各位老铁们好，相信很多人对饲料中酶的应用都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于饲料中酶的应用以及饲料中添加酶的作用的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！

饲料中添加酶的作用

动物直接摄入酶产品具有多项保健效果：

（1）补充内源酶（主要是指消化酶类如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等）的不足，和激活内源酶的分泌。补充内源酶适用于幼小动物，如乳猪、仔猪等。

（2）水解非淀粉多糖（NSP）等抗营养因子，降低消化道内容物粘度。

非淀粉多糖主要是指，大麦、小麦和玉米中的β-葡聚糖、木聚糖、戊聚糖等，和豆粕中的甘露聚糖等，肠食糜粘度是影响饲喂非常规日粮（如大麦、小麦等）畜禽对营养的消化利用的重要因素。粘度增加，显著降低营养物质的消化吸收。

粘度增加，溶质的扩散速度下降，减慢营养物质从日粮中的溶出速度；粘度增加，肠道机械混合内容物的能力严重受阻；高粘度使食糜中各组分混合不均，从而妨碍食糜中的糖、氨基酸和脂肪向肠粘膜移动，影响消化吸收；非淀粉多糖（NSP）与内源酶的络合，阻止了这些酶与底物的作用；粘度增加还降低食糜通过的速度：水溶性非淀粉多糖使肠内容物呈现浓稠的胶冻样质地，从而减慢了食糜通过消化道的速度，促使肠微生物发酵，降低养分的利用效率。

（3）破坏植物细胞壁，使包裹在细胞中的营养物质充分地释放出来，从而增加与消化酶的接触面，提高消化吸收率。

畜禽以植物性饲料为主（占到动物饲料量的95%以上），植物细胞都有细胞壁，植物细胞壁的结构复杂，主要由NSP（主要是纤维素，果胶，半纤维素）组成，包埋在细胞壁内的许多可消化的营养物质（如蛋白质、淀粉等）由于不能与消化酶接触，得不到消化利用，从而降低其效果。在日粮中添加非淀粉多糖酶（如纤维素酶、果胶酶等）可以破坏植物细胞壁结构，使细胞内溶物裸露出来与动物内源酶接触消化，提高饲料的消化及吸收率。

（4）提高机体代谢水平，增强免疫力。近年来的研究表明，酶不仅直接参与营养物质消化和吸收，也影响其代谢和参与有关激素的调节作用。1996年有人报道在大麦日粮中添加0.1%的粗酶制剂喂肉鸡，提高了血液中胰岛素水平（p＜0.05）而胰高血糖素水平下降，表明酶制剂能提高雏鸡的免疫力。加拿大一学校试验证明，酶制剂的添加显著降低肉鸡死亡率（11.3%对4%）和原发性骨质疏松症（5.3%对0.7%）。

（5）改变消化部位。饲料中水溶性非淀粉多糖使食糜水分增加，粘度增大，排空速度减慢，促使后肠微生物发酵，降低养分利用率，外源酶制剂添加能改变消化部位，使某些物质的消化场所由盲肠转移到小肠，减少后肠微生物发酵，提高其消化率。 外源酶还有助于改善消化道内环境，如平衡内源酶的分泌，减少肠粘膜细胞的脱落。

（6）改变肠壁结构，提高养分吸收能力。小肠空肠被认为是畜禽消化吸收营养物质的主要场所。研究中发现，在火鸡日粮中添加淀粉酶与对照组相比，小肠空肠和回肠段的绒毛长度在0～3周龄有明显的提高，增加了对营养物质的吸收面积，提高了吸收能力。

酶工程技术在食品生产领域中的应用

酶法多肽是蛋白质工程、酶工程和生物工程三项高科技交际的非同一般或非一般高科技所能比拟的高科技产品。酶法多肽，首先提到的是酶。

什么是酶？酶是一种由于其特异的活性能力，而具有催化特性的蛋白质。凡有生命的地方都有酶或都需要酶。酶和生命活动密切相关，它几乎参入了所有的生命活动和生命过程。

酶是一种催化剂，而且是一种特殊的催化剂。酶和酸、碱或有机的催化剂相比，其特点是：1、酶是高效催化剂。一是能在温和条件下，如常温、常压和近中性PH值条件下，大大加速反应；二是在可比较的情况下，其催化效率较其它类型催化剂高 10–10倍。2、酶具有高的作用专一性。只能催一种或一类反应，作用一种或一类物质。3、酶的化学本质是蛋白质。

