饲用酶制剂在饲料中的应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
饲料原料 玉米 小麦 大麦 麦麸 米糠 次粉 豆粕 菜粕 棉粕 葵花籽粕 不溶性非淀粉多糖 木质素 2.0 2.5 3.9 11 6 8 6 8 12 18 纤维素 0.5 0.7 2.0 5.8 4.5 3.5 1 11 7 10 木聚糖 4.4 5.8 6.5 20 10 14 4 4 9 11 1.9 11 11 4 2 0.7 4.0 1.8 可溶性非淀粉多糖 B-葡聚糖 果胶
消化性酶
� 淀粉酶
淀粉酶催化淀粉分解为寡糖、双糖、糊精或葡萄糖和果 糖。 主要包括α-淀粉酶 和糖化酶。α-淀粉酶能将淀 粉大分子分解为中、低分子物质。糖化酶能将α-淀粉酶 分解的中、低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸 收利用。 � 蛋白酶 催化分解肽键的一群酶的总称。蛋白酶作用于蛋白质, 将其降解为小分子的蛋白胨、肽和氨基酸。饲料中多用酸 性和中性蛋白酶,蛋白酶按其作用方式也分为内切酶和外 切酶,一般的微生物蛋白酶通常是内切酶和外切酶的混合 物。 � 脂肪酶 脂肪酶是水解脂肪分子中甘油三酯的一类酶的总称,目 前在饲料中用得较少。
饲用酶制剂在饲料中的应用
主要内容
♦ 酶学基础 ♦ 饲料原料中的主要抗营养因子 ♦ 饲料中常用酶制剂
饲料酶制剂的使用历史
�在饲料工业中的应用开始于 1980’s �酶制剂的最早使用于小麦和大麦的日粮 �玉米-豆粕日粮的使用开始于90年代后期 �酶制剂正日益发挥其有意的作用 �强有力的研究工作。
一 酶学基础 什么是酶
总量,而不是活性,或者生物学效价
如何评价酶的价值
♦ 经济效益 – 底物的浓度 – 酶在消化道内的活力 – 饲料加工过程和动物消化生理对酶的破坏 – 动物的生产性能 ♦ 环保程度 ♦ 动物的健康状况
如何评价饲料中酶的作用
♦ 酶的环境要求 – 温度 – pH值 – 离子浓度 – 对酶的破坏因素:重金属、蛋白酶等 � 销售产品时要向厂家说明产品特性
非消化性酶
� 甘露聚糖酶
β-甘露聚糖及其衍生物的酶,主要 水解 水解β 是β-甘露聚糖酶。 � 果胶酶 果胶的主要成分是半乳糖醛酸。没有任何 一种酶可单独完全降解果胶,需多种酶的配合 才能完成,这些酶包括果胶甲基酯酶、多聚半 乳糖醛酸酶、果胶裂解酶。果胶酶可使果胶质 水解,降低食糜的粘度。
饲料用酶制剂的酶种与基本功能的对应关系: 酶种
除乳糖酶外,胰淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、麦芽糖酶、蔗糖酶等 均随日龄的增加逐步发育,酶活性逐渐增加。
�家禽消化酶发育规律
鸡 胰腺在10日龄左右发育成熟,胰淀粉酶和胰蛋白酶的 发育与胰腺的发育和成熟一致,而糜蛋白酶和脂肪酶 的分泌落后于胰腺的发育和成熟(郑腾等,2004)。 肉鸡出生时对脂肪的消化率很差,1-8周龄消化脂肪的 能力逐渐增加(F reeman,1976)。 鸭 肉鸭小肠液中蛋白酶和淀粉酶活力在5-15日龄明显升 高,15-45日龄虽有升高但不明显(黄庆洲等,2002)。 鹅 雏鹅孵出时胃腺主细胞已充分发育,腺胃中蛋白酶活 力在6-8周龄时达到峰值,此时胃中pH降至最低。肠道 食糜中总淀粉酶活力在1-4日龄极显著升高,其后稳定 于成年水平。
不同品种小麦中戊聚糖含量
植酸和植酸盐螯合物结构图
