蔡和青 孙桂芬 付瑞强
很久以前,人们就利用酶能够催化生物反应的特性,如酿酒、面包和抗生素合成。酶制剂在纺织、皮革、食品和饮料工业中得到了广泛的应用。饲料酶是工业酶应用的一个方面,饲料酶的使用已经有50多年的历史,但对酶的作用机制的了解只是在最近的10-15年时间。饲料中添加酶最普遍的领域是肉仔鸡的饲料中。其它的领域如猪饲料也涉及。饲料工业中所使用的酶最主要是木聚糖酶,β-葡聚糖酶和植酸酶。其它酶(α-淀粉酶、α-半乳糖昔酶、纤维二糖酶、纤维素酶、果胶酶、脂肪酸和蛋白酶)使用较少。
1 酶的催化特性
酶是一种特殊的蛋白质分子,能够加快或催化生物细胞之间的化学反应。如果没有酶,生命体中的大部分生物化学反应将变得太慢,以致于不能满足生命活动的需要。酶不同于无机催化剂(如铂)有两个方面,在酶分子中有特定的氨基酸顺序(是酶分子完成催化反应所必需的)和酶分子作用于特定反应的特定底物。相反,非生物催化剂可能催化许多生物反应。
从生物化学的角度来讲,酶是对于特定底物具有活性的一种物质。工业酶(包括饲料酶)的主要来源是通过微生物发酵和提取过程获得的。虽然有些酶是通过植物和动物组织来提取的,但是发酵正在逐渐取代这些过程,因为它们具有高的生产效率和对环境的负作用小等优点。
2 酶在饲料中的作用
饲料中添加酶的作用是提高饲料中营养物质在动物肠道中的消化率。
大麦的能值低于玉米的15%,添加葡聚糖酶后,提高了大麦田粮的表观消化能,与玉米和小麦的能值相当。添加酶能够降低常用饲料原料的用量,从而促进对农副产品的利用。植酸酶添加可以降低无机磷的使用。并提高了蛋白质和其它矿物质的利用率。与其它酶合用可以降低粪的排出10%一15%。
饲料中存在许多动物不能利用的营养物质(见表1)。
表1 饲料原料中NSP含量(g/100g干物质)
原料 |
β-葡萄酒糖 |
阿拉伯木聚糖 |
棉籽糖 |
水苏糖 |
果胶 |
小麦 |
0.7 |
6.6 |
0 |
0 |
0 |
大麦 |
4.4 |
5.7 |
0 |
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