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生物質顆粒燃料飼料配方新聞動態

 

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當前飼料配方與營養的辯證分析和生物飼料添加劑作用的再認識(二

發布時間:2013-11-01 15:37    來源:未知

2.1.3.3補充化學益生素
    化學益生素可被動物腸內有益微生物作為營養物吸收利用,促進其生長繁殖,以此抑制有害細菌的生長。低聚糖有多種,如異麥芽低聚糖、大豆低聚糖、低聚果糖、半乳寡糖、乳果寡糖、低聚木糖、龍膽寡糖和甘露寡糖等。
2.1.3.4科學合理的加工和貯存
    盡量降低益生菌產品的水分含量,對于厭氧活菌制劑應盡可能少接觸氧氣,可進行包被或采用膠囊化處理,產品盡量在低溫下保存,有條件的可以冷藏保存,同時盡量減少存儲時間。
2.2酶制劑
    酶制劑的發現最早源于人們對發酵的關注,1897年用酵母細胞提取物把糖發酵成了酒精和二氧化碳,證明是細胞內容物在此過程中起到了關鍵的作用,稱該物質為酶,隨后將該物質以晶體結構提取出來,并最終證明這些酶的本質是蛋白質,自此,酶制劑理論不斷被完善和豐富。
2.2.1酶制劑的實質和作用:
    酶制劑發揮作用的實質是通過對特定底物的化學結構的專一性分解或合成,發揮高效的生物活性作用,提高生物反應的進行速度。飼料酶制劑重點是通過在飼料中添加相應的酶制劑,降解飼料中對應的底物,通過對底物的分解,或釋放出供動物吸收利用的養分,或減輕該種底物的抗營養作用。綜合各種資料,對酶制劑作用的描述可以概括為以下幾點:
    (1)分解飼料中非淀粉多糖,降低腸道粘度,提高飼料有效能值;
    (2)促進飼料蛋白質、淀粉、脂肪和其它營養物質吸收率,降低料肉比或料蛋比;
    (3)防止動物后腸道的過渡發酵,預防或改善腸道腹瀉的發生,改善腸道微生態平衡,提高免疫力,促進動物健康;
    (4)有利于開發非常規飼料資源,緩解飼料原料供需矛盾,降低飼料成本;
    (5)調整腸道機能,減少糞便有機物的排泄,提高養分利用率,減少環境污染;
    (6)提高動物產品品質,促進動物生長和生產性能的穩定。
2.2.2植酸酶的歷史和現實反思
    植酸酶作為酶制劑的一種,是目前在飼料中應用最廣泛,用量最大的酶種。對飼用酶制劑應用歷史的重新審視和回顧,對目前了解其它酶制劑的發展和應用,具有重要的參考價值。1995年以前,國內對植酸酶知之甚少,一直到2000年,對植酸酶在飼料中的使用仍處于懷疑和猶豫階段,生產推廣植酸酶的廠家在此階段承擔著介紹植酸酶功用的責任,2000—2003年期間,約有25%的廠家開始接受、選擇并使用植酸酶。2004·2007年間,使用植酸酶的廠家增加到80%以上,植酸酶推廣廠家開始增多,從最初選擇使用具有品牌影響力的產品到嘗試使用價格便宜的產品,市場價格競爭激烈,產品良莠不齊。2008~2010年,飼料廠家對植酸酶的使用已經相當普遍,隨著市場競爭的白熱化,產品已經處于微利狀態,缺乏實力的植酸酶廠家逐漸被淘汰,市場得到規范,價格相對平穩。
    縱觀植酸酶在飼料中應用歷史,我們可以得到以下啟示:1酶制劑在飼料中的應用,以植酸酶作為典型代表來分析,在理論和實踐中是切實可行的,酶制劑能夠在動物腸道中發揮生物活性作用;2酶制劑作為一種生物制品,在飼料中應用的性價比不是固定不變的,會隨著時間的推移持續發生變化,這是由于菌種選育,生物工程技術和發酵工藝技術在持續提高,國內市場最初銷售的是500單位酶活的植酸酶產品,是因為當時發酵表達活力很低,后來隨著技術的提高,生產銷售的植酸酶活性也持續提高.相應的價格不斷降低。因此性價比提高后,在飼料中添加的量也持續增加,得到了良好的投入產出比。3廠家對出現新型的飼料添加劑,特別是生物制劑要高度敏感,及時掌握,通過小規模試驗和大規模試用,科學地進行分析評估。對植酸酶的接受越早,越能從中早受益,早使用植酸酶的廠家,就可有效降低成本,提高產品競爭力,擴大市場占有率。使用植酸酶早和晚的時間差,可使飼料廠家在市場上的競爭態勢發生逆轉。
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    飼料顆粒機以及生產的飼料顆粒如下圖所示:250飼料顆粒機雞飼料顆粒2.2.3酶制劑生產的歷史和現狀