某些饲料原料中磷的含量及利用率 (NRC, 1994)
饲料 原料 玉米 小麦 米糠 麦麸 棉籽粕 菜籽粕 大豆粕 总磷(%) 0.28 0.37 1.5 1.15 0.97 1.17 0.62 植酸磷比例 (%) 71.4 64.9 85.3 82.6 77.3 74.4 64.5 总磷利用率 (%) 28 35 15 17 23 21 35
木聚糖、纤维素酶等协同作用于植物细 胞壁
非非淀淀粉粉多多糖糖酶酶的的作作用用机机理理
打破植物细胞壁
释放营养物 质 提高营养物质 转化率 提高免疫 力
释放低聚寡糖和葡萄糖、降低食糜 粘度
调整肠道微 生物平衡
提高内源 酶的分泌
提高 N 、 P 吸收 降低环境污染
增加IGF-1、 T3 、 T4 分 泌
1、动物角度
1)、动物存在内源消化酶分泌不足的情 况; 2)、不同动物消化道pH环境不一样; 3)、不同种属动物消化生理方面的区别
1)、动物内源消化酶分泌不足 的情况
a、幼年动物; b、动物处于应激状态 如仔猪断奶应激、奶牛热应激、猪的转栏运输应 激等; c、老龄动物 如老龄蛋鸡等;
�7周龄仔猪消化酶发育规律
阿拉伯木聚糖的结构图
β-葡聚糖的结构图
木聚糖作用
内源酶 内源酶 高粘度 高粘度
淀粉 酯类
蛋白
内源消化酶 (淀粉酶,脂肪酶,... )不能发挥作用, 因为非淀粉多糖象一个 十分牢固的笼子一样,将内部的有价值的养分包被一起。
吸水性 肠内粘度 肠内流动速度 排泄物湿度
常用饲料原料中非淀粉多糖的含量
如何评估饲料中酶的作用
♦ 底物的浓度 – 确切知道饲料中底物浓度的高低 – 底物浓度越高,酶的经济价值越高 – 底物浓度低到一个限量,用酶就失去了经济 意义 ♦ 目前我们饲料内可降解成分评估 – 植酸—植酸酶 – 非淀粉多糖—小麦专用酶 – 植物细胞壁—复合酶
如何评估饲料中酶的作用
♦ 影响酶活力的饲料加工过程 – 制粒---包被工艺、后喷涂工艺 – 贮存---包被工艺 ♦ 影响酶在消化道内活力的因素 – 体温---酶的最适温度 – 消化道酸碱度---酶的最佳pH环境 – 消化道蛋白酶的分泌---对酶的破坏程度 � 各种动物使用酶的经济效益排序 – 蛋鸡>乳猪>分娩猪>肉鸡>育肥猪
♦ 酶是一种有生物催化反应能力的蛋白质 ♦ 酶的基本功能是其催化活性
酶催化反应的特点
♦ 条件要求:温度,PH值,底物 ♦ 催化效率特高 ♦ 专一性:锁与钥匙 ♦ 酶本质是蛋白质:无毒 无残留
酶的活性单位是如何定义的
♦ 一定的温度(植酸酶37℃) ♦ 一定的酸碱度(植酸酶pH=5.5) ♦ 一定的底物浓度(植酸酶0.0051mol植酸) ♦ 一定的时间(植酸酶1分钟) ♦ 所释放出的产物1毫摩尔即为酶的1个活
1、消化性酶: 如:淀粉酶、 蛋白酶*等; 2、非消化性酶:如: 木聚糖酶、果胶酶、 甘露聚糖酶,β-葡 聚糖酶,纤维素酶、 植酸酶等。
基本功能
1、补充内源性 消化酶的不足 (强化消化);
2、消除、降解 日粮抗营养因 子(NSP等) 作用。
(二)、单酶酶种的选择及配比
饲用酶制剂是添加于饲料中,针对饲料中的特定 底物,在动物消化道这样的特定环境中发挥作 用,达到改善特定动物生产性能的目的。因 单酶酶种的合理选择配比 及发挥最佳功 此,各 此,各单酶酶种的合理选择配比 单酶酶种的合理选择配比及 两点 : 效,必须考虑到以下 ,必须考虑到以下两点 两点: � 动物角度 种类、 不同 生长阶段 动物的 消化生理及 不同 不同种类、 种类、不同 不同生长阶段 生长阶段动物的 动物的消化生理及 特点。 其发育 其发育特点。 � 饲料角度 饲料原料中营养物质及 抗营养因子 的成分 及 饲料原料中营养物质及抗营养因子 抗营养因子的 成分及 。 含量 含量。
