酶在饲料中的应用PPT讲稿
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酶在饲料工业中的应用
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ４ ５ ９ （０ ７０ — ０ ０ ０ １０ — ０ ０２ ０ ）１ ０ ３ — ２
酶 为 主 的饲 用 复 合 酶 ， 要 作 用 是 破 坏 植 物 细 胞 壁 、 放 细 主 释
酶是 由活 细胞 生成 的具 有催 化作 用 的蛋 白质 ， 称生 也 物催 化 剂 ， 有 高 度 的特 异性 和极 高 的催 化效 率 ， 具 广泛 存 在 于 生物 体 ， 酶 提 取加 工 后 的产 品 ， 将 即称 为 酶 制剂 。细 菌、 真菌等 微生 物是各 种酶 制剂 的主 要来源 。 制剂无 毒 、 酶
消除饲 料 中的抗 营养 因子 。
根 据来 源的 不 同 ， 体 酶可 以分 为 内源性 消化 酶和 外 单
源性 消化酶 两大类 。 １１１ 内 源 性 消 化 酶 ．．
２２ 抑 菌、 ． 杀菌或 产生对 动物健 康有 益 的低 聚糖 等物 质 饲 料 中加酶 后 ，其 养分在 前肠 的 消化 吸收 率提 高 ， 减 少 了后 肠病 原 菌可 利用 的养 分量 ， 而抑 制 了病 原菌 的繁 从 殖 。半 纤 维素 酶具有 使肠 内有 益 菌增 加 ， 害菌 及其 产物 有 减少 的作 用 。蛋 白酶 、 菌酶 还有消 毒杀 菌的效 果 。因此， 溶 饲料 加酶 可 以大大改 善动物 健康 状况 ， 少疾 病 。 减 ２３ 降解抗 营养 因子 ， 高饲料 的 消化 率 和利 用率 ． 提
１１ 单 体 酶 ．
动 物对 营 养物 质 的 消化 是 依靠 自身 的 消化 酶 和肠 道 中微 生物 酶共 同实现 的 。 幼龄 畜禽 分泌 消化酶 的功 能不完 善， 断奶 等 应激 因素 往往 造成 消化 酶活 性下 降 。所 以在幼 龄 畜禽 日粮 中加入 一定 量 的外 源性 酶 ， 可使 消化 道较 早地 获 得消 化功能 。对于成 年畜 禽 ， 在饲料 中添 加酶 制剂 ， 以 可
饲料酶制剂简介演示
储存条件
酶制剂应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方，避免阳光直 射和高温。
运输要求
在运输过程中，应避免剧烈震动和碰撞，以防止酶制剂失活 。
04
酶制剂在饲料中的应用效果与 影响因素
酶制剂在饲料中的应用效果
提高饲料利用率
酶制剂能够分解饲料中的大分子物质，使其更易 于消化和吸收，从而提高饲料的利用率。
促进动物生长
市场拓展
随着酶制剂应用领域的 不断扩大，需要加强市 场拓展和营销策略，提 高酶制剂的市场占有率 和竞争力。
提高酶制剂研发水平的建议
加强基础研究
加强酶制剂的基础研究，包括酶的分 子结构、催化机制等，为酶制剂的研 发提供理论支持。
引进先进技术
积极引进国际先进的酶制剂研发技术 ，如蛋白质工程、基因工程技术等， 提高酶制剂的研发水平。
不同种类的饲料原料含有不同的抗营养因子和纤维成分，对酶制剂 的应用效果也有影响。
动物的种类和生长阶段
不同种类的动物和生长阶段对酶制剂的需求和应用效果也有差异。
提高酶制剂应用效果的措施
选择合适的酶制剂
根据饲料原料和动物种类选择合适的酶制剂，确保其具有足够的 活性和稳定性。
控制饲料加工过程
在饲料加工过程中，应控制好温度、湿度和加工时间等参数，以 避免对酶制剂的活性和稳定性造成影响。
酶制剂能够促进动物对营养物质的吸收和利用， 提高动物的生长速度和生产性能。
改善动物健康
酶制剂能够调节动物的肠道微生物群落，减少肠 道疾病的发生，改善动物健康。
影响酶制剂应用效果的因素
酶制剂的种类和活性
不同种类的酶制剂具有不同的作用和活性，因此需要根据饲料原 料和动物种类选择合适的酶制剂。
饲料原料的种类和质量
酶制剂应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方，避免阳光直 射和高温。
运输要求
在运输过程中，应避免剧烈震动和碰撞，以防止酶制剂失活 。
04
酶制剂在饲料中的应用效果与 影响因素
酶制剂在饲料中的应用效果
提高饲料利用率
酶制剂能够分解饲料中的大分子物质，使其更易 于消化和吸收，从而提高饲料的利用率。
促进动物生长
市场拓展
随着酶制剂应用领域的 不断扩大，需要加强市 场拓展和营销策略，提 高酶制剂的市场占有率 和竞争力。
提高酶制剂研发水平的建议
加强基础研究
加强酶制剂的基础研究，包括酶的分 子结构、催化机制等，为酶制剂的研 发提供理论支持。
引进先进技术
积极引进国际先进的酶制剂研发技术 ，如蛋白质工程、基因工程技术等， 提高酶制剂的研发水平。
不同种类的饲料原料含有不同的抗营养因子和纤维成分，对酶制剂 的应用效果也有影响。
动物的种类和生长阶段
不同种类的动物和生长阶段对酶制剂的需求和应用效果也有差异。
提高酶制剂应用效果的措施
选择合适的酶制剂
根据饲料原料和动物种类选择合适的酶制剂，确保其具有足够的 活性和稳定性。
控制饲料加工过程