酶是生物催化剂：1、所有的酶都是生物体产生的。2、酶和生命活动密切相关：①酶参入了生物体内所有的生命活力和生命过程。②消除有害物质，起保护作用。③协同激素等生理活性物质在体内发挥信号转换，传递和放大作用，调节生理过程和生命活动。④催化代谢反应，建立各种各样代谢途径和代谢体系。3、酶的组成和分布是生物进化与组织功能分化的基础。4、酶能在各种水平上进行调节以适应生命活动的需要。

酶法，也称为酶解或蛋白质的酶法改性。酶解蛋白质所用的酶，大都是肽酶类。肽酶是分布极广的一类酶。动物蛋白酶通常以无活性的酶原状态存在，在生理活动需要时再活化，活化过程往往是借助其它蛋白水解酶或本身的作用，切除一部分肽键而完成的。加些植物蛋白酶，如木瓜、菠萝和无花果蛋白酶，它们在细胞可溶性蛋白中占很大比例，纯度相当高。

肽酶的作用方式，可分为端（解）肽酶和内（切）肽酶，前者从肽链游离的羟基端或游离的氨基酸端切下末端氨基酸；后者切断蛋白质分子内部肽键，使蛋白质大分子变成小分子活性多肽。

肽酶最适pH可分成中性，碱性和酸性。肽酶除能水解肽键外，也作用于酯键、酰胺键，甚至还能催化转肽以及肽链的合成。

肽酶酶解蛋白质往往是在温和条件下进行的。它的主要优势是：1、酶解不减蛋白质营养价值。2、可获得比原食品蛋白质多的功能。3、酶解加工的过程获得许多意想不到的多肽功能。4、可保持多肽营养纯天然绿色属性，不含任何化学物质。5、酶解出来的多肽，没有任何苦味和异味。6、酶解出的多肽不会引起过敏。7、改善原食品蛋白质的一些过敏原。可增加原食品蛋白质没有的重要的生物学功能。8、可增加原食品蛋白质所不具备的营养特性。9、可有效的控制多肽的分子量段。而用酸、碱等化学物酶对蛋白质进行了改性（水解），且不如酶法产品的安全性：1、一是参入化学反应的化学试剂残余是否有害；二是改性蛋白在人体中能否被吸收；三是水解后产物是否安全，这一系列“安全”问题非常复杂，在短期内很难诊断；四是营养价值大大降低。2、因酸碱化学物质性质较烈，水解出的多肽，可能会出现产品功能性变化问题，一些功能性质可能会减弱或丧失。3、营养损失。酸碱水解法，可能会造成粒氨酸失效，最终导致蛋白质营养价值的改变。4、生产费用较酶法高。5、多肽感官性质上问题。蛋白质本身没有苦味，经酸碱水解的蛋白质往往会出现苦味。

用传统的方式合成肽已经落后了，已不适应现代科技对生产多肽的要求。用传统的方式生成多肽，其分子量无法控制，功能性难以体现，分子量无法控制，生产的多肽有苦味，这种多肽不但没有保健作用，而且有副作用。在科技飞速发展的今天，引领多肽生成的方法是酶法，酶法生产的多肽具有较强的活性和多样性，已在世界范围内引起关注，成为科技界、医学界、营养学界、食品学界、企业界研究、开发、生产的热点，酶法多肽产业是跨世纪的一种新的朝阳产业，发展前景极为看好。

