本篇文章给大家谈谈酶与饲料工业，以及常用的工业酶有哪些对应的知识点，文章可能有点长，但是希望大家可以阅读完，增长自己的知识，最重要的是希望对各位有所帮助，可以解决了您的问题，不要忘了收藏本站喔。

常用的工业酶有哪些

酶制剂工业是知识密集的高科技产业,是生物工程的经济实体.据台湾食品工业发展研究所统计,全世界酶制剂市场以年平均11%的速度逐年增加.从1995年的12. 5亿美元增加到1999年的19. 2亿美元,预计到2026年市场规模将达到25亿美元.就酶在各领域的应用来说,食品、饲料工业用量最大,占销售总额的45%,洗涤剂占32%,纺织工业占11%,造纸工业占7%,化学工业占4%.权威部门预测1997年至2026年,5年中酶制剂市场的发展趋势,食品用酶将由7. 25亿美元增至11. 76亿美元,年增长率11. 4%;洗涤剂用酶将由4. 89亿美元增到8. 48亿美元,年增长率13. 3%;纺织用酶将由1. 65亿美元增到2. 58亿美元,增长率10. 3%;造纸工业用酶将由1亿美元增加到1. 92亿美元,年增长率为最高,达到16. 2%;化学工业将由0. 61亿美元增加到0. 96亿美元,年增长率10. 5%.与1985年时,食品工业用酶占酶制剂市场62%,洗涤剂用酶占33%,制革纺织工业用酶占5%相比,其明显的变化是,非食品工业用酶领域在迅速扩大,反映了人们对环保意识的增强.

在全世界上百个有名的酶制剂企业中,丹麦NOVO公司牢牢把持着龙头地位,占有50%以上市场份额,杰能科则其次,占25%左右市场份额,其它各国酶制剂生产企业分享余下的25%市场份额.

工业上使用的酶制剂基本上分为二类:一类是水解酶类,包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、乳糖酶等,占有市场销售额的75%以上.目前约有60%以上的酶制剂已用基因改良菌株生产,NOVO公司使用的菌种有80%是基因重组菌株.第二类是非水解酶,占市场销售额10%左右,并有逐年增大的倾向,主要是分析试剂用酶和医药工业用酶.

食品工业中,用于淀粉加工的酶所占比例仍是最大,为15%;其次是乳制品工业,占14%.酶在食品、纺织、制革工业等传统的应用虽然已相当广泛,技术上也已很成熟,但是仍在不断发展.以下就近年来对酶的生产安全与在工业应用方面的新发展作一简单介绍:

1酶制剂生产的安全卫生管理

我国加入WTO在即,对于酶制剂生产的安全卫生管理不可不加注意.食品用酶制剂国外是作为食品添加剂的,对其安全卫生规定很严.酶本身虽是生物产品,比化学制品安全,但酶制剂并非单纯制品,常含有培养基残留物、无机盐、防腐剂、稀释剂等.在生产过程中还可能受到沙门氏菌、金黄葡萄球菌、大肠杆菌之污染.此外还可能会含生物毒素,尤其是黄曲霉毒素,即使是黑曲霉,有些菌种也可能产生黄曲霉毒素.黄曲霉毒素或由于菌种本身产生或由于原料(霉变粮食原料)所带入.此外培养基中都要使用无机盐,难免混入汞、铜、铅、砷等有毒重金属.为保证产品绝对安全,对原料、菌种、后处理等道道工序都要严格把关.生产场地要符合GMP(Good Manufactur2ing Practice即良好的生产规程)要求.对酶制剂产品的安全性要求,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)食品添加剂专家委员会(Joint FAO/ WHO Expert Committee on Foodadditives, J ECFA)早在1978年WHO第21届大会提出了对酶制剂来源安全性的评估标准:

(1)来自动植物可食部位及传统上作为食品成份,或传统上用于食品的菌种所生产的酶,如符合适当的化学与微生物学要求,即可视为食品,而不必进行毒性试验.

(2)由非致病的一般食品污染微生物所产的酶要求作短期毒性试验.

(3)由非常见微生物所产之酶要作广泛的毒性试验,包括老鼠的长期喂养试验.