在饲料加工过程中，应控制好温度、湿度和加工时间等参数，以 避免对酶制剂的活性和稳定性造成影响。
酶制剂能够促进动物对营养物质的吸收和利用， 提高动物的生长速度和生产性能。
改善动物健康
酶制剂能够调节动物的肠道微生物群落，减少肠 道疾病的发生，改善动物健康。
影响酶制剂应用效果的因素
酶制剂的种类和活性
不同种类的酶制剂具有不同的作用和活性，因此需要根据饲料原 料和动物种类选择合适的酶制剂。
饲料原料的种类和质量
酶工程在食品中的应用.正式版PPT文档
质含量高且结构复杂。胶原蛋白质是纤维蛋白，同副键连接 采用花青素酶处理桃酱、葡萄汁等，即可脱色而提高经济价值。
将增香黄油用于奶糖、糕点等食品，可节约黄油用量，提高风味
奶国粉外中 大添量加生成卵产清的为溶阿菌期具酶巴可甜有防（止A很P婴M儿）强肠就道是机感一染种械。高甜强度的度甜味的剂。组成，这种交联键可分成耐热的和 酶在现代工不业生耐产中热的应的用 两种。幼动物的胶原蛋白中，不耐热交联键多，一 经加热即行破裂，肉是得嫩；而老动物的肉因耐热键多，烹 阿期巴甜（天门冬酰丙氨酸甲酯）是二肽甜味剂，其甜度是蔗糖的200倍。
白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其 中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外 观或味道欠佳等原因，都不能食用，而这类水产却高达海洋水产的80% 左右。采用这项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩 干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养不低于奶 粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其经济效益十分显著。
果酒酿造中采用酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶可消除浑浊，改善破碎果的榨汁操作。
全世界生产（干4酪）所水耗牛果奶蔬达1菜亿多保吨藏，占牛奶总产量的1/4。 2海、洋酶中用许于多甜鱼味用类剂因葡的其生萄色产泽糖、氧外观化或酶味道除欠去佳等脱原水因，蔬都菜不能的食糖用，分而可这类防水止产却贮高达海洋水产的80%左右。 而且由于乳藏糖过难溶程于中水，发常生在炼褐乳变、冰。淇瓶琳中装呈桔砂状汁结贮晶析藏出时，从因而氧影响化食而品风使味。 而面老粉动 中物添的加色肉α香-淀因粉耐味酶热变可键调多劣节，，麦烹芽煮采糖时用的软生化葡成较萄量难，，糖使因氧二而氧肉化化质酶碳显产得、生粗过和糙面，氧团难化气以体烹氢保调酶持，力口去相感平亦衡差。。
将增香黄油用于奶糖、糕点等食品，可节约黄油用量，提高风味
奶国粉外中 大添量加生成卵产清的为溶阿菌期具酶巴可甜有防（止A很P婴M儿）强肠就道是机感一染种械。高甜强度的度甜味的剂。组成，这种交联键可分成耐热的和 酶在现代工不业生耐产中热的应的用 两种。幼动物的胶原蛋白中，不耐热交联键多，一 经加热即行破裂，肉是得嫩；而老动物的肉因耐热键多，烹 阿期巴甜（天门冬酰丙氨酸甲酯）是二肽甜味剂，其甜度是蔗糖的200倍。
白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其 中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外 观或味道欠佳等原因，都不能食用，而这类水产却高达海洋水产的80% 左右。采用这项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩 干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养不低于奶 粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其经济效益十分显著。
果酒酿造中采用酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶可消除浑浊，改善破碎果的榨汁操作。
全世界生产（干4酪）所水耗牛果奶蔬达1菜亿多保吨藏，占牛奶总产量的1/4。 2海、洋酶中用许于多甜鱼味用类剂因葡的其生萄色产泽糖、氧外观化或酶味道除欠去佳等脱原水因，蔬都菜不能的食糖用，分而可这类防水止产却贮高达海洋水产的80%左右。 而且由于乳藏糖过难溶程于中水，发常生在炼褐乳变、冰。淇瓶琳中装呈桔砂状汁结贮晶析藏出时，从因而氧影响化食而品风使味。 而面老粉动 中物添的加色肉α香-淀因粉耐味酶热变可键调多劣节，，麦烹芽煮采糖时用的软生化葡成较萄量难，，糖使因氧二而氧肉化化质酶碳显产得、生粗过和糙面，氧团难化气以体烹氢保调酶持，力口去相感平亦衡差。。
蛋白酶在饲料中的应用
促进禽畜生长
蛋白酶的应用可以降低饲料中蛋 白质的含量，减少禽畜胃肠道的 负担，促进其生长。
提高禽畜免疫力
蛋白酶的应用可以改善禽畜的营 养状况，增强其免疫力，降低疾 病的发生率。
在宠物饲料中的应用
促进宠物健康生长
降低宠物粪便臭味
蛋白酶能够将宠物饲料中的蛋白质分 解成小分子肽和氨基酸，提高宠物对 饲料的消化吸收率，促进其健康生长。
