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酶制剂在饲料中的应用技术 摘 要：本文综述了酶制剂在玉米豆粕型日粮、小麦大麦等高粘度日粮、及其他日粮类型饲料中应用技术。 关键词：酶制剂；饲料； 应用技术 APPLICATION TECHNIQUE OF ENZYMES PREPARATION ON FEED Li Xiang, Liu Yali (Victory Co., Ltd. of Zhuhai S.E.Z., Zhuhai 519060,China) Abstract: This paper gave a brief review of the application technique of enzymes on the feed formulation based with corn-soybean meal diet, high viscosity diets and other diets type Keywords: enzyme preparation , feed , application technique 自20世纪80年代以来，我国饲料工业发展迅速，但由于人畜争粮，饲料原料严重不足，预计2000年~2020年我国饲料用粮将缺乏24~83×106吨能量饲料和24~48×106吨蛋白质原料。解决饲料资源不足可通过三种途径：1、提高粮食作物产量（利用基因改良技术）；2、提高饲料原料的消化利用率；3、开发新的饲料资源。其中最有效的途径是添加饲用酶制剂提高饲料消化利用率。饲用酶制剂的研究开发和推广应用，已成为生物技术在饲料工业中应用的重要领域，酶制剂作为一种新型高效饲料添加剂，可以提高畜禽生产性能和减少排泄物的污染，同时也为开辟新的饲料资源、降低饲料生产成本提供了行之有效的途径，并为饲料工业高效环保、节粮和可持续发展提供了保障和可能性。饲料中存在大量的抗营养因子，消除抗营养因子的不良作用可通过添加复合酶制剂等方法予以分解破坏（冯定远，2000），而酶制剂的作用机制已有大量研究报道，但在设计饲料配方时如何应用酶制剂提高饲料利用率、降低饲料成本的报道较少,本文就饲料酶制剂在饲料配方设计中的应用技术作以介绍。 1、玉米豆粕型日粮中应用酶的技术 1.1玉米-豆粕型日粮中添加酶可提高饲料的能量、蛋白质利用率 长期以来，玉米--豆粕--鱼粉日粮一直被认为是畜禽的最佳饲料类型，但由于鱼粉的资源有限，价格昂贵，无法满足饲料工业的需求；以及动物营养界有大量研究证明，在饲料配方中，按照理想氨基酸平衡原理，在饲料中可用豆粕等植物性蛋白质代替鱼粉等动物性蛋白质，保持畜禽正常的生产性能。由于在玉米豆粕型日粮中存在抗营养因子问题，其中主要是非淀粉粘多糖(NSP）、蛋白酶抑制因子、植物凝集素、植酸、果胶、抗原蛋白等，这些抗营养因子的存在，一定程度降低了饲料的消化利用率。研究证明，饲料中添加复合酶制剂可提高玉米豆粕型日粮的消化利用率。Silversides等(1999)报道了巴西圣保罗大学和维克萨大学所作的试验，采用回肠消化率测定法，结果见表1。 表1 肉鸡添加与不添加复合酶制剂的玉米-豆粕日粮中代谢能和粗蛋白消化率
肉鸡日粮中添加复合酶制剂后，代谢能值显著提高2.5%，蛋白质消化率显著提高3.6%。而在维克萨大学试验中，两者分别显著提高2.2%和2.2%。此外由于玉米在饲料中的用量一般在50—70%，玉米的消化利用与饲料转化率直接相关。Noy等（1994）对4—21日龄的肉鸡测定了玉米淀粉的回肠消化率，仅为82—89%，远低于公认的95%，而氮的消化在小肠中亦不完全，4日龄时消化率为78%，21日龄时92%。添加淀粉酶等酶制剂显著提高了小肠中养分的消化率。 Summers（2001）报道，在玉米豆粕日粮中添加复合酶制剂（淀粉酶、木聚糖酶和蛋白酶）后能量利用率可提高2-5%。