饲用木聚糖酶研究进展、开发及产业化

木聚糖是植物半纤维素的主要成分,是除纤维素外含量最为丰富的天然细胞壁多糖。在饲料中添加木聚糖酶,可以分解饲料原料细胞壁中的木聚糖,降解物料的粘度,促进有效物质的释放和营养物质的吸收。文章从木聚糖酶研究进展,在畜牧业中的应用、开发及产业化等方面进行阐述。     

外源多糖降解酶对纯底物发酵动力学及消失率影响

采用活体外产气量法测定外源添加的纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶对绵羊瘤胃发酵动力学及消失率的影响。以木聚糖和微晶纤维素为底物,选用木聚糖?微晶纤维素和木聚糖与微晶纤维素的等量混合物0.2g,酶添加水平分别为:纤维素酶为0,5000,10000和15000U/mL;木聚糖酶为0,360,3600和36000U/mL;β-葡聚糖酶为0,320,3200,和32000U/mL,每个组设3个重复,来测定3种酶对瘤胃降解微晶纤维素和木聚糖及二者混合物的产气速率、延滞期和最大产气量的影响。试验结果显示,利用体外产气量法测定外源多糖降解酶对以纯微晶纤维素和木聚糖为底物96h的消失率影响不显著(P>0.05),对底物的发酵动力学的影响,不同处理、不同酶及底物之间也不相同,木聚糖酶试验中,2种底物在消失率方面有相互促进作用。     

木聚糖酶生产与应用研究进展

木聚糖是植物细胞壁的主要成分之一，属于非淀粉多糖。作为半纤维素的一种，在自然界中是含量仅次于纤维素的可更新多糖，存在于各种陆生植物的几乎所有部位。它从仅由β－１，４糖苷键连接的多聚糖线形分子到以α－糖甘键形成取代基支链的高度分枝的异质多糖，结构变化的范围很大。通常，木聚糖以异质多糖形式存在并与纤维素结合在一起。木聚糖酶是木聚糖的专一降解酶。属于水解酶类，包括内切木聚糖酶、外切木聚糖酶和木糖苷酶三种。内切木聚糖酶能随机切断木聚糖主链上的木聚糖苷键，生成分子量不同的木寡糖；外切木聚糖酶则从木聚糖非还…     

提高牛饲料消化率的细菌

美国农业专家用人盲肠中的细菌与牛瘤胃中细菌的基因结合 ,培育出一种称为ＢＴＸ的变异细菌。这种细菌能够在牛瘤胃中存活 ,可将饲料中的纤维素分解成易消化的碳水化合物 ,从而帮助牛从饲料中获得更多的营养物质 ,降低奶牛及肉牛的饲养费用。牧草中纤维素的主要成分是木聚糖 ,一般牛瘤胃中的天然细菌只能分解一半左右的木聚糖。如果在牛饲料中添加一定量的ＢＴＸ ,就可大大提高饲料的消化率 ,不仅能加快牛的生长和提高产奶量 ,也可节省养牛成本提高牛饲料消化率的细菌     

黑曲霉固态发酵生产木聚糖酶条件研究

木聚糖是半纤维素的主要成分,广泛存在于植物界,许多谷物饲粮中存在的木聚糖是阻碍营养物质消化的抗营养因子,使饲料消化利用率大大降低。因此,能高效降解木聚糖的木聚糖酶的研究开发和应用受到世界各国的重视,木聚糖酶应用于饲粮中能提高饲料利用率,提高畜禽生产性能,减轻粪便污染。本文探索了黑曲霉生产木     

多种酶和单种酶对猪日粮纤维水解效率的比较

在猪的商用日粮中,纤维主要来自谷物及其副产品,其中阿拉伯木聚糖和纤维素的数量最多,但它们难以被猪体内的内源性酶和微生物酶(microbialenzymes)消化。为了提高这些纤维的可发酵性,营养师有必要在日粮中添加外源性酶。理论上,纤维素的水解需要用到4种酶,而阿拉伯木聚糖的水解则需要用到9种酶。如果纤维素能在猪的小肠中发酵,那么猪能够从发酵后的纤维素上获得最多的能量值。要想达到这一目的,营养师需要在日粮中添加4种纤维素水解酶。对于阿拉伯木聚糖来说,添加纤维素水解酶的目的并不是要在猪的小肠中完全水解纤维素,因为猪吸收纤维素后水解产生的戊糖并不能提高其自身的能量状态(energystatus);相反,添加的目的是在猪的后肠中水解阿拉伯木聚糖,并通过在日粮中添加至少4种纤维素酶来辅助后肠中的微生物发酵。然而,目前只有极少的研究报道了在猪的日粮中添加多种纤维素酶后的效果,这方面的情况今后需要进行更多的研究。     