随着人们对动物健康和动物产 品品质的关注增加，对个性化 营养的需求也在增加。蛋白酶 可以作为实现这一目标的有效 工具。
在可持续发展的背景下，使用 蛋白酶可以减少对有限蛋白质 来源的依赖，从而降低环境负 担。
Part
05
结论
蛋白酶在饲料中的重要性
提高饲料利用率
01
蛋白酶能够将饲料中的蛋白质分解成更易被动物吸收的小肽和
成本与可获得性
虽然许多蛋白酶已经商业化生产，但它们的成本和可获得 性可能限制了其在饲料中的应用。
与饲料的兼容性
蛋白酶需要与饲料中的其他成分兼容，以确保最佳的消化 效果。然而，某些蛋白酶可能与饲料中的某些成分发生反 应，影响其效果。
安全性问题
对于新的蛋白酶来源，需要进行充分的安全性评估，以确 保它们不会对动物或人类健康产生负面影响。
前景
新型蛋白酶的开发
与其他酶的协同作用
个性化营养的需求
可持续性的考虑
随着生物技术的进步，开发新 型、更稳定的蛋白酶已成为可 能。这些新型蛋白酶可以提高 在饲料加工和储存过程中的稳 定性。
研究发现，某些蛋白酶与其他 酶（如植酸酶、木聚糖酶等） 协同作用，可以更有效地提高 饲料的消化率。这为未来饲料 添加剂的开发提供了新的思路 。
蛋白酶能够提供畜禽生长所需的氨基 酸和肽类物质，促进畜禽的生长发育。
酶工程 第七章酶的应用 第三节酶在轻工、化工方面的应用
第三节 酶在轻工、化工方面的应用
饲料用酶的作用 酶制剂在饲料养殖业中的应用是基于如下因素考虑 的： （1）补充同源酶的不足，促进动物的消化吸收，提 高饲料的利用率； 动物饲料是以淀粉、蛋白质等大分子化合物作为营 养源的，由于动物生理上的差异，不同动物消化道中的 酶系不同，数量也很有限，再加上饲料在消化道中停留 的时间一般都很短，如鸡、鱼、虾仅3～4h，在这样短 的时间内，酶的催化作用远远没有发挥出来，饲料未被 充分消化吸收而随粪便排出体外，造成部分浪费。据研 究，不少动物对饲料的消化吸收率仅为50%左右。在饲 料中添加酶制剂就可以与动物内源酶发挥协同作用，将 难消化吸收的蛋白质、淀粉等大分子化合物降解为氨基 酸、肽、胨、单糖、寡糖等小分子物质，增加饲料中的有效
第三节 酶在轻工、化工方面的应用
（3）消除抗营养因素，释放矿物元素和其他微量元素 来提高饲料利用率，促进动物健康生长；
纤维素是一种纤维二糖的高聚体，是单胃动物不能利 用的，这种大分子物质较难溶解并对单胃动物的消化有阻 碍作用。半纤维素和果胶部分溶于水后，会产生粘性溶液， 增加消化物的粘度，因而使营养物质和内源酶难以扩散， 同时还缩短了饲料在肠道内的停留时间，降低了营养物质 的同化作用，从而影响了动物的消化吸收。利用酶制剂可 以将纤维素、半纤维素、果胶以及糖、蛋白质等降解为单 糖或寡糖，减少了此类物质对动物消化、吸收和利用的障 碍作用。与此同时，结合着的矿物元素和一些微量元素在 酶的作用下被水接出来，为动物所吸收，提高了动物的健 康水平。
第三节 酶在轻工、化工方面的应用
干酶是最抗热的，能耐90℃高温达30min之久而不失 活，但在同样的温度下，供给蒸汽热，就会迅速失活。一 般在制粒前65℃的调制温度中，吸附到载体上的酶是十分 稳定的。随着调制温度升高到75℃时，酶开始失活，活力 约为开始水平的30%。
酶在食品中的应用 ppt课件
7
目前，葡萄糖氧化酶、溶菌酶等已应用 于罐装果汁、果酒、水果罐头、脱水蔬菜、 肉类及虾米类食品、低酒度、香肠、糕点、 饮料、干酪、水产品、啤酒、清酒、鲜奶、 奶粉、奶油、生面条等各种食品的防腐保 鲜，并取得了较大进展。
8
（一）、酶法除氧保鲜
由于氧气的存在而引起的氧化现象发生 是造成食品色、香、味变坏得重要因素， 是引起食品质量变质的主要因素之一。例 如，氧的存在极易引起某些富含油脂的食 品发生氧化而引起油脂酸败，进而产生异 味，降低营养价值，甚至产生有毒物质； 氧化作用还会使果汁、果酱等果蔬制品变 色以及使肉类褐变。许多研究表明，除氧 是解决食品氧化变质、延长食品保鲜期的 最有效措施。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
目前，酶技术已广泛 应用于食品行业的各个 领域，如食品保鲜、制 糖工业、酿造工业、、 焙烤工业、乳制品工业、 水果蔬菜加工、肉类及 鱼虾类加工、蛋品加工、 天然食品添加剂的生产 以及改善食品的品质和 风味等诸多方面。
12
为了较好保持蛋类制品的色泽和溶解性， 可将适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全 蛋液中，并通入适量的氧气，将蛋品中残 留的葡萄糖完全氧化，从而有效保持蛋类 制品的色泽和溶解性。目前，葡萄糖氧化 酶还应用于脱水蔬菜、肉类及虾米食品的 脱糖保鲜。
13
（三）、酶法灭菌保鲜
由微生物污染而引起的食品的变质腐败，历 来是人们关注的问题。溶菌酶是一种专一性催化 细菌细胞壁中的肽多糖水解酶。溶菌酶作为无毒 无害的蛋白质，具有杀菌、抗病毒和抗肿瘤细胞 的作用，是一种安全高效的食品杀菌剂。用溶菌 酶处理食品，可有效地防止食品中的细菌，起到 有效的防腐保鲜的作用。目前，溶菌酶已在低度 酒、香肠、糕点、饮料、干酪、水产品、啤酒、 清酒、鲜奶、奶粉、奶油、生面条等生产及防腐 保鲜中得到应用。
