基本介紹
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| 酶製劑 | |
我國已批准的有木瓜蛋白酶、α—澱粉酶製劑、精製果膠酶、β—葡萄糖酶等54種。酶製劑來源於生物，一般地說較為安全，可按生產需要適量使用。
酶製劑則是一類從動物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白質。其套用領域遍及輕工、食品、化工、醫藥、農業以及能源、環境保護等方面。酶製劑行業是高技術產業，它的特點是用量少、催化效率高、專一性強，是為其他相關行業服務的工業。
發展歷史
中國酶製劑自1965年建立的第一個專業酶製劑生產廠——無錫市酶製劑廠，至今已有37個年頭。目前全國共有100餘家生產企業，年生產能力超過40萬噸，產量達到32萬噸，產品品種達到20餘種，近20年間年產量的平均增長率超過20%。
據有關部門統計，2001年各種酶製劑產品的出口量為4812噸，出口額為2807萬美元。但整體而言與國外已開發國家先進水平相比仍存在很大的差距和問題，主要表現在產品品種少，結構不合理；生產規模小，生產水平低，產品質量差；開發能力差，精細化程度低。在今後的發展中需要注重“生產集中，套用廣泛”，要多品種，規模化生產。
實際運用
酶製劑行業是高技術產業，它的特點是用量少、催化效率高、專一性強，是為其他相關行業服務的工業。其套用領域遍及輕工、食品、化工、醫藥、農業以及能源、環境保護等方面。
食品領域
酶製劑中國已批准使用於食品工業的酶製劑有α－澱粉酶、糖化酶、固定化葡萄糖異構酶、木瓜蛋白酶、果膠酶、β－葡聚糖酶、葡萄氧化酶、α－乙醯乳酸脫氨酶等，主要套用於果蔬加工、焙烤、乳製品加工等方面。
澱粉酶行業發展快速，產量成倍增長，品種逐漸增多，至2006年產量已超過500萬噸。酶法濕磨工藝中的澱粉殘留蛋白含量以及澱粉的糊化特性均好於傳統的濕磨工藝。由於添加蛋白酶，不僅縮短了浸泡時間，同時蛋白的得率非但沒有減少反而得到提高。新型酶製劑正套用於針劑葡萄糖、液體葡萄糖漿、高麥芽糖漿、果葡糖漿以及各種低聚糖的生產中。澱粉糖替代蔗糖已套用於食品加工、糖果、啤酒及飲料生產中。
紡織工業
20世紀80年代，以澱粉酶、蛋白酶、纖維素酶等為代表的紡織酶製劑，主要用於織物退漿、牛仔布整理和真絲脫膠等，在工業上得到了廣泛套用，也代表著紡織生物技術開始興起。進入21世紀以後，中國酶製劑在紡織工業中的套用領域逐步擴大，包括纖維改性、原麻脫膠、印染前處理、印染廢水處理、服裝成衣加工等領域。目前，紡織用酶製劑加工工藝已涉及到幾乎所有的紡織濕加工領域，市場規模呈穩定遞增趨勢。飼料工業
飼料酶製劑是近年來伴隨飼料工業和酶製劑工業不斷發展而出現的一種新型飼料添加劑，具有提高養分消化率、提高配合飼料質量穩定性、降低環境污染等作用。作為一類高效、無毒、無副作用和環保性的綠色飼料添加劑，飼料酶製劑已成為世界工業酶產業中增長速度最快、勢頭最強勁的一部分，其套用效果已在世界範圍內得到公認。中國飼料酶製劑自20世紀80年代開始在飼料中添加套用。目前中國飼料酶種類有20多種，主要包括：澱粉酶、蛋白酶、木聚糖酶、β－甘露聚糖酶、纖維素酶、β－葡聚糖酶、植酸酶和複合酶等。這些酶製劑可分為兩大類：1）以降解多糖和生物大分子物質為主，包括蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶、糖化酶、纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶。主要功能是破壞植物細胞壁，使細胞內容物充分釋放出來；2）以降解植酸、β－葡聚糖、果膠等抗營養因子為主，主要包括植酸酶、β－葡聚糖酶和果膠酶，其主要功能是降解細胞壁木聚糖和細胞間質的果膠成分，提高飼料的利用率。
生產工藝
生產酶製劑的微生物有絲狀真菌、酵母、細菌3大類群，主要是用好氣菌。幾種主要工業酶的菌種和使用情況如下：澱粉酶類
酶製劑蛋白酶
使用菌種和生產品種最多。用地衣形芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌以深層發酵生產細菌蛋白酶；用鏈黴菌、麴黴深層發酵生產中性蛋白酶和麴黴酸性蛋白酶，用於皮革脫毛、毛皮軟化、製藥、食品工業；用毛霉屬的一些菌進行半固體發酵生產凝乳酶，在製造乾酪中取代原來從牛犢胃提取的凝乳酶。
葡糖異構酶