多种酶和单种酶对猪日粮纤维水解效率的比较(续1)

商用猪日粮中的纤维主要来自谷物及其副产品,其中阿拉伯木聚糖和纤维素的含量最多,但它们难以被猪体内的内源性酶和微生物酶(microbial enzymes)消化。为了提高这些纤维的可发酵性,营养师有必要在日粮中添加外源性酶。理论上,纤维素的水解需要用到4种酶,而阿拉伯木聚糖的水解需要用到9种酶。如果纤维素能在猪的小肠中发酵,那么猪能够从发酵后的纤维素中获得更多的能量。要想达到这一目的,营养师需要在日粮中添加4种纤维素水解酶。对于阿拉伯木聚糖来说,添加纤维素水解酶的目的并不是要在猪的小肠中完全水解纤维素,因为猪吸收纤维素水解产生的戊糖后并不能提高其自身的能量状态(energy status);相反,添加的目的是在猪的后肠中水解阿拉伯木聚糖,并通过在日粮中添加至少4种纤维素酶来辅助后肠中的微生物发酵。然而,目前只有极少的研究报道了在猪的日粮中添加多种纤维素酶后的效果,这方面的情况今后需要进行更多的研究。     

木聚糖酶在养鸡生产中的应用及存在的问题

木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分,具有抗营养作用。木聚糖酶是木聚糖的专一降解酶,可将木聚糖分解为木寡糖。在鸡饲料中添加木聚糖酶可以促进畜禽的生长,提高内源性消化酶活性和饲料转化率,破坏植物细胞壁从而促进养分消化吸收,改善肠道形态结构,减少肠道微生物数量,降低畜禽发病率。     

木聚糖酶基因的优化和应用研究进展

木聚糖是半纤维素的主要组成成分,而半纤维素广泛存在于植物细胞壁中,是自然界中含量仅次于纤维素的可再生资源。多种谷物都含有较多的木聚糖,影响了营养物质的吸收与利用。因此通过木聚糖酶基因的优化和表达,获得活力高、性质稳定的木聚糖酶资源成为研究的热点。本文通过对木聚糖酶基因的优化、表达和应用研究的论述,为饲料资源的开发利用提供依据。     

木聚糖酶的应用研究进展

植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质素等物质组成。这些物质是自然界中最主要的可再生资源 ,被广泛应用于造纸、食品、医药等行业。木聚糖是半纤维素的一种 ,在植物细胞壁中的含量仅次于纤维素 ,约占细胞干重的 35 %。它的主链 ,由β - 1 ,4-糖苷键相连的 β-Ｄ -吡喃型木糖残基聚合而成。木聚糖从仅由 β - 1 ,4糖苷键连接的多聚糖线形分子到以α -糖苷键形成取代基支链高度分枝的异质多糖 ,结构变化的范围很大。自然界中的木聚糖多为异质多糖 ,主链和侧链糖基上有多种取代基团 ,主要是乙酰基、葡萄糖醛酰基和阿拉伯糖酰基 (可进一步…     

低温木聚糖酶及产酶菌株的研究方法

木聚糖酶的底物木聚糖是自然界中继纤维素之后含量第二丰富的可再生资源—半纤维素的主要组成部分,因此木聚糖酶在纸浆、造纸工业、食品和饲料等各行业中都有广泛应用。广义的木聚糖酶是指能够降解半纤维素木聚糖的一组酶的总称,包括多种内切酶和外切酶。但通常所说的木聚糖酶仅限     