目前，葡萄糖氧化酶、溶菌酶等已应用 于罐装果汁、果酒、水果罐头、脱水蔬菜、 肉类及虾米类食品、低酒度、香肠、糕点、 饮料、干酪、水产品、啤酒、清酒、鲜奶、 奶粉、奶油、生面条等各种食品的防腐保 鲜，并取得了较大进展。
8
（一）、酶法除氧保鲜
由于氧气的存在而引起的氧化现象发生 是造成食品色、香、味变坏得重要因素， 是引起食品质量变质的主要因素之一。例 如，氧的存在极易引起某些富含油脂的食 品发生氧化而引起油脂酸败，进而产生异 味，降低营养价值，甚至产生有毒物质； 氧化作用还会使果汁、果酱等果蔬制品变 色以及使肉类褐变。许多研究表明，除氧 是解决食品氧化变质、延长食品保鲜期的 最有效措施。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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目前，酶技术已广泛 应用于食品行业的各个 领域，如食品保鲜、制 糖工业、酿造工业、、 焙烤工业、乳制品工业、 水果蔬菜加工、肉类及 鱼虾类加工、蛋品加工、 天然食品添加剂的生产 以及改善食品的品质和 风味等诸多方面。
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为了较好保持蛋类制品的色泽和溶解性， 可将适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全 蛋液中，并通入适量的氧气，将蛋品中残 留的葡萄糖完全氧化，从而有效保持蛋类 制品的色泽和溶解性。目前，葡萄糖氧化 酶还应用于脱水蔬菜、肉类及虾米食品的 脱糖保鲜。
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（三）、酶法灭菌保鲜
由微生物污染而引起的食品的变质腐败，历 来是人们关注的问题。溶菌酶是一种专一性催化 细菌细胞壁中的肽多糖水解酶。溶菌酶作为无毒 无害的蛋白质，具有杀菌、抗病毒和抗肿瘤细胞 的作用，是一种安全高效的食品杀菌剂。用溶菌 酶处理食品，可有效地防止食品中的细菌，起到 有效的防腐保鲜的作用。目前，溶菌酶已在低度 酒、香肠、糕点、饮料、干酪、水产品、啤酒、 清酒、鲜奶、奶粉、奶油、生面条等生产及防腐 保鲜中得到应用。
酶在饲料中的应用
酶在饲料方面的应用最早记载科学描述外源性酶制剂在动物营养中的作用可追溯到20世纪20年代，在此后的30年里，科学家开始研究外源酶在家禽饲料中的应用，并达到了广泛应用。
酶在动物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。
动物能分泌到消化道内的酶主要属于蛋白酶、脂肪酶类和碳水化合物酶类。
在消化酶的作用下，底物大分子物质（如蛋白质、脂肪、多糖等）降解为易被吸收的小分子物质，如寡肽、氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等。
饲用酶制剂大致可分为消化酶和非消化酶两大类。
非消化酶是指动物自身不能分泌到消化道内的酶，这类酶能消化动物自身不能消化的物质或降解一些抗营养因子，主要有纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶等。
消化酶是指动物自身能够分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶类等。
饲用酶制剂不仅能消除饲料抗营养因子的有害作用，促进养分的消化和吸收，提高畜禽的生长速率、饲料转化效率和增进畜禽健康，而且能减少养殖业排污中氮、磷的排放，保护生态环境。
应用饲用酶制剂是现代化养殖业中经济效益与生态效益兼顾的重要科学技术措施。
饲用酶制剂的商业化应用在国外约有10余年的历史。
英国20世纪90年代初酶制剂在鸡饲料中添加率几乎等于零，而现在95%以上的鸡饲料都添加酶制剂。
中国如以珠海溢多利公司1992年推出溢多酶作为饲用酶商业化应用的起点，饲用酶制剂在中国的应用也有10多年历史。
目前中国饲用酶制剂的市场已经初步形成，并在逐步发展。
在中国销售饲用酶制剂的国外公司有近10家，其产品有：芬兰国际饲料公司的爱维生和保安生系列产品，芬兰安特罗斯公司的安特复合酶、植酸酶系列产品，罗氏公司和德国巴斯夫公司的植酸酶产品等。
中国饲用酶制剂企业据不完全统计也有20余家，其产品有：广东珠海经济特区溢多利有限公司的溢多酶系列产品、广东肇庆华芬饲料酶有限公司的华芬酶系列产品、广东江门英恒生物饲料有限公司的英恒酶系列产品、江苏太糊酶制厂的太糊酶系列产品、吉林长春昆仑酶制剂厂的复合酶系列产品等。
酶在饲料中的应用
其应用前景
饲用酶制剂在发达国家２０世纪２０年代就已开始研究和 应用，２０世纪７０年代酶才作为饲料添加剂较广泛应用 于畜牧业中。随着抗菌素在饲料中的限制使用，抗菌素的 促生长将有可能由酶制剂取代。制约我国畜牧业发展的主 要因素是畜禽疾病和药物残留，美国从１９９８年１月开 始实施“公害分析临界控制点”，明确规定了食品中的有 害物质（包括细菌、药残等）的临界值，超标的一律不准 上市。欧盟宣布从１９９９年１月起禁止在饲料中添加维 吉尼亚霉素、磷酸泰乐菌素、螺旋霉素和杆菌肽锌等，而 且禁用范围有扩大趋势。发达国家畜牧业用药越来越少， 我国畜禽药物越来越多，必将给我国畜牧业造成极大影响。 欧盟曾就因检疫问题对我国关闭市场。
