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饲料液态酶及其后喷涂工艺的研究与应用

饲料平安是关系到食品平安和消费者利益的一件大事，是全社会关注的热点。完

成畜产品〝绿色化〞的中心效果是准确运用抗生素等药物类添加剂，更多地运用

诸如酶制剂、微生物制剂等〝绿色〞生物技术产品，以处置畜牧消费中疾病的预

防、消费功用的提初等效果。饲用酶制剂作为一种新型〝绿色〞环保添加剂，自

从1975年美国饲料工业初次把酶制剂作为添加剂运用于配合饲料中并取得清楚

效果后，饲用酶制剂日益遭到世界养殖业的注重。其效能特点有：

①补充植物内源酶的缺乏，提高饲料报酬；

②降解植物细胞壁，促进营养物质的消化吸收；

③消弭饲料中的抗营养因子，提高饲料平安性；

④增强植物的抗病才干，提高畜禽成活率；

⑤降低氮、磷的排泄量，增加环境污染。

⑥降低饲料本钱。

饲料酶按功用主要分为两类：一类是降解单底物的植酸酶、淀粉酶、蛋白酶、木

聚糖酶、纤维素酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶等单酶，其中以植酸酶和木聚糖酶、

甘露聚糖酶运用最普遍，多采用基因工程菌液体发酵消费。另一类是以非淀粉多

糖为底物，真菌固体或液体发酵，进一步复配单酶增强的复合酶。

为了提高饲料酶的运用效果，需求从酶学性质改良和运用方法优化两方面研讨。

酶学性质包括酶活、底物顺应性、pH曲线、温度曲线、结构动摇性等酶蛋白自

身特征，主要由消费菌种和消费工艺决议。运用方法包括酶的剂型、贮存动摇性、

加工动摇性、酶的配比和剂量与作用饲料底物的对应降解效果。康地恩生物集团

等酶制剂消费商树立现代化消费基地，构建高效工程菌株，改良发酵工程技术，

配合颗粒饲料鼎力推行先进的液态酶后喷涂工艺，成为2020年饲料酶一大亮点。

一、基因工程菌株的构建

人们为了处置单胃植物不能应用植物中植酸磷、非淀粉多糖的效果而寻觅并发现

了植酸酶、木聚糖酶、纤维素酶等饲料酶。对这种运用性很强的酶所停止的基因

工程研讨紧紧围绕着工业化运用这一中心目的。基因工程饲料酶在养殖业中的运

用，有三种能够的途径。

第一，经过植物基因工程改造饲料用作物，直接在植物的籽实中表达适宜的植酸

酶，省去了植酸酶的消费及其在饲料中的添加。Pen等(1993)首先在烟草种子中

成功地表达了外源基因植酸酶，植酸酶的表达量到达种子中可溶蛋白的1%、叶

片可溶性蛋白的14.4%[1]。LiJ于1997年在大豆(Glycinemax)的籽实中成功

表达来自黑曲霉的植酸酶，并且其酶学性质与动身菌株所产的相反；饲喂实验结

果说明异样可以提升家禽对植酸磷的应用率[2]。近年来，在水稻、苜蓿、玉米、

油菜中成功表达植酸酶。但是由于植物籽实作为配合饲料的原料经过饲料消费的

全进程，因此其中所包括的植酸酶必需阅历高温制粒的进程。同时由于各地用作

植物饲料的作物种类甚或种类往往不同，很难仅仅为了提高牲畜家禽的植酸磷应

用率而大规模弃用原来的优势种类。植酸是植物体内的第二信使之一，在植物生

长发育进程中起着重要的作用，也是种子贮存磷的主要机制，假设植酸酶过量表

达，会对植物形成损伤，出芽率较低[3-6]。转基因植物可以表达具有活性的β-

葡聚糖酶和木聚糖酶，并正常生长发育。作为结构物质的非淀粉多糖，假设非淀

粉多糖相关酶的分解量提高，也会打破该植物全体的生理平衡，出现倒伏、增产

[7]。

第二，应用现代转基因植物技术，使饲料酶基因在单胃植物消化道内源表达，无

须外部添加。SergueiP等于2001年将ECP编码基因appA转化入小鼠中。55kDa

的活性植酸酶蛋白经过唾液腺分泌入唾液中。转植酸酶基因小鼠的粪便中磷的含

量与阴性对照相比降低了11%。GolovanSP等于2001年将植酸酶基因转入猪内，

分泌含有植酸酶的唾液以分解食物中的植酸磷，它排出的粪便中含磷量与对照相

比降低了75%。这方面的研讨起步较晚，仍有许多效果有待处置，其中最主要的

是转基因进程对植物体的损伤，及如何防止等效果[3-5]。

第三，微生物发酵消费饲料酶，作为固体饲料添加剂预混在粉状配合饲料中，或

制备液体酶在高温制粒后喷涂于颗粒饲料外表。这种战略对运用者来说最为复杂

易行，但对植酸酶的消费者提出了很高的要求。在微生物体内，植酸酶并非持家

基因，因此自然菌株消费植酸酶的才干十分低下，远远不能满足饲料本钱控制的

需求。野生型黑曲霉NRRL3135菌株产植酸酶的最高水平为6.8U/ml，采用现代

基因工程技术大幅提高消费植酸酶的才干是最为直接的方法。

第一个被分别