| 飼料安全是當前飼料工業所面臨的重要問題之一，在現代社會，人們對動物性食品的質量要求越來越高，“綠色”話題已成為人們討論的熱點，動物生產水平的提高、產量的增加絕不能以污染環境為代價。 因此，尋找無殘留、無污染又能促進畜禽產品產量、提高養殖業經濟效益的抗生素替代品備受關注，其中最具有潛力的飼用酶制劑已逐漸成為各國動物營養學家研究的焦點。 國家飼料工程技術研究中心副主任蔡輝益博士曾預計，到2025年生物飼料的市場銷售額將達到200億美元。其中酶制劑的發展尤為可觀，預期未來5-10年，世界飼料酶潛在年總需求量將達到150萬t，產值20億美元…… 飼用酶制劑是從生物中提取的具有酶特性的一類物質，主要從動物、植物、微生物中提取，其中微生物提取酶制劑較為廣泛。 飼料酶制劑作為一類高效環保性的綠色飼料添加劑，已成為世界工業酶產業中增長速度最快，勢頭最強勁的應用領域。 1975年，美國飼料工業首次將微生物酶作為添加劑應用于配合飼料中，20世紀80年代國外配合飼料中已普遍使用酶制劑，90年代初開始引入我國。 迄今為止，飼用酶制劑的發展已歷經3代：以助消化為目的的第1代酶制劑；以降解單一組分抗營養因子或毒物為目的的第2代酶制劑；以降解多組分抗營養因子為目的的第3代酶制劑。如今，飼料用酶制劑越來越受到人們的關注，其研究、生產及應用都獲得了長足的進展。  第 1 則 -THE FIRST- 飼用酶制劑的精確應用 利用發酵工程和基因工程等生物技術手段研發出的酶制劑，最根本作用在于提高動物飼料的消化利用率。我國雖屬農業大國，但飼料資源相對缺乏，通過充分發揮酶制劑的生物學作用，可提高現有飼料資源的利用率，提升畜禽的生產性能，降低養殖成本，促進我國畜牧業的持續發展。 近年來，生物技術的發展帶動著酶制劑快速發展。其應用范圍越來越廣，從補充內源酶分泌的不足，到消除飼料中各種抗營養因子和毒素等的飼用酶制劑的種類越來越多。 添加飼用酶制劑的作用具體有以下幾個方面 ： ● 對動物方面內源的補充； ● 消除某些飼料中抗營養因子； ● 提高低劣飼料成分的營養價值，使某些營養物質更易于吸收，提高日糧營養物質的利用率，為人類建設“節糧社會”樹立了良好的典范，并在一定程度上緩解了“人畜爭糧”和“人車爭糧”的矛盾； ● 對某些飼料原料如羽毛、動物內臟等進行處理使其易消化 ； ● 可以降低日糧和消化物的粘稠性，縮小胃腸道容積，緩解畜禽排糞道添塞，改變腸道微生物群落，減少某些毒素的產生，降低排泄物對環境造成的污染； ● 而且飼用酶還可以部分代替抗生素和有機砷等物質，具有無毒、無害、無殘留等優點，符合綠色環保的要求，為飼料工業向高效、無污染、無殘留的方向發展提供了可能。 家禽上使用效果比較明顯，酶制劑的添加可以減少飲水量，降低排泄物的含水量，降低墊料的濕度從而防止家禽腿病和腹部肌肉的損傷(Marquardt等，1994)。 在豬飼料中添加酶制劑，對配方成本的控制及飼料品質的提升同樣可以帶來巨大的價值。張美莉等、Yang等研究表明，酶制劑能夠促進奶牛泌乳、提高產奶量、降低乳體細胞數，并且還可以提高機體免疫力。 酶制劑開發存在的問題及未來研發方向 毋庸置疑，飼用酶制劑是飼料行業最有發展的添加劑之一，作為一類有生物學活性的生物技術產品，天然、綠色、安全、高效是其本身的特性，決定了其廣泛的使用前景。但是，目前飼料酶制劑開發仍存在許多問題，在畜禽日糧中應用還存在許多爭議，不少產品還達不到飼料添加劑的要求，產品設計存在盲目性。 