蛋白质饲料木聚糖含量及其体外酶解效果研究

本文通过体外酶解试验,考察木聚糖酶对豆粕、菜籽粕和棉籽粕的总木聚糖和水溶性木聚糖的降解效果,试图建立木聚糖酶与不同蛋白质饲料种类的定量关系.试验结果表明:①不同蛋白质饲料的总木聚糖和水溶性木聚糖的含量不同,豆粕、菜籽粕和棉籽粕的总木聚糖含量分别为5.62%、6.56%和8.20%;水溶性木聚糖含量分别为0.35%、0.97%和0.84%;②不同来源的3种蛋白质饲料的总木聚糖和水溶性木聚糖含量变异较小.在适宜的水环境中,菜籽粕的水溶性木聚糖含量显著增加,豆粕和棉籽粕的水溶性木聚糖变化不大;③木聚糖酶对3种蛋白质饲料的总木聚糖均有显著降解作用,对水溶性木聚糖有一定的降解作用,其中对菜籽粕的总木聚糖和水溶性木聚糖的降解作用均较大;以总木聚糖酶为标识,结合考虑成本,豆粕、菜籽粕、棉籽粕的适宜添加木聚糖酶水平分别为1 000、1 000和1 500 U/kg.     

诱变选育高产木聚糖酶Nystatin抗性菌株的研究

<正>自然界中植物性原料主要由纤维素、半纤维素和木质素3种成分组成,其中半纤维素(主要是木聚糖)的含量可达30%～35%,其在禾本科植物中含量最高。木聚糖是由木糖分子以β-1,4糖苷键连接而成的多聚体,外连阿拉伯糖和葡萄糖醛酸构成的侧链基团。木聚糖酶是专一降解木聚糖的一种复合酶,此外还有一些脱支链酶[1]。由于木聚糖在植物性原料中大量存在,使得木聚糖酶的应用非常广泛,如可用于纸浆的制造和漂白,降低含氯化合物用量,减少环境污染;在饲料上可以通过添加木聚糖酶来提高饲料的能量值和畜禽对     

膨化加工对玉米糊化及抗营养因子消除的影响

文章旨在研究膨化加工对玉米中阿拉伯木聚糖含量的影响,及膨化玉米淀粉糊化度与阿拉伯木聚糖的相关性.在膨化机正常配置条件下,改变调质温度和膨化温度,制备不同梯度糊化度的膨化玉米.研究结果表明,调质温度或膨化温度升高,淀粉糊化度增大,阿拉伯木聚糖含量降低.淀粉糊化度与阿拉伯木聚糖呈线性负相关.     

蘑菇下脚料中提取木霉分解啤酒糟中纤维素的试验研究

为提高啤酒糟中纤维素的利用率,以啤酒糟作为原料,利用从蘑菇下脚料中提取的木霉在不同添加量、发酵时间、温度及p H条件下分解纤维素单因素试验,在此基础上进行L9(34)正交试验优化。结果表明:在单因素试验中,木霉分别在27℃,p H 5.0,发酵时间2 d,木霉添加量0.030 g(每5 g干啤酒糟)时分解率最高。正交试验的最佳条件是:在发酵温度27℃、发酵时间3 d、发酵p H 5.0和木霉添加量为0.005 g(每5 g干啤酒糟)的组合条件下,分解纤维素的量为7.13%,影响顺序为发酵p H发酵时间发酵温度木霉添加量。试验说明,从蘑菇下脚料中提取的木霉能够较好地分解啤酒糟中的纤维素。     