因此添加酶制剂可提高养分在小肠中的消化吸收率，减少后肠微生物对养分的分解利用，同时提高了玉米豆粕型日粮中的表观代谢能(AME）和蛋白质利用率，达到了提高畜禽生产性能的目的。 1.2. 添加饲料酶制剂可提高饲料转化率,降低饲料成本 目前饲用酶制剂在饲料中应用已相当广泛,合理利用酶制剂可提高饲料消化利用率,而且可以降低饲料和养殖技术,提高经济效益。国内外的研究表明饲料添加酶制剂以后，动物增重提高5%-15.2，料肉比下降3%-8%，饲料转化率提高3.5%-10%,产蛋量提高5%-8%,采食量提高7%(陈勇等,1999). 1.2.1 直接在饲料中添加酶制剂 最简单也最适合畜禽的方法是将酶制剂直接加入现有的日粮中，无论从生产还是经济角度考虑都是可行的。Pack等（1996）等报道了巴西农场1~45日龄肉鸡的实验（见表2），在玉米豆粕型日粮的粉料和颗粒料中，分别添加酶和不加酶。结果表明，在粉料及颗粒料中，加酶试验组与对照组相比，日增重显著提高达4~5%，饲料增重比极显著降低。来自Silversides（1999）的报道有同样的结果（见表3） 表2：玉米豆粕日粮粉料和颗粒料中添加酶制剂对肉鸡生产性能的影
在（表3）试验1的肉鸡玉米豆粕日粮中，营养水平一致，添加与不添加酶制剂作比较，结果表明直接添加酶制剂日增重显著提高，料肉比显著降低，提高了肉鸡的生长性能。 表3：饲用酶制剂对饲喂玉米-豆粕型日粮肉鸡生长性能的影响
1.2.2调整饲料配方和降低饲料单价，使加酶后的配方营养浓度略低于原配方 在饲料中应用复合酶制剂不仅可以直接添加，提高饲料转化率，而且可对加酶制剂配方的能量和氨基酸适当降低，调整后的配方并能达到原配方的饲养效果。在表3试验2中，根据肉鸡育雏生长育肥阶段的营养水平，不加酶组为标准对照日粮，加酶试验组能量降低了2.3~3.4%。结果表明（见表3），不加酶的正常能量组和加酶的低能量组之间没有明显的差异(P>0.05)。因而日粮中添加复合酶制剂，可以降低日粮能量水平，而不影响肉鸡的生产性能。同时加酶后胰腺重量降低，减轻了胰腺对饲料消化代谢的负担。Pack等(1996)报道，在肉鸡玉米豆粕日粮中，将试验组的代谢能降低3%，蛋白质和氨基酸水平也降低于原配方的5%，前期料能量和蛋白分别为12.75MJ/kg,和22%，后期料为13.20MJ/kg和20%，结果表明（见表4）降低日粮的能量和氨基酸等营养浓度，影响动物的生长性能，但添加酶制剂能补偿因营养浓度低而引起的肉鸡生长减缓，与原配方加酶不加酶组相比，提高了经济效益。 表4： 调整3%ME及5%粗蛋白和氨基酸后添加复合酶对肉鸡生产性能的影响
1.2.3用植物性原料替代动物性原料 Graham等(1995)报道，在断奶仔猪饲料中由于含有昂贵的鱼粉及乳清粉，通过添加酶制剂可降低鱼粉及乳清粉用量，保持营养浓度不变而不会影响断奶仔猪的生长。对照日粮含10%乳清粉和4%鱼粉，试验日粮中含4%乳清粉和2%鱼粉（去掉6%乳清粉和2%鱼粉），并添加豆粕和酶制剂，调整能量和氨基酸。试验表明（见表5）添加复合酶对仔猪的生产性能有所改善（P>0.1），每千克增重较对照组成本降低了11%。添加酶制剂带来的经济效益显著。 表5：在仔猪日粮中添加酶制剂降低乳清粉和鱼粉用量对生产性能的影响
2、高粘度日粮中酶制剂的应用技术： 我国的饲料资源中玉米非常缺乏，而小麦、大麦、高粱等由于含有抗营养因子（阿拉伯木聚糖和β－葡聚糖等），β－葡聚糖和阿拉伯木聚糖等影响营养成分的充分消化吸收，增加胃肠道的粘度，往往造成畜禽饲料利用率降低，生长不良以及排泄粘粪、污染环境等。国外由于有大量的大麦小麦等，通过添加酶制剂提高这些原料的利用率，从而达到减少玉米用量、降低饲料成本的目的。国内高粘度饲料类型也已经开始应用于饲料工业中。国内外研究证明，添加酶制剂于上述高粘度日粮中，可以防止或减轻其对畜禽的不良反应，降低肠道粘度、提高饲料的消化率。 2.1 小麦日粮中应用酶制剂 小麦的主要抗营养因子是阿拉伯木聚糖，添加复合酶（木聚糖酶等）能降解阿拉伯木聚糖等非淀粉多糖，降低肠道粘度提高小麦的饲料利用率。