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摘 要：本文综述了近几年酶制剂在饲料行业中的应用，并结合当前酶制剂在饲料加工中存在的一些问题，探讨了一些解决方案，且描述了酶制剂在将来的发展趋势。
关键词：酶制剂 饲料加工 发展趋势
中国饲料工业协会前会长白美清认为没有现代的饲料添加剂也就没有现代饲料业。饲料添加剂的发展带动了饲料工业的发展。而饲料酶制剂作为饲料添加剂的一种发挥着举足轻重的作用。
一、饲料酶制剂
饲料酶制剂是通过富产酶的特定微生物发酵，经提取、浓缩等工艺加工而成的包含单一酶或混合酶的工業产品，是具有高度催化活性的物质。20世纪70年代，酶制剂开始在饲料行业中应用，90年代应用到饲料行业中的酶制剂近20种。
常用的饲料酶制剂主要有植酸酶、淀粉酶、蛋白酶和非淀粉多糖酶等四大类。1998年一些关于饲料酶制剂的应用效果的文献表明，饲料加酶可提高仔猪增重5%～15%，禽可提高增重7%～10%，提高产蛋5%～8%，饲料消耗减少4%～7%[1]。可见酶制剂的添加可以显著提高饲料的营养价值，同时可以降解饲料中的抗营养因子使饲料在畜禽体内得到快速消化吸收，降低畜禽排泄物对环境的污染程度。总之，酶制剂的应用正催化着饲料行业的发展。
二、饲料酶制剂在加工中的问题
酶是一种活性蛋白质，具有蛋白质的一切性质。与所有的蛋白质一样，酶对环境因素很敏感，生产加工过程中的温度、pH值、水分等都会对酶活性产生很大影响，尤其是温度。酶活性的最适温度一般为30～45℃，超过70℃时大多数酶就会变性。饲料加工的传统工艺过多使用高温短时调质器、挤压膨化等设备，温度能达到70～95℃，甚至更高，这就会破坏酶制剂活性，限制酶使用。
1.制粒
制粒时需加入水蒸气进行调质，调质是提高饲料质量的一道程序。它通过调节蒸汽含量、改善淀粉糊化度等提高饲料的消化率，从而提升饲料的营养价值。但调质过程中的高温（一般维持在80℃左右，有时会高达100℃）处理以及较长时间的挤压所产生的强大压力使饲料与模孔以及饲料与饲料之间产生剧烈的摩擦导致温度急剧上升，从而对酶制剂造成了一定程度的影响[2]。
2.膨化
在挤压膨化工艺中，物料要充分膨化必须达到以下条件：压力3～10MPa；筒内温度150～200℃；筒内逗留时间10～30s[3]，并伴有高湿、高压现象，这种生产工艺使酶的活性受不同程度的影响。
3.贮存
饲料在贮存过程中，由于贮存环境的影响，包括温度、水分、通风条件以及堆积方式等，容易导致酶制剂活性的降低。
三、饲料酶制剂加工工艺的研究进展
在保存酶活性问题上，各方面专家提出了诸多解决方案，集中在以下几方面：一是通过生物技术筛选出抗性强的酶制剂；二是采用液体酶制剂在饲料制粒后的颗粒表面喷涂；三是酶制剂的包被技术。
1.新型酶制剂
运用化学和生物技术寻找耐高温、耐pH、耐高压的新型酶制剂或低温条件下酶活性很高的酶制剂是饲料酶制剂发展到现阶段的需要。饲料酶制剂主要通过微生物发酵法生产，当中运用PCR扩增技术或PCR 与DNA相结合技术，逐步优化产酶菌株的基因，从而筛选出可用菌株。此外，酶制剂的生产还应用到化学合成方法。
2.制粒后喷涂技术
德国Amandus Kahl公司是开发后置添加技术的先行者，其液体添加系统的核心是旋转喷雾添加机，用于添加植酸酶时液体料喷在颗粒饲料上的可达98%以上。国内王卫国[5]在制粒后喷涂技术上做了很深入的研究。但制粒后喷涂，成品容易在运输中刮掉，影响产品的品质。
3.物理方法
2007年的动物营养研讨会上Danisco 公司提交了一份关于新型包被技术对植酸酶热稳定性的影响报告，报告指出包被可以提高植酸酶耐热温度高达95℃，调制后酶的活性可以恢复74%[6]。目前的包被技术如下表所示：
表1 包被方法
四、结论
国内外在提高饲料加工中酶制剂的活性上已经取得了技术上的突破，但根据国内外相关报道，酶制剂的体外消化试验较多，动物试验较少；此外，有些技术还有待于完善，比如新的酶制剂的使用，工艺参数（温度、压力、水分等）需要优化；酶制剂的包埋需要更好的包埋材料；酶失活的理论研究等。总之，技术的进步会更好的带动酶制剂的加工工艺的发展，给饲料行业带来巨大的经济效益。
参考文献
[1] 李德全，杨全明.饲用酶制剂的研究与应用.饲料博览，1998，10（1）：3-6.
