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畜牧人

標題: 轉貼：飼用酶制劑市場發展綜述 [打印本頁]

作者: yuren925 時間: 2007-10-25 14:20
標題: 轉貼：飼用酶制劑市場發展綜述
飼用酶制劑市場發展綜述
一、飼用酶制劑的發展概況
在禽畜產品養殖中應用飼用酶制劑既能提高飼料的消化率和利用率，提高畜禽及魚類的生產性能，又能減少畜禽排泄物中的氮、磷的排泄量，保護水體和土壤免受污染，因而飼用酶制劑作為一類高效、無毒副作用和環保型的“綠色”飼料添加劑在21世紀將有著十分廣闊的應用前景。
飼用酶制劑的商業化應用在國外只有十余年的歷史。英國90年代初酶制劑在雞飼料的添加率幾乎等于零，而現在95％以上的雞飼料都添加酶制劑。我國如以珠海溢多利公司1992年推出溢多酶，作為飼用酶商業化應用的起點，飼用酶制劑在我國的應用也只有7年的歷史。2000年，我國飼用酶制劑的年銷售量達到8000t以上。飼用酶制劑作為一類高效、無毒、無副作用和環保型的“綠色”飼料添加劑在21世紀將有十分廣闊的應用前景。我國配合飼料年產量約6500萬t，其中20％左右已加酶，用酶約10000t。據國內市場潛力分析，2005年飼用復合酶制劑的市場容量預計達到20萬t。因此，飼用酶制劑在我國還有很大的市場空間和潛力。目前我國飼用酶制劑的市場已經初步形成，并逐步發展，各類酶制劑在國內有良好的發展勢頭和前景。
目前在我國銷售飼用酶制劑的國外公司有近l0家，其產品有：芬蘭國際飼料公司的愛維生和保安生系列產品，芬蘭安特魯斯公司的安特酶系列產品，羅氏公司和德國巴斯夫公司的植酸酶產品等。我國飼用酶制劑企業據不完全統計也有30余家，其產品有：江陰愛頓生物工程有限公司的愛頓酶,廣東珠海經濟特區溢多利有限公司的溢多酶系列產品，廣東肇慶華芬飼料酶有限公司的華芬酶系列產品，廣東江門英恒生物飼料有限公司的英恒酶系列產品等。
目前，已知的酶有幾千種，研究用酶已達5000種，生產用酶多達300多種，飼用酶也達20多種。國外在飼料中使用的酶制劑主要有淀粉酶、β－葡聚糖酶、糖化酶、蛋白酶、纖維素酶。半纖維素酶、果膠酶、脂肪酶、植酸酶、角蛋白酶、木聚糖酶等。國內市場主要的酶制劑有淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、β－葡聚糖酶、植酸酶等。目前除植酸酶有單一產品外，其余飼用酶制劑大多是包含多種酶的復合制劑。應用較多的有：1．以纖維素酶和果膠酶為主的復合酶；2．以β－葡糖酶為主的復合酶；3．以淀粉酶和蛋白酶為主的復合酶；4、以纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶葡聚糖酶和果膠酶為主的復合酶。
目前，在飼料中添加的酶制劑都是由微生物生產的。利用微生物來生產酶制劑的兩種方法，一是固體發酵，二是液體發酵。目前國產復合酶大多為固體發酵，生產的復合酶質量不穩定，發酵水平和酶蛋白的產量也較低。另外我國飼料廠顆粒飼料制粒溫度普遍較高，制粒后復合酶的各種酶活性都有不同程度的降低，影響了酶制劑的效果。因此，如何減少在生產加工、貯存過程中對酶活性的影響是目前需要解決的重要問題之一。目前國內市場植酸酶生產成本、價格偏高，微生物發酵產植酸酶的酶活力不高，也是制約其廣泛應用的原因之一。
