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      蛋白酶的選擇與應用10問

      放大字體  縮小字體 發布日期:2018-07-02  來源:國際畜牧網  瀏覽次數:1900
      核心提示:建明工業高級產品經理張澤虎從事酶制劑研究與推廣十多年,是建明及行業中對該領域造詣較深的年輕專家。近日,《飼料工業》雜志有幸與他就蛋白酶的話題進行了一番探討,得出“蛋白酶的選擇與應用10問”,請參考。
       
      采訪:飼料工業雜志 張雷
      受訪人:建明工業高級產品經理張澤虎

      一問:請問當今飼料產業中,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品引入中國的企業,80年代八寶威 就受到了飼料廠的青睞,我經常在與客戶的交談中聽到關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:

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

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

          三是減少飼料中的抗營養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生寡糖改變腸道微生物區系、甘露聚糖酶降解導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Markets and Markets的分析,中國去年飼用蛋白酶的營業額大約有990萬美元,并且在之后的五年時間里將會保持每年10.60%的復合增長率。在全球范圍內,飼用蛋白酶已經成為第四大單酶品種?梢娊涍^幾年的市場推廣和檢驗,蛋白酶產品已經被飼料行業所接受。

      三問:蛋白酶的應用,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合蛋白酶的應用過程中,我們主要在以下幾點幫助客戶解決實際問題:

          第一,調整配方,節約成本。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,節約成本;

          第二,就是提高蛋白原料的消化率,穩定或提升飼料品質。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品,由于這些原料營養元素波動較大,因此飼料品質也經常出現波動,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,穩定飼料品質。而在高豆粕配方中,蛋白酶可以通過水解豆粕中的抗營養因子,進一步提高豆粕利用率;

          第三,水解抗營養因子,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因子,通過添加有效的蛋白酶,可以將這些抗營養因子水解,提高這些原料的利用率;

          第四,減少氮排放,更環保。

      四問:最近中美貿易戰中,美國大豆會被中國征收25%的關稅,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勢嗎?

      張澤虎:

          中美貿易戰是時下的熱門話題,雖然建明也是美國企業,但是我們更是一家全球的企業,在全球化的背景下,任何形式的貿易戰都會使彼此受傷,也是我們不愿看到的。我們假設,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,飼料品質會變得更具波動性,此時用有效的蛋白酶將會增強企業的競爭力,減少這種波動,目前我們的研究結果表明,使用八寶威復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,企業也可以通過按照蛋白酶的潛在營養價值調整配方,以節約成本,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,可以去評估生產商的資質、是不是有充足、可信的科研報告以及該產品的市場占有率;

          如果企業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;

          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:現在飼料廠在使用蛋白酶的時候,是通過調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。如果考慮節約成本,會選擇調整配方,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,減少抗營養因子,降低營養型腹瀉使用。

      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,通過研究發現: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,在發現這些問題后,建明的科學家進行了針對性的研究與開發,通過與建明意大利Cavriago包被工廠的合作,通過雙層包被技術使得產品具有更強的熱穩定性和抗逆性,使得八寶威復合蛋白酶與市場上同類產品相比更具優勢:

          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,八寶威復合蛋白酶和八寶威水產蛋白酶分別在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 根據動物消化道環境進行的包被緩釋設計,保證在胃、小腸都有蛋白酶活性,并在2 h內充分釋放;

          ⑤ 經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,我們的研究結果顯示在生長豬上添加八寶威復合蛋白酶,可以顯著降低糞和尿中氮的排放,假設一頭100 kg出欄的豬全程使用蛋白酶,共可減排3 kg蛋白質,減少5 kg干糞排放,雖然這個數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的更明顯。
      編輯:foodnews

       
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