陳清華：飼用酶制劑的精準分類與功能

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　　2013年，飼料中復合酶使用量占飼料總量40%左右，其中禽用飼料中復合酶使用量占禽用飼料總量55%左右，禽用飼料中植酸酶使用量超過禽用飼料總量的80%。現在，除了豬料、禽料以外，水產、反芻等飼料中添加酶制劑的數量也越來越多。

　　飼用酶制劑是一種安全、高效、無殘留的營養性飼料添加劑，是目前被世界公認為有效解決養殖領域中飼料安全、飼料原料缺乏、環境污染和動物疫病等四大問題的新型飼料添加劑。隨著人畜爭糧矛盾加大，人們對食品安全、節能環保意識增強，以及飼用酶制劑技術自身的進步和推廣，飼料企業和養殖業對飼用酶制劑產品的全新認識和接受，飼用酶制劑已成為飼料中常規添加的一種營養性飼料添加劑。

　　目前，市場上的飼用酶制劑主要包括以下四類：

　　1 消化碳水化合物的酶

　　碳水化合物包括粗纖維素和無氮浸出物（見下圖），消化碳水化合物對應的酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(non-starch polysaccharides, NSP)酶。其中淀粉酶有：真菌α-淀粉酶，中溫α-淀粉酶，?-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶（又稱糖化酶），普魯蘭酶等。非淀粉多糖酶又包括半纖維素酶、纖維素酶和果膠酶。半纖維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；纖維素酶包括C1酶、Cx酶和β-葡萄糖苷酶。果膠酶是指能夠催化果膠質分解多種酶的總稱，通常包括原果膠酶、果膠甲酯水解酶、果膠酸酶，本質上是聚半乳糖醛酸水解酶，產物為?-半乳糖醛酸。

　　2 蛋白酶

　　蛋白酶是水解蛋白質肽鍵的一類酶的總稱。

　　按其水解多肽的方式，可以將其分為內肽酶和外肽酶兩類。內肽酶將蛋白質分子內部切斷，形成分子量較小的胨。外肽酶從蛋白質分子的游離氨基或羧基的末端逐個將肽鍵水解，而游離出氨基酸，前者為氨基肽酶后者為羧基肽酶。按其活性中心和最適pH值，又可將蛋白酶分為絲氨酸蛋白酶、巰基蛋白酶、金屬蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶。

　　按其反應的最適pH值，分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶。蛋白酶對所作用的反應底物有嚴格的選擇性，一種蛋白酶僅能作用于蛋白質分子中一定的肽鍵，如胰蛋白酶催化水解堿性氨基酸所形成的肽鍵。市場上銷售的大多是單一的蛋白酶，建明（珠海）公司根據飼料蛋白質的類型和動物消化道的環境特點，推出的復合蛋白酶，包含了酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶，能充分降解飼料蛋白質為氨基酸和小肽。

　　3 脂肪酶

　　脂肪酶是水解脂肪分子中甘油酯鍵的一類酶的總稱。

　　按脂肪酶對底物的特異性可分為三類:脂肪酸特異性、位置特異性和立體特異性。依據脂肪酶的來源不同，脂肪酶還可以分為動物性脂肪酶、植物性脂肪酶和微生物性脂肪酶。不同來源的脂肪酶可以催化同一反應，但反應條件相同時，酶促反應的速率、特異性等則不盡相同。微生物產生的脂肪酶通常在pH 3.5～7.5時水解力最好，最適溫度38～45℃，因此，微生物脂肪酶非常適用于飼料中使用。

　　4 植酸酶

　　植酸酶又稱為肌醇六磷酸鹽磷酸水解酶，可催化肌醇六磷酸(鹽或酯)脫掉磷酸基團,是一種可使植酸磷復合物中的磷變成可利用磷的酸性磷酸酯酶。

　　植酸酶現知有3種類型,即肌醇六磷酸3-磷酸水解酶、肌醇六磷酸6-磷酸水解酶和非特異性的正磷酸單酯水解酶,它們分別在肌醇六磷酸的3位、6位和2位碳上水解掉1個磷酸基因。植酸酶從廣義上講,是指與植酸分解有關的酶類,它實際上包括植酸酶和磷酸酶,植酸酶只能將植酸分解為肌醇磷酸酯系列,不能徹底地將肌醇磷酸酯分解為肌醇和磷酸。

　　狹義的植酸酶不包括磷酸酶。植酸酶是一種胞外酶,廣泛存在于自然界中,在動物、植物、微生物中均有發現。在植物組織如谷物、豆類、蔬菜,特別是萌發的種子和花粉中都發現了植酸酶。自然界中產植酸酶的微生物種類繁多,如細菌、霉菌、真菌等。作為商品生產的植酸酶主要是來源于畢赤酵母的發酵產物。

　　從酶種的發展歷程上看，通過技術研發推出新產品，可以拓寬酶制劑在飼料中的應用領域。近些年，通過不斷提升技術水平生產出來的酶制劑產品應用效果愈加明顯，技術與工藝的不斷完善，可以提高酶制劑在不同飼料中的使用范圍。

　　2013年，飼料中復合酶使用量占飼料總量40%左右，其中禽用飼料中復合酶使用量占禽用飼料總量55%左右，禽用飼料中植酸酶使用量超過禽用飼料總量的80%。現在，除了豬料、禽料以外，水產、反芻等飼料中添加酶制劑的數量也越來越多。另外，隨著未來酶制劑的生產成本進一步降低，飼料工業的下游養殖企業通過添加酶制劑提升的養殖效益將更加明顯，飼用酶制劑產品應用領域更加廣泛。

　　作者：感謝陳清華教授，
     來源：建明工業微信號ChinaKemin，傳遞原創的價值！

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可憐的數據！