我國各地主要糧食作物差異較大，酶制劑對潛在飼料資源的利用和新飼料資源的開發有較大的作用。由此人們迫切需要發展酶制劑等環保節能型綠色飼料添加劑。我國政府也正積極通過禁止在飼料中使用抗生素、激素等方式來保障飼料和食品的安全，維護生態平衡。預計未來10年內，隨著科技水平不斷提高，生產成本的下降，飼用酶的產銷量必然大幅度提高。飼用酶制劑在生產中的普遍應用雖然還面臨著許多問題，但隨著生物技術特別是基因工程技術和生產技術的提高，都將逐一解決。隨著人們生活水平的提高及環境意識的增強，飼用酶制劑以其不產生殘留、無抗藥性、不污染環境等優勢將會進一步被推廣應用。飼用酶制劑既能提高飼料的消化率和利用率，提高禽畜及魚類的生產性能，又能減少禽畜排泄物中的氮、磷的排泄量，保護水體和土壤免受污染，因而飼用酶制劑作為一類高效、無毒副作用和環保型的“綠色”飼料添加劑，在21世紀將有著十分廣闊的應用前景。
二、飼用酶制劑作用非凡
近年來，我國養殖業促進和推動了農業和飼料工業的持續發展。而飼料工業的發展，又對飼料級酶制劑提出了更新、更高的要求。在自然界發現的酶有數千種，己用于生產上的有上千種，闊用酶制劑目前約有20種。
飼用酶制劑包括單一酶制劑和復合酶制劑，現在使用的多為復合酶制劑。飼用復合酶由非內源消化酶和內源消化酶兩大類組成。非內源消化酶包括木聚糖酶、β－葡聚糖酶、纖維素酶、果皎酶、甘露聚糖酶等，內源消化酶則包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。酶的化學本質是蛋白質，安全、無毒，可與飼料營養一起被消化吸收，既不滯存于消化道，又無殘留，成本低，效益高，適于配合各種飼料，是一項應用廣泛、十分有發展前途的添加劑品種。
酶通過參加生化反應促進蛋白質、脂肪、纖維素、淀粉以及其他營養物質的吸收和利用。它能打破細胞壁，使胞內原生質暴露出來，由內源酶進一步降解，所以除了細胞壁被降解供能外，還提高了胞內物質的消化率，從而有效地提高了飼料的有效能值；補充了內源酶的不足；消除了抗營養因子(拮抗因子)；還具有維持小腸絨毛形態完整，促進營養物質的吸收利用。現代營養學研究表明，單胃動物消化道內缺乏植酸酶、纖維素酶類和非淀粉多糖酶類。反芻動物使用非淀粉多糖酶類、淀粉酶和蛋白酶能明顯提高瘤胃中碳水化合物、小腸中淀粉和蛋白質的消化利用率。斷奶后的幼畜消化道內各種微生物區系還沒有形成，各種消化酶類十分缺乏，添加外源酶制劑很有必要性。
研究表明，飼料級酶制劑對提高禽畜等的產量和質量有著顯著作用，如可使家禽增重7％～10％，禽蛋增產5％～8％，生豬增重13％。另外，該種酶制劑還能提高牛奶、羊毛等畜產品的產量，改善皮毛質量，更重要的是能夠節省大量的飼料糧。顯而易見，飼料酶制劑應用后的經濟效益是非常顯著的，這種產品越來越受到業內人士的關注。
我國目前動物飼料組成中非淀粉多糖占主要成分，例如玉米11％，《12％、麩皮33％、大旦22％、干草37％。同時飼料中還含有相當數量的戊聚糖(玉米4％、小麥6％、大麥7．6％、黑麥8．9％)，葡聚糖(小麥0．5％、大麥3．3％、黑麥1．2％)以及果膠、丹寧等。這些物質都不能被動物消化吸收，反而因其溶于水后成為膠體狀態，還會增大腸道內容物的粘度，阻礙營養物質擴散，影響吸收利用，起到了所謂“抗營養物質”即“抗營養因子”的作用。而飼料級酶制劑有明顯抑制“抗營養因子”的作用。例如：果膠酶能分解果膠使植物組織分解，從而降低動物腸道內容物的粘度；蛋白酶分解飼料中蛋白質為氨基酸和肽；脂肪酶分解油脂為脂肪酸和甘油；纖維酶分解纖維為纖維二糖和纖維三糖等，最后轉化為動物可利用的葡萄糖；半纖維毒酶分解植物細胞的戊聚糖為多種五碳糖降低粘度；e一葡聚糖酶也是分解飼料中e－葡聚糖，降低動物腸道內容物的粘度，大大促進營養物質消化吸收‘