据John等（1997）报道小麦添加酶制剂（主要含木聚糖酶）后其AME可提高6%，代谢能与玉米相当，由于蛋白质的消化率提高，氨基酸的消化率可提高10%。在小麦日粮中添加酶制剂可通过两种途径： 1）、添加酶制剂在小麦的常规配方中，改善饲料效率。2)、添加酶后小麦的代谢能值有所提高，可以减少饲料中较为昂贵的油脂添加。Belyavin对此进行了验证实验，0~42日令肉鸡日粮中小麦600kg/t，另有豆粕、全脂大豆、豆油等原料，试验设为Ⅰ小麦基础日粮；Ⅱ：小麦日粮+酶；Ⅲ：小麦+代谢能6%+酶，各组中赖氨酸和含硫氨基酸含量保持一致。结果(见表6)表明，实验各组42日龄活重统计上无差异，单独添加酶制剂组饲料效率较对照组显著提高达6.4%，而小麦代谢能 表6：小麦日粮中加酶与不加酶及代谢能提高6%对肉鸡生产性能的影响
提高6%添加酶制剂组与对照组相比差异不显著，但饲料效率提高了2.9%（其中6%代谢能即为增加小麦40kg /T，减少了豆油用量）。一般而言，在商品饲料生产中，由于市场竞争日趋激烈，通过直接添加饲料酶制剂于小麦日粮中，可提高产品竞争力和市场占有率；对于饲料养殖加工一条龙的企业，因小麦添加酶制剂后代谢能和氨基酸消化率的提高而降低饲料养殖成本，保持肉鸡生产性能稳定，达到提高经济效益之目的。 2.2
大麦日粮中应用酶制剂 添加酶制剂可提高大麦的能量利用率，Graham等（1995）报道，在肉鸡大麦日粮中，添加β－葡聚糖酶后大麦的表观代谢能（AME）提高了10%，从而使其AME达到12.9MJ/kg。在猪大麦基础日粮中添加β－葡聚糖酶后，大麦的消化能明显提高达6%，消化能可达14.1兆焦/千克。韩正康(2000年)对在不同家禽大麦日粮中添加复合酶制剂（含葡聚糖酶等）对家禽生长性能影响进行了研究。结果表明添加酶制剂后肉鸡、鸭、鹅生产性能显著提高。
Graham（1995）报道，试验（20~100kg猪）大麦日粮中,对加酶与不加酶进行比较（大麦均占日粮的670kg/t，75 kg/t菜粕，2.5kg/t豆油），可利用赖氨酸均为0.7%,大麦日粮能量为13.0MJ/kg。试验结果见表7。大麦日粮加酶后较未加酶组日增重有显著提高，料肉比极显著改善。
表7：在大麦日粮添加酶制剂对猪生产性能影响
（a—b, p<0.05,c—d,p<0.01 ,—葡聚糖酶为主的复合酶） 2.3 高粘度日粮替代玉米时应注意的问题 由于玉米型日粮中的亚油酸、叶黄素等一些功能性成分对畜禽的生长或生产有一定作用。亚油酸（18:2ω6）是必需脂肪酸中的一种， 在猪日粮中0.1%即可满足猪的生长需要（NRC,1998）。小麦替代玉米在猪饲料中应用时，不会因亚油酸的不足影响猪的生长。而家禽对亚油酸的需要量较高，亚油酸通过影响蛋黄的重量而影响蛋的质量和蛋品质。一般家禽对亚油酸的需要量为1%，在家禽日粮中应用小麦大麦时应将亚油酸作为营养指标考虑。可以通过添加植物油来解决亚油酸的问题。 叶黄素在玉米中含量较高，在蛋黄和肉鸡的着色方面起重要作用，而小麦日粮中的叶黄素含量很低，对白羽肉鸡用小麦替代玉米可改善肌肉和脂肪的色泽品质，对蛋鸡而言，可考虑使用含叶黄素丰富的原料乳玉米蛋白粉及其他玉米副产物。 3、 其他饲料类型中酶制剂的应用技术 大量的杂粕（棉、菜粕、葵粕、芝麻饼及花生饼等），常常在饲料中利用，但由于这些原料本身含有较多的抗营养因子或对畜禽生长有害的成分，限制了在饲料中的用量，添加酶制剂可改善这种状况。Stanley等(1996))对肉仔鸡日粮中不同棉粕水平添加酶制剂效果进行试验，添加酶制剂在含7.5、15、30%的棉粕日粮中均显著改善了肉鸡的饲料转化率。Pack等（1996）报道，在肉鸡高梁（65%）豆粕或高梁（62%）豆粕菜粕日粮中添加木聚糖酶等进行试验（菜粕前期5%后期10%），结果表明（见表8），日粮中添加酶制剂提高了高梁日粮肉鸡全期的增重和饲料转化率，高梁豆粕日粮组加酶后达到显著水平（P<0.05）, 酶制剂不仅可应用于玉米-豆粕型日粮中，而且对高梁菜粕日粮同样有效（菜粕用量达10%），而未影响动物生产性能。 表8：高梁日粮中添加酶制剂对肉鸡生产性能的影响
