂研究进展3、新型饲用酶制剂：壳聚糖酶分布