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配合饲料中饲用酶的加工稳定及检测方法

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配合饲料中饲用酶的加工稳定及检测方法

作者：佚名文章来源：中国饲料网点击数：更新时间：2007-9-3

文章摘要：引言目前世界上许多国家，常向单胃动物的饲料中添加酶。这显然是由于酶对单胃动物的生产性能有确定的改善作用，但要证实在商品饲料中有酶存在并非易事，对此，至今已进行了许多研究。酶是蛋白质，它与所有其他的饲料蛋白质一样，对饲料加工处理非常敏感。但饲料蛋白质是以氨基酸为单位而发挥作用的，所......

目前所用的加工温度越来越高，以及因营养与环境因素使得磷的吸收率越来越重要。对外源性酶类增加包膜或制成颗粒，为目前保护酶类免受热破坏提供了一种方法。更为基本的方法可能就是耐热性酶类的分离或者在酶变性后再次还原到活性构型。另人遗憾的是，这些方法都不能防止高温对饲料原料中含有的内源性酶类的破坏。

　　β-葡聚糖酶

　　由于β-葡聚糖酶制剂的商品化生产，使得大麦可作为饲料原料添加到家禽日粮中，并且不会因高β-葡聚糖水平而降低家禽的生产性能及产生粘性粪便（Campbell和Bedford，1992）。目前，β-葡聚糖酶已广泛用于世界大麦产区。不过，有关热处理对添加到饲料中β-葡聚糖酶影响的研究报道仍然有限。

　　Eeckhout 等（1995）对在50~95摄氏度下调质和在72~91摄氏度下制粒的商品仔猪料中的β-葡聚糖酶活性进行了测定。结果表明，即使在最低温度下，饲料中的β-葡聚糖酶活性在加工后亦丧失40%，而在最高温度下，仅保存7%的活性，并且2/3的活性是在调质期间丧失的。另一方面，Esteve-Garcia等（1997）发现，添加到肉仔鸡料中的β-葡聚糖酶经过接近80摄氏度的调质与制粒温度仍能保留大部分的活性。其所使用的酶被制成微细颗粒。这表明，β-葡聚糖酶可以稳定的形态添加到饲料中。

　　至少有2个试验对肉用雏鸡在饲喂经热处理的酶补充日粮后的生产性能进行了测定。McCracken等（1993）在大麦基础日粮中添加了一种稳定形态的商品酶混合物，其中含有β-葡聚糖酶和木聚糖酶活性，日粮在制粒前于85摄氏度温度下加热15分钟。结果表明，日粮在未补充外源性酶的情况下进行热处理，使饲料营养物质的表观消化率降低、肉用雏鸡肠道内容物的粘度增加及粪便干物质含量减少；但在补充外源性酶的情况下进行热处理，则提高了饲料营养物质的消化率，并消除了热处理引起的不利效应。这充分说明，酶在85摄氏度温度下仍保持活性。Vukic-Vranjes等（1994）测定了两种日粮中添加商品酶混合物的效应，其中一种日粮含有20%的大麦。该酶混合物含有β-葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶和果胶酶活性。这两种日粮在70~75摄氏度下调质，在110~120摄氏度下制粒或挤压膨化。与制粒相比，挤压膨化对雏鸡生产性能产生不利影响。同时，挤压膨化还使饲料的体外粘度增加，这表明高温使饲料中非淀粉类多糖的溶解度增加。对日粮不论是制粒还是挤压膨化，补充酶混合物都改善了雏鸡的生产性能，这表明日粮经过挤压膨化的加工处理后仍然存在酶活。Vukic-Vranjes等（1994）的研究还表明，在日粮中补充酶混合物降低了饲料浸提物的粘度，这说明饲料在雏鸡采食前存在酶活。他们甚至在处理饲料之前仍不能排除饲料中酶活的存在。

