1、飼料配方技術(shù)體系的辯證分析
1.1飼料配方的目的
飼料配方的總體目的，是根據(jù)人類對動物養(yǎng)殖的需求，采用不同飼料原料或添加劑設(shè)計出特殊的配伍組合，來達(dá)到最終的經(jīng)濟(jì)或社會目的。養(yǎng)殖需求涉及動物生長、生產(chǎn)繁殖、健康免疫、產(chǎn)品品質(zhì)等多種因素。配方設(shè)計的基本思路，是按照需求的不同，制訂出飼料配方要達(dá)到的功能和效果，然后依據(jù)飼料原料功能和特點(diǎn)差異，用盡可能低的成本來最大限度的達(dá)到養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)。
1.2飼料配方的原則和思路
進(jìn)行飼料配方時有多種原則可以依據(jù)：
(1)使用國家規(guī)定允許使用的原料，堅決不使用國家明令禁止的產(chǎn)品，沒有明確規(guī)定可以使用的特殊原料或產(chǎn)品使用需要特別慎重。
(2)盡量使用采購容易，成本低廉的原料。
(3)以配方設(shè)計的目標(biāo)功效為導(dǎo)向，根據(jù)動物種類、階段為依據(jù)，依照飼料原料特點(diǎn)、功能以及加工飼喂方式為參照，按相對較低成本進(jìn)行配方設(shè)計。
(4)要求飼料配方符合動物生理特點(diǎn)，使用原料符合飼料加工要求，飼料養(yǎng)分能夠被最大限度消化和吸收。
富通新能源生產(chǎn)銷售的飼料顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)是養(yǎng)殖戶們生產(chǎn)顆粒飼料很好的選擇。
1.3配方成本和功效的關(guān)系
當(dāng)前配方師的基本職能是在限定的配方成本以內(nèi)，設(shè)計出科學(xué)合理的飼料配方。但實踐中經(jīng)常會遇到，需要在原料和價格不變的基礎(chǔ)上，對原有配方成本進(jìn)行增加或降低，同時要對增加或降低成本后的飼用效果做出相應(yīng)評估，使得該調(diào)整后的飼用效果在可控范圍之內(nèi)，這就需要科學(xué)合理的進(jìn)行飼料配方投入有效性評價體系再認(rèn)識，對飼料成本投入和減少進(jìn)行科學(xué)評估。需要注意的是評估主體的確立，從根本上說，該評估的經(jīng)濟(jì)主體是飼料企業(yè)本身，評估其配方進(jìn)行調(diào)整后，該飼料企業(yè)的財務(wù)數(shù)據(jù)在一定時期內(nèi)的變化情況，來衡量配方調(diào)整的有效性，這對于飼料生產(chǎn)、動物養(yǎng)殖及屠宰一體化的企業(yè)就相對簡單，但對于單一的飼料生產(chǎn)外銷企業(yè)就相對復(fù)雜，這涉及到飼料企業(yè)的銷售隊伍是否能夠?qū)⑴浞街械恼度耄谑袌錾嫌娩N量增加或用售價提高表達(dá)出來，配方有效性的評價和市場銷售、技術(shù)服務(wù)等其他綜合因素也息息相關(guān)。
1.4動物營養(yǎng)“黑箱”理論
從營養(yǎng)學(xué)角度來分析，飼料養(yǎng)分在動物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化具有一定路徑和方向，各種代謝過程均參照一定的原理和規(guī)則進(jìn)行。但同時又具有典型的“暗箱”理論特點(diǎn)，飼料中的養(yǎng)分進(jìn)人動物體內(nèi)，各組分在體內(nèi)特定組織器官作用下，通過系統(tǒng)的生理和生物過程，轉(zhuǎn)化成動物機(jī)體組成成分或排出體外。從配方設(shè)計的角度來審視“黑箱”理論，動物吃入的飼料蛋白、淀粉、油脂、微量元素和維生索等組分，被消化吸收到動物體內(nèi)，其特定時間內(nèi)的轉(zhuǎn)化途徑和數(shù)量，均具有不確定性。例如，吸收入體內(nèi)的組氨酸，其在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化途徑有多種，既可完整的進(jìn)入體蛋白的合成中，也可經(jīng)過轉(zhuǎn)、脫氨基轉(zhuǎn)化變成其它非必須氨基酸，也可以脫羧基轉(zhuǎn)變成神經(jīng)介質(zhì)組胺，或是被氧化分解釋放出能量。