二、饲料原料中抗营养因子
谷物细胞的化学组成
非淀粉多糖 抗 营 养 因 子
细 胞
细胞
矿物质
细胞内
木质素
壁
脂类 淀粉 蛋白质
抗性淀粉
营养物质颗 粒外的蛋白 包被
营 养 大 分 子
豆粕中的非淀粉多糖的分类,
220 g/kg
50-55 % Pectins 胶质
Arabinogalactans 阿拉伯半乳糖 Galacturonans 半乳糖
对照组
1.39±0.83 c 2.57±0.64 c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(大麦饲粮) 1.11±0.06 4.07±1.08 2.7 8 b b 1.04±0.01 1.23±0.06 1.04 a a
资料来源:沈水宝(2009)
总 结
酶是一种底物专一性的生物催化剂,
它的活性表现在:特定的底物浓度、专一 性的酶制剂种类、良好的反应环境。
提高生产性 能
提高成活率
提高饲料利用 率
提高整体均匀 度
表 23 酶制剂对肠内容物粘度、腹泻率和粪大肠杆菌数的影响
饲 玉米组 仔猪 粘度 (空肠) 大 肠 杆 菌 (1011/g) 腹泻频率 (%) 仔猪 粘度 (空肠) 大 肠 杆 菌 (109 /g) 腹泻频率 (%) 1.03±0.05 1.03±0.13 0.8 7 a a 1.45±0.05 6.23±1.23 5.03±0.77 b b b 1.94±0.03 12.10±3.20 9.19±1.33 粮 类 型 酶制剂组 (次粉饲粮) a a a 1.44±0.02 b
三、饲料中常用酶制剂
(一)、饲料中常用的酶制剂
目前 ,已知的酶有几千种 ,研究用酶 目前, 已知的酶有几千种, 5000 种,生产用酶多达 300 多种 ,饲 已达 已达5000 5000种 生产用酶多达300 300多种 多种, 用酶也达 20 多种 .饲用酶的种类按功能 用酶也达20 20多种 多种. 分为消化性酶和非消化性酶(降解抗营 养因子的酶)两大类。
Xylo-galacturonans 木聚半乳糖 Rhamno-galacturonans α-半乳糖
20-30 % Cellulose 纤维素 8 % Hemicellulose 半纤维素
Xyloglucans 木聚糖 β-mannans β-甘露聚糖
Sources: Brillouet & Carr é, 1983; Bach-Knudsen, 1997; Huisman et al., 1998 Carré
性单位---活性单位只是一个固定点的酶 活力 � 动物消化道内的环境比实验室定点条件 宽广的多
酶活性单位示意图
酶活性单位
酶的最适范围
酶的生物 反应总量 DIF值
动物消化道环境
酶的活性
♦ 受到温度、 PH、作用时间、底物浓度的影响。 ♦ 反应条件不同,酶活定义差异很大,相互之间没有可
比性。以木聚糖酶为例: ♦ 爱顿木聚糖酶:在40℃、PH5.0条件下,每分钟水解阿 拉伯木聚糖溶液释放出1.0μg木糖需要的酶量。 ♦ 夏盛木聚糖酶:1g酶粉于50℃、pH4.8条件下,每分钟 催化分解木聚糖产生1μmol木糖的量为一个酶活力单 位,以IU/g表示 。 ♦ 目前非淀粉多糖酶还没有统一的酶活定义,一般趋向 于37~40℃、PH5.5、一分钟、 1μmol产物