这一标准为各国酶的生产提供了安全性评估的依据.生产菌种必须是非致病性的,不产生毒素、抗生素和激素等生理活性物质,菌种需经各种安全性试验证明无害才准使用于生产.对于毒素之测定,除化学分析外,还要做生物分析.英国对添加剂的安全性是由化学毒性委员会

(简写COT)进行评估的,并向政府专家咨议委员会FACE(食品添加剂和污染委员会)提出建议.COT最关心的是菌种毒性问题,建议微生物酶至少做90天的老鼠喂养试验,并以高标准进行生物分析.COT认为菌种改良是必要的,但每次改良后应作生物检测.美国对酶制剂的管理制度有二种:一是符合GRAS( General recognized as safe)物质;二是符合食品添加剂要求.被认为GRAS物质的酶,在生产时只要符合GMP就可以.而认为食品添加剂的酶,在上市前须经批准,并在联邦管理法典(CFR, TheCode of Federal Regulation)上登记.申请GRAS要通过二大评估,即技术安全性和产品安全性试验结果的接受性评估.GRAS的认可除FDA有权进行外,任何对食品成份安全性具有评估资格的专家也可独立进行评估.在美国用以生产食品酶的动物性原料,必须符合肉类检验的各项要求,并执行GMP生产,而植物原料或微生物培养基成份在正常使用条件下,进入食品的残留量,不得有碍健康.所用设备、稀释剂、助剂等都应是适用于食品的物质.须严格控制生产方法及培养条件,使生产菌不致成为毒素与有碍健康之来源

此外,近年来世界食品市场推行KOSHER食品认证制度,即符合犹太教规要求的食品制度.有了KOSHER证书,才可进入世界犹太组织的市场.在美国不仅是犹太人,连穆斯林、素食者、对某些食物过敏的人,大多数也购买KOSHER食品.按规定KOSHER食品中不得含有猪、兔、马、驼、虾、贝类、有翼昆虫和爬虫类的成份.加工KOSHER食品的酶制剂同样要符合KOSHER食品的要求.故国外许多食品酶制剂都有符合KOSHER食品的标记.要将我国酶制剂向海外开拓,对此不可不加以注意.符合KOSHER食品要求由专门权威机构审批,比FDA还严.

2酶在工业中的新用途

2. 1功能性低聚糖的制造

近20年来,以双歧杆菌、乳酸菌为主的益生菌和以低聚果糖、异麦芽糖、低聚半乳糖为首的益生原作为新一代保健食品在世界各国广泛流行.通过酶法转化的各种功能性低聚糖年销售量已超过10万吨.功能性低聚糖是指那些人体不消化或难消化吸收的低聚糖,摄取后直入大肠,选择性地被人体自身的有益菌(双歧杆菌等)所优先利用.使体内双歧杆菌成倍、上百倍地增殖而促进宿主的健康,故也称为双歧因子.这些低聚糖也不被龋齿病源突变链球菌所利用,食之不会引起蛀牙.每天摄取3～10 g功能性低聚糖,可改善胃肠功能,防止便泌和轻度腹泻,减少肠内毒素生成和吸收,提高机体抗病免疫功能.功能性低聚糖正在成为21世纪流行的健康糖源.

(1)异麦芽低聚糖:是难消化低聚糖,不被唾液、胰液所分解,但在小肠可部分被分解和吸收.热值约为蔗糖和麦芽糖的70%～80%.对肠道直接刺激性较小.小鼠急性毒性试验LD50为44g/ kg以上,安全性不逊于蔗糖和麦芽糖.人体最大无作用量1. 5 g/ kg(摄取后24小时不发生腹泻之上限量),而其它难消化低聚糖或糖醇的最大无作用量只有0. 1～0. 4 g/ kg.摄取异麦芽糖16g,一周后肠道中双歧杆菌、乳酸菌等有益菌明显增加,而拟杆菌、梭状杆菌等有害菌受到抑制,便秘改善,粪便pH下降,有机酸增加,腐败物减少.小鼠试验表明,摄取异麦芽糖后免疫力增强,血脂改善.异麦芽糖在高温、微酸性和酸性环境下稳定,可以添加于各种食品和饮料中.

异麦芽低聚糖是淀粉经α-淀粉酶液化,β-淀粉酶糖化和α-葡萄糖苷酶转苷反应而生成的包括含α- 1,6键的异麦芽糖,潘糖,异麦芽三糖等分枝低聚糖的糖浆.市场上的异麦芽糖分含量50%与90%两种,后者是将含量50%的异麦芽糖用离子交换法或酵母发酵法去除葡萄糖而成.粉状糖是糖浆经喷雾干燥而成.

