配合饲料中饲用酶的加工稳定及检测方法
www.xbxmw.com 2008-1-24 21:43:50 来源： 阅读：次
引言
目前世界上许多国家，常向单胃动物的饲料中添加酶。这显然是由于酶对单胃动物的生产性能有确定的改善作用，但要证实在商品饲料中有酶存在并非易事，对此，至今已进行了许多研究。酶是蛋白质，它与所有其他的饲料蛋白质一样，对饲料加工处理非常敏感。但饲料蛋白质是以氨基酸为单位而发挥作用的，所以无需维持构型，而饲料酶在饲料加工过程中要么发生不可逆的变性，要么不再发挥作用。因此，有必要检测配合饲料中酶的活性。本文的重点不是讨论现有的酶活的测定方法，而是阐述饲料中所用酶的特性，包括不同来源酶对体外热稳定性之间的差异、因酶与饲料基质的互作而给分析带来的难题（及消除这种效应的方法）、饲料加工试验的有关数据以及未来的发展趋势。
大多数猪禽配合饲料均需要进行一定程度的加工处理。有些饲料需要制成颗粒，其加工过程是先通过蒸汽，对饲料混合物进行调质，然后经压摸挤压成颗粒。制粒可以提高饲料的营养浓度，改善饲料的储藏特性，并减少饲料中的微生物含量。制粒温度一般为65~90摄氏度（Gibson，1995），这样高的温度可以破坏对热敏感的营养素（包括酶）。
在过去几年中，人们对饲料源病原体以及影响制粒质量的因素的关心，促使饲料生产商提高饲料加工的温度、时间和压力，并将饲料进行二次制粒或膨化（Pickford，1992）。饲料加工处理程度的加强使酶的稳定性更加重要。目前已采取几种途径来克服这难题，包括通过在饲料颗粒冷却后添加液态酶以避免一起加工处理对酶活性的影响。尽管可以在制粒后加酶，但饲料酶一般还是在加工处理前添加到粉状饲料中。通过使用疏水性包被保护层或选用耐热性更强的酶，可以降低热处理的对酶活的影响。
至今公开发表的有关饲料酶活性保存率的研究资料仍然有限（Chesson，1993）。然而，酶的稳定性对于饲料生产商来说极其重要，必须保证在酶制剂销售之前进行酶的实验室评定。1993年以来，在报刊或会议论文集上已有多项研究成果报道。在评论性的科技文献中也有几项试验结果。显然，活体外测定酶活，无论是在溶液中还是在饲料中，都是极其重要的。最近的研究表明，体外酶活的测定值必须通过体内效应的检测结果来验证。
植酸酶
由于植酸酶使用量约占商品酶制剂用量的20%，所以有关植酸酶热稳定性的研究报道相当多（Bedford和Schulze，1998）。之所以如此受到关注，可能是由于许多植物性的饲料原料中均含有植酸，由于植酸的存在使得磷和其他营养素难以吸收利用（Cheryan，1980； Eeckhout和dePaepe，1994；Ravindran等，1995）。然而，单胃动物体内的内源性植酸酶缺乏活性或活性很低（Pallauf 和Rimbach，1997）。更为复杂的是，同一植酸来源的植物还含有相当数量的植酸酶，并且磷消化的营养性问题与因磷在土壤中的富积而引起的环境污染问题相互交织。磷污染已成为集约化畜禽产区生产的限制因素。
植酸酶的来源广泛，其特性也各不相同。Liu等（1998）综述了1998年之前的文献。结果表明，来自细菌、真菌、酵母和植物的植酸酶的最适活性温度为45~77摄氏度，其差异高达32摄氏度。Dvorakova等（1997）描述了从黑曲霉（Aspergillus niger）中分离到的植酸酶特性。该植酸酶在25~65摄氏度的温度范围内具有活性，其最适温度为55摄氏度；其在60摄氏度下培养10分钟可使最初活性丧失5%，而在80摄氏度下培养10分钟可使最初活性丧失80%。作为寻找耐热性酶类的部分工作，Wyss等（1998）对从烟曲霉（A. fumigatus）和黑曲霉（A. nige）中分离到的纯化植酸酶的热变性进行了研究。这两种来源的植酸酶在低至55摄氏度时就会发生变性。然而，在温度提高到90摄氏度时，来自烟曲霉（A. fumigatus）的植酸酶再次折叠成一种活性构型，但来自黑曲霉（A. nige）的植酸酶不会发生这种变化。无疑，某些耐热性的植酸酶类在不久的将来将投入商业使用。
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