畜牧人
標(biāo)題: 如何正確使用酶制劑、微生態(tài) [打印本頁(yè)]
作者: 徐永 時(shí)間: 2011-10-8 09:10
標(biāo)題: 如何正確使用酶制劑、微生態(tài)影響酶制劑使用的主要影響因素
1 、溫度
飼料加工中過(guò)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 的模孔造成的酶活損失要比4mm 的??状蟮枚?。在較低的調(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(guò)??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(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(guò)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。
作者: 藍(lán)天白云2 時(shí)間: 2011-10-8 10:07
學(xué)習(xí)了,謝謝樓主
作者: 鵬潤(rùn)農(nóng)業(yè) 時(shí)間: 2011-10-9 12:10
謝謝樓主,收藏了
作者: 張建江 時(shí)間: 2011-10-9 13:11
樓主,辛苦了!
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