20世紀末以來,飼用酶制劑作為一種新型、高效、無毒副作用和環保型的飼料添加劑,已被廣泛應用于畜禽飼料,并取得了良好的經濟與社會效益。由于水產飼料特殊的加工工藝可能對酶制劑造成影響,一直以來水產飼料中很少使用酶制劑。那么如何避免酶制劑在水產飼料加工過程中的損失,提升酶制劑的使用效果?飼用微量液體添加系統的成功問世為解決這一問題提供了有效的解決措施。
1 、水產飼料的加工過程對酶制劑的影響
酶是由生物細胞產生的一種具有生理活性的蛋白質,在溫和的生理條件下起高效的催化作用,溫度對酶活的保持及正常發揮起著重要的作用,因此酶是一種熱敏性很強的物質。一般情況下酶制劑的最適作用溫度在35~40℃之間。但為了保證飼料在水中的穩定性和提高飼料的消化率,大多數水產飼料都要經過較長時間的調質、制粒過程,同時在制粒階段中還要經過膨化和擠壓,這是一個高溫、高濕、高壓的過程,這對于飼用酶制劑來說,是一個嚴峻的考驗(許毅等,2005),大多數飼用酶制劑在這樣的條件下都會失活。Israelsen報道,110℃植酸酶的活性存留率為零(許毅等,2005);尹清強等(2005)研究發現,經60℃調質制粒后與未經調質的粉料相比只有48%~58%的酶活殘留,而加熱到80℃時僅有2%~15%的酶活殘留;Gadient(1993)報道,淀粉酶在80℃幅度下活力明顯大幅度下降。因此Clayton(1999)認為,如制粒溫度超過85℃,就應采用液體酶制劑噴涂到冷卻后的顆粒料上,避免高溫蒸汽對酶制劑活性的不利影響。
2、 飼用液體酶制劑的種類
根據組成成分的多寡,可將液體酶制劑分為單一液體酶制劑和復合液體酶制劑。目前,飼料中使用的液體酶制劑有如下一些種類:
2.1 單一液體酶制劑
2.1.1 植酸酶
植酸酶是目前使用最為廣泛的飼用酶制劑,主要用于降解飼料中的植酸磷,提高磷的利用率,減少養殖污染。
2.1.2 非淀粉多糖酶
非淀粉多糖酶包括木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果膠酶等。這些酶不為水產動物消化道分泌,必須通過外源添加,主要用于降解飼料中非淀粉多糖。
2.1.3 消化酶
消化酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,主要用于補充動物機體內源消化酶分泌的不足。
2.2 復合酶制劑
2.2.1 非淀粉多糖復合酶
非淀粉多糖復合酶是根據飼料配方特點,將各種非淀粉多糖單酶按照一定酶譜和比例配制而成的一種復合酶制劑。
2.2.2 植酸酶-非淀粉多糖酶復合酶
植酸酶-非淀粉多糖酶復合酶是將植酸酶與多種非淀粉多糖配制而成的一種復合酶制劑。
由于飼料配方的復雜性和生產條件的限制,目前水產飼料生產中更多的植酸酶-非淀粉多糖酶復合酶。
3 、液體酶制劑在水產飼料中的應用
3.1 液體酶制劑在水產飼料中使用的優越性
與固體酶制劑相比,液體酶制劑產品使用不是非常方便,它的好處主要表現在很好地解決了現代飼料加工溫度的提高趨勢與酶活保持溫度之間的沖突,而且同樣條件下,液體酶制劑的用量少于固體酶制劑的用量,因此,液體酶制劑添加工藝成為一種趨勢,是近年來最流行的添加工藝。具體說來液體酶制劑使用的優越性主要體現在可以大幅度降低了飼料加工過程中酶活的損失,降低生產成本方面。通過后噴涂的方式使用液體酶制劑,一方面可以有效避免飼料加工過程的酶活損失,最大程度地保留酶制劑的活性,保證酶制劑效果的穩定,另一方面也減少了酶制劑的用量,從而在一定程度上降低了飼料的生產成本。
3.2 液體酶制劑向飼料中的添加方式
在飼料加工過程中,液體成分的添加方式有前置添加和后置添加兩種,前置添加是指在混合、制粒前的調質器或熟化器中添加,而后置添加則是在制粒機的環模外、后熟化或冷卻篩分后添加。后添加的方法又有兩種:一是直接添加懸濁液或膠體,另一個是噴霧添加液體。液體飼用酶制劑通常是采用噴霧的方式進行后置添加。由于安排在飼料加工工序的最后,飼料成品之前進行,因而避免了高溫對酶制劑的損害,還可以根據需要提高調質、制粒、膨化等的加工處理溫度,而不必考慮酶的熱敏問題,因此這種后置添加工藝在許多國家得到應用,是目前最好的熱敏性組份添加(轉右)(接左)工藝。
3.3 液體酶制劑在水產飼料中的應用現狀
液體酶制劑在水產飼料中的應用雖然起步較晚,但發展速度較快,廣東、湖北、江蘇等地已有了相當一部分飼料企業安裝了微量液體添加設備,在水產飼料中添加液體酶制劑了。目前他們所使用酶制劑主要是液體植酸酶-非淀粉多糖酶復合酶,通過使用酶制劑,他們不僅提高了飼料的品質,拓寬了飼料原料的選擇范圍,而且也有效地降低了飼料的配方成本,延長了養殖過程中水質惡化的時間,有力地提升了自己的飼料品牌。
3.4 液體酶制劑在水產飼料中的應用前景
隨著飼料加工技術的不斷發展,水產飼料的制粒條件越來越苛刻,為了保證飼料中熱敏成分的穩定,后噴涂無疑是最好的選擇。后噴涂技術作為一項新型飼料加工技術,近幾年來也獲得了較快的發展,這將有效的推動液體酶制劑在水產飼料中的應用,因此液體酶制劑在飼料中的應用前景將會是十分廣闊。