在非常规植物饲料中广泛存在大量的非淀粉多糖，如
大麦、小麦和黑麦都含有β－葡聚糖、木聚糖，米糠中 含有大量的纤维素和木聚糖。添加非淀粉多糖酶可在 饲料日粮中加大非常规饲料的用量，非常规饲料资源 丰富，价格低廉，这样可以提高养殖业的经济效益， 如小麦在澳大利亚、加拿大、英国的饲料中用量高达 ６０％，在这些日粮中木聚糖酶已很普遍。武书庚等 （２００６）研究了木聚糖酶在玉米－豆粕型日粮和 小麦－玉米－豆粕型日粮的应用效果，研究发现玉米 －豆粕型日粮中添加１０００ＩＵ／ｋｇ的木聚糖酶 对肉仔鸡前期和后期的生长性能无显著影响（Ｐ＜ ０．０５），但有改善的趋势；
随着我国加入ＷＴＯ和国际畜产品一体化的即将来临， 随着我国人民生活水平的提高，人们在食品安全和环 保等方面的意识也在加强。还有我国各地主要粮食作 物差异较大，酶制剂对潜在饲料资源的利用和新饲料 资源的开发有较大的作用。由此人们迫切需要发展酶 制剂等环保节能型绿色饲料添加剂。我国政府也正积 极通过禁止在饲料中使用抗生素、激素等方式来保障 饲料和食品的安全，维护生态平衡。预计未来１０年 内，随着科技水平不断提高，生产成本的下降，饲用 酶的产销量必将大幅度提高。据悉，现在我国沿海的 一些大型酶制剂生产厂家的销售量明显上升。
饲料用酶PPT课件
Alkaline phosphatase domain
Calcium binding
• 磷酸酶结构域，植酸酶结构域，碱性磷酸酶结构域，和钙离子结合域
• 完整的蛋白和单独的植酸酶结构域都能有效的水解植酸
• 完整蛋白的比活性高于单个植酸酶结构域。作用机制还需要进一步的
研究。
.
25
综合性质优良的植酸酶 Y4
❖ 目前b-葡聚糖酶、植酸酶、木聚糖酶等多个 酶种已得到了一定程度的应用
❖ 但与别的饲料添加剂相比, 饲料酶的应用还 处于婴儿期,. 全球只有不足30%饲料在应用5
原因
一、酶的性质不能满足要求
饲料用酶需同时具备以下优良性质:
❖ 热稳定性好而同时在常温下又具有高
活性
❖ 最适pH在酸性同时在整个酸性和中性
– 具有特殊性质的酶:
如低温酶、高温酶、高比活性酶、强酸性酶、强 碱性酶、抗蛋白酶降解的酶等
.
19
雪莲根部土壤低温脂肪酶基因片段进化树图谱
● HSL家族脂 肪酶作为参考 序列
进化树显示为五个独立分开的进化簇，说明冰川土壤中的脂肪
酶基因序列呈现出多样. 性的特点
20
Diversity of BPP gene fragments from grass carp digestive tracts
.
21
•F10
冰川土样中第10族木 聚糖酶多样性分析
•F37
.
22
•0.02
结构具有特点的植酸酶基因
• 类似于操纵子的Erwinia herbicola E3植酸酶 基因结构
• IMP基因和HAP基因，这两个基因共用一个启动子，IMP基因的终止密码 子TAA后，紧接着是HAP基因的起始密码子ATG， 在E. herbicola E5也存 在类似的结构
酶制剂在饲料工业中的应用
促进饲料资源开发 利用：酶制剂能够 提高饲料的营养价 值，使一些原本无 法利用的资源得到 有效利用，降低饲 料成本。
提高饲料转化率： 酶制剂可以促进 饲料中营养物质 的消化吸收，提 高饲料的利用率， 减少浪费。
改善动物生产性 能：酶制剂能够 促进动物生长， 提高生产效率， 缩短养殖周期。
减少环境污染： 酶制剂可以降通过基因工程技术改良酶制剂的活性、稳定性和产量。 发酵工艺优化：优化发酵工艺条件，提高酶制剂的生产效率和产品质量。 酶的固定化技术：研究酶的固定化技术，提高酶制剂的重复使用性和稳定性。 新型酶制剂的开发：开发新型酶制剂，满足饲料工业中对酶制剂的多样化需求。
酶制剂市场需求增长：随着养殖业的发展，酶制剂作为饲料添加剂的需求不断增长。
了不确定性。
酶制剂的作用效果 还受到饲料原料质 量、动物种类和生 长阶段等多种因素 的影响，使得其在 实际应用中存在一 定的风险和不确定
性。
酶制剂的活性：如何保持酶的活性，使其在饲料加工和储存过程中保持稳定是一个挑战。
酶制剂的定向进化：通过定向进化技术提高酶制剂的催化效率和特异性是研发的关键。
酶制剂的生产成本：降低生产成本，提高产量是实现酶制剂广泛应用的重要因素。 酶制剂的安全性：确保酶制剂的安全性和无毒副作用是饲料工业应用的重要前提。
酶制剂的发现： 酶制剂的起源
和早期研究
酶制剂的研发 阶段：各个阶 段的研发成果
和突破
酶制剂的应用 领域：酶制剂 在饲料工业、 食品工业等领 域的应用情况
酶制剂的未来 发展：未来酶 制剂的研究方 向和潜在应用
领域
酶制剂的提取和分离技术
酶制剂的固定化技术
酶制剂的复配技术
酶制剂的生产工艺流程
液体酶制剂：易于运输和储存，但稳定性较差 粉状酶制剂：便于添加到饲料中，稳定性较好 颗粒酶制剂：适合规模化养殖，方便使用 微胶囊酶制剂：能够提高酶的稳定性，延长保存期
饲用酶的应用PPT课件
放和消化。外源酶可破坏细胞壁的结构从而有利于被植物细胞