糞便中的有機物主要是畜禽沒有充分消化吸收的有機營養物質、體內代謝產物、腸液等，這些有機物被糞便中的細菌分解后會產生一些有害氣體，如氨氣及胺類、硫化氫、有機酸、糞臭素等，飼料中添加酶制劑可以幫助畜禽更好地消化利用飼料中的營養物質。研究表明，一個年出欄20000只肉雞的養殖場，全年消耗詞料約180t(有機物含量約150t)，添加復合酶劑后可以減少有機物排泄量6t左右，這對于減輕微生物的繁殖、蒼蠅的孳生和環境的污染是具有十分重要意義的，對于節約飼料消耗、減低飼養成本也有重要價值(節約飼料成本至少在6000元以上)。如果一只肉雞45d的糞便排泄量4．5kg，糞便干物質排泄量為1．35kg，那么添加酶制劑后對于一個年出欄20000只肉雞的養殖場來說，一年內可以減少產生糞便15t，糞便于物質排泄量減少3．16t。
植物類飼料中所含的磷約有70％為植酸磷，動物體內不能分泌分解植酸的植酸酶，因而不能有效利用植酸中的磷，絕大部分的植酸磷都隨糞便排出。植酸在飼料原料中還會與一些礦物質如鈣、鋅等及蛋白質結合，影響它們的消化和利用。因此，在飼料中添加植酸酶不僅可以提高磷的消化吸收率，還可以提高某些礦物質及蛋白質的消化吸收率。研究表明，在含鈣量分別為3％和4％的蛋雞飼料中添加不同劑量植酸酶，雞回腸部磷和氮的吸收率都有明顯提高。在肉雞飼料中添加植酸酶，磷的排泄量降低25％。在一個存欄20000只的蛋雞場，向含鈣3％的日糧中添加植酸酶(250U／kg)后每年可以減少糞中磷的排泄量865，5kg，減少氮的排泄量約500kg。
不同飼料配比所含抗營養因子的種類和比例不同，需要飼用酶制劑所含酶的種類和比例也不同。也與動物種類、生長階段有關，飼用酶制劑所含酶的種類和比例與動物種類、生長階段相適應。因此，飼用復合酶制劑中各種酶的配比既和飼料化學成分的性質有關，也和動物消化系統的生理特點有關。一種好的飼用復合酶制劑產品，需要熟悉酶制劑生產工藝的微生物發酵專家和熟悉飼料成分及動物消化生理特點的飼料營養專家來共同設計。在飼料工業和養殖業中如何正確合理地應用飼用酶制劑，也需要動物營養和飼料科學的專家來共同指導。一般來說，復合酶制劑比單一酶制劑效果好，但并不意味著復合酶制劑中酶種類愈多愈好。復合酶制劑有兩種，多數由幾種單一酶混合調制而成，還有一種是由一種微生物產生含多種酶系的復合酶制劑，后者具有很好的發展前途，是飼用酶制劑發展的方向。一般情況下，添加以內源性消化酶為主的復合酶作用不太明顯，添加以外源性酶為主的復合酶才有實際意義。外源性酶主要用于補充幼禽畜內源酶的不足，同時還能激活內源酶的分泌，有利于幼禽畜對淀粉和蛋白質的吸收和利用。
近幾年，有在甲魚、對蝦、鯉等飼料中添加酶制劑的報道。水產動物的消化道一般較短，消化系統及消化酶類的活力均較弱，酶制劑在水產飼料中添加可能會更有效果。如何保持酶的穩定性和飼用效果，利用生物工程技術和遺傳學手段開發價格較低的酶制劑以及配伍效果好的復合酶的研制，是酶制劑研究和使用的重點問題。
三、植酸酶的應用前景廣闊
植酸酶是催化植酸(肌醇六磷酸)及植酸鹽水解成肌醇與磷酸(或磷酸鹽)一類酶的總稱，屬磷酸單酯水解酶。植酸酶的來源主要是植物和微生物。各種脊椎動物的紅細胞和皿漿中、哺乳動物小腸中也存在植酸酶，但含量很少，對提高植物性飼料中磷的利用率無多大意義。植酸酶是21世紀世界公認的、最有前景的無公害飼用酶制劑，新型耐高溫植酸酶具有極強的市場競爭力，并將在國際市場上占有較高的份額。
植酸酶在飼料中添加以后，能減少無機磷的添加，提高飼料的利用效率，降低飼料成本，減少養殖場磷和氮的排放等功效，已經成為學術界和行業中不用再爭論的事實。據《動物營養學報》1999年第11卷第3期有關報道，植酸酶能降解飼料中植酸及其鹽的酶。它能提高磷利用率，解除植酸對一些礦物元素如鈣、鋅、銅等的抗營養效應。不僅對動物具有良好的增重效果，同時可降低動物排泄磷量，有利于環境保護。植酸酶作為飼料添加劑其作用效果受到飼料中鈣、磷水平和鈣磷比例以及維生素D含量的影響。植酸酶的運用需要降低飼料中鈣、磷水平，維生素D與植酸酶之間可能存在協同效應。對植酸酶運用的經濟分析表明，使用植酸酶能代替飼料中需添加的無機磷。許多發達國家，政府有嚴格的法律防止環境污染，并對養殖場磷、氮排放有嚴格的限制。飼料中只有添加了植酸酶才能減少磷、氮的排放，所以許多國家更多是因為解決環境污染問題強制使用植酸酶。