類似地，吸收入的其它組分進(jìn)入動物體內(nèi)到代謝結(jié)束，其具體代謝轉(zhuǎn)化過程，具有不可確知性。因此，飼料組分進(jìn)入動物機(jī)體內(nèi)，就像進(jìn)入了一個相對的“代謝黑箱”，其轉(zhuǎn)化存在不確定性，具體過程受動物“自身調(diào)節(jié)”理論和“營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化”理論的雙重影響。
動物“自身調(diào)節(jié)”理論是指在不同生長周期和生理階段，動物機(jī)體對養(yǎng)分的需求不是固定不變的，是隨階段不同而持續(xù)變化的，如動物在幼齡階段對蛋白的需求，生長后期對能量的需求，懷孕后期和哺乳期對整體營養(yǎng)素供應(yīng)的需求，都存在特定的需求旺盛期。
“營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化”理論則是指根據(jù)生理需求和營養(yǎng)素缺乏狀況不同，不同種類的營養(yǎng)素在動物機(jī)體內(nèi)可以不同程度和數(shù)量的發(fā)生轉(zhuǎn)化，如淀粉可以轉(zhuǎn)變成機(jī)體脂肪，機(jī)體脂肪也可以轉(zhuǎn)變成糖原和單糖，如骨骼中的鈣磷可以釋放變成體液中的鈣磷，體液中的鈣磷可以重新沉積形成骨骼結(jié)構(gòu)成分。營養(yǎng)素間的轉(zhuǎn)化有利于配方師根據(jù)機(jī)體情況的不同，對飼料原料進(jìn)行合理配制。
對動物的“自身調(diào)節(jié)”理論和“營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化”的研究掌握，有利于我們在面對“代謝黑箱”理論之時，通過了解自身對營養(yǎng)素需求的調(diào)節(jié)，來把握飼料配方中出現(xiàn)的相關(guān)問題。
1.5配方師的職責(zé)
動物是一個有機(jī)整體，自身具有一定調(diào)節(jié)各個器官機(jī)能和生理反應(yīng)向最佳表現(xiàn)發(fā)展的能力，對外界因素有一個自身調(diào)整能力。機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的變化是隨機(jī)的，屬于相對的未知。動物需求的是營養(yǎng)素，是對吸收到體內(nèi)的營養(yǎng)素的需求，營養(yǎng)素的功能不是單一的，具有在體內(nèi)相互轉(zhuǎn)化和彌補(bǔ)的功效，動物對養(yǎng)分的需求不是絕對的，而是相對的。飼料中養(yǎng)分含量影響機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑，飼料中一種養(yǎng)分的缺乏造成的不利影響會通過其它養(yǎng)分得到適當(dāng)緩解。因此配方不需精準(zhǔn)，但需協(xié)同一致，有些飼料成本付出不一定會帶來產(chǎn)出，有些成本需要進(jìn)行評價。
配方師的職責(zé)是利用掌握的營養(yǎng)學(xué)知識，根據(jù)市場競爭情況，飼料原料的價格變動情況以及不同飼料間養(yǎng)分含量和相互替代關(guān)系，科學(xué)合理的調(diào)整配方，力爭用外部力量（外因）使動物的健康狀況和生長表現(xiàn)向好的方面發(fā)展，而不是依靠動物自身能力（內(nèi)因）來調(diào)節(jié)。例如，動物在鈣磷不足的情況下會動用骨骼中的鈣磷來滿足生理需求，能量不足時靠增加采食來彌補(bǔ)，胱氨酸不足時用蛋氨酸來轉(zhuǎn)化，但配方師這么做就不是一個稱職的營養(yǎng)師。
2、生物飼料添加劑