酶的生物学效价
♦ 活性单位 ♦ 适用范围 ♦ 消化道内环境 ♦ 酶的适用范围----动物消化道环境
酶的活性单位是不是 完全代表其经济性能
♦ 度量酶的经济价值的标准 – 生物反应总量=标示活性×生物学效价 – 不同产品由于活性和生物学效价各不相同, 其生物反应总量也不相同 ♦ 我们付出去的钱买到的应当是生物反应
非消化性酶
� 纤维素酶
纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复杂的酶系, 酶, Cx 酶和 β-葡萄糖苷酶组成。 C1 酶,又叫葡 由C1 C1酶 Cx酶和 酶和β 葡萄糖苷酶组成。C1 C1酶,又叫葡 β聚糖内切酶,作用于不溶性纤维素表面,随机水解 聚糖内切酶,作用于不溶性纤维素表面,随机水解β 糖苷键; Cx 酶,又称葡聚糖外切酶,作用于纤维 1,44-糖苷键; 糖苷键;Cx Cx酶,又称葡聚糖外切酶,作用于纤维 β-1 ,4糖苷键; β-葡萄糖 素线性分子末端,水解 素线性分子末端,水解β -1, 4-糖苷键; 苷酶,可将纤维二糖、纤维三糖水解成葡萄糖分子。 � 木聚糖酶 木聚糖酶是专一降解木聚糖的复合酶,主要是由 β-1,4-D- β-1,4-D-内切木聚糖酶和 -1,4-D-内切木聚糖酶和β 外切木糖甘酶组成,此外,还有一些脱支链酶。木聚 糖酶破坏木聚糖分子中的共价交联(阿拉伯糖残基取 代区)及通过氢键形成的连接区(主链上的非取代 区),使木聚糖的水溶性及粘性大大下降,从而降低 对肠道的负作用。
饲料中添加酶制剂的目的
♦ 对动物内源酶的补充 ♦ 消除饲料中抗营养因子 ♦ 提高低质饲料成分营养价值 ♦ 原料的予处理
饲用酶制剂的作用机制
♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
降低食糜粘度 破碎细胞壁 消除SNSP对内源性消化酶的抑制 减少后肠道有害微生物的数量 提高体内代谢激素水平 增强免疫力 消除抗营养因子 补充内源消化酶不足 催化植酸盐的水解反应
消化性酶
� 淀粉酶
淀粉酶催化淀粉分解为寡糖、双糖、糊精或葡萄糖和果 糖。 主要包括α-淀粉酶 和糖化酶。α-淀粉酶能将淀 粉大分子分解为中、低分子物质。糖化酶能将α-淀粉酶 分解的中、低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸 收利用。 � 蛋白酶 催化分解肽键的一群酶的总称。蛋白酶作用于蛋白质, 将其降解为小分子的蛋白胨、肽和氨基酸。饲料中多用酸 性和中性蛋白酶,蛋白酶按其作用方式也分为内切酶和外 切酶,一般的微生物蛋白酶通常是内切酶和外切酶的混合 物。 � 脂肪酶 脂肪酶是水解脂肪分子中甘油三酯的一类酶的总称,目 前在饲料中用得较少。
饲用酶制剂在饲料中的应用
主要内容
♦ 酶学基础 ♦ 饲料原料中的主要抗营养因子 ♦ 饲料中常用酶制剂
饲料酶制剂的使用历史
�在饲料工业中的应用开始于 1980’s �酶制剂的最早使用于小麦和大麦的日粮 �玉米-豆粕日粮的使用开始于90年代后期 �酶制剂正日益发挥其有意的作用 �强有力的研究工作。
一 酶学基础 什么是酶
总量,而不是活性,或者生物学效价
如何评价酶的价值
♦ 经济效益 – 底物的浓度 – 酶在消化道内的活力 – 饲料加工过程和动物消化生理对酶的破坏 – 动物的生产性能 ♦ 环保程度 ♦ 动物的健康状况
如何评价饲料中酶的作用
