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蛋白酶的選擇與應(yīng)用10問

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2018-07-02  來源:國際畜牧網(wǎng)
核心提示:建明工業(yè)高級產(chǎn)品經(jīng)理張澤虎從事酶制劑研究與推廣十多年,是建明及行業(yè)中對該領(lǐng)域造詣較深的年輕專家。近日,《飼料工業(yè)》雜志有幸與他就蛋白酶的話題進行了一番探討,得出“蛋白酶的選擇與應(yīng)用10問”,請參考。
 
采訪:飼料工業(yè)雜志 張雷
受訪人:建明工業(yè)高級產(chǎn)品經(jīng)理張澤虎

一問:請問當今飼料產(chǎn)業(yè)中,酶制劑起到了什么樣的作用?

張澤虎:

    建明是第一個把酶制劑的概念和產(chǎn)品引入中國的企業(yè),80年代八寶威 就受到了飼料廠的青睞,我經(jīng)常在與客戶的交談中聽到關(guān)于八寶威的作用評價,其實也是對飼料酶作用的部分認知,比如使用了酶制劑后動物的生長性能得到了改善、過料現(xiàn)象少了、糞便不粘了等。其實我認為使用飼料酶制劑最主要的作用有三個:

    一是提高飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,改善生長性能并減少因不同批次原料營養(yǎng)成分的差異帶來的飼料品質(zhì)的波動;

    二是減少因使用大量黏性谷物和各種副產(chǎn)品導(dǎo)致的食糜和糞便的黏 性,進而減少動物腸炎等的發(fā)生幾率;

    三是減少飼料中的抗營養(yǎng)因子帶來的消化不良、脹氣、腹瀉等問題。

    當然酶制劑的作用不僅限于此,還有包括使用篩選的非淀粉多糖降解產(chǎn)生寡糖改變腸道微生物區(qū)系、甘露聚糖酶降解導(dǎo)致的甘露聚糖減少過度的免疫刺激帶來的能量損失、一些功能性的酶類如葡萄糖氧化酶耗氧并形成酸性環(huán)境維護腸道健康等等。我相信隨著對飼用酶制劑研究的深入以及對底物性狀不斷的了解,還會有更多酶的作用被我們認知和熟悉。

二問:目前市場習慣中,蛋白酶的使用普遍嗎?

張澤虎:

    據(jù)Markets and Markets的分析,中國去年飼用蛋白酶的營業(yè)額大約有990萬美元,并且在之后的五年時間里將會保持每年10.60%的復(fù)合增長率。在全球范圍內(nèi),飼用蛋白酶已經(jīng)成為第四大單酶品種?梢娊(jīng)過幾年的市場推廣和檢驗,蛋白酶產(chǎn)品已經(jīng)被飼料行業(yè)所接受。

三問:蛋白酶的應(yīng)用,能夠幫飼料廠解決哪些問題?

張澤虎:

    因為不是所有的蛋白酶都是有效的,這個之后還會談到,所以我只講在八寶威復(fù)合蛋白酶的應(yīng)用過程中,我們主要在以下幾點幫助客戶解決實際問題:

    第一,調(diào)整配方,節(jié)約成本。比如使用雜粕替換豆粕,或者降低蛋白和可消化氨基酸使用,節(jié)約成本;

    第二,就是提高蛋白原料的消化率,穩(wěn)定或提升飼料品質(zhì)。特別是在豆粕價格高漲的時候,飼料廠會降低其用量,取而代之的是一些雜粕等副產(chǎn)品,由于這些原料營養(yǎng)元素波動較大,因此飼料品質(zhì)也經(jīng)常出現(xiàn)波動,此時加上有效的蛋白酶,可以提高氨基酸和粗蛋白的消化利用率,穩(wěn)定飼料品質(zhì)。而在高豆粕配方中,蛋白酶可以通過水解豆粕中的抗營養(yǎng)因子,進一步提高豆粕利用率;

    第三,水解抗營養(yǎng)因子,減少消化障礙。比如豆粕中的大豆球蛋白和β伴大豆球蛋白、高粱和玉米中的醇溶蛋白等都是抗營養(yǎng)因子,通過添加有效的蛋白酶,可以將這些抗營養(yǎng)因子水解,提高這些原料的利用率;

    第四,減少氮排放,更環(huán)保。

四問:最近中美貿(mào)易戰(zhàn)中,美國大豆會被中國征收25%的關(guān)稅,大豆成本會上升,請問蛋白酶能夠幫助飼料廠在這里面找到好的競爭優(yōu)勢嗎?

張澤虎:

    中美貿(mào)易戰(zhàn)是時下的熱門話題,雖然建明也是美國企業(yè),但是我們更是一家全球的企業(yè),在全球化的背景下,任何形式的貿(mào)易戰(zhàn)都會使彼此受傷,也是我們不愿看到的。我們假設(shè),蛋白原料不斷上漲,這必然會增加飼料廠的配方壓力。這從近幾個月的飼料漲價已經(jīng)可以看到端倪。就像我剛才說的,豆粕價格高企的時候,飼料品質(zhì)會變得更具波動性,此時用有效的蛋白酶將會增強企業(yè)的競爭力,減少這種波動,目前我們的研究結(jié)果表明,使用八寶威復(fù)合蛋白酶可以顯著提高10種氨基酸的標準回腸消化率,其中包括了賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸等必需氨基酸,因此有效的蛋白酶是飼料中的多種氨基酸。另外,企業(yè)也可以通過按照蛋白酶的潛在營養(yǎng)價值調(diào)整配方,以節(jié)約成本,從另一個角度提高競爭力。

五問:是不是所有的蛋白酶都可以幫助飼料廠獲得競爭優(yōu)勢?換句話說,是不是所有的蛋白酶都是有效的?