存在的主要問題有 ： ①現有工業酶制劑的測定方法不能完全適用于飼用酶制劑，不同的企業有不同的測酶標準，在養殖業中很難確定一個統一的測定酶活性的方法，導致酶的特性難以確定，對酶的使用達不到最佳效果。 ②飼料酶制劑大多是微生物制劑，對溫度、濕度、酸、堿等敏感，處理不當易失活，而對其進行穩定化處理的研究還不夠，導致飼用效果不穩定。 ③酶制劑應用的穩定性在現階段的研究報道很多，但添加水平和結論并不一致。對于不同活性的產品、不同動物種類、不同生理階段以及不同飼料品種的適宜添加量并不明確，因此，在實際應用中往往因用量不當而影響應用效果。 ④我國大多采用固體發酵，由于目前固體發酵飼料用酶制劑生產工藝存在著一些無法克服的缺陷，造成產品質量不如液體發酵穩定，在生產中有時會帶入雜菌，給應用帶來一定的不利影響。 綜上所述，飼料酶制劑要廣泛、經濟、高效的應用于飼料工業應具備一定條件。 酶制劑在飼料中的應用效果受諸多因素的影響，尤其是受飼料加工過程中高溫、高濕的影響最大。應制定適合飼用酶制劑檢測方法的標準，規范飼用酶制劑生物學評價試驗方法。 在酶制劑的使用方面，要針對不同的飼料和對象，使用不同的酶制劑。改善飼用酶制劑應用效果可通過以下途徑： ①優化酶制劑配方設計，除植酸酶以外，幾乎所有的飼用酶制劑都是復合酶制劑。因此，在設計配方時需針對不同的日糧類型、動物種類和生理階段來設計酶制劑中各種單酶及其活力，同時需考慮酶制劑的合理添加量。 ②篩選優良菌種，目前許多研究主要集中于耐高溫菌種的篩選，其實還可以從菌種種類入手。據報道，細菌類酶制劑作用效果好于真菌類；內切酶應用效果優于外切酶。 ③優化加工工藝，目前這方面大量研究主要集中在酶制劑包被處理方面，包被型酶制劑固然可以保護酶制劑免遭制粒時高溫的影響，但是當溫度達到90℃后，包被型酶制劑也無法耐受，而且包被型酶制劑在動物體內的生物利用率下降，影響其使用效果。目前，動物營養學家把目光轉移到液體酶制劑的后噴涂技術上，其必將在未來發揮巨大的作用。 如果能夠很好地解決酶制劑的應用問題將對飼料工業的發展產生巨大的促進作用，從而使得酶制劑有可能替代抗生素等抗菌藥物的使用，提高畜禽的生產性能和健康水平，而且無毒、無害、無殘留，并能顯著地減少畜禽糞便中氮、磷的排泄和對環境的污染，使其成為一種名副其實的安全、有效、不污染環境的綠色飼料添加劑。 第 2 則 -THE SECOND- 如何提升中國飼用酶制劑產品競爭力 從國外的報道中可以看到，國際先進的酶制劑企業研發系統健全，資源高度集中；大量人力物力投入到新基因的開發上；表達體系健全、先進；工廠設計先進、自動化程度高 ；生產工藝先進，且重視應用研發和市場服務。 國內酶制劑企業大多尚處于低端競爭層面，并受到國際壟斷企業的擠壓 我國酶制劑行業正處于一個持續升溫的“亂世”。從2005年的48萬(標)t到2010年的77.5萬(標)t，5年間國內酶制劑的復合增長率達到10.1%。 而尷尬的是，與占據壟斷地位的酶制劑跨國企業相比，國內大多數酶制劑企業還處于低端競爭的層面。蔡輝益博士指出，當前我國酶制劑市場需求量在6.5～7.0萬t，而產量不足需求量的1/10，銷售額只占全世界的4%。 使用酶制劑每年可節約飼料級磷酸氫鈣20萬t以上，節省飼料成本約9億元以上。但目前酶制劑產品除植酸酶比較成熟外，其他都存在不同程度的缺陷，且缺乏相應的國家標準。酶制劑行業生產規模小，技術開發力量薄弱，研發設備落后，設計水平差距大；產品單一，結構不合理，銷售依靠價格戰等問題突出。 技術水平低 生產規模小 我國擁有的生產菌種，絕大部分是采用傳統的物理化學誘變篩選獲得的，發酵活力普遍較低。