飼料添加劑是指通過常規(guī)飼料主原料無法得到有效補(bǔ)充，在飼料中小比例額外添加，在現(xiàn)代養(yǎng)殖環(huán)境下能帶來調(diào)節(jié)或增強(qiáng)營養(yǎng)，殺菌抗病或增強(qiáng)免疫，調(diào)節(jié)機(jī)能營養(yǎng)或代謝，改善產(chǎn)品質(zhì)量等特殊功效，通過特殊生產(chǎn)工藝得到的一類產(chǎn)品。
生物飼料添加劑是指采用微生物培養(yǎng)或發(fā)酵技術(shù)，生產(chǎn)的一類本身具有特定活性或其它特殊生物功能的飼料添加劑。目前主要分為兩大類，一類是微生態(tài)制劑，一類是酶制劑。生物飼料添加劑由于具有確定的生物活性功能和在飼料中添加后的優(yōu)良表現(xiàn)，無論在動物營養(yǎng)學(xué)研究還是在畜牧養(yǎng)殖實踐中都越來越多的被重視，同時在市場上也得到了廣泛的推廣應(yīng)用。在目前越來越強(qiáng)調(diào)養(yǎng)殖的健康、高效和肉蛋奶的安全綠色生產(chǎn)時，生物飼料添加劑發(fā)揮了越來越大的作用。
2.1微生態(tài)制劑
在微生態(tài)理論的指導(dǎo)下，將特定的微生物菌種通過發(fā)酵工藝培養(yǎng)，并制成的生物制劑稱為微生態(tài)制劑。通常所說的益生素多指活菌制劑，益生素通過在動物腸道內(nèi)發(fā)揮生物活性作用，參與調(diào)整動物體內(nèi)微生態(tài)平衡，抑制腸道有害微生物的增殖，或者特異性的增強(qiáng)動物的免疫功能，進(jìn)而提高飼料轉(zhuǎn)化效率，促進(jìn)動物生長。
2.1.1 益生素發(fā)揮生物功能的理論基礎(chǔ)
(1)優(yōu)勢種群理論：動物體內(nèi)的微生物群在正常情況下，保持著某種平衡，不同種類細(xì)菌在體內(nèi)的數(shù)量多少的優(yōu)勢，其所占地位也不同，正常的優(yōu)勢種群一旦發(fā)生逆轉(zhuǎn)，就意味著微生態(tài)出現(xiàn)失調(diào)。在動物腸道微生態(tài)系統(tǒng)中，厭氧菌是優(yōu)勢種群，腸道中的厭氧菌占99%以上，兼性厭氧菌和需氧菌不到1%，因此。在生產(chǎn)動物益生素產(chǎn)品時，采用目標(biāo)宿主體內(nèi)的優(yōu)勢種群菌株作為主要成分，有利于快速恢復(fù)種群優(yōu)勢，使失調(diào)的微生態(tài)達(dá)到新的平衡。
(2)生物奪氧理論：由于動物病原微生物多屬于需氧菌或兼性厭氧菌，一旦發(fā)生腸道微生態(tài)失調(diào)，為控制病原微生物的生長和繁殖，采用有益的需氧菌株，快速消耗腸道中的氧氣，降低腸道局部的病原微生物生長所需氧氣，．也能促進(jìn)微生態(tài)恢復(fù)平衡，從而達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。
(3)生物拮抗理論：腸道上皮粘膜細(xì)胞一旦被正常微生物群大量占據(jù)，則構(gòu)成了機(jī)體的生物屏障，與此同時，這些有益微生物在增殖過程中，其代謝產(chǎn)物如乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、抗生素和過氧化氫等活性物質(zhì)形成了一道化學(xué)屏障，大量的有益微生物通過占據(jù)空間以及化學(xué)抑制，阻止病原微生物的定植，發(fā)揮生物拮抗作用。
(4)微生物群與營養(yǎng)關(guān)系理論：有些微生物在生長過程中，能夠產(chǎn)生蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和其他營養(yǎng)因子供動物營養(yǎng)，有些微生物同時還能產(chǎn)生各種消化酶釋放出來，降解腸道內(nèi)的飼料成分促進(jìn)養(yǎng)分的消化和吸收，提高飼料的利用率，促進(jìn)動物生長。專性厭氧菌的主要代謝產(chǎn)物是丁酸，丁酸是結(jié)腸上皮細(xì)胞的主要營養(yǎng)來源，缺乏丁酸后腸道菌群的失調(diào)不宜恢復(fù)平衡，同時影響結(jié)腸上皮細(xì)胞的生長。