♦ 酶的环境要求 – 温度 – pH值 – 离子浓度 – 对酶的破坏因素:重金属、蛋白酶等 � 销售产品时要向厂家说明产品特性
非消化性酶
� 甘露聚糖酶
β-甘露聚糖及其衍生物的酶,主要 水解 水解β 是β-甘露聚糖酶。 � 果胶酶 果胶的主要成分是半乳糖醛酸。没有任何 一种酶可单独完全降解果胶,需多种酶的配合 才能完成,这些酶包括果胶甲基酯酶、多聚半 乳糖醛酸酶、果胶裂解酶。果胶酶可使果胶质 水解,降低食糜的粘度。
饲料用酶制剂的酶种与基本功能的对应关系: 酶种
除乳糖酶外,胰淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、麦芽糖酶、蔗糖酶等 均随日龄的增加逐步发育,酶活性逐渐增加。
�家禽消化酶发育规律
鸡 胰腺在10日龄左右发育成熟,胰淀粉酶和胰蛋白酶的 发育与胰腺的发育和成熟一致,而糜蛋白酶和脂肪酶 的分泌落后于胰腺的发育和成熟(郑腾等,2004)。 肉鸡出生时对脂肪的消化率很差,1-8周龄消化脂肪的 能力逐渐增加(F reeman,1976)。 鸭 肉鸭小肠液中蛋白酶和淀粉酶活力在5-15日龄明显升 高,15-45日龄虽有升高但不明显(黄庆洲等,2002)。 鹅 雏鹅孵出时胃腺主细胞已充分发育,腺胃中蛋白酶活 力在6-8周龄时达到峰值,此时胃中pH降至最低。肠道 食糜中总淀粉酶活力在1-4日龄极显著升高,其后稳定 于成年水平。
不同品种小麦中戊聚糖含量
植酸和植酸盐螯合物结构图
某些饲料原料中磷的含量及利用率 (NRC, 1994)
饲料 原料 玉米 小麦 米糠 麦麸 棉籽粕 菜籽粕 大豆粕 总磷(%) 0.28 0.37 1.5 1.15 0.97 1.17 0.62 植酸磷比例 (%) 71.4 64.9 85.3 82.6 77.3 74.4 64.5 总磷利用率 (%) 28 35 15 17 23 21 35
木聚糖、纤维素酶等协同作用于植物细 胞壁
非非淀淀粉粉多多糖糖酶酶的的作作用用机机理理
打破植物细胞壁
释放营养物 质 提高营养物质 转化率 提高免疫 力
释放低聚寡糖和葡萄糖、降低食糜 粘度
调整肠道微 生物平衡
提高内源 酶的分泌
提高 N 、 P 吸收 降低环境污染
增加IGF-1、 T3 、 T4 分 泌
1、动物角度
1)、动物存在内源消化酶分泌不足的情 况; 2)、不同动物消化道pH环境不一样; 3)、不同种属动物消化生理方面的区别
1)、动物内源消化酶分泌不足 的情况
a、幼年动物; b、动物处于应激状态 如仔猪断奶应激、奶牛热应激、猪的转栏运输应 激等; c、老龄动物 如老龄蛋鸡等;
�7周龄仔猪消化酶发育规律
阿拉伯木聚糖的结构图
β-葡聚糖的结构图
木聚糖作用
内源酶 内源酶 高粘度 高粘度
淀粉 酯类
蛋白
内源消化酶 (淀粉酶,脂肪酶,... )不能发挥作用, 因为非淀粉多糖象一个 十分牢固的笼子一样,将内部的有价值的养分包被一起。
吸水性 肠内粘度 肠内流动速度 排泄物湿度
常用饲料原料中非淀粉多糖的含量
如何评估饲料中酶的作用
♦ 底物的浓度 – 确切知道饲料中底物浓度的高低 – 底物浓度越高,酶的经济价值越高 – 底物浓度低到一个限量,用酶就失去了经济 意义 ♦ 目前我们饲料内可降解成分评估 – 植酸—植酸酶 – 非淀粉多糖—小麦专用酶 – 植物细胞壁—复合酶
如何评估饲料中酶的作用
♦ 影响酶活力的饲料加工过程 – 制粒---包被工艺、后喷涂工艺 – 贮存---包被工艺 ♦ 影响酶在消化道内活力的因素 – 体温---酶的最适温度 – 消化道酸碱度---酶的最佳pH环境 – 消化道蛋白酶的分泌---对酶的破坏程度 � 各种动物使用酶的经济效益排序 – 蛋鸡>乳猪>分娩猪>肉鸡>育肥猪