日粮中木聚糖、低聚木糖和木聚糖酶对单胃动物肠道健康和生长性能的影响

存在于动物饲料中的木聚糖，已被证明会导致食糜黏度增加，从而降低营养物质的消化率和动物的生长性能。低聚木糖是由木糖单元组成的糖低聚物，可以从生物材料中提取和纯化，用作单胃动物饲料的益生元。低聚木糖也可以在动物肠道或体外通过水解木聚糖获得。日粮中添加木聚糖酶和低聚木糖对单胃动物肠道健康和生产性能的影响，以及两者的关系仍存在争论。常见谷物中会存在木聚糖酶抑制剂，且变化很大，这是另一个需要克服的障碍。随着对细菌耐药性担忧的加剧，在不使用抗生素的情况下改善动物的生长性能和肠道健康的新方法也越来越多。本综述总结了饲料中木聚糖的结构差异及其影响，各种木聚糖酶的分类和使用，以及低聚木糖的生产和使用对单胃动物肠道健康和生长性能的生理影响。本综述讨论了木聚糖的结构差异和作用、低聚木糖的生产流程及其在动物饲料中的应用。木聚糖是一种非淀粉多糖，具有β-1,4-糖苷键连接的吡喃木糖主链。由于木聚糖家族的聚合物上可取代的残基很多，某些类型的木聚糖是饲料中主要的抗营养因子。低聚木糖是从含木聚糖的木质纤维素(如农作物秸秆、木材和草本生物质)中提取的糖低聚物，具有益生元作用。当饲料中添加木聚糖酶等外源性酶时，单胃动物的...     

成年母猪后肠木聚糖降解菌的筛选、鉴定及其对饲草纤维降解作用的研究

本研究旨在通过对内蒙古黑猪成年母猪后肠木聚糖降解菌的分离、筛选及鉴定,并对比研究筛选菌和瘤胃液对饲草纤维降解的作用,获得可高效降解木聚糖的菌株.以木聚糖为唯一碳源,根据筛选平板上菌株透明圈大小和发酵液中木聚糖酶活性分离得到了2株活性较高的木聚糖降解菌(分别命名为ZF和MZ).经形态学观察和16S rDNA核苷酸序列分析...     

复合酶在仔猪小麦型日粮中的应用

青海主要粮食作物是小麦和青稞,在农区生猪生产中常以小麦、青稞作为饲料原料.由于小麦、青稞中含有非淀粉多糖(none starch polysaccharides,NSP),其主要成分有阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、纤维素等,影响单胃动物的消化与吸收,降低了饲料的利用率.     

木聚糖酶对不同能量饲料的体外酶解效果研究

本试验测定了不同来源的玉米、小麦、麦麸和米糠的总木聚糖和水溶性木聚糖含量,并通过体外酶解试验考察木聚糖酶对玉米、小麦、麦麸、米糠中的总木聚糖和水溶性木聚糖的降解效果,旨在建立木聚糖酶添加水平与原料之间的定量关系。结果表明:不同来源的能量饲料的总木聚糖和水溶性木聚糖含量不同。玉米、小麦、麦麸和米糠的总木聚糖含量分别为3.87%、7.11%、20.24%和9.90%,水溶性木聚糖含量分别为0.11%、0.85%、0.92%和0.15%。木聚糖酶对不同能量饲料的总木聚糖和水溶性木聚糖的降解程度不同。木聚糖酶对小麦、麦麸的总木聚糖的降解程度最大,其次为玉米,对米糠总木聚糖降解程度最小;木聚糖酶对小麦和麦麸的水溶性木聚糖降解程度最大,对玉米和米糠的水溶性木聚糖降解程度小。以总木聚糖含量变化为指标,每千克玉米、小麦、麦麸和米糠的适宜木聚糖酶添加水平为1 380、1 987、2 887和1 000 IU;以水溶性木聚糖含量变化为指标,每千克玉米、小麦、麦麸和米糠的适宜木聚糖酶添加水平为500、2 108、6 958和1 000 IU。     

木聚糖酶基因的分子生物学与基因工程

广义的木聚糖酶是指能够降解半纤维素木聚糖的一组酶的总称 ,主要包括三类 :( 1 )内切 - β -1 ,4-木聚糖酶 ( 1 ,4- β -Ｄ -木聚糖木聚糖水解酶 ,ＥＣ 3,2 ,1 ,8) ,优先在不同位点上作用于木聚糖和长链木寡糖 ,从 β - 1 ,4-木聚糖主链的内部切割木糖苷链 ,从而使木聚糖降解为木寡糖 ,其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖 ,也有少量的木糖和阿拉伯糖。 ( 2 )外切 - β -ｌ,4-木聚糖酶 ( 1 ,4- β -Ｄ -木聚糖木聚糖水解酶 ,ＥＣ 3,2 ,1 ,92 ) ,作用于木聚糖和木寡糖的非还原端 ,产物为木糖。 ( 3) β -木糖苷酶 ( 1 ,4- β -Ｄ …