(5)“三流運(yùn)轉(zhuǎn)”理論：部分微生態(tài)制劑可以作為免疫調(diào)節(jié)因子，增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力和抗體產(chǎn)生能力；還可以促進(jìn)有毒物質(zhì)的代謝，促進(jìn)腸蠕動，維持粘膜結(jié)構(gòu)完整，從而保證了微生態(tài)系統(tǒng)中基因流、能量流和物質(zhì)流的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.1.2益生菌存在問題及注意事項
2.1.2.1對宿主腸道的粘附性問題
活菌的定植具有明顯的種屬特異性，從某種動物分離出的優(yōu)勢菌株，對該種動物表現(xiàn)出較強(qiáng)定植力，對其它動物則可能不容易定植。菌種進(jìn)入腸道后能否增殖形成穩(wěn)定菌群，發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)，與其對該種動物腸道粘膜上皮細(xì)胞表面的粘附性息息相關(guān)。
2.1-2.2穩(wěn)定性問題
益生菌為活菌制劑，不同種類菌種的穩(wěn)定性具有很大的差異，外界環(huán)境，如水分、溫度、酸度、氧氣、機(jī)械摩擦和擠壓以及存貯時間等都影響微生態(tài)制劑的活性。
(1)水分的影響：一般來說，在干燥狀態(tài)下，微生物更為穩(wěn)定，存活率高，如果水分升高，保存時間延長，則存活率降低。另外．不同細(xì)菌對水分耐受力明顯不同，孢子型細(xì)菌耐受性最好，腸球菌、糞鏈球菌次之，乳酸桿菌再次之；不同乳酸桿菌對水穩(wěn)定性也有不同，植物乳酸桿菌好些，嗜酸乳桿菌較差，酵母對水耐受性較好，減小微生物產(chǎn)品的含水量，或使用脫水劑，可延長活菌的保存時間。
(2)溫度的影響：當(dāng)益生菌儲存或加工溫度較高時，活性會受到巨大影響。因此，微生物產(chǎn)品特別是非孢子態(tài)微生物應(yīng)盡量存放著低溫環(huán)境中。目前，動物微生態(tài)制劑應(yīng)用比較多的有乳酸桿菌、芽孢桿菌、鏈球菌和酵母菌。乳酸菌比較脆弱，不能抵抗制粒時的溫度與壓力等加工條件，相反，芽孢桿菌比較穩(wěn)定，它能形成孢子來抵抗溫度、壓力和水分的變化，制粒后可以存活下來，酵母菌和鏈球菌在制粒后的存活能力，介于乳酸菌和芽孢桿菌之間。
(3) pH值的影響：除乳酸桿菌外，在pH值低于4.5環(huán)境下，微生物極易死亡，pH值為中性6~7時，產(chǎn)品穩(wěn)定性較高。因此，微生物制劑應(yīng)盡量制成中性，并且在保存過程中盡量避免與酸化劑接觸。
(4)氧氣的影響：厭氧型微生態(tài)制劑，特別是那些厭氧非孢子化的微生物，暴露在氧氣環(huán)境下，活性損失嚴(yán)重。例如，將乳酸菌暴露于自然空氣中，耐受性較差，迅速死亡。
(5)抑菌物質(zhì)的影響：抗生素、磺胺類藥物、不飽和脂肪酸、礦物質(zhì)預(yù)混劑、濃縮料等都屬于殺菌抑制物質(zhì)。如銅、鈣、膽堿可在數(shù)天內(nèi)引起乳酸桿菌活性顯著降低，預(yù)混料中使用微生態(tài)制劑應(yīng)考慮其活性所受影響，在通常情況下，可盡量使用對外界環(huán)境有良好抵抗力的芽孢桿菌。
2.1.1 3益生菌的科學(xué)使用
2.1.3.1選擇合適的菌種
選擇正確的益生菌菌種，可以最大限度的發(fā)揮其在飼料中的使用效果，這些菌種要具有以下基本特征的一種或多種：(1)在腸道內(nèi)能夠有良好的粘附性，且可快速增殖，如乳酸類鏈球菌，19分鐘即可繁殖一代，能與致病大腸桿菌抗衡。(2)能耐胃酸、膽汁酸，如芽孢桿菌、乳酸桿菌，可順利通過胃和小腸。(3)能夠產(chǎn)生孢子，如芽孢桿菌，可以呈現(xiàn)休眠狀態(tài)，對外界的抗性增強(qiáng)，不容易被殺傷，到達(dá)腸道內(nèi)被激活后發(fā)揮活性作用。(4)能釋放出養(yǎng)分供給動物營養(yǎng)或其他活性物質(zhì)抑制病原微生物或提高動物的免疫水平。
2.1.3.2建立數(shù)量優(yōu)勢
