饲用酶在水产饲料中应用效果的探讨.doc

饲用酶在水产饲料中应用效果的探讨饲用酶的实际运用效果受许多因素的制约, 如酶的种类和活性、菌种、水分活度、添加水平、载体、剂型、饲料原料和日粮类型、动物种类和年龄、动物体消化道中pH值、加工工艺和使用方法等。水产饲料有别于畜禽饲料，由于要求有较高的水中稳定性，生产过程中通常会采用延长调质时间、提高调质温度的方法来提高调质效果。长时间的高温高湿是酶所面临的恶劣环境，酶存活的可能性很低。因此应从生产实际考虑水产饲料酶制剂应用的相关问题。本文着重就目前酶制剂在水产饲料中的应用效果作一些探讨。一、影响酶制剂应用效果的主要因素1.加工工艺由于酶是一种生物催化剂，同其它蛋白质一样对温度比较敏感。一般酶的最适温度在3540之间，最高不超过50。但膨化制粒过程中的温度可达120150以上，并伴有高湿(引起饲料中较高的水份活度)、高压(改变酶蛋白的空间多维结构而变性)，在这样的条件下，大多数酶制剂的活性都会遭受破坏。(1)制粒 制粒过程中的调质、挤压均容易使酶类具有催化活性的特殊蛋白质变性失活。酶活性损失的程度明显受到酶制剂的类型、确定制粒温度的方法和酶复活的影响。据Cowan(1993)报道，未经处理的-葡聚糖酶经70制粒后在饲料中的存活率仅为10%；Inborr表5 胆汁酸对异育银鲫品质的影响(1994)报道，由Trichoderma生产的-葡聚糖酶在料温为75时调质30秒，其存活率为64%，而再经90的制粒其存活率仅为19%；Gadient报道，淀粉酶在80下活力明显大幅度下降。植酸酶经7090制粒后活力下降也在50%以上(Israelsen，1995)。据报道，采用以谷物为载体混合物进行预调质和制粒温度对酶稳定性的影响试验，结果表明，日粮添加酶经75、85和95调质制粒后，仔鸡生产性能分别提高3.3%(P0.05)、0.9%(P0.05)和5.8%(P0.05)。(2)膨化 通常膨化温度可达120150，在这样的条件下大多数酶制剂将完全丧失其活性。Israelsen报道，1 1 0条件下，植酸酶的活性存留率为零。Vanderpoel报道，110时-葡聚糖酶和半纤维素酶的活力已经无法测得。2.使用方法由于某些未经耐高温处理的酶制剂或饲料加工工序不规范(如调质温度过高、时间过长)，都可能由于制粒膨化加工而影响饲养效果，因此早期有人提出最好的使用方法是在粉料(如鳗鱼粉料)中加入酶制剂。随着科技的发展，越来越多的研究人员从事酶制剂耐高温技术和如何使用酶制剂的研究。(1)干粉添加 干粉添加是指将干酶制剂与预混料先预混合，然后添加到大料中。干酶制剂比液态酶具有饲用酶在水产饲料中应用效果的探讨改善养殖鱼类的品质，提高养殖鱼类的食用价值。3.胆汁酸对甲壳动物的营养作用甲壳动物不能合成胆固醇和胆汁酸，因此必须从饵料中获得这些物质。甲壳动物(尤其是虾类)在其生长的各阶段都需要摄取胆固醇和胆汁酸，在体内转化为蜕皮激素，以保证生长过程中的正常蜕皮。作为一种固醇类物质，胆汁酸和胆固醇一样，是虾蟹正常生长中不可缺少的营养物质。生产中也证实，虾蟹饲料中添加胆汁酸，能更有效地促进虾蟹的生长。三、结论综上所述，胆汁酸作为一种营养型添加剂，能有效促进水产动物的生长，改善养殖动物的品质，是一种较好的水产动物专用添加剂。2008.5科学养鱼67栏目编辑 周燕侠饲 料 园 地较高的贮存稳定性，试验表明，经适当处理(包被处理和颗粒化)的干酶制剂贮存50周其活性无损失，可与其它饲料组分如维生素、矿物质混合生产预混料，或用于生产配合饲料而不损失酶的活性。且干酶制剂通常比液状酶更易均匀混入饲料。