♦ 酶是一种有生物催化反应能力的蛋白质 ♦ 酶的基本功能是其催化活性
酶催化反应的特点
♦ 条件要求:温度,PH值,底物 ♦ 催化效率特高 ♦ 专一性:锁与钥匙 ♦ 酶本质是蛋白质:无毒 无残留
酶的活性单位是如何定义的
♦ 一定的温度(植酸酶37℃) ♦ 一定的酸碱度(植酸酶pH=5.5) ♦ 一定的底物浓度(植酸酶0.0051mol植酸) ♦ 一定的时间(植酸酶1分钟) ♦ 所释放出的产物1毫摩尔即为酶的1个活
1、消化性酶: 如:淀粉酶、 蛋白酶*等; 2、非消化性酶:如: 木聚糖酶、果胶酶、 甘露聚糖酶,β-葡 聚糖酶,纤维素酶、 植酸酶等。
基本功能
1、补充内源性 消化酶的不足 (强化消化);
2、消除、降解 日粮抗营养因 子(NSP等) 作用。
(二)、单酶酶种的选择及配比
饲用酶制剂是添加于饲料中,针对饲料中的特定 底物,在动物消化道这样的特定环境中发挥作 用,达到改善特定动物生产性能的目的。因 单酶酶种的合理选择配比 及发挥最佳功 此,各 此,各单酶酶种的合理选择配比 单酶酶种的合理选择配比及 两点 : 效,必须考虑到以下 ,必须考虑到以下两点 两点: � 动物角度 种类、 不同 生长阶段 动物的 消化生理及 不同 不同种类、 种类、不同 不同生长阶段 生长阶段动物的 动物的消化生理及 特点。 其发育 其发育特点。 � 饲料角度 饲料原料中营养物质及 抗营养因子 的成分 及 饲料原料中营养物质及抗营养因子 抗营养因子的 成分及 。 含量 含量。
二、饲料原料中抗营养因子
谷物细胞的化学组成
非淀粉多糖 抗 营 养 因 子
细 胞
细胞
矿物质
细胞内
木质素
壁
脂类 淀粉 蛋白质
抗性淀粉
营养物质颗 粒外的蛋白 包被
营 养 大 分 子
豆粕中的非淀粉多糖的分类,
220 g/kg
50-55 % Pectins 胶质
Arabinogalactans 阿拉伯半乳糖 Galacturonans 半乳糖
对照组
1.39±0.83 c 2.57±0.64 c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(大麦饲粮) 1.11±0.06 4.07±1.08 2.7 8 b b 1.04±0.01 1.23±0.06 1.04 a a
资料来源:沈水宝(2009)
总 结
酶是一种底物专一性的生物催化剂,
它的活性表现在:特定的底物浓度、专一 性的酶制剂种类、良好的反应环境。
提高生产性 能
提高成活率
提高饲料利用 率
提高整体均匀 度
表 23 酶制剂对肠内容物粘度、腹泻率和粪大肠杆菌数的影响
饲 玉米组 仔猪 粘度 (空肠) 大 肠 杆 菌 (1011/g) 腹泻频率 (%) 仔猪 粘度 (空肠) 大 肠 杆 菌 (109 /g) 腹泻频率 (%) 1.03±0.05 1.03±0.13 0.8 7 a a 1.45±0.05 6.23±1.23 5.03±0.77 b b b 1.94±0.03 12.10±3.20 9.19±1.33 粮 类 型 酶制剂组 (次粉饲粮) a a a 1.44±0.02 b
三、饲料中常用酶制剂
(一)、饲料中常用的酶制剂
目前 ,已知的酶有几千种 ,研究用酶 目前, 已知的酶有几千种, 5000 种,生产用酶多达 300 多种 ,饲 已达 已达5000 5000种 生产用酶多达300 300多种 多种, 用酶也达 20 多种 .饲用酶的种类按功能 用酶也达20 20多种 多种. 分为消化性酶和非消化性酶(降解抗营 养因子的酶)两大类。