而國外發達國家的生產菌種，主要是運用轉基因定向選育獲得的工程菌，發酵活力要比傳統誘變獲得菌種高2～10倍。由于資金和技術的原因，我國飼用酶制劑的生產方式主要為固態發酵，生產規模都較小，以粗酶為主，酶活低。國外大公司普遍采用液態發酵技術，通過精致的包被，可生產出高活性耐高溫的顆粒飼用酶，生產規模也比較大。 研發資金投入少 我國酶制劑工業起步較晚，培養的高水平生物工程科研人員不多，在酶制劑工業中的資金投入又很少，實驗設備落后，所以發展較慢。據統計，2013年我國飼料中添加復合酶的飼料占比僅為32.44%，添加植酸酶的飼料占比僅50%左右，相對而言，我國的飼料中添加酶制劑的飼料占比遠遠低于歐美等發達國家水平。 國內幾大從事飼用酶制劑的生產企業(新華揚、挑戰集團、北京昕大洋、夏盛集團、湖南尤特爾等)曾在首屆中國飼料酶制劑大會上發表聯合宣言，要確保飼料安全、促進行業可持續發展。那么，如何提升中國飼用酶制劑產品競爭力呢？ 向高科技企業轉型 應運用世界最先進的生物工程及動物營養技術，不斷創新科研實力、擁有世界領先的生產設備、應具有深厚的專業背景和活躍的創新意識，站在行業前沿掌握市場動態，不斷根據市場需要研制開發更有價值的產品。 重視應用技術，將產品的應用技術提高到更加重要的位置，設立應用技術實驗室，聘請應用技術工程師，設計產品的最佳應用方案等。重視新工藝、新技術、新設備信息，生產時涉及到很多跨學科知識，企業獲得信息后，通過考察論證及時采用，將提高產品的性價比，提高企業的市場競爭力。要尋求向信息化轉型，建立信息化管理平臺、移動應用平臺、研發管理平臺和企業微博平臺，來給企業管理提供有效支撐。 向國際化轉型 開發海外市場，提升獲取全球資源的能力，包括技術、人才、信息等，并融入到全球生物產業價值鏈之中。尋求精益求精的產品質量、系統周到的售后服務，讓產品贏得廣大用戶的信賴與支持，向最具創新性及實用性的酶制劑產品努力。通過自主研發、整合創新，建立健全銷售網絡和營銷團隊，為客戶提供周到、熱情、及時的服務，不斷尋求最完善的產品解決方案及延伸價值，將最優質的產品和服務傳遞到世界每一個角落。 開展合作 對于規模較小的企業，企業自己研究新產品，需要投入大量的人力和財力，做起來有難度，建議采取以企業為主體出課題提供資金與有一定基礎的大學、研究院所合作研發。酶制劑企業之間的合作，應優勢互補，走共同發展之路，實現共贏。 國內飼用酶制劑企業的發展機遇 針對我國飼料原料緊缺的局面，飼用酶制劑以其廉價、高效、節能、環保，以及可以開發非常規飼料原料等突出優點，未來的需求也會隨著飼料工業的發展而持續增長。 我國雖是飼料生產大國，但飼料資源還是相對匱乏，一些飼料中使用的大宗飼料原料還依賴進口，因此，最大限度地發揮酶制劑的生物催化效用，提高現有飼料資源的利用率，積極拓展各種非常規飼料原料在飼料中的應用，已成為當務之急。 另外，日益上漲的成本壓力也嚴重制約著飼料工業和生豬養殖業的健康發展。對此，可通過使用酶制劑來適當降低養殖成本，保證生豬養殖業的健康可持續發展。此外，隨著人們對環境保護和食品安全的日益關注，酶制劑作為一種無殘留、無抗藥性、新型高效的綠色飼料添加劑在環境保護和食品安全中發揮著越來越重要的作用。 我們堅信：未來飼料酶制劑產業在國家政策的指引、科研的推動、行業的自覺維護下必將更加完善，成為飼料工業中不可或缺的重要力量。 來源：新飼料 相關閱讀： 功能性添加劑專區  |
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