(2)液体添加 为了降低原料成本，充分利用饲料资源，提高饲料产品档次，饲料厂越来越多地采用加长夹层调质器、高温瞬时调质器、挤压膨化等热加工设备，饲料在调质、制粒、挤压和膨化过程中受温度、压力、摩擦力和水分的作用，维生素、酶制剂、药物等添加剂中的有效成分遭到严重的破坏，造成饲料配方失真，如果把酶制剂等放置在制粒膨化后添加就可以很好地解决这一问题。液体添加工艺可分为：直接添加悬浮液或胶体将含有少量生物活性的物质(包括维生素、激素、酶、益生素等)结合到加工过的饲料中。将其先与一种惰性载体混合成泥状，然后形成均匀的悬浮液，悬浮液再通过一种设备转化为一种可作用于粒料的形态，形成均匀的一层薄膜，覆盖于粒料的表面。有人报道了一种添加某些成分到颗粒中的方法：将添加物质与一种粘性胶体混合后，再与饲料颗粒混合。这种覆盖胶体的颗粒基本上是均匀的，对混合机的污染也很小，它的添加量约为每吨饲料240千克。这两种添加方法比较适合于小批量生产饲料或农场自行加工。喷雾添加液体 喷雾添加液体通常的方法是在制粒后喷涂液体，这一系统的应用可以保证热敏原料的活性不受破坏。应用液体外涂技术的关键是使添加量较少的物料也能混合均匀以及准确控制添加量。目前，国内外研究饲料中液体后置添加(喷涂)技术的公司已很多。3.储存条件饲料成品在储存过程中由于受到各种因素如光、温度、湿度等的影响，酶制剂活性会随着货架时间的延长，其活性会明显地降低，尤其是在储存条件比较恶劣的情况下更是如此。一般来说，水分对酶制剂的危害比高温更严重，饲料发霉会使酶受到很大的威胁。因此，在使用时应尽量缩短贮存时间，或在货架寿命期间保存在通风、干燥、阴凉和避光处。朱建津等(2000年)研究了饲料贮存过程中酸性蛋白酶和果胶酶的活性损失。结果表明，经夏季高温贮存后，酸性蛋白酶的活性分别是制粒后的60.8%、58.9%和53.8%；果胶酶的活性分别为66.8%、68.4%和75.4%。此外，饲料中的重金属离子、一碘醋酸、高铁氰化物等可与酶的必需基团结合或发生反应，从而使酶丧失活性。因此在饲料生产过程中一定要注意温度、湿度、储存条件、重金属离子等因素对酶制剂的影响，以求达到酶制剂的最佳使用效果。二、改善应用效果的主要途径酶制剂在饲料中的应用效果受诸多因素的影响，尤其是受饲料加工过程中高温、高湿的影响最大。因此，笔者认为改善饲用酶制剂应用效果的主要途径有：优化酶制剂配方设计，除植酸酶以外，几乎所有的饲用酶制剂都是复合酶制剂。在设计配方时需针对不同的日粮类型、动物种类和生理阶段来设计酶制剂中各种单酶及其活力，同时需考虑酶制剂的合理添加量。筛选优良菌种，目前许多研究主要集中于耐高温菌种的筛选，但笔者认为还可以从菌种种类来入手。据报道，细菌类酶制剂作用效果好于真菌类；内切酶应用效果优于外切酶。优化加工工艺，目前这方面大量研究主要集中在酶制剂包被处理方面，包被型酶制剂固然可以保护酶制剂免遭制粒时高温的影响，但是当温度达到90后，包被型酶制剂也不能经受住如此高的温度，而且包被型酶制剂在动物体内的生物利用率下降，影响其使用效果。因此，如何解决好酶制剂加工过程中的热稳定性问题成为当前酶制剂应用中十分关键的问题。目前液体酶制剂的后喷涂技术已成为研究热点，其必将在未来发挥巨大的作用。因此，如果能够很好地解决酶制剂的应用问题，将对饲料工业产生巨大的促进作用。三、存在的问题及建议1.研究有待深入酶制剂在水产动物中应用的研究不多，且大部分停留在定性方面，即添加酶制剂对水产动物有无促生长作用、能否提高饲料利用率、降低饵料系数、减少磷排出，而对酶制剂的定量研究较少。2.酶制剂的作用机制酶制剂的作用机制及促生长机理不太清楚，消化生理等方面有待深入研究。3.水产酶制剂种类及活性测定问题在畜禽方面应用的酶制剂很多，主要有复合酶，也单独使用某一种酶，如植酸酶、纤维素酶等，而在水产饲料中应用的专用水产酶制剂不多，大部分尝试应用畜禽酶制剂，效果不是很好，毕竟水产动物不同于畜禽动物，这样，开发水产饲料必须考虑水产动物的消化生理特点及对水产饲料的要求，不能完全照搬畜禽上那一套，而且作为一个水产养殖大国，对商品酶制剂的需求很大，这样必须加大对水产饲料酶制剂的研究，开发更多的商品酶制剂产品，以满足水产饲料的发展需要。