Xylo-galacturonans 木聚半乳糖 Rhamno-galacturonans α-半乳糖
20-30 % Cellulose 纤维素 8 % Hemicellulose 半纤维素
Xyloglucans 木聚糖 β-mannans β-甘露聚糖
Sources: Brillouet & Carr é, 1983; Bach-Knudsen, 1997; Huisman et al., 1998 Carré
性单位---活性单位只是一个固定点的酶 活力 � 动物消化道内的环境比实验室定点条件 宽广的多
酶活性单位示意图
酶活性单位
酶的最适范围
酶的生物 反应总量 DIF值
动物消化道环境
酶的活性
♦ 受到温度、 PH、作用时间、底物浓度的影响。 ♦ 反应条件不同,酶活定义差异很大,相互之间没有可
比性。以木聚糖酶为例: ♦ 爱顿木聚糖酶:在40℃、PH5.0条件下,每分钟水解阿 拉伯木聚糖溶液释放出1.0μg木糖需要的酶量。 ♦ 夏盛木聚糖酶:1g酶粉于50℃、pH4.8条件下,每分钟 催化分解木聚糖产生1μmol木糖的量为一个酶活力单 位,以IU/g表示 。 ♦ 目前非淀粉多糖酶还没有统一的酶活定义,一般趋向 于37~40℃、PH5.5、一分钟、 1μmol产物
酶的生物学效价
♦ 活性单位 ♦ 适用范围 ♦ 消化道内环境 ♦ 酶的适用范围----动物消化道环境
酶的活性单位是不是 完全代表其经济性能
♦ 度量酶的经济价值的标准 – 生物反应总量=标示活性×生物学效价 – 不同产品由于活性和生物学效价各不相同, 其生物反应总量也不相同 ♦ 我们付出去的钱买到的应当是生物反应
非消化性酶
� 纤维素酶
纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复杂的酶系, 酶, Cx 酶和 β-葡萄糖苷酶组成。 C1 酶,又叫葡 由C1 C1酶 Cx酶和 酶和β 葡萄糖苷酶组成。C1 C1酶,又叫葡 β聚糖内切酶,作用于不溶性纤维素表面,随机水解 聚糖内切酶,作用于不溶性纤维素表面,随机水解β 糖苷键; Cx 酶,又称葡聚糖外切酶,作用于纤维 1,44-糖苷键; 糖苷键;Cx Cx酶,又称葡聚糖外切酶,作用于纤维 β-1 ,4糖苷键; β-葡萄糖 素线性分子末端,水解 素线性分子末端,水解β -1, 4-糖苷键; 苷酶,可将纤维二糖、纤维三糖水解成葡萄糖分子。 � 木聚糖酶 木聚糖酶是专一降解木聚糖的复合酶,主要是由 β-1,4-D- β-1,4-D-内切木聚糖酶和 -1,4-D-内切木聚糖酶和β 外切木糖甘酶组成,此外,还有一些脱支链酶。木聚 糖酶破坏木聚糖分子中的共价交联(阿拉伯糖残基取 代区)及通过氢键形成的连接区(主链上的非取代 区),使木聚糖的水溶性及粘性大大下降,从而降低 对肠道的负作用。
饲料中添加酶制剂的目的
♦ 对动物内源酶的补充 ♦ 消除饲料中抗营养因子 ♦ 提高低质饲料成分营养价值 ♦ 原料的予处理
饲用酶制剂的作用机制
♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
降低食糜粘度 破碎细胞壁 消除SNSP对内源性消化酶的抑制 减少后肠道有害微生物的数量 提高体内代谢激素水平 增强免疫力 消除抗营养因子 补充内源消化酶不足 催化植酸盐的水解反应