每克產(chǎn)品中的活菌數(shù)必須到達(dá)一定的量，采用大劑量的活菌制劑喂服，發(fā)揮數(shù)量優(yōu)勢，如芽孢桿菌每克至少應(yīng)含有10億個活菌，在日糧中的添加量達(dá)到o．1 qo，且連續(xù)使用。益生菌如果連續(xù)不斷的通過飼料或飲水提供給動物，也能夠一定程度的緩解活菌在存放、加工和在體內(nèi)的損失，最大效果的發(fā)揮作用。據(jù)張春揚(yáng)報道，用含蠟樣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的微生態(tài)制劑作試驗。試驗雞分2組，添加量約為0.2%。一組為每天添加，連續(xù)不斷；另一組為2d添加，2d不添加，周而復(fù)始，共試驗18 d。結(jié)果，天天連續(xù)添加一組的促進(jìn)生長效果和降低料肉比效果明顯優(yōu)于間斷添加的另一組。
2.1.3.3補(bǔ)充化學(xué)益生素
化學(xué)益生素可被動物腸內(nèi)有益微生物作為營養(yǎng)物吸收利用，促進(jìn)其生長繁殖，以此抑制有害細(xì)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(xué)合理的加工和貯存
盡量降低益生菌產(chǎn)品的水分含量，對于厭氧活菌制劑應(yīng)盡可能少接觸氧氣，可進(jìn)行包被或采用膠囊化處理，產(chǎn)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(fā)現(xiàn)最早源于人們對發(fā)酵的關(guān)注，1897年用酵母細(xì)胞提取物把糖發(fā)酵成了酒精和二氧化碳，證明是細(xì)胞內(nèi)容物在此過程中起到了關(guān)鍵的作用，稱該物質(zhì)為酶，隨后將該物質(zhì)以晶體結(jié)構(gòu)提取出來，并最終證明這些酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，自此，酶制劑理論不斷被完善和豐富。
2.2.1酶制劑的實質(zhì)和作用：
酶制劑發(fā)揮作用的實質(zhì)是通過對特定底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)的專一性分解或合成，發(fā)揮高效的生物活性作用，提高生物反應(yīng)的進(jìn)行速度。飼料酶制劑重點(diǎn)是通過在飼料中添加相應(yīng)的酶制劑，降解飼料中對應(yīng)的底物，通過對底物的分解，或釋放出供動物吸收利用的養(yǎng)分，或減輕該種底物的抗?fàn)I養(yǎng)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(diǎn)：
(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(jìn)飼料蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪和其它營養(yǎng)物質(zhì)吸收率，降低料肉比或料蛋比；
(3)防止動物后腸道的過渡發(fā)酵，預(yù)防或改善腸道腹瀉的發(fā)生，改善腸道微生態(tài)平衡，提高免疫力，促進(jìn)動物健康；
(4)有利于開發(fā)非常規(guī)飼料資源，緩解飼料原料供需矛盾，降低飼料成本；
(5)調(diào)整腸道機(jī)能，減少糞便有機(jī)物的排泄，提高養(yǎng)分利用率，減少環(huán)境污染；
(6)提高動物產(chǎn)品品質(zhì)，促進(jìn)動物生長和生產(chǎn)性能的穩(wěn)定。
2.2.2植酸酶的歷史和現(xiàn)實反思
