第一節(jié) 酶制劑的簡(jiǎn)介
酶制劑是指酶經(jīng)過(guò)提純、加工后的具有催化功能的生物制品,主要用于催化生產(chǎn)過(guò)程中的各種化學(xué)反應(yīng),具有催化效率高、高度專(zhuān)一性、作用條件溫和、降低能耗、減少化學(xué)污染等特點(diǎn),其應(yīng)用領(lǐng)域遍布食品(面包烘烤業(yè)、面粉深加工、果品加工業(yè)等)、紡織、飼料、洗劑劑、造紙、皮革、醫(yī)藥以及能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面。酶制劑來(lái)源于生物,一般地說(shuō)較為安全,可按生產(chǎn)需要適量使用。(立項(xiàng)申請(qǐng))
第二節(jié) 酶制劑的應(yīng)用范圍
生產(chǎn)酶制劑的微生物有絲狀真菌、酵母、細(xì)菌3大類(lèi)群,主要是用好氣菌。幾種主要工業(yè)酶的菌種和使用情況如下:
淀粉酶類(lèi)
淀粉酶水解淀粉生成糊狀麥芽低聚糖和麥芽糖。以芽孢桿菌屬的枯草芽孢桿菌和地衣形芽孢桿菌深層發(fā)酵生產(chǎn)為主,后者產(chǎn)生耐高溫酶。另外也用曲霉屬和根霉屬的菌株深層和半固體發(fā)酵生產(chǎn),適用于食品加工 [6] 。-淀粉酶主要用于制糖、紡織品退漿、發(fā)酵原料處理和食品加工等。葡糖淀粉酶能將淀粉水解成葡萄糖,現(xiàn)在幾乎全由黑曲霉深層發(fā)酵生產(chǎn),用于制糖、酒精生產(chǎn)、發(fā)酵原料處理等。
蛋白酶
使用菌種和生產(chǎn)品種最多。用地衣形芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌以深層發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌蛋白酶;用鏈霉菌、曲霉深層發(fā)酵生產(chǎn)中性蛋白酶和曲霉酸性蛋白酶,用于皮革脫毛、毛皮軟化、制藥、食品工業(yè);用毛霉屬的一些菌進(jìn)行半固體發(fā)酵生產(chǎn)凝乳酶,在制造干酪中取代原來(lái)從牛犢胃提取的凝乳酶。
葡糖異構(gòu)酶
70年代迅速發(fā)展起來(lái)的一個(gè)品種。先用深層發(fā)酵取得鏈霉菌細(xì)胞,待固定化后,將葡萄糖液轉(zhuǎn)化成約含果糖50%的糖漿,這種糖漿可代替蔗糖用于食品工業(yè)。用淀粉酶、葡糖淀粉酶和葡糖異構(gòu)酶等將玉米淀粉制成果糖漿已成為新興的制糖工業(yè)之一。
第三節(jié) 酶制劑的存在問(wèn)題
近年來(lái),中國(guó)酶制劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度迅猛,取得了明顯進(jìn)步。但從世界酶制劑工業(yè)來(lái)看,高新技術(shù)在世界酶制劑產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用進(jìn)一步拉大了中國(guó)酶制劑產(chǎn)業(yè)和世界先進(jìn)水平的差距。整個(gè) 行業(yè) 生產(chǎn)規(guī)模小,技術(shù)研發(fā)力量薄弱,產(chǎn)品相對(duì)單一,結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題突出 。
1)研發(fā)投入和研發(fā)創(chuàng)新能力不足。
2)生產(chǎn)工藝及設(shè)備水平相對(duì)落后。
3)酶制劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、應(yīng)用深度不夠。中國(guó)酶制劑仍以傳統(tǒng)酶制劑種類(lèi)(糖化酶、淀粉酶、蛋白酶等)為主,缺少高端酶制劑產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)不合理。