許多作物籽實及其加工副產物中含有天然植酸酶，如小麥、玉米、大麥、黑麥、小黑麥、燕麥、水稻、豆類等籽實中植酸酶已被分離、鑒定。不同作物、不同品種植酸酶的含量(活性)差異很大，而且在籽實中的分布也不同。玉米、高梁、油菜籽中的植酸酶活性很低，而小麥、黑麥、小黑麥和一些蒸餾副產物如玉米蒸餾物均含有很高的植酸酶活性。小麥、小黑麥和黑麥中植酸酶大部分在糠麩(籽實包皮)中。Peers(1953)測定了小麥籽實不同部位的植酸酶活性，發現內胚層、子葉和糊粉層中的植酸酶活性占小麥籽實總活性的89％。其余部分很少。在種子休眠期，植酸鹽和植酸酶是分開的，但在萌發或加工及動物消化時酶和植酸鹽底物相互接觸，使得植酸鹽被分解。
天然植酸磷含量高的植物性飼料，畜禽對其中的植酸磷的利用率較高，如小麥、大麥中的植酸酶活性高，有效磷比玉米大豆的高。這主要是由于內源植酸酶作用的結果。研究表明，豬對小麥中磷的利用率為50％，小黑麥為46％，而玉米中磷的利用率僅為9％～29％，高梁為19％。許多研究證明，植物內源植酸酶不僅對其內源性的植酸磷起作用，對外源性的植酸磷也有效果。植酸酶可以提高飼料中磷的消化率，明顯改善豬的生產性能、骨骼生長及磷在體內的狀況，降低糞中磷的排泄，其效果類似于添加微生物植酸酶或無機磷酸鹽。對植物植酸酶在豬和家禽日糧中的應用商需進行更深入的研究。
以姚泉洪博士領銜的科研團隊完成的“高比活植酸酶基因的莎得及耐高溫植酸酶的生產”項目榮獲上海市科技進步一等獎。該項目經體外定向分子進化首次獲得了高比活、耐高溫的、具自主知識產權的新型植酸酶基因，其比活是國內外報道最高比活的3倍以上，且可耐受顆粒飼料生產中的制粒高溫。其主要作用包括：替代飼料中的無機磷，并使動物糞便中磷的排出量減少30％，《5096，減輕環境的磷污染。解除飼料中植酸鹽的抗營養因子作用，提高其他營養的吸收和利用。
中國農業科學院飼料研究所姚斌博士研究組與該院生物技術研究中心范云六院士研究組進行合作研究，通過基因工程技術建構的“工程畢赤酵母”，引入的植酸酶基因獲得高效表達，產酶能力穩定，大大提高了植酸酶的產率，5L發酵罐試驗，酶產量達到103mg／mL，比原植酸酶產生菌如黑曲霉產量高3 000倍以上，比國外報道的“工程菌”產酶量也高50倍以上。這項研究成果這不僅使飼料工業普及利用植酸酶添加劑成為現實，而且由于該產品效價高，成本低于國外同類產品，因此，首次在我國誕生的這種高效“工程菌”植酸酶很有開發潛力，它的發展與應用，其產品實現產業化、商品化、國際化，有可能改變植酸酶世界生產的格局，同時也將改寫植酸酶世界產品的售價，將為飼料工業帶來革命性變革，并使各類養殖業的蓬勃發展呈現繁榮的新景象。
2004年下半年，由于磷礦石資源有限、相關原輔材料漲價及環保要求的提高，磷酸氫鈣生產成本大大提高，售價居高不下，這些原因推動了飼料企業開始大量使用植酸酶幾乎國內80％以上的生產粉狀飼料的企業開始逐步使用植酸酶。植酸酶作為單個酶制劑產品，也凸現出了它對整個飼料工業發展的影響。單在2004年，植酸酶為飼料企業節省成本達4億左右，雖然絕對數看起來不高，但對飼料工業利潤的影響來看是非常大。2004年，飼料工業的總產值在2400億左右，行業普遍贏利，也是近幾年中利潤最好的一年，行業平均利潤在3％左右，達72億。植酸酶節省的成本占總利潤的5，55％。而對使用植酸酶的企業來說，植酸酶節省的成本占總利潤的14％以上。使用植酸酶的飼料，向環境排泄的磷可減少3096以上，氮可減少10％以上。在2004年，由于使用植酸酶，一年中我國的養殖業已經少向環境排放了近4．2萬噸磷，折合25萬噸磷酸氫鈣。