植酸酶作為酶制劑的一種，是目前在飼料中應(yīng)用最廣泛，用量最大的酶種。對飼用酶制劑應(yīng)用歷史的重新審視和回顧，對目前了解其它酶制劑的發(fā)展和應(yīng)用，具有重要的參考價值。1995年以前，國內(nèi)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(chǎn)推廣植酸酶的廠家在此階段承擔(dān)著介紹植酸酶功用的責(zé)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(chǎn)品到嘗試使用價格便宜的產(chǎn)品，市場價格競爭激烈，產(chǎn)品良莠不齊。2008~2010年，飼料廠家對植酸酶的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍，隨著市場競爭的白熱化，產(chǎn)品已經(jīng)處于微利狀態(tài)，缺乏實力的植酸酶廠家逐漸被淘汰，市場得到規(guī)范，價格相對平穩(wěn)。
縱觀植酸酶在飼料中應(yīng)用歷史，我們可以得到以下啟示：1酶制劑在飼料中的應(yīng)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(fā)揮生物活性作用；2酶制劑作為一種生物制品，在飼料中應(yīng)用的性價比不是固定不變的，會隨著時間的推移持續(xù)發(fā)生變化，這是由于菌種選育，生物工程技術(shù)和發(fā)酵工藝技術(shù)在持續(xù)提高，國內(nèi)市場最初銷售的是500單位酶活的植酸酶產(chǎn)品，是因為當(dāng)時發(fā)酵表達(dá)活力很低，后來隨著技術(shù)的提高，生產(chǎn)銷售的植酸酶活性也持續(xù)提高．相應(yīng)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(xù)增加，得到了良好的投入產(chǎn)出比。3廠家對出現(xiàn)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(guī)模試驗和大規(guī)模試用，科學(xué)地進(jìn)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(chǎn)品競爭力，擴(kuò)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(tài)勢發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
2.2.3酶制劑生產(chǎn)的歷史和現(xiàn)狀
國外研究酶制劑歷史較早，應(yīng)用也相對普遍，國內(nèi)在動物營養(yǎng)上的研究較晚。80年代末90年代初，國內(nèi)的科研單位開始關(guān)注酶制劑的研究，在飼料工業(yè)的推廣應(yīng)用則更短，但經(jīng)過近幾年的迅速發(fā)展，國內(nèi)酶制劑廠家由原來簡單模仿到自主開展研發(fā)，進(jìn)行科技攻關(guān)，已在多種菌種上擁有了專利。上世紀(jì)90年代，國內(nèi)飼料酶制劑企業(yè)基本沒有自己的發(fā)酵工廠，均以國內(nèi)外采購各種原酶進(jìn)行復(fù)配，同時缺乏飼用酶制劑的國家標(biāo)準(zhǔn)，沒有科學(xué)統(tǒng)一的衡量指標(biāo)，產(chǎn)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(yè)實力的增強(qiáng)，建立了多家飼用酶制劑發(fā)酵基地，大規(guī)模自主開展酶制劑特別是非淀粉多糖酶的生產(chǎn)發(fā)酵。
2.2.4酶制劑發(fā)酵方式和方法
主要分為液體發(fā)酵和固體發(fā)酵，近幾年由于液體發(fā)酵具有自動化程度高，發(fā)酵工藝可控性強(qiáng)，發(fā)酵規(guī)模大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢，逐漸取代了固體發(fā)酵，成為酶制劑生產(chǎn)最常用的方式。在具體發(fā)酵方法上，又分為單菌種單酶發(fā)酵、單菌種多酶發(fā)酵和多菌種多酶發(fā)酵等方法。
單菌種單酶發(fā)酵是發(fā)酵體系中用一種菌株，通過發(fā)酵培養(yǎng)生產(chǎn)一種酶制劑，這是目前液體酶發(fā)酵中最常用的方法。
