饲用酶制剂助力动物生产可持续发展

人类对动物蛋白需求量增加的同时也带来了对动物饲料需求的增加。植酸酶、木聚糖酶和蛋白酶是当今动物生产中使用最广泛的三种饲用酶。本文总结了三种饲用酶的主要作用方式和营养效能。     

木聚糖酶的作用机理及在畜禽饲料中的应用

以猪、鸡为代表的单胃动物的饲料原料中主要以谷物为主,谷物籽实中除了含有大量的营养物质之外还含有大量的抗营养因子。其中的一类抗营养因子就是阿拉伯木聚糖,简称木聚糖,是一类非淀粉多糖(NSP),分为可溶性的和不可溶性的。木聚糖的存在降低了营养物质的吸收和利用。其中可溶性的木聚糖主要是增加肠道内容物的粘度影响营养物质的吸收,而不可溶性的木聚糖是通过木聚糖的类细胞壁的“笼蔽效应”影响营养物质的吸收。     

小麦饲料中添加木聚糖酶对高原型藏羊胃肠道发育的影响

旨在分析小麦粉中添加木聚糖酶(xylanase, Xyl)对藏羊羔羊胃肠道发育的影响。选择同质性良好的2～3月龄高原型藏羊公羔60只,随机分为两组,每组30只,各组内设置5个重复。对照组(Control group)饲喂不含木聚糖酶的日粮,试验组(Test group)饲喂含0.2%木聚糖酶的日粮,试验分为预饲期10 d和正试期90 d。饲养试验结束时,两组各随机选取5只羔羊进行屠宰,采集消化道组织置于多聚甲醛固定,并收集血液、瘤胃和空肠内容物。结果显示：1)与对照组相比,试验组瘤胃的角质层厚度、颗粒层厚度,瓣胃的乳头长度、乳头宽度、角质层厚度、颗粒层厚度,皱胃的黏膜厚度以及十二指肠的肌层厚度,空肠的绒毛高度、黏膜厚度,回肠的肌层厚度显著提高(P<0.05);2)对照组瘤胃和血清的LPS含量显著高于试验组(P<0.05);3)相较于对照组,试验组瘤胃的糜蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶活性以及空肠的糜蛋白酶、α-淀粉酶活性显著提高(P<0.05);4)试验组瘤胃的总抗氧化能力水平、谷胱甘肽过氧化物酶及过氧化氢酶活性以及空肠的总抗氧化能力水平、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶...     

白灵菇产木聚糖酶发酵条件的研究

通过多因子的摇瓶液体发酵优化试验,以白灵菇为始菌,研究其产木聚糖酶的情况。以甘蔗渣为唯一碳源,来测定处于不同条件下的培养基中的白灵菇所产木聚糖酶的酶活力,同时测定其相应条件下的菌丝体生物量。结果表明:其最适温度为24℃,pH为6.0,接种量为12.5%,摇瓶装液量为60ml/瓶,摇床转速为160rpm,培养天数为7d。最后以各个因子的最佳梯度做优化培养。其发酵液中木聚糖酶活力高达71.342IU/ml,菌丝体生物量也高达1.043g/60ml。     

木聚糖酶解反应与膜分离技术研究

过程耦合是应用技术领域研究的热点之一 ,膜及膜分离技术的开发促进了过程耦合技术的发展。如膜超滤、膜萃取、膜蒸馏、渗透蒸发。在超滤膜反应器中木聚糖酶解制备低聚木糖的条件 :酶体积用量1 0 % ,木聚糖质量浓度 3 0 .0 g/L ,稀释率 1h-1,pH值 5 .0 ,反应温度 48℃ ,酶解时间 1 3 5min。在该条件下 ,低聚木糖得率、木糖得率、低聚木糖生产能力及低聚木糖与总糖之比分别为 2 8.5 % ,4.1 % ,3 .80g/ (L·h)和0 .87,并比较了分批加料、浓缩酶、常规反应器中酶解反应效果 ,浓缩木聚糖酶酶解结果表明 :木糖得率很低(0 .2 % ) ,低聚木糖得率为 3 5 .9%。     