張澤虎:

    就像我每次講蛋白酶,我都會提到“有效”二字一樣,并不是所有的蛋白酶都是一樣的,也并不是所有蛋白酶都可以幫助飼料廠解決實際問題。這里面就涉及到很多關(guān)于蛋白酶對底物的親和力、耐受性等多方面的指標。

六問:一般的飼料廠,該如何去選擇適合自己的蛋白酶產(chǎn)品?

張澤虎:

    首先,如果沒有能力自己評估蛋白酶有效性的企業(yè),可以去評估生產(chǎn)商的資質(zhì)、是不是有充足、可信的科研報告以及該產(chǎn)品的市場占有率;

    如果企業(yè)擁有條件可以進行評估的,可以參考以下步驟:

    ① 所用的的蛋白酶首先要符合我國的法律法規(guī);

    ② 對于需要高溫制粒的品種,需要評估耐熱性;

    ③ 評估蛋白酶的耐受胃酸能力、耐受金屬離子能力以及是否會被胃蛋白酶和胰蛋白酶影響;

    ④ 實驗室模擬胃腸消化,針對飼料底物的消化能力;

    ⑤ 動物消化實驗;

    ⑥ 動物生長實驗進一步驗證。

七問:現(xiàn)在飼料廠在使用蛋白酶的時候,是通過調(diào)整配方形式還是直接添加?

張澤虎:

    兩種情況都有,這個要看使用蛋白酶的目的。如果考慮節(jié)約成本,會選擇調(diào)整配方,當下蛋白原料價格比較高,采用這種方式會多一些;如果企業(yè)想提升競爭力,會選擇直接添加,一般在豬的教保料階段多是直接添加,減少抗營養(yǎng)因子,降低營養(yǎng)型腹瀉使用。

八問:飼料廠在選擇蛋白酶時如何計算投資回報率?

張澤虎:

    一般有兩種方法:一個就是調(diào)整配方使用,可以直接計算降低了多少成本;另一種是直接添加,通過改善動物的生長性能計算投資回報率,八寶威復(fù)合蛋白酶的投資回報率約為4-5。

九問:建明的八寶威蛋白酶有什么特點?

張澤虎:

    建明對八寶威復(fù)合蛋白酶的研究長達4年的時間,前面幾年的時間主要是關(guān)于蛋白酶基本理化指標的認識和動物對蛋白消化的特點的研究,通過研究發(fā)現(xiàn):基本上酸性蛋白酶的耐熱性能很差,甚至有的酸性蛋白酶耐酸性也不好;而中堿性蛋白酶,雖然在耐熱性能上好于酸性的蛋白酶,但是耐酸性卻很差,超過20%耐酸率的都很少;有的蛋白酶雖然酶活很高,但是對豆粕、菜粕、玉米、高粱等蛋白底物幾乎不水解,親和力也很差。因此,在發(fā)現(xiàn)這些問題后,建明的科學家進行了針對性的研究與開發(fā),通過與建明意大利Cavriago包被工廠的合作,通過雙層包被技術(shù)使得產(chǎn)品具有更強的熱穩(wěn)定性和抗逆性,使得八寶威復(fù)合蛋白酶與市場上同類產(chǎn)品相比更具優(yōu)勢:

    ① 針對飼料原料底物特異性的篩選,組合了酸性、中性和堿性的蛋白酶,對大多數(shù)飼料原料如豆粕、菜粕、棉粕、DDGS、高粱、玉米等具有非常高的水解效率;

    ② 耐熱性能更好,八寶威復(fù)合蛋白酶和八寶威水產(chǎn)蛋白酶分別在85℃和90℃制粒溫度條件下保留率可達80%以上;

    ③ 耐酸性更突出,pH值為3條件下處理30 min的耐酸性可超過80%;

    ④ 根據(jù)動物消化道環(huán)境進行的包被緩釋設(shè)計,保證在胃、小腸都有蛋白酶活性,并在2 h內(nèi)充分釋放;

    ⑤ 經(jīng)過多次不同品種動物消化實驗、生長實驗檢驗的有效蛋白酶

十問:蛋白酶對豬場的環(huán)保問題解決,有沒有幫助?

張澤虎:

    我們很早就重視了豬場氮排放的問題,并進行了研究。一般來講,豬場使用蛋白酶有兩個好處,一個是減少氮排放,我們的研究結(jié)果顯示在生長豬上添加八寶威復(fù)合蛋白酶,可以顯著降低糞和尿中氮的排放,假設(shè)一頭100 kg出欄的豬全程使用蛋白酶,共可減排3 kg蛋白質(zhì),減少5 kg干糞排放,雖然這個數(shù)字放在單個個體顯得微不足道,但是如果放在全國范圍意義就大了;另外,氮元素排放減少后,尤其是尿氮——是豬場異味的主要來源之一,豬舍的氨氣也會隨之減少,降低了對豬呼吸道的刺激,這一點在北方冬天密閉豬舍體現(xiàn)的更明顯。
編輯:foodnews

 
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