    國外研究酶制劑歷史較早,應用也相對普遍,國內在動物營養上的研究較晚。80年代末90年代初,國內的科研單位開始關注酶制劑的研究,在飼料工業的推廣應用則更短,但經過近幾年的迅速發展,國內酶制劑廠家由原來簡單模仿到自主開展研發,進行科技攻關,已在多種菌種上擁有了專利。上世紀90年代,國內飼料酶制劑企業基本沒有自己的發酵工廠,均以國內外采購各種原酶進行復配,同時缺乏飼用酶制劑的國家標準,沒有科學統一的衡量指標,產品良莠不齊,市場秩序混亂。近10年來,隨著酶制劑理論研究的深入,酶制劑企業實力的增強,建立了多家飼用酶制劑發酵基地,大規模自主開展酶制劑特別是非淀粉多糖酶的生產發酵。
2.2.4酶制劑發酵方式和方法
    主要分為液體發酵和固體發酵,近幾年由于液體發酵具有自動化程度高,發酵工藝可控性強,發酵規模大,產品質量穩定等優勢,逐漸取代了固體發酵,成為酶制劑生產最常用的方式。在具體發酵方法上,又分為單菌種單酶發酵、單菌種多酶發酵和多菌種多酶發酵等方法。
    單菌種單酶發酵是發酵體系中用一種菌株,通過發酵培養生產一種酶制劑,這是目前液體酶發酵中最常用的方法。多菌種多酶發酵是通過在一個發酵罐內同時接種上幾種不同菌種,每個菌種可產生不同的酶,經過發酵培養后,就可以同時產生多種酶制劑。這種發酵方法難度在于不同菌種的培養條件需要接近,要求不同菌種處于同一發酵技術條件下均可正常增殖表達,一般需要是同大類微生物才可以采用這種方式發酵。
    單菌種多酶發酵是發酵體系中用單一菌種發酵培養,產生多種酶制劑的技術方法。該方法需要通過生物工程的手段,將不同來源的產酶基因克隆到一種微生物載體上在發酵培養過程中生產表達出幾種酶。如果采用自然篩選的菌種進行單菌種多酶發酵,則生產出來的多種酶的活性和比例往往不符合飼料配方要求,導致使用效果不如基因工程菌種生產的多酶產品。
2.2.5  酶制劑的作用發揮和影響因素
2.2.5.1酶制劑的作用發揮
    根據目前國標或行標中規定不同酶制劑的酶活概念,就能簡單的分析出該種酶的分解底物的作用大小。例如淀粉酶:1克酶粉,在一定條件下,l小時液化l克可溶性淀粉(轉變成糊精,麥芽糖和葡萄糖),即為1個酶活力單位。如果采用的淀粉酶活為1000單位/克時,則在合適的消化條件下100克該產品可以將100公斤可溶性淀粉消化。蛋白酶:在一定條件下,1分鐘水解產生1微克酪氨酸為一個酶活力單位。如果蛋白酶為10000酶活單位/克,則在合適的消化條件下,Iq0克蛋白酶消化l小時可以產生60克的酪氨酸,以酪氨酸占蛋白質的1/20計算,則能分解1.2公斤的蛋白質。纖維素酶:在~定條件下,每分鐘降解釋放1μmol還原糖所需要的酶量為一個酶活力單位U。采用活性為1000單位的纖維素酶,則100克產品消化l小時可以分解出6摩爾即1. 08公斤的葡萄糖。木聚糖酶:在一定條件下,1分鐘內從燕麥木聚糖中產生了lμmol木糖所需的酶量,為一個酶活力單位。100克10000酶活單位的產品可在合適的消化條件下,消化1小時可以產生60摩爾即9公斤的木糖,按酶解率10%計算,則可分解了90公斤的木聚糖。通過對概念的分析,可以簡單推測在飼料中加入100克不同種類的酶制劑,對飼料性能的巨大提升作用,當然由于腸道中的實際內環境和各種酶概念中要求的條件存在很大的差異,腸道內的環境不可能像體外實驗操作那樣發揮最佳的降解底物的功能,所以剛才列出的數據可作為對酶制劑作用評價的參考,實際作用的發揮會因腸道內各種因素的影響而有較大變化。
2.2.5.2影響酶制劑使用效果的因素
    影響酶制劑使用效果的因素分為產品自身因素和過程影響因素。產品自身因素包括耐溫性、分解底物的能力、酶顆粒大小;過程影響因素包括礦物元素、胃酸和膽汁酸、其它酸化劑、水分等。不同基因來源的菌種,所生產的酶對溫度的耐受性不同,相同基因來源的基因,可能因在不同載體系統中表達后的糖基化不同,對溫度的耐受性也存在差異,目前通過選育和修飾手段生產出的酶制劑,特別是非淀粉多糖酶已經能夠耐受普通制粒高溫。同種酶可能因為基因來源不同,對不同谷物底物的分解能力不同,即使這兩種酶的酶活完全相同,這是因為根據目前的酶活概念,尚無法從各個角度對酶制劑進行全面科學的概括和評價。所以,對酶制劑可能產生的效果評價,要在參考酶活高低的基礎上,通過對其它性能進行對比,才能更加科學合理。酶制劑要發揮對底物的降解作用,必須要同底物分子充分接觸契合,所以在相同酶活條件下,酶制劑的顆粒越小,在飼料中的有效顆粒數就會越多,和底物的結合機會就會越大,就越能發揮生物活性作用。但當酶制劑的顆粒數越小時,酶分子的活性也就會受到飼料中過程影響因素對酶分子活性的作用,使酶活下降甚至喪失。

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