[2] 王旭，张泽良，刘立成等.饲料加工工艺流程中的主要控制要点[J].饲料博览，2007，21：43-45.
[3] 罗有文，周岩民，王恬等.饲料加工工艺对益生素活性的影响[J].饲料博览，2006，3：19-20.
[4] Takuya Koseki. Characterization of a chimeric enzyme comprising feruloyl esterase and family 42 carbohydrate-binding module. Appl Microbiol Biotechnol 2009，8.
[5] 王卫国，杨洋.膨化颗粒饲料真空喷涂油、水的工艺参数研究[J].中国粮油学报， 2005（4）： 105-109.
[6] 徐淑玲，丁博文.植酸酶的包被技术引起关注.饲料加工技术，2007，28 （3）：50-51.
作者姓名：刘振琦出生年月：1982年3月 性别：女 籍贯：河北省三河市 职称：助理工程师，研究方向：图书采购与分类。
关键词：酶制剂 饲料加工 发展趋势
中国饲料工业协会前会长白美清认为没有现代的饲料添加剂也就没有现代饲料业。饲料添加剂的发展带动了饲料工业的发展。而饲料酶制剂作为饲料添加剂的一种发挥着举足轻重的作用。
一、饲料酶制剂
饲料酶制剂是通过富产酶的特定微生物发酵，经提取、浓缩等工艺加工而成的包含单一酶或混合酶的工業产品，是具有高度催化活性的物质。20世纪70年代，酶制剂开始在饲料行业中应用，90年代应用到饲料行业中的酶制剂近20种。
常用的饲料酶制剂主要有植酸酶、淀粉酶、蛋白酶和非淀粉多糖酶等四大类。1998年一些关于饲料酶制剂的应用效果的文献表明，饲料加酶可提高仔猪增重5%～15%，禽可提高增重7%～10%，提高产蛋5%～8%，饲料消耗减少4%～7%[1]。可见酶制剂的添加可以显著提高饲料的营养价值，同时可以降解饲料中的抗营养因子使饲料在畜禽体内得到快速消化吸收，降低畜禽排泄物对环境的污染程度。总之，酶制剂的应用正催化着饲料行业的发展。
二、饲料酶制剂在加工中的问题
酶是一种活性蛋白质，具有蛋白质的一切性质。与所有的蛋白质一样，酶对环境因素很敏感，生产加工过程中的温度、pH值、水分等都会对酶活性产生很大影响，尤其是温度。酶活性的最适温度一般为30～45℃，超过70℃时大多数酶就会变性。饲料加工的传统工艺过多使用高温短时调质器、挤压膨化等设备，温度能达到70～95℃，甚至更高，这就会破坏酶制剂活性，限制酶使用。
1.制粒
制粒时需加入水蒸气进行调质，调质是提高饲料质量的一道程序。它通过调节蒸汽含量、改善淀粉糊化度等提高饲料的消化率，从而提升饲料的营养价值。但调质过程中的高温（一般维持在80℃左右，有时会高达100℃）处理以及较长时间的挤压所产生的强大压力使饲料与模孔以及饲料与饲料之间产生剧烈的摩擦导致温度急剧上升，从而对酶制剂造成了一定程度的影响[2]。
2.膨化
在挤压膨化工艺中，物料要充分膨化必须达到以下条件：压力3～10MPa；筒内温度150～200℃；筒内逗留时间10～30s[3]，并伴有高湿、高压现象，这种生产工艺使酶的活性受不同程度的影响。