生产异麦芽糖的α-葡萄糖苷酶是黑曲霉生产糖化酶之副产品,将糖化酶发酵液经离子交换吸附去除所含α-葡萄糖苷酶经洗脱浓缩而成.虽然发表过不少培养黑曲霉生产α-葡萄糖苷酶的研究的报道,但未见用于商品生产.用α-葡萄糖苷酶转化麦芽糖生产异麦芽低聚糖,其生成量一般仅50%左右,另外还含有20%～40%的麦芽糖与葡萄糖.为了提高异麦芽低聚糖产量,曾有不少研究报导,例如使用臭曲霉α-葡萄糖苷酶,产品中潘糖产量可达30%葡萄糖量可降至20%.高崎发现脂肪嗜热芽孢杆菌所产普鲁兰酶在高浓度麦芽三糖存在下有转苷作用.将其结构基因导入枯草杆菌NA- 1,生产的新普鲁兰酶,与枯草杆菌糖化型α-淀粉酶(可产生麦芽三糖)一起作用于淀粉,异麦芽低聚糖的产率可达60%,而葡萄糖含量由40%降至20%.为了提高黑曲霉α-葡萄糖苷酶的活力,东京大学生物工程系将α-葡萄糖苷酶基因AGLA导入黑曲霉GN- 3,得到转化子GIZ 155- A3- 4,产酶能力提高了11倍.

目前我国生产异麦芽糖的企业多达50～60家,生产能力约5万吨以上,α-葡萄糖苷酶的用量以0. 1%计,需50吨,消耗外汇甚巨(以每吨75万元计,就需3750万元人民币).有必要立足自给.

(2)海藻糖:是二分子葡萄糖以α,α- 1. 1键连结而成的非还原性低聚糖.广泛存在于动植物和微生物(如菌覃、海藻、虾、啤酒酵母、面包酵母)中,是昆虫主要血糖,作为飞翔时之能源来利用.海藻糖能保护某些动植物适应干燥和冰冻的环境.海藻糖是一种很好的糖源,因非还原性,故耐酸耐热性好,不易同蛋白质、氨基酸发生反应.对淀粉老化,蛋白质变性,脂肪氧化有较强抑制作用.此外还可消除某些食物之苦涩味、肉类之腥臭.海藻糖不被龋齿突变链球菌利用,食之不会引起蛀牙.活性干酵母的活存率全赖酵母细胞中海藻糖含量所决定.过去海藻糖系从酵母中提取(最大含量也只有20%),成本甚高,每公斤高达2～3万日元.现在可以用酶或发酵法生产,成本大大下降.久保田等从节杆菌、小球菌、黄杆菌、硫化叶菌等土壤细菌中发现一组海藻糖生成酶(海藻糖合成酶 MTSASE与麦芽低聚糖海藻糖水解酶MTHASE),当将其同异淀粉酶、环糊精生成酶、α-淀粉酶、糖化酶一起作用于液化淀粉时,可得到85%收率的海藻糖.

(3)帕拉金糖( Palatinose)学名为异麦芽酮糖( Isomaltotulose):以蔗糖为原料,经产朊杆菌或普利茅斯沙雷氏菌的α-葡萄糖基转移酶(又称蔗糖变换酶Sucrose multase)的作用,蔗糖分子的葡萄糖和果糖由α- 1,2键结合转变为α- 1,6键结合而成.由于结构的改变,其甜度减少到蔗糖之42%,吸湿性较低,对酸的稳定性增加,耐热性略为降低,生物学、生理学特性发生改变,不能为多数细菌、真菌所利用.食后不被口腔、胃中的酶所分解,直到小肠才可被酶水解成为葡萄糖和果糖而进入代谢.帕拉金糖不为口腔龋齿突变链球菌所利用,食之不易发生蛀牙,食后血糖也不会迅速升高,故可为糖尿病人使用.

帕拉金糖在低水份和低pH下便会失水而缩合成为2～4个分子的低聚帕拉金糖,甜度为蔗糖之30%,不为肠道消化酶所消化,食后可直达大肠而为双歧杆菌选择性利用,起到双歧因子的保健作用.将帕拉金糖在高温高压下,用雷尼尔镍为催化剂氧化便生成帕拉金糖醇.这种糖醇甜度为蔗糖的45～60%,热值为蔗糖的二分之一.食后不易消化吸收,不会引起血糖和胰岛素升高,不会引起蛀牙,适合糖尿病人、老人、肥胖者作甜味剂.因其物理性质酷似蔗糖,可用其制作低热值糖果,是国际上流行的新一代甜味剂.上述三种糖在欧美、日本等已经大量生产,并被广泛利用;而在国内虽已研究成功,但在生产和应用上尚存在不少阻力.

(4)低聚果糖:是以蔗糖为原料经黑曲霉β2果糖基转移酶的作用,将蔗糖分子的D2果糖以β22,1链连接123个果糖分子而成的蔗果三糖、蔗果四糖以及蔗果五糖与蔗糖、葡萄糖以及果糖的混合物,甜度为蔗糖的60%.用离子交换树脂将其中葡萄糖与果糖除去后,可得到含低聚果糖95%以上的产品,甜度为蔗糖的30%.低聚果糖的主要成份蔗果三糖与蔗果四糖在人体中完全不被唾液、消化道、肝脏、肾脏中的α2葡萄糖苷酶水解,本身是一种膳食纤维,食后可直达大肠,为大肠中的有益细菌优先利用.食低聚果糖不会引起血糖、胰岛素水平的升高,热值为1. 5kCal/ g,通过双歧杆菌的增殖,肠道得以净化,肌体免疫力增强,营养改善,血脂降低.以年龄50～90岁老人进行试验,日食低聚果糖8g,8天后肠道双歧杆菌可由5%增加到25%.便秘者食用低聚果糖每天5～6g,4天后80%便秘者症状改善,粪便变为柔软,色泽转黄,臭味减少,肠道腐败得到控制.