多菌種多酶發(fā)酵是通過在一個發(fā)酵罐內(nèi)同時接種上幾種不同菌種，每個菌種可產(chǎn)生不同的酶，經(jīng)過發(fā)酵培養(yǎng)后，就可以同時產(chǎn)生多種酶制劑。這種發(fā)酵方法難度在于不同菌種的培養(yǎng)條件需要接近，要求不同菌種處于同一發(fā)酵技術(shù)條件下均可正常增殖表達(dá)，一般需要是同大類微生物才可以采用這種方式發(fā)酵。
單菌種多酶發(fā)酵是發(fā)酵體系中用單一菌種發(fā)酵培養(yǎng)，產(chǎn)生多種酶制劑的技術(shù)方法。該方法需要通過生物工程的手段，將不同來源的產(chǎn)酶基因克隆到一種微生物載體上在發(fā)酵培養(yǎng)過程中生產(chǎn)表達(dá)出幾種酶。如果采用自然篩選的菌種進(jìn)行單菌種多酶發(fā)酵，則生產(chǎn)出來的多種酶的活性和比例往往不符合飼料配方要求，導(dǎo)致使用效果不如基因工程菌種生產(chǎn)的多酶產(chǎn)品。
2.2.5酶制劑的作用發(fā)揮和影響因素
2.2.5.1酶制劑的作用發(fā)揮
根據(jù)目前國標(biāo)或行標(biāo)中規(guī)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，1小時液化1克可溶性淀粉（轉(zhuǎn)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(chǎn)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(chǎn)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，1%克蛋白酶消化l小時可以產(chǎn)生60克的酪氨酸，以酪氨酸占蛋白質(zhì)的1/20計算，則能分解1.2公斤的蛋白質(zhì)。纖維素酶：在～定條件下，每分鐘降解釋放1umol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(chǎn)品消化1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(nèi)從燕麥木聚糖中產(chǎn)生了1umol木糖所需的酶量，為一個酶活力單位。100克10000酶活單位的產(chǎn)品可在合適的消化條件下，消化1小時可以產(chǎn)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(dāng)然由于腸道中的實際內(nèi)環(huán)境和各種酶概念中要求的條件存在很大的差異，腸道內(nèi)的環(huán)境不可能像體外實驗操作那樣發(fā)揮最佳的降解底物的功能，所以剛才列出的數(shù)據(jù)可作為對酶制劑作用評價的參考，實際作用的發(fā)揮會因腸道內(nèi)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(chǎn)品自身因素和過程影響因素。產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)中表達(dá)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(chǎn)出的酶制劑，特別是非淀粉多糖酶已經(jīng)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(jù)目前的酶活概念，尚無法從各個角度對酶制劑進(jìn)行全面科學(xué)的概括和評價。所以，對酶制劑可能產(chǎn)生的效果評價，要在參考酶活高低的基礎(chǔ)上，通過對其它性能進(jìn)行對比，才能更加科學(xué)合理。酶制劑要發(fā)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(shù)就會越多，和底物的結(jié)合機(jī)會就會越大，就越能發(fā)揮生物活性作用。但當(dāng)酶制劑的顆粒數(shù)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。