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酶工程在食品工业中的应用

一、酶的用途

表：酶用于食品加工

酶的用途反应酶

水解淀粉生产葡萄糖淀粉+H2O→葡萄糖糖化酶α-淀粉酶

水解RNA生产 5'-IMP及5'-GMP• RNA+H2O→5'-AMP+5'- GMP+5'- UMP+5'- CMP

• 5'-AMP+H2O→5'-AMP+NH3•磷酸二酯酶

• AMP脱氨酶

用Plaste in反应修饰蛋白质肽+蛋氨酸乙酯→肽-蛋氨酸木瓜酶

消除桔汁苦味•柚苷+H2O→鼠李糖+柚配质-7-葡糖苷

(2)柚配质-7-葡糖苷→葡萄糖+柚配质•柚苷酶

•黄酮化合物糖苷酶

生产果葡糖浆 D-葡萄糖→D-果糖葡萄糖异构酶

增加甜菜糖收率棉子糖+H2O→半乳糖+蔗糖蜜二糖酶(α-半乳糖苷酶)

分解牛奶及乳清中乳糖乳糖+水→D-半乳糖+葡萄糖β-半乳糖苷酶

消除食品中残留 H2O2 H2O2+ H2O2→O2+ 2H2O过氧化氢酶

分离鱼碎肉废水中油和蛋白质蛋白质、油、聚丙烯酸钠、水→肽氨基酸、油聚丙烯酸碱性蛋白酶

啤酒澄清蛋白质→肽木瓜酶

桔子脱囊衣半纤维素（高分子）→半纤维素（低分子）粥化酶

改进谷物淀粉收率淀粉、半纤维素、蛋白质（高分子）→淀粉、肽、半纤维素（低分子）半纤维素酶、果胶酶

提高饲料效率淀粉、半纤维素、纤维素→肽、纤维、半纤维粥化酶

生产干酪酪素→肽内肽酶

生产干酪用脂肪酶增香脂肪→脂肪酸脂肪酶

改良面团淀粉→糊精α-淀粉酶

生产环糊精环糊精葡萄糖转移酶

消除大豆腥臭• RCHO+NAD+H2O→ RCOOH+NADH

• RCHO+H2O+O2→ RCOOH+H2O2•醛脱氢酶

•醛氧化酶

消除桔子汁柠碱柠碱酶

二、酶在食品工业的应用

图：古代已用微生物生产食品

1、酶用于淀粉糖的生产

以淀粉为原料，经α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解，得D—葡萄糖，将它通过固定化D—葡萄糖异构酶柱完成由D—葡萄糖至D—果糖的转化，再通过精制、浓缩等手段，即可得到不同种类的高果糖浆。

图:酶将玉米或小麦等作物中的淀粉转化为糖

2、酶用于甜味剂的生产

淀粉糖均以淀粉为原料进行生产，其甜度增加有限，所以从根本上解决食糖短缺问题应生产甜度高而又不以淀粉为原料的甜味剂。国外大量生产的阿期巴甜（APM）就是一种高甜度的甜味剂。阿期巴甜（天门冬酰丙氨酸甲酯）是二肽甜味剂，其甜度是蔗糖的200倍。过去是以L—天冬氨酸与L—苯丙氨酸为原料用化学法合成。现在日本采用酶法合成新工艺，可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料，且产品都是α—型体（β—型体有苦味），使生产成本下降 30%。

3、酶用于乳品加工

（1）干酪生产

全世界生产干酪所耗牛奶达1亿多吨，占牛奶总产量的1/4。干酪生产的第一步是将牛奶用乳酸菌发酵制成酸奶，然后加凝乳酶水解K-酪蛋白，在酸性条件下，钙离子使酪蛋白凝固，再经切块加热压榨熟化而成。

（2）分解乳糖

牛奶中含有4.5%的乳糖。乳糖是一种缺乏甜味且溶解度很低的双糖，难于消化。有些人饮奶后常发生腹泻、腹痛等病，其原因即在于此。而且由于乳糖难溶于水，常在炼乳、冰淇琳中呈砂状结晶析出，从而影响食品风味。将牛奶用乳糖酶处理，使奶中乳糖水解为半乳糖和葡萄糖即可解决上述问题。

（3）黄油增香

乳制品特有香味主要是加工时所产生的挥发性物质（如脂肪酸、醇、醛、酮、酯以及胺类等）所致。乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。将增香黄油用于奶糖、糕点等食品，可节约黄油用量，提高风味