70年代迅速發展起來的一個品種。先用深層發酵取得鏈黴菌細胞，待固定化後，將葡萄糖液轉化成約含果糖50%的糖漿，這種糖漿可代替蔗糖用於食品工業。用澱粉酶、葡糖澱粉酶和葡糖異構酶等將玉米澱粉製成果糖漿已成為新興的製糖工業之一。
存在問題
酶製劑飼用酶製劑的生產屬於發酵工業。酶製劑工業過去主要是生產工業用酶製劑，如用於食品、紡織、洗滌劑等的酶製劑，而對飼用酶製劑的套用和市場特點不甚了解。另一方面，飼用酶製劑套用方面對酶製劑工業產品的種類及特點也缺乏了解。例如酶製劑工業能提供哪些適合於飼用的單酶或複合酶品種，產品對飼料高溫制粒的穩定性及對胃酸的穩定性如何，等等。
二、現有酶測定方法不能完全適用於飼用酶製劑酶活的測定
工業酶活檢測方法規定的檢測溫度、ｐＨ不一定是動物體內酶發揮作用的環境溫度和ｐＨ。如工業用木聚糖酶活檢測溫度規定為50℃和ｐＨ為5.3，而動物體溫為40℃左右，酶在體內起催化作用的部位－－小腸ｐＨ為6.0左右。因此，如用現行工業酶的測定方法檢測飼用酶，就可能影響不同品牌飼用酶製劑酶活的橫向比較。即用工業酶檢測方法檢測具有最大酶活的產品，不一定在畜禽消化道內具有最大酶活。
三、飼用酶製劑生物學評價試驗方法不夠規範
如有的企業，飼用酶製劑產品飼養效果試驗不僅試驗動物數量少，而且不設重複組，顯然不符合飲料生物學評價原則，其試驗結果也就缺乏說服力。
解決方法
一、加大科技投入，發酵、生物技術和飼料、營養方面的專家進一步加強合作，不斷研製出適合於飼料原料和市場特點的飼用酶製劑新產品，以推動飼用酶製劑的生產和廣泛套用。二、制訂飼用酶製劑檢測方法標準。
三、規範飼用酶製劑生物學評價試驗方法。通過以上努力，使酶譜最佳化、酶活穩定、飼餵效果好、價格合理的飼用酶製劑優質產品在市場競爭中能夠等到更大的推廣。
注意事項
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| 酶製劑 | |
生物工程生產的微生物植酸酶，可以降解植酸鹽，釋放可利用的磷、鈣、能量和蛋白質等，釋放的磷、鈣和其他養分的數量，在推薦水平下呈線性增加。植酸酶添加水平超過500FTU/kg的添加量時，養分的釋放會持續提高，但單位植酸酶的釋放量趨於下降。因此超推薦水平添加植酸酶，在經濟上是不合算的。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶能有效地降解飼料中某些原料所含有的β-葡聚糖和戊聚糖。這2種水溶性非澱粉多糖是抗營養因子。這些抗營養因子能結合大量的水分，使消化道流體的粘度增加。降低營養底物與消化道內源酶的作用，致使營養成分的有效性下降。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶添加在玉米-豆粕型含抗營養因子較少的日糧中，對動物的生產性能改善作用不明顯；添加在黑麥、大麥、小麥為主的日糧中和含非常規飼料原料較多的日糧中，對動物的生產性能改善作用較大。同一添加量隨日糧中非常規飼料含量的增加，改善作用更趨明顯；同一日糧隨酶的添加量的增加，改善作用也更趨明顯，但單位酶的改善作用效果下降。無論何種飼料原料，超量添加β-葡聚糖酶和戊聚糖酶經濟上也都是不合算的。總之，配製最低成本日糧和計算效益時，應將酶製劑納入配方成本計算。
2、應考慮影響酶製劑活性的因素
酶製劑本身是一類蛋白質，影響蛋白質的任何因素都會影響酶製劑的活性。酶製劑的活性隨溫度的升高而增加，但當溫度高到一定程度時，又使酶變性而喪失活性。一般酶活性的最適溫度為30～45℃，超過60℃時酶會變性，喪失活性。pH對酶活性也有影響，在其他條件不變時，酶在一定的pH範圍內活性最高。一般酶活性的最適pH接近於中性(6.5～8.0)。但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5。一碘醋酸、高鐵氰化物和重金屬離子等可與酶的必需基團結合或發生反應，從而使酶喪失活性。因此在飼料生產過程中一定要注意溫度、酸鹼性、重金屬離子等因素對酶製劑的影響，以求達到酶製劑的最佳使用效果。
3、購買酶製劑應考慮有效含量及價格
市場上酶製劑的種類很多，用戶在購買酶製劑時，一定要選擇既能保證有效含量，又較便宜的酶製劑，不應只考慮價格便宜，不考慮有效含量。
4、使用酶製劑應考慮飼餵對象
單胃動物套用酶製劑效果明顯，草食動物效果不明顯。因此草食動物飼料中可不考慮添加酶製劑。
5、應重視酶製劑的質量檢驗
現在很多飼料檢測部門都可檢驗酶製劑的有效含量。用戶在選購時，可把樣品送到有關部門檢驗，以確保購買的酶製劑質量可靠。