壁包裹的淀粉和蛋白质等细胞内容物的释放。
第7页/共12页
3 酶制剂的应用
• 1．4稻谷(大麦)型日粮
• 由于稻谷中20％成分为稻壳，其主要成分是木质 素，它与纤维素、半纤维素混杂在一起，作为粗纤 维主要成分难以消化，因此稻谷的粗纤维消化率特 别低。稻谷及其副产品(米糠)中含大量可溶性NSP， 主要为β-葡聚糖、木聚糖和纤维素。它们在肠道 中达到一定含量会提高内容物黏度，从而直接影响 养分的消化和吸收。外源添加相应酶一方面降解植 物细胞壁，另一方面可使可溶性β-葡聚糖部分水 解为低聚糖，从而降低内容物的黏度，提高养分与
第2页/共12页
2 饲用酶制剂的作用效果
• 2.2 改善日粮品质
• 某些饲料中含有的抗营养因子(如植酸、α-半乳糖苷等)， 植物细胞壁中含有的木聚糖、纤维素、β-葡聚糖、甘露聚糖、 果胶等难以消化的物质，不能被消化吸收，且干扰整个日粮其 他营养的消化吸收和利用，阻碍动物内源消化酶与细胞内营养 物质的作用，降低饲料中脂肪、淀粉和蛋白质营养价值，造成 动物对这些饲料的利用率下降、生长不良以及产生粘粪、污染 环境。
提高其它营养物质利用率。
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4加酶预混料
• 5%预混料增加成本150元； • 4%预混料增加成本187.5元
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敬请指正！
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•
②根据产品中所含酶的种类，饲用酶制剂一般可分为饲用单酶和饲用复合酶。
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2 饲用酶制剂的作用效果
• 2.1 改善动物的生产性能
• 动物自身可以合成各种酶，但不同动物或不同生长时期，体 内各种酶的分泌能力也不同。例如单胃动物几乎不能产生降解 非淀粉多糖的酶，有针对性添加一些非淀粉多糖复合酶可以适 当消除非淀粉多糖的抗营养作用。仔猪断奶阶段，体内淀粉酶、 胃蛋白酶和胰蛋白酶含量较低，高温、寒冷、转群和疾病等应 激状态时，动物分泌酶的能力较弱、内源消化酶分泌减少，因 此在日粮中添加外源性消化酶，有助于改善消化道内环境，平 衡内源酶的分泌，补充内源酶的不足。
酶工程在饲料工程中的应用PPT课件
因此，饲用酶制剂对促进我国饲料工业的可持续发展具有重大意义。
v饲用酶制剂
猪饲料
在猪的玉米一豆粕型日粮中添加植酸酶，粪便中 排磷量减少34％～54％，大麦型猪饲料中添加B 一葡聚糖酶后应，日增重提高5％～45％。
禽饲料
在蛋鸡日粮中添加0．5％的纤维素酶，其产蛋 率提高2．88％，破蛋率降低16．19％。；在 鸭饲料中添加O．12％的饲用复合酶，肉鸭每 增重lkg可节省饲0．69kg。
v饲用酶制剂
•饲用酶制剂具有众多突出的优点：
①饲用酶制剂安全无毒、无蓄积和残留，也不会使动物产生抗药性， 在当前食品安全问题突出的情况下，意义重大； ②分解饲料原料中存在的多种抗营养因子，节粮降成本； ③饲用酶制剂的应用，可提高养分的消化与吸收，减少氮、磷排放， 缓解环境污染； ④饲用酶制剂的降解产物为可提高畜禽免疫水平的寡糖，能增强畜禽 抗病能力，有效减少抗生素的使用，促进养殖业向健康、安全、绿色 的方向发展。
提高营养物质特别是氮和磷的 消化利用， 可以有效地减少
饲料成分大量排放造成的养殖 业环境污染。
饲用酶制剂的作用
v饲用酶制剂
常用的饲用酶制剂有：酸性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、 木聚糖酶、B一葡聚糖酶、植酸酶等。
酶制剂
单体酶
复合酶
内源性消化酶
外源性消化酶
v饲用酶制剂
内源性消化酶 是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。
酶工程 在饲料工业中的应用
v酶工程在饲料工业中的应用
1
饲料工业发展概况
2
饲用酶制剂
3 基因工程技术在饲用酶生产中的应用
4
固定化酶在饲料工业中的应用
v饲料工业发展概况
我国饲料工业开始于20世纪70年代末，80年代中期蓬勃兴起， 尽管起步较晚，但发展较快。2008年，中国饲料产品总产量达1．37 亿吨，饲料工业总产值4258亿元，连续17年饲料总产量位居世界第二， 排在美国之后。到2011年全国工业饲料总产量已经突破1.8亿吨，总 产值达到6348亿元，总体规模已位居全球第一位。
v饲用酶制剂
猪饲料
在猪的玉米一豆粕型日粮中添加植酸酶，粪便中 排磷量减少34％～54％，大麦型猪饲料中添加B 一葡聚糖酶后应，日增重提高5％～45％。
禽饲料
在蛋鸡日粮中添加0．5％的纤维素酶，其产蛋 率提高2．88％，破蛋率降低16．19％。；在 鸭饲料中添加O．12％的饲用复合酶，肉鸭每 增重lkg可节省饲0．69kg。
v饲用酶制剂
•饲用酶制剂具有众多突出的优点：
