第三代酶制剂及其在饲料工业中的应用.pptVIP

第三代酶制剂及其在饲料工业中的应用 2 主要内容 我国饲料工业现状 饲料生物技术 第三代酶制剂在饲料中的应用 水解酶 分解酶 总结及展望 3 一、我国饲料工业现状 我国饲料产量居世界第一，2015年突破2亿吨 但存在饲料粮短缺、环境污染等严重问题 饲料粮严重短缺 年进口大豆5000万吨以上 年进口玉米500万吨以上 2015年估计缺口1亿吨左右 养殖业造成的环境污染日趋严重 磷排放量超过250万吨/年 氮排放量超过500万吨/年 饲料生物技术是解决上述问题的关键之一 4 二、饲料生物技术 饲用酶制剂 微生物蛋白 微生态制剂 寡糖 小肽 有机微量元素 卵黄抗体 …… 5 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 饲料酶 作用 降解 酶的类别 举例 第一代 帮助营养消化 水解酶 大分子营养消化酶 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、乳糖酶、肽酶等 分解酶 小分子营养消化酶 植酸酶等 第二代 去除抗营养因子及毒物 水解酶 非淀粉多糖酶 木聚糖酶、 β-葡聚糖酶、纤维素酶等 分解酶 脱毒酶 黄曲霉毒素脱毒酶等 第三代 去除抗营养因子及毒物 水解酶 特异碳水化合物酶 α-半乳糖苷酶、 β-甘露聚糖酶、果胶酶、甲壳素酶、壳聚糖酶、溶菌酶等 分解酶 特异分解酶 木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶、葡萄糖氧化酶等 （一）饲用酶制剂分类和划代 第一代：助消化 第二代：降解简单抗营养因子 第三代：降解复杂抗营养因子或毒物 表1 饲料酶制剂的分类和划代 （冯定远. 饲料与畜牧, 2012） 6 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （二）饲用酶制剂分类和划代 1.区别水解酶和分解酶依据 催化反应是否是加水反应 产物是否是基本组成单位 水解酶 底物分子一般都比较大，水解产生分子量比较小的物质，而且是基本单位：淀粉+H2O←→葡萄糖 分解酶 催化的是没有加水反应，产物是更小的分子，而且不是基本组成单位：葡萄糖←→葡萄糖酸+H2O2 淀粉酶 葡萄糖氧化酶 7 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （一）饲用酶制剂分类和划代 2.第三代酶含义 发展时间较短 作用底物类型差异 杂多糖（第三代）Vs 同多糖（第二代） 底物分子量分布广（第三代）Vs 大分子（第二代） 非常规原料（第三代） Vs 常规原料（第二代） 8 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （三）第三代酶制剂在饲料中的应用 1.第三代水解酶 （1） α-半乳糖苷酶（α-galactosidase） a.来源：广泛存在于动物、植物和微生物，生产上以链霉菌和枯草杆菌为主 b.性质：细菌分泌的α-半乳糖苷酶最适pH范围是6.5-7.5，最佳温度在37-40℃；丝状真菌及酵母菌分泌的最适pH范围变化较大，在4.5-8，最佳温度一般在50-60℃ 9 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （1） α-半乳糖苷酶（α-galactosidase） c.作用机制 ①破坏细胞壁结构，促进细胞内营养物质释放 破坏细胞壁，释放内容物，降低渗透压，减慢食糜运行的速度 ②控制肠道微生物发酵，增强免疫力 减少α-半乳糖苷发酵，产生寡糖参与致病菌聚集和机体的免疫调节 d.在饲料中的应用 ①在家禽日粮中的应用 a.改善生长性能、提高饲料利用率 b.提高营养成分分配效率 c.改善肠道发育 10 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 11 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （1） α-半乳糖苷酶（α-galactosidase） d.在饲料中的应用 ②在猪日粮中的应用 a.改善生长性能，提高饲料利用率 b.改善肠道发育 12 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （三）第三代酶制剂在饲料中的应用 1.第三代水解酶 （2） β-甘露聚糖酶（β-mannanase） a.作用机制 ①降低消化道内容物粘度：水解为甘露寡糖等低聚糖 ②破坏植物性饲料细胞壁结构，使营养物质与消化酶充分接触 ③改善肠道微生物菌群和提高肠粘膜的完整性：有益菌的增殖，减少病原菌在肠道的定植，调节动物的免疫反应 13 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 b.在饲料中的应用 ①提高日粮能量利用率 ②改善畜禽生长及生产性能 14 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 b.在饲料中的应用 ③增强畜禽抵抗力，促进畜禽健康 ④替代抗生素，降低药物残留 15 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （三）第三代酶制剂在饲料中的应用 1.第三代水解酶 （3）果胶酶（pectase） a.在饲料中的应用 ①增加日增重，提高饲料消化率 ②提高动物的纤维消化率 16 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 ③与其余酶制剂配合使用，增强畜禽的生产性能 17 三、第三代酶制剂在饲料中的应用 （三）第三代酶制剂在饲料中的应用 2.第三代分解酶 （1）葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，GOD） a.催化反应 18 三、第三代酶制