以酶解渣为碳源制备木聚糖酶的研究

以里氏木霉（Tichoderma reesei)Rut C-30为产酶菌，低聚木糖制备过程中酶解渣为碳源可透导产生含低纤维素酶活（0.106IU/mL)的木聚糖酶（154.67IU/mL)，两种酶活的比值达1459，与粗木聚糖为碳源产木聚糖酶相比，木聚糖酶活提高了1.67倍，而纤维素酶活没有增加。此酶在50℃条件下酶解粗木聚糖和酶解渣时，pH值5时酶解效率最高，酶解产物通过HPLC分析，主要是木糖。该酶系的组成主要是外切-β-木糖苷酶。     

木聚糖酶在膜反应器内的酶解特性

分别研究了粗木聚糖酶和纯化的木聚糖酶在超滤膜反应器(UMR)和常规反应器(CSBR)中的酶解特性。粗木聚糖酶或纯木聚糖酶在UMR中酶解木聚糖时,反应进行了525 m in时所得产品中低聚木糖各组分的质量分数(木二糖~木五糖)均在20%左右,木糖质量分数约为9.5%。在UMR中粗木聚糖酶降解木聚糖时的低聚木糖得率、低聚木糖占总糖的比例和低聚木糖生产能力比纯木聚糖酶在CSBR中分别高19.1%、14.8%和13.5%;而木糖的得率却低55.2%。粗木聚糖酶在UMR中酶解木聚糖时,所得低聚木糖产品中木二糖~木五糖组分含量基本相等;纯木聚糖酶在CSBR中酶解木聚糖时,所得低聚木糖产品中木二糖含量较高。同纯木聚糖酶在CSBR中酶解特性相比,粗木聚糖酶在UMR中酶解木聚糖可以制得高质量低聚木糖。     

一株碱性木聚糖酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

碱性木聚糖酶广泛用于造纸、纺织等领域。为筛选出高产碱性木聚糖酶的菌株,采用刚果红显色法,从山西省晋城市植物园土壤中筛选出一株碱性木聚糖酶产生菌株YH158,通过形态鉴定及16S r DNA序列分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。经发酵条件单因素优化及4因素3水平正交试验分析,确定了最佳的产酶培养基配方:麸皮5.0%、黄豆粕0.7%、硫酸锰0.1%。最佳培养条件:培养基初始p H 8.0,转速180 r/min,37℃发酵36 h,通过发酵条件的优化最终得到发酵液酶活为28.18 IU/m L。该菌产生的木聚糖酶具有较高的碱性适应性,水解产物富含2~5个木糖分子的低聚木糖,具有较高的工业应用前景。     

木聚糖酶和β-甘露聚糖酶在蛋鸡日粮中的应用研究

目的:研究木聚糖酶和β-甘露聚糖酶在蛋鸡日粮中应用的效果比较。方法:以完全随机分组法,将648只29周龄的健康海兰褐壳蛋鸡分为3个处理组,每个处理组3个重复,每个重复72只鸡,对照组(基础日粮)、木聚糖酶组(基础日粮+木聚糖酶)、β-甘露聚糖酶组(基础日粮+β-甘露聚糖酶),试验采用玉米-豆粕型基础日粮,试验期20周。结果:添加β-甘露聚糖酶试验组的平均产蛋率,分别比对照组和木聚糖酶组的平均产蛋率高出了0.71和0.58个百分点;料蛋比分别比对照组和木聚糖酶组低0.60和0.92个百分点。其中48～52周龄,β-甘露聚糖酶组与对照组的平均产蛋率相比,高出了0.73个百分点,差异显著(P<0.05)。因此,在蛋鸡玉米-豆粕型日粮中添加500g/t的β-甘露聚糖酶,能改善蛋鸡生产性能,提高经济效益,并且比添加木聚糖酶效果好。     

酶制剂的功能与动物营养学

<正>饲料酶制剂研究发展很快,但是目前饲料酶制剂开发仍然存在许多问题,酶制剂在畜禽日粮中的应用还有不少的争议,而且这些问题和争议将会很长时间存在,目前不少的饲料酶制剂产品并不达到作为饲料添加剂的要求,产品设计的盲目性还比较普遍。