第四節(jié) 酶制劑 行業(yè) 的注意事項(xiàng)
1、酶制劑應(yīng)納入配方成本計(jì)算
生物工程生產(chǎn)的微生物植酸酶,可以降解植酸鹽,釋放可利用的磷、鈣、能量和蛋白質(zhì)等,釋放的磷、鈣和其他養(yǎng)分的數(shù)量,在推薦水平下呈線(xiàn)性增加。植酸酶添加水平超過(guò)500FTU/kg的添加量時(shí),養(yǎng)分的釋放會(huì)持續(xù)提高,但單位植酸鹽的釋放量趨于下降。因此超推薦水平添加植酸酶,在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶能有效地降解飼料中某些原料所含有的β-葡聚糖和戊聚糖。這2種水溶性非淀粉多糖是抗?fàn)I養(yǎng)因子。這些抗?fàn)I養(yǎng)因子能結(jié)合大量的水分,使消化道流體的粘度增加。降低營(yíng)養(yǎng)底物與消化道內(nèi)源酶的作用,致使?fàn)I養(yǎng)成分的有效性下降。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶添加在玉米-豆粕型含抗?fàn)I養(yǎng)因子較少的日糧中,對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能改善作用不明顯;添加在黑麥、大麥、小麥為主的日糧中和含非常規(guī)飼料原料較多的日糧中,對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能改善作用較大。同一添加量隨日糧中非常規(guī)飼料含量的增加,改善作用更趨明顯;同一日糧隨酶的添加量的增加,改善作用也更趨明顯,但單位酶的改善作用效果下降。無(wú)論何種飼料原料,超量添加β-葡聚糖酶和戊聚糖酶經(jīng)濟(jì)上也都是不合算的。總之,配制最低成本日糧和計(jì)算效益時(shí),應(yīng)將酶制劑納入配方成本計(jì)算。
2、應(yīng)考慮影響酶制劑活性的因素
酶制劑本身是一類(lèi)蛋白質(zhì),影響蛋白質(zhì)的任何因素都會(huì)影響酶制劑的活性。酶制劑的活性隨溫度的升高而增加,但當(dāng)溫度高到一定程度時(shí),又使酶變性而喪失活性。一般酶活性的最適溫度為30~45℃,超過(guò)60℃時(shí)酶會(huì)變性,喪失活性。pH對(duì)酶活性也有影響,在其他條件不變時(shí),酶在一定的pH范圍內(nèi)活性最高。一般酶活性的最適pH接近于中性(6.5~8.0)。但也有例外,如胃蛋白酶的最適pH為1.5 [7] 。一碘醋酸、高鐵氰化物和重金屬離子等可與酶的必需基團(tuán)結(jié)合或發(fā)生反應(yīng),從而使酶喪失活性。因此在飼料生產(chǎn)過(guò)程中一定要注意溫度、酸堿性、重金屬離子等因素對(duì)酶制劑的影響,以求達(dá)到酶制劑的最佳使用效果。
3、購(gòu)買(mǎi)酶制劑應(yīng)考慮有效含量及價(jià)格
市場(chǎng)上酶制劑的種類(lèi)很多,用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)酶制劑時(shí),一定要選擇既能保證有效含量,又較便宜的酶制劑,不應(yīng)只考慮價(jià)格便宜,不考慮有效含量。
4、使用酶制劑應(yīng)考慮飼喂對(duì)象
單胃動(dòng)物應(yīng)用酶制劑效果明顯,草食動(dòng)物效果不明顯。因此草食動(dòng)物飼料中可不考慮添加酶制劑。
5、應(yīng)重視酶制劑的質(zhì)量檢驗(yàn)
現(xiàn)在很多飼料檢測(cè)部門(mén)都可檢驗(yàn)酶制劑的有效含量。用戶(hù)在選購(gòu)時(shí),可把樣品送到有關(guān)部門(mén)檢驗(yàn),以確保購(gòu)買(mǎi)的酶制劑質(zhì)量可靠。
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