去壳葵粕含有38%左右的粗蛋白和13%左右的粗纤维，葵粕中蛋氨酸含量高，而赖氨酸和苏氨酸含量低，因此在家禽日粮中，葵粕部分替代豆粕可改善饲料中的氨基酸平衡。但由于葵粕中含有较多的木聚糖和果胶等抗营养因子，因此其氨基酸消化率和能量较低，Schang等(1998)在蛋鸡日粮日粮进行了葵粕替代豆粕的试验，并设定加酶的玉米葵粕日粮的代谢能和氨基酸提高了7%。结果（见表9）表明， 两组葵粕日粮中差异不显著，即证明了添加酶制剂可以提高葵粕蛋白、 能量、氨基酸利用率可达7%，在经济效益方面是合算的。添加酶制剂提高了葵粕中营养物质的消化率，为配制蛋鸡日粮提供了较为经济的替代原料。 表9：玉米葵粕日粮中添加复合酶制剂对蛋鸡生产性能的影响：
综上所述，为了提高饲料效率，减少饲料中抗营养因子对畜禽生产性能的不良影响，除了在饲料加工方面采取新的技术外，在饲料配方设计时，可通过原料筛选，添加合成氨基酸和饲料酶制剂来提高饲料的利用率和畜禽的生产性能。酶制剂的选用应根据饲料原料的类型（即抗营养因子的种类和含量）、畜禽的种类、阶段来合理使用，并考虑加酶后饲料能值、蛋白质和氨基酸的提高幅度，进行配方优化。设计加酶玉米豆粕型日粮配方时，可直接添加酶以提高饲料的产品质量及畜禽生产性能；但在大多数饲料企业，为了有所盈利，可在原配方基础上能量降低2~5%，必需氨基酸可降低5~7%，对配方需重新优化。对于小麦大麦豆粕型日粮，加酶后调整幅度为能量6~10%，氨基酸消化率为10%，据此可计算成本较低的饲料配方。由于添加酶制剂而产生，氨基酸消化率为10%，据此可计算成本较低的饲料配方。由于添加酶制剂而产生的能量和氨基酸的提高，由此可开发新的营养需要标准，为酶制剂的使用提供新的理论基础；同时利用酶制剂的协同作用，可将棉粕、菜粕、葵粕等增大用量添加于饲料中取代豆粕。因此应用酶制剂不仅可降解非淀粉粘多糖等抗营养因子，降低日粮对高质量蛋白质的需要量，更多地使用替代原料，而且有助于环境污染的控制，减少因限制抗生素使用所导致畜禽生产性能的下降，并为充分利用非常规原料降低饲料成本、提高经济效益，开辟了新的前景。 参考文献： 1、陈勇，张慧玲. 1999，饲用酶制剂的应用研究，粮食与饲料工业，8：18~22. 2、冯定远. 2000，饲料中的抗营养因子，广东饲料，9（5）：23~25. 3、韩正康. 2000，大麦日粮添加酶制剂影响家禽营养生理及改善生产性能的研究，畜牧与兽医，32（1）： 1~4. 4、蒋宗勇. 1995，饲用酶制剂的生产及其在动物饲养中的应用 [A], 动物营养与饲料研究进 5、柳卫国. 1998 ,溢多酶868B在蛋鸡生产中的应用效果实验. 云南畜牧兽医, 1: 26~27 6、 Pack. M , 潘启欢, 张维军，1996，在高梁和玉米类型日粮中应用酶制剂 ，饲料配制, 28~30 7、Gill C. 2001.Enzymes for broilers: Reducing maize energy variability, Feed International,4:12~14. 8、Jie Chen, Tianshui Lu, Zhengkang Han，1997, Poultry production in China and the potential for using enzyme preparations， Enzymes in Poultry and Swine Nutrition 编辑：谢全明 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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