3.贮存
饲料在贮存过程中，由于贮存环境的影响，包括温度、水分、通风条件以及堆积方式等，容易导致酶制剂活性的降低。
三、饲料酶制剂加工工艺的研究进展
在保存酶活性问题上，各方面专家提出了诸多解决方案，集中在以下几方面：一是通过生物技术筛选出抗性强的酶制剂；二是采用液体酶制剂在饲料制粒后的颗粒表面喷涂；三是酶制剂的包被技术。
1.新型酶制剂
运用化学和生物技术寻找耐高温、耐pH、耐高压的新型酶制剂或低温条件下酶活性很高的酶制剂是饲料酶制剂发展到现阶段的需要。饲料酶制剂主要通过微生物发酵法生产，当中运用PCR扩增技术或PCR 与DNA相结合技术，逐步优化产酶菌株的基因，从而筛选出可用菌株。此外，酶制剂的生产还应用到化学合成方法。
2.制粒后喷涂技术
德国Amandus Kahl公司是开发后置添加技术的先行者，其液体添加系统的核心是旋转喷雾添加机，用于添加植酸酶时液体料喷在颗粒饲料上的可达98%以上。国内王卫国[5]在制粒后喷涂技术上做了很深入的研究。但制粒后喷涂，成品容易在运输中刮掉，影响产品的品质。
3.物理方法
2007年的动物营养研讨会上Danisco 公司提交了一份关于新型包被技术对植酸酶热稳定性的影响报告，报告指出包被可以提高植酸酶耐热温度高达95℃，调制后酶的活性可以恢复74%[6]。目前的包被技术如下表所示：
表1 包被方法
四、结论
国内外在提高饲料加工中酶制剂的活性上已经取得了技术上的突破，但根据国内外相关报道，酶制剂的体外消化试验较多，动物试验较少；此外，有些技术还有待于完善，比如新的酶制剂的使用，工艺参数（温度、压力、水分等）需要优化；酶制剂的包埋需要更好的包埋材料；酶失活的理论研究等。总之，技术的进步会更好的带动酶制剂的加工工艺的发展，给饲料行业带来巨大的经济效益。
参考文献
[1] 李德全，杨全明.饲用酶制剂的研究与应用.饲料博览，1998，10（1）：3-6.
[2] 王旭，张泽良，刘立成等.饲料加工工艺流程中的主要控制要点[J].饲料博览，2007，21：43-45.
[3] 罗有文，周岩民，王恬等.饲料加工工艺对益生素活性的影响[J].饲料博览，2006，3：19-20.
[4] Takuya Koseki. Characterization of a chimeric enzyme comprising feruloyl esterase and family 42 carbohydrate-binding module. Appl Microbiol Biotechnol 2009，8.
[5] 王卫国，杨洋.膨化颗粒饲料真空喷涂油、水的工艺参数研究[J].中国粮油学报， 2005（4）： 105-109.
[6] 徐淑玲，丁博文.植酸酶的包被技术引起关注.饲料加工技术，2007，28 （3）：50-51.
作者姓名：刘振琦出生年月：1982年3月 性别：女 籍贯：河北省三河市 职称：助理工程师，研究方向：图书采购与分类。