　　Inborr和Bedford（1994）对补充酶并经热处理的饲料中的酶活及饲喂该饲料的肉鸡生产性能进行了测定。结果发现，在大麦基础日粮中添加的β-葡聚糖酶（该酶与1993年McCracken等所使用的酶是同一产品）在日粮经75摄氏度下调质及制粒后发生明显失活。在95摄氏度下调质30秒和15分钟分别使β-葡聚糖酶活性丧失84%和91%。Inborr和Bedford（1994）试图确定体内外酶活的测定是否是评价加工处理对酶活影响的最准确的方法。结果表明，酶活的回收率在最低加工温度下最高，而在最高加工温下最低，但该结果并不能通过肉鸡的生产性能准确得到体现。肉鸡体增重的最高值和耗料增重比的最低值是在居中的调温度（85摄氏度）下获得的。显然，酶在该温度下仍然保持活性，并且热处理的正效应超过酶失活的负效应。

　　 Pickford（1992）研究表明，β-葡聚糖酶的稳定化处理可使其免受75摄氏度制粒温的影响，但不能承受95摄氏度的制粒温度。Cowan和Rasmussen（1993）报道，商品β-葡聚糖酶在65摄氏度以上制粒温度下明显失活，但若对该产品进行涂抹处理，则可使其免受75摄氏度制粒温的影响。以上两个报道都很简短，有关提高β-葡聚糖酶热稳定性的研究报道非常有限。

　　木聚糖酶

　　木聚糖酶在世界酶销售量中占有最大的份额（Bedford和Schulze，1998），它的应用使得高粘度的小麦可作为饲料原料添加到家禽日粮中，并且不会产生不利的效应。或许由于其经济上的重要性，科技文献中有关木聚糖酶稳定性的报道要比有关β-葡聚糖酶稳定性的报道多得多。

　　木聚糖酶可由多种真菌和细菌生产，其酶活的最适条件各不相同，这并不令人惊奇，因为每种生物体内都有特定的适应环境。Bedford和Schulze（1998）的综述表明，许多真菌和细菌生产的木聚糖酶的最适温度为30~105摄氏度，最适pH值为2.0~10。Pickford（1992）在未提供酶所含酶活类型资料的情况下比较了3种商品酶制剂的稳定性。结果表明，在80摄氏度的制粒温度下，第一种酶制剂的活性保留85%，第二种酶制剂的活性保留55%，第三种酶制剂的活性仅保留33%。而在95摄氏度的制粒温度下，这3种酶制剂的活性都全部丧失。在短时高温下挤压膨化也使这3种酶制剂的活性发生较大的损失，其酶活损失的差异与上述相似。

　　Pettersson和Rasmussen（1997）研究证实，由高温霉（Thermomyces）、腐质霉（Humicola）和木霉（Trichoderma）分离到的木聚糖酶在热稳定性上存在差异。由木霉（Trichoderma）分离到的木聚糖酶在75摄氏度调质温度下明显失活；而由高温霉与腐质霉分离到的木聚糖酶在85摄氏度调质温度下可保留80%以上的活性。其中由高温霉分离到的木聚糖酶，即使在95摄氏度的调质温度下仍可保留70%以上的活性。Gibson（1995）观察了9种木聚糖酶制剂之间的变异，其中7种在试验开始时为商品酶制剂产品。结果表明，经90摄氏度加工处理后，其中一种酶制剂保留90%以上的酶活，另外7种保留的酶活均低于10%。该报道还不足以说明其变异有多少是由于酶的来源，有多少是由于酶的稳定化处理。Perez-Vendrell等（1999a）测定了8种商品酶制剂（包括涂抹或包被产品）在65~70摄氏度、75~80摄氏度和85~90摄氏度调质处理后的体外稳定性。结果表明，即使在最低的调质温度下，大多数产品的酶活仍然至少丧失30%；而在最高调质温度下，其酶活可丧失90%。Esteve-Garcia等（1997）报道，正如对β-葡聚糖酶研究所发现的那样，细微颗粒型木聚糖酶制剂的酶活在接近80摄氏度的调质与制粒温度下也不失活。

　　在前面已提及几种免受热处理破坏的保护方法。最基本的酶活保护方法就是Pettersson和Rasmussen（1997）在其研究中所建议的方法，即从耐热性的微生物体内中分离生产耐热性的酶类。另一种酶活保护方法就是在制粒冷却后在其饲料颗粒上喷涂酶制剂，但这需要额外增加某些加工设备及加工工序（Perez-Vendrell等，1999b）。

　　对干燥酶制剂产品也可进行稳定化处理，从而提高其热稳定性

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