植酸酶在從1994年進入中國，到1999年國內開始生產，到2004年年底，飼料企業開始大量使用植酸酶，產品供不應求。到2005年在國內市場進行生產或銷售的企業大大小小達數十家，并且在國內許多大型的飼料企業紛紛宣稱要進入酶制劑這個生物技術領域。在福州全國飼料工業交易會上，給人的感覺好象成了酶制劑行業的展覽會，植酸酶也已經成為行業內最為關注的產品，植酸酶產業也成了行業中最為熱門的行業。
四、酶制劑在養豬業的開發應用
目前，世界上生產具有經濟價值的酶制劑約80余種，應用范圍覆蓋豬、雞、牛、羊和水產等各個領域。美國建明工業公司生產的“八寶威”酶制劑，按0．75％添加到斷奶仔豬日糧中，可提高日增重8．1％，耗料降低7，2％；貴州新源公司生產的“壯大寶”酶制劑，添加飼喂仔豬、肥育豬和肉用仔雞，可提高進重21％—35％。
我國是世界上第一生豬飼養大國，擁有世界上單胃動物最大生產量，使用酶制劑潛力很大。在生產中添加酶制劑輔助和促進飼料的消化吸收時，特別對仔豬生長發育顯得十分重要。因為仔豬體內酶的活性和消化吸收能力不如成年豬；另外，早期斷奶后，攝取營養的形式由易消化的母乳轉為較復雜的以谷物為主的日糧，在短時間內仔豬消化道難以完全適應這種變化，易引起消化不良和腹瀉。如在日糧中添加配制劑，是提高斷奶仔豬飼料利用率的一個新途徑。
飼養試驗中，添加酶制劑可以提高豬的增重和飼料轉化率，或者減少仔豬腹瀉率，豬日增重改進的范圍為4．5％～5％，飼料轉化率改進的范圍為3％～15％，其中報導飼料轉化率改進的情況比日增重多。有些試驗報導則是只提高飼料轉化率，而對日增重影響不明顯。消化試驗中，酶制劑對改善豬日糧消化率也有正效應和負效應，以正效應為多數。研究表明，通過飼養試驗評定了復合酶制劑(蛋白酶、木聚糖酶等)和單一纖維素酶制劑對斷奶仔豬生長性能和腹瀉的影響。一定程度上可以改善生長，提高飼料轉化效率，降低腹瀉率和提高豬群生長整齊度，月復合酶制劑比單一纖維素酶效果好。
使用酶制劑效果與豬的年齡有關。早期斷奶仔豬，日糧中補充含中性蛋白酶、α－淀粉酶和β－葡聚糖酶的混合酶制劑時，日增重和飼料轉化率均有提高。測試證明：斷奶仔豬日糧中添加中性蛋白酶、α－
淀粉酶和β-葡聚糖酶的混合酶制劑，仔豬日增重提高近15％，飼料轉化率提高12．4％。據俄羅斯在生長豬日糧中添加纖維素溶解酶測定證明：用量在0，02％～0．04％時，平均日增重可提高10．07％，節約飼料7．8％～8．58％，并對豬的血液形態學和生物化學指標進行測試都在正常范圍內。
為加大酶制劑的開發力度，近幾年對添加酶制劑的飼料進行了消化試驗。方法是將豆餅用水熱法處理，添加酶后進行測定，結果表明：干物質、粗蛋白和無氮浸出物的消化率比對照組分別提高9％、9％和8％。
飼用酶制劑的生產屬于發酵工業。下一步要做的工作還有很多。應該應加大科技投入，發酵、生物技術和飼料、營養方面的專家進一步加強合作，不斷研制出適合于飼料原料和市場特點的飼用酶制劑新產品，以推動飼用酶制劑的生產和廣泛應用。必須制訂飼用酶制劑檢測方法標準和規范飼用酶制劑生物學評價試驗方法。通過以上努力，使酶譜優化、酶活穩定、飼喂效果好、價格合理的飼用酶制劑優質產品在市場競爭中能夠等到更大的推廣。

作者: wyingwei 時間: 2007-10-30 17:08
感覺酶制劑的空間越來越大了

作者: southmigrant 時間: 2007-10-31 11:42
酶制劑行業的確有很大的發展空間，但行業標準要不斷強化！

作者: szhilei 時間: 2007-10-31 12:16
飼用酶制劑市場發展綜述

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