第3章非营养性添加剂(饲用酶制剂).ppt

第三章 非营养性添加剂 （饲用酶制剂） 饲用酶制剂是将一种或多种用生物工程技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的加工工艺生产的一种饲料添加剂。世界上已发现的酶的品种1700多种，生产用酶300多种，饲料用酶近20多种，这些酶主要为消化酶，多为水解系列酶。 ;酶的特性 （1）酶的作用对环境条件有特殊的要求，如狭窄的pH值和温度范围； （2）酶的特异性或专一性； （3）酶的催化性。;酶的种类 1、单一酶制剂 （1）非淀粉多糖酶(NSP酶) 纤维素酶、内切木聚糖酶(戊聚糖酶)、内切β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、β-半乳糖甘酶、果胶酶等； （2）植酸酶； （3）淀粉酶 α-淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖酶、糖化酶等； （4）蛋白酶 胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶和微生物； （5）脂肪酶。 ;2、复合酶制剂 由一种或几种单一酶制剂为主体，加上其他单一酶制剂混合而成，或由一种或几种微生物发酵获得。 饲用复合酶制剂有以下几类： （1）以蛋白酶、淀粉酶为主的饲用复合酶，主要补充动物内源酶的不足； （2）以β-葡聚糖酶为主的饲用复合酶，主要用于大麦、燕麦为主的饲料； （3）以纤维素酶、果胶酶为主的饲用复合酶，主要作用为破坏植物细胞壁，使细胞壁中营养物质释放出来； （4）以纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、葡聚糖酶、果胶酶为主的饲用复合酶，有强的助消化作用。;一、消化碳水化合物的酶 植物性能量饲料中的碳水化合物含量通常在60％以上。饲料中的碳水化合物中有易消化的淀粉，也有难消化的非淀粉多糖(NSP)。因此，这类酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(NSP)酶。非淀粉多糖酶又包括半纤维素酶、纤维素酶和果胶酶。半纤维素酶主要包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶；纤维素酶包括C1酶、Cx酶和β-葡聚糖酶。 ;;1、淀粉酶 包括α和β-淀粉酶、糖化酶以及支链淀粉酶和异淀粉酶。将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精，只能分解直链淀粉和支链淀粉的直链部分。将淀粉也水解为双糖、寡糖和糊精。 饲料中添加多用β-淀粉酶，使用时应加少量的碳酸氢钠或碳酸钠以中和胃酸，以利于淀粉酶的活化，防止该酶在胃肠道失活。 ;2、半纤维素酶 包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶等，主要作用是将植物细胞中的半纤维素水解为多种五碳糖，且降低半纤维素溶于水后的黏度。小麦和黑麦等谷物中含有阿拉伯糖基木聚糖，可以吸收其自身重量10倍的水，形成一种非常黏的液体。这种高黏性液体表现对动物的影响就是减缓生长速度，降低饲料利用效率。;3、纤维素酶 包括C1、Cx酶和β-葡聚糖酶。 纤维素酶可破坏富含纤维素的细胞壁，一方面使其包围的淀粉、蛋白质、矿物质等内含物释放并消化利用，另一方面将纤维素部分降解为可消化吸收的还原糖，从而提高动物对饲料干物质、粗纤维、淀粉等的消化率。 4、果胶酶 果胶酶可裂解单糖之间的糖苷键，并脱去水分子，分解包裹在植物表皮的果胶，促使植物组织的分解，降低肠内容物的黏度。;二、蛋白酶 蛋白酶将蛋白质水解成为可被肠道消化吸收的小分子物质。根据最适pH不同，将其分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。由于动物胃液呈酸性，小肠液多为中性，所以饲料中多添加酸性和中性蛋白酶，其主要作用是将饲料蛋白质水解为氨基酸。;蛋白酶来源和特性 ;三、脂肪酶 脂肪酶是水解脂肪分子中甘油酯键的一类酶的总称，微生物产生的脂肪酶通常在pH 3.5-7.5时水解力最好，最适温度38-40℃，因此微生物脂肪酶非常适用于饲料。脂肪酶一般从动物消化液中提取。外源性脂肪酶的作用与动物的年龄有关，生长动物体内的脂肪酶足以满足自身的需要，但幼畜日粮中添加脂肪酶可能有益。;四、植酸酶 植酸酶又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。作为商品生产的植酸酶主要是来源于真菌的发酵产物，也有一部分是用生物技术生产的。 ;饲用酶制剂的作用及其机理 （一）破坏植物细胞壁，提高养分消化率 细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶等组成的一种复杂聚合物，除草食动物之外，其他动物不能消化这类物质，这样大大影响了植物饲料中淀粉、蛋白质等营养物质的消化率。若在饲料中适当地添加能分解这类聚合物的酶；以破坏饲料中存在的植物细胞壁，使细胞中的营养物质释放出来，可提高饲料中能量和蛋白质的利用率。 ;（二）降低消化道食糜黏性，减少疾病的发生 构成植物细胞壁的非淀粉多糖物质能够结合大量的水，增加了消化道食糜的黏度，使营养物质和内源酶难以扩散，这不仅降低了蛋白质、淀粉等营养物质的消化吸收，而且也使畜禽产生黏粪现象。饲料中添加酶制剂可降低