酶制剂活性测定是评价酶作用的一个重要指标，但目前酶制剂活性测定方法各异，不统一，这样不利于学2008.568 科学养鱼栏目编辑 周燕侠饲 料 园 地1.投饲原则 为了提高饲料的利用率，降低饲料系数，投喂饲料时必须坚持四定原则，即定时、定量、定质、定位。2.投饲场所 投喂颗粒饲料的精养池塘，投喂食场的选择很重要。食场应选择在池塘的下风头或偏下风头处，一般水深在0.81.5米处为宜，食场处底质较硬，淤泥少。水过深时，光合作用弱，溶氧不足，对鱼类摄食不利。而池塘下风头处，浮游植物量大，溶解氧高，光合作用强，对鱼类摄食非常有利。对于夜间需要投饲的鱼类，投喂场所应选择在池塘的上风头处，因夜间上风头处溶解氧相对比较高。3.投饲数量 投饲数量的多少，主要受鱼的种类、规格、大小、水温、水质、饲料质量等诸因素的影响。不同鱼类因对其饲料的消化利用能力不同，摄食量亦异，故对投饲量的要求也不一样，一般草食性鱼类的摄食量高于杂食性鱼类和肉食性鱼类。随着鱼类的生长，体重增加，摄食量增大，绝对投饲量增高。但随着鱼体重的增加，投饲率反而下降，鱼类的摄食量与体重呈负相关。池塘水质好坏对鱼类摄食量影响很大，水质清新、溶氧充足，鱼类摄食量大。4.投饲计算 日投饲量一般根据鱼的体重和投饲率计算。鱼类配合饲料的日投饲量，可根据鱼的饲养尾数、鱼的平均尾重和投饲率计算：日投饲量鱼的平均尾重尾数投饲率。对于快速生长的养殖鱼来说，应经常根据池塘鱼的增重与水温、溶氧调整投饲率，并计算出下一段的投饲量，如按日调整的公式：当日投饲量(池鱼原重前日投饲量/预计饲料系数)日投饲率。5.投饲次数 投饲次数主要取决于鱼类消化器官的特征和摄食的特性。如虹鳟：虹鳟在鱼苗阶段，日投饲68次；开始8次，以后6次。对于鱼种池，以保证每日4次以上为宜。长至10克左右，每日投饲两次即可。对于无胃鱼，其投饲次数应多些，每次投饲时间应长些。在一定范围内，投饲次数增加，鱼的摄饲量和转化率也增加。对鲤鱼苗，每日投饲810次，每次投饲时间2030分钟，最好用投饲机投饲。对鲤鱼种每日投饲6次。据资料报道鲤鱼每天投喂4次，能使鲤鱼的生长和饲料效率达到最佳境地。6.投饲时间 研究证明，鱼在吃饱以后，摄食就会有一个间歇期。如果每天投饲一次，则以中午为宜；投饲两次，第一次投饲可于上午9时左右，第二次可在下午45时。在这两次之间可投喂12次。7.讨论(1)鱼类生长不是随着投饲量的增加而增长，这是因为过量的饲料不能完全被采食和完全消化。与此同时，饲料进入消化道后，在消化吸收过程中，会引起鱼类机体有较大的新陈代谢活动，用于鱼体生长的蛋白质脱氨基作用需要消耗能量，过量的投饲不但增加成本，而且抑制生长，并增加水体的污染；过量的投饲又会降低水中含氧量，残饵会粘附于鱼鳃，严重地干扰并降低供氧量，鱼类会在供氧不足条件下而死亡。投饲量掌握“八成饱”的原则，这对提高养殖鱼类食欲、减少投饲损失是行之有效的。(2)蛋白质的消化率受饲料在消化道内消化时间长短的影响，蛋白质在消化道内被消化的程度决定于消化酶的数量、浓度、作用的时间和温度，而底物和酶接触的时间是一个重要因素，当这一时间不同时，消化吸收率就会发生变动。一般情况下，当消化时间缩短，其消化率就会降低。饲料在鱼的消化道中的移动速度受摄食的影响，当摄食时，消化道内含物急剧移动，投饲次数增多，消化饲料的时间缩短，消化率便下降。温度上升时，肠内含物移动加快，消化时间短，但由于酶的活性增高而得以补偿。因此根据水温的不同，必须科学合理地确定投饲次数。另外，对不同饲料成分，投饲次数对鲤鱼生长和饲料利用率有影响。喂淀粉饲料时，每天投饲两次就能使鲤鱼达到最佳增重和饲料利用率