①饲用酶制剂安全无毒、无蓄积和残留，也不会使动物产生抗药性， 在当前食品安全问题突出的情况下，意义重大； ②分解饲料原料中存在的多种抗营养因子，节粮降成本； ③饲用酶制剂的应用，可提高养分的消化与吸收，减少氮、磷排放， 缓解环境污染； ④饲用酶制剂的降解产物为可提高畜禽免疫水平的寡糖，能增强畜禽 抗病能力，有效减少抗生素的使用，促进养殖业向健康、安全、绿色 的方向发展。
提高营养物质特别是氮和磷的 消化利用， 可以有效地减少
饲料成分大量排放造成的养殖 业环境污染。
饲用酶制剂的作用
v饲用酶制剂
常用的饲用酶制剂有：酸性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、 木聚糖酶、B一葡聚糖酶、植酸酶等。
酶制剂
单体酶
复合酶
内源性消化酶
外源性消化酶
v饲用酶制剂
内源性消化酶 是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。
酶工程 在饲料工业中的应用
v酶工程在饲料工业中的应用
1
饲料工业发展概况
2
饲用酶制剂
3 基因工程技术在饲用酶生产中的应用
4
固定化酶在饲料工业中的应用
v饲料工业发展概况
我国饲料工业开始于20世纪70年代末，80年代中期蓬勃兴起， 尽管起步较晚，但发展较快。2008年，中国饲料产品总产量达1．37 亿吨，饲料工业总产值4258亿元，连续17年饲料总产量位居世界第二， 排在美国之后。到2011年全国工业饲料总产量已经突破1.8亿吨，总 产值达到6348亿元，总体规模已位居全球第一位。
饲料用酶的原理和方法 农业类课件
破坏酶活性的因素 制粒(饲料加工工艺、酶产品包被工艺) 贮存 饲料配方的合理性
如何最大发挥酶的经济效益
清楚了解配方设计时营养素的价值 有效磷1%=160-180元人民币 代谢能100卡=100-120元人民币 空间1%=30-80元人民币
计算出酶所能够提供的营养素水平 减去酶的成本 ❖计算所能得到的效益
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 贮存---包被工艺
原料不变，下调营养标准。 酶只占配方空间和成本
酶的效果如何
植酸酶 近三年磷酸氢钙价格的下降 全价料成本降低10-15元/吨 生产性能得到提高 破蛋率 料蛋比---料肉比 环境污染减轻
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 n蛋 鸡 > 乳 猪 > 分 娩 猪 > 肉 鸡 > 育 肥 猪
影响酶的经济价值的因素
饲料中底物种类 酶的专一性
饲料中底物浓度 酶可以反复被利用
我们付出去的钱买到的应当是生物反应总量，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 酶的环境要求 饲料加工过程和动物消化生理对酶的破坏
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
如何最大发挥酶的经济效益
清楚了解配方设计时营养素的价值 有效磷1%=160-180元人民币 代谢能100卡=100-120元人民币 空间1%=30-80元人民币
计算出酶所能够提供的营养素水平 减去酶的成本 ❖计算所能得到的效益
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 贮存---包被工艺
原料不变，下调营养标准。 酶只占配方空间和成本
酶的效果如何
植酸酶 近三年磷酸氢钙价格的下降 全价料成本降低10-15元/吨 生产性能得到提高 破蛋率 料蛋比---料肉比 环境污染减轻
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 n蛋 鸡 > 乳 猪 > 分 娩 猪 > 肉 鸡 > 育 肥 猪
影响酶的经济价值的因素
饲料中底物种类 酶的专一性
饲料中底物浓度 酶可以反复被利用
我们付出去的钱买到的应当是生物反应总量，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 酶的环境要求 饲料加工过程和动物消化生理对酶的破坏
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
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蛋白酶在家禽中应用： 蛋白酶能提高不同品种鸡只对蛋白质和能量的消化吸收率，同
时还对不同品种鸡只消化系统和抗氧化体系具有多重生理学功效。 以这种JEFO 蛋白酶为例
它是加拿大集富 (JEFO) 动物营养公司研发成功的一种碱性复 合蛋白酶产品。它对饲料原料的蛋白质溶解性的影响如下图所示：
JEFO 蛋白酶对代谢能的作用效果
• 非淀粉多糖( non-starch polysaccharides, NSP ) • 非淀粉多糖一般分为3大类，即阿拉伯木聚糖、非纤维
多糖(半纤维素性聚合体)和果胶聚糖。
• 非淀粉多糖(NSP)是饲料纤维的主要成分，这些纤维将
饲料营养物质包围在细胞壁里面，部分纤维可溶解于水并 产生粘性物质。这些粘性物质抑制动物的正常消化功能， 妨碍动物吸收营养。
JEFO 蛋白酶还具有其它生理功能：如改善肠道粘膜性 能，增加粘膜绒毛长度及单位面积内绒毛数量等。
