2.1.3.3補(bǔ)充化學(xué)益生素
化學(xué)益生素可被動(dòng)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(shí)盡量減少存儲(chǔ)時(shí)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(shí)質(zhì)和作用:
酶制劑發(fā)揮作用的實(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì),促進(jìn)動(dòng)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(shí)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(jià)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(jià)格便宜的產(chǎn)品,市場價(jià)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(shí)力的植酸酶廠家逐漸被淘汰,市場得到規(guī)范,價(jià)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(shí)踐中是切實(shí)可行的,酶制劑能夠在動(dòng)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(jià)比不是固定不變的,會(huì)隨著時(shí)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?yàn)楫?dāng)時(shí)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(jià)格不斷降低。因此性價(jià)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(shí)掌握,通過小規(guī)模試驗(yàn)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(shí)間差,可使飼料廠家在市場上的競爭態(tài)勢發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售的飼料
顆粒機(jī)是養(yǎng)殖戶們很好的選擇。
飼料顆粒機(jī)以及生產(chǎn)的飼料顆粒如下圖所示:


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(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)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(gè)發(fā)酵罐內(nèi)同時(shí)接種上幾種不同菌種,每個(gè)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(shí)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,l小時(shí)液化l克可溶性淀粉(轉(zhuǎn)變成糊精,麥芽糖和葡萄糖),即為1個(gè)酶活力單位。如果采用的淀粉酶活為1000單位/克時(shí),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(gè)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(shí)可以產(chǎn)生60克的酪氨酸,以酪氨酸占蛋白質(zhì)的1/20計(jì)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1μmol還原糖所需要的酶量為一個(gè)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l小時(shí)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lμmol木糖所需的酶量,為一個(gè)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(shí)可以產(chǎn)生60摩爾即9公斤的木糖,按酶解率10%計(jì)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jià)的參考,實(shí)際作用的發(fā)揮會(huì)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?yàn)榛騺碓床煌瑢Σ煌任锏孜锏姆纸饽芰Σ煌词惯@兩種酶的酶活完全相同,這是因?yàn)楦鶕?jù)目前的酶活概念,尚無法從各個(gè)角度對酶制劑進(jìn)行全面科學(xué)的概括和評價(jià)。所以,對酶制劑可能產(chǎn)生的效果評價(jià),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(huì)越多,和底物的結(jié)合機(jī)會(huì)就會(huì)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(shí),酶分子的活性也就會(huì)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。