（4）婴儿奶粉

人奶与牛奶区别之一在于溶菌酶含量的不同。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。

4、酶用于肉类和鱼类加工

（1）改善组织、嫩化肉类

酶技术可以促使肉类嫩化。牛肉及其他质地较差的肉（如老动物肉），结缔组织和肌纤维中的胶原蛋白质及弹性蛋白质含量高且结构复杂。胶原蛋白质是纤维蛋白，同副键连接成为具有很强机械强度的组成，这种交联键可分成耐热的和不耐热的两种。幼动物的胶原蛋白中，不耐热交联键多，一经加热即行破裂，肉是得嫩；而老动物的肉因耐热键多，烹煮时软化较难，因而肉质显得粗糙，难以烹调，口感亦差。采用蛋白酶可以将肌肉结缔组织中胶原蛋白分解，从而使肉质嫩化。作为嫩化剂的蛋白酶可以分为两类：最常用的一类是植物蛋白酶，另一类是微生物蛋白酶。

（2）转化废弃蛋白

将废弃的蛋白、如杂鱼、动物血、碎肉等用蛋白酶水解，抽提其中蛋白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外观或味道欠佳等原因，都不能食用，而这类水产却高达海洋水产的80%左右。采用这项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养不低于奶粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其经济效益十分显著。

（3）其他方面的应用

用酸性蛋白酶在pH值呈中性条件下处理解冻鱼类，可以脱腥。现今开发利用碱性蛋白酶水解动物脱色来制造无色血粉，作为廉价而安全的补充蛋白资源，这一技术已用于工业化生产。

5、酶用于果蔬加工

（1）水果罐头加工

制作桔子罐头时需除桔瓣囊衣，过去使用碱处理法，耗水量大，又费工时。现采用黑曲霉产生的半纤维素酶、果胶酶和纤维素酶的混合物，可很好地除去桔瓣囊衣，而避免上述缺点。桔子罐头常发白色浑浊，这是同桔肉中橙皮苷造成的。采用橙皮苷酶，可将橙皮苷水解成为水溶性的橙皮素，从而消除桔子罐头的白浊现象。桃果实含有红色花青素，罐藏时同金属离子作用而呈紫褐色。采用花青素酶处理桃酱、葡萄汁等，即可脱色而提高经济价值。这是因为花青素酶可以水解花青色素，使之变为无色物质。

（2）柑桔类脱苦

柑桔类脱苦问题历来是果品加工中的一大问题。桔子中的柠檬苦素是引起桔汁产生苦味的原因，利用球形节杆菌固定化细胞的柠檬酶处理即可消除苦味。

（3）果汁加工

水果中均含有果胶物质。果胶的重要特性之一，就是在酸性和高浓度的糖存在时，即可形成凝胶。这一性质是制造果冻、果酱的基础。但在果汁加工上，却造成了压榨、澄清的因难。现采用果胶酶处理破碎的果实，即可加速果汁过滤和促进澄清。

图：酶在果汁制造过程中分解纤维

（4）水果蔬菜保藏

用葡萄糖氧化酶除去脱水蔬菜的糖分可防止贮藏过程中发生褐变。瓶装桔汁贮藏时因氧化而使色香味变劣，采用葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶去氧即可保持果汁原有的色香味。水果冷冻保藏时，由于果实自身的酶作用而发酵变质，也可用葡萄糖氧化酶保鲜。

6、酶用于焙烤食品

面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加蛋白酶可促进面筋软化，增加延伸性，减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。用β-淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料，添加β-淀粉酶可以改善馅心风味。糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖，从而防止糖浆析晶。面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味，这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成δ-内脂或甲酮等香味物质。

图：酶使面包更松软且保存更长久

7、酶用于酿酒

啤酒是以麦芽为原料，经糖化发酵而成的酒精饮料。麦芽中含有发酵所必需的各种酶类。采用微生物淀粉酶、蛋白酶、β-淀粉酶、β-葡聚酶等酶制剂，可补充酶活力的不足。

果酒酿造中采用酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶可消除浑浊，改善破碎果的榨汁操作。

白酒生产中采用糖化酶代替麸曲可使出酒率提高2%~7%，这既能节约粮食，又可简化设备，节省厂房。

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