JEFO蛋白酶具有降低肠粘液厚度及增强内源酶活性 。有试验结果表明， 饲喂含 JEFO 蛋白酶的饲料能够促使动物表现良好的抗氧化和应激能力 。
5、植酸磷与植酸酶
• 植酸是一种抗营养因子，会影响磷元素、多种金属离子和
• （1）高粘度食糜延长其通过消化道的时间 ,从而降低了动物的采食
量；
• （2）高粘度会使食糜内各组分混合不匀, 从而会妨碍食糜内的糖 、
氨基酸和其它养分向肠粘膜的移动 ；
• （3）能结合胆汁盐 、脂类和胆固醇 ,从而影响小肠中脂类的代谢； • （4）食糜的高粘度会延长它在小肠内的滞留时间,减少了消化道内的
蛋白酶能够在机体内自然产生、在于家禽、猪、鱼类及 甲壳动物的胃肠道。微生物和动物机体内分布最广泛的蛋白 水解酶是丝氨酸蛋白酶，它们是一类碱性蛋白酶，作用位点 有一个丝氨酸残基，具有酯水解活性，最适 pH 为碱性。
一种好的蛋白酶可以提高饲料中蛋白质的消化和吸收， 抑制大豆及其它豆类原料中的抗营养因子，补充内源性蛋白 水解酶的不足，至对小肠生理及构造具有改善和修复作用， 增加绒毛长度和数量，从而能够增加肠粘膜的消化吸收表面 积。
为何动物的生物转化率只有30%呢？
动物的消化能力不足和饲料中存在 抗营养因子就是其中的原因之一。
2、饲料抗营养因子
水溶性 非淀粉
多糖
细 细胞
胞
抗 水不容性非 壁 营 淀粉多糖
养
因
木质素
细胞内
子
蛋白质性质抗 营养因子（如：
胰蛋白酶抑制因子、
外源凝集素等）
抗性淀粉
矿物质
脂类
营
养
淀粉
大
分
子
蛋白质
3、NSP与NSP酶
酶在饲料中的应用课件
前言
猪饲料中蛋白质原料的转化率 育肥猪饲料（100%）55gN/d/头
猪经过消化、体内转化
存留体内17gN30% 用于生长育肥
排出粪便 11g N20%
排出的尿 27gN50%
注：55gN：设育肥猪每头每天采食2.5kg蛋白为14%的 饲料
引自 Aarnink,1997,PhD thesis,agricultural University Wageningen
一些常见饲料原料中植酸磷含量（ % ）
原料
总磷
玉米
0.28
大麦
0.36
麦麸
1.15
豆粕(44% C P)
0.65
棉籽粕(41% C P) 0.08 0.17 0.20 0.27 0.22 0.30
植酸磷占总磷的百 分比 71.5 52.8 82.6 58.5
77.4
74.4
有研究表明：
在肉用仔鸡日粮中添加植酸酶，饲 料转化率 有所提高，磷的利用率可提高 60％，粪便排磷量 减少 50％ 。
•
• 下张图片显示各个常见日用量中各种非淀粉多糖的含
量
常见日粮及饲料中各种非淀粉多糖的含量
NSP 抗营养作用的机理
• 非淀粉多糖对动物消化吸收的负面作用主要由其溶水后表现出的
高粘度所引起的。
• 以阿拉伯木聚糖为例，阿拉伯木聚糖的粘性是由其侧链上的阿拉
伯糖引起的 ,这一长链聚合物具有高度的系水力(阿拉伯木聚糖可吸收 约10 倍本身重量的水), 从而增加了肠内食糜的粘度。
大麦型饲粮添加β-葡聚糖酶制剂使仔猪和中猪的日增重分 别提高了 20.66%和11 .56%, 料重比分别降低了 8 .87%和 13.61%;
在含木聚糖 7.23%和含 6 .23 %的鸡小麦型饲粮中添加以 木聚糖酶(13 500U/g)为主的复合酶0.12%，干物质 、有机物 消化率显著和极显著提高。木聚糖酶可提高鸡小麦日粮AME 6 .53%～ 7.6%。
氧气,有助于厌氧微生物菌落的生长。
• 有文献报道 , 喂黑麦或富含果胶日粮的家禽回肠中厌氧菌群要比喂
玉米豆粕型日粮家禽高 102～ 103 倍。
NSP酶促进养分消化吸收的机制
以β-葡聚糖酶与木聚糖酶为例: 他们可分别使β-葡聚糖与木聚糖断裂成小分子片段 , 从而降低其在肠
道内形成的粘度 ,提高肠道内营养物质与消化酶混合速度 ,加快营养物质 特别是脂肪等大分子物质的扩散速度,提高营养物的消化与吸收速度;同 时可摧毁细胞壁,释放细胞内的营养物质(淀粉、蛋白质、脂肪等), 使之 充分与消化道内源酶作用 ,供进一步消化吸收 ,从而提高饲料利用率 。
同时非淀粉多糖酶对肠黏膜结构也有影响： 猪大麦型饲粮中添加半纤维素酶(β-葡聚糖酶 、木聚糖酶和纤维素
酶)，猪 的十二指肠 、空肠、回肠的绒毛高度显著增加(P <0 .05), 微 绒毛 排列有规则且高度 、密度增加。机理可能是有害微生物对肠粘膜上绒毛 和微绒毛的损害减轻 ,甚至消失。
加NSP酶饲料的饲喂效果
表观代谢能（AME） ＝总能（GE）－粪能（FE）－尿能（UE）－气体能 （Eg）＝ADE－UE－Eg 对应的还有真代谢能（TME）。两个都是我国饲料营物 质成分表中的饲料代谢能和动物营养需要中的代谢能指标。
4、蛋白原料中之蛋白性质的抗营养 因子与酶制剂
胰蛋白酶抑制因子、外源凝集素等都属于蛋白质性质的 抗营养因子。
蛋白质的利用，而且动物的高磷粪便污染环境。
1.当 前 在 猪 和 鸡 配 合 饲 粮 中 应 用 植 物 性 饲 料 原 料的 比 例 很 大 2.植物性饲料都含有1%～5% 的植酸盐，植酸磷占总磷的 60%～80% 3.单胃动物消化道内不含植酸酶，就不能利用植酸磷 4.植酸能够络合矿物元素和蛋白质，降低利用率