低聚果糖也存在于菊芋、菊苣、芦笋等植物,西欧都用菊粉做原料,用菊粉酶局部水解而成.日本政府将低聚果糖批准为特定保健食品;西欧、芬兰、新加坡、台湾等地将低聚果糖作为功能性食品配料,广泛使用在各种食品.我国大陆低聚果糖的年生产能力为15000吨,广东江门量子高科10000吨,云南天元3000吨,张家港梁丰1000吨,广西大学奥立高500吨.此外五粮液酿酒公司、上海中科生物医学高科技开发有限公司也在销售.

(5)低聚木糖的特点是对酸、热稳定性强,故可用于果汁等酸性饮料,因其不被多数肠道细菌利用,只有双歧杆菌等少数细菌能利用,因此是一种强力双歧因子,每天摄取0. 7g即可见效.这种糖是以玉米芯为原料,提取其木聚糖后,用曲霉木聚糖酶水解而得.由日本三得利公司首先生产,我国山东龙力公司在中国农大的支持下开发成功.山东食品发酵研究院亦已宣告研制成功.此外,其它功能性低聚糖如低聚半乳糖,低聚甘露糖等我国也已开发成功.

2. 2酶用于功能性多肽的生产

近年发现蛋白酶水解蛋白质生成的肽类,其吸收性比蛋白质或由蛋白质的组成的氨基酸为好,因此可作为输液、运动员食品、保健食品等.在蛋白质水解物中,有些肽具有生理活性功能,如酪蛋白经胰酶或碱性蛋白酶水解可生成酪蛋白磷酸肽(CPP),具有促进Ca、Fe吸收的功能.由鱼肉、大豆、酪蛋白经酶水解得到的水解物中含有一种氨基酸,序列是Ala- Val- Pro- Tyr- Pro- Gln- Arg的七肽,是一种血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI, An2giotensin Converting Enzyme Inhibitor).它可同血管紧张素相结合影响其活性的表达,从而防止血压升高,是较理想的降压保健食品.由不同蛋白质原料,不同的蛋白酶水解得到不同结构的肽类中,有些肽还具有降血脂,促进酒精代谢、抗疲劳、抗过敏的生理功能.常食豆酱、豆豉、纳豆、乳腐等酿造食品有益健康,原因也在此.胨是细菌培养基原料,因发现其有生理功能,竟

然也有人将它装入胶囊,当保健品销售,获利甚丰.

2. 3酶用于油脂工业

酶在油脂工业上的应用还处于萌芽阶段.(1)纤维素酶、半纤维素酶用于榨油工业:油料用溶剂抽提油后,残渣中残留溶剂很难完全去除,影响饲料应用,为此日本开发了采用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶分解植物组织,来提取油脂.方法是将油橄榄、菜籽等先经破碎或热处理,然后加半纤维素酶反应数小时,离心分离油脂和渣粕.这种工艺已用在橄榄油、桔油提取上,菜籽油已进入中试阶段.在动物油脂生产上,利用蛋白酶处理,使蛋白质同油脂分离,因可避免高温处理,油脂的质量也就更好.为了去除油脂残余卵磷脂,使用磷酸酯酶去除油中水溶性卵磷脂.

(2)制造脂肪酸

脂肪酶对底物有位置专一性和非专一性之分,此外对底物脂肪酸链长、不饱和度也有选择性,用对位置无专一性脂肪酶水解猪油生产脂肪酸,作为制造肥皂的原料.用对不饱和脂肪酸酯无作用的脂肪酶,水解鱼油时,因对高度不饱和脂肪酸DHA的甘油三酯难水解而保留下来,用此法来制造DHA等ω3脂肪酸.

(3)酯交换

利用脂肪酶之酯交换作用,改变油脂脂肪酸组成可改变油脂性质,例如用棕榈油改性成为可可脂.

2. 4转谷酰胺酶( TGASE)用于肉类加工转谷酰胺酶可催化蛋白质分子中谷氨酸残基上γ2酰胺基和各种伯胺间的转酰基反应,当蛋白质中赖氨酸残基的ε2氨基作为酰基受体时,可在分子间形成ε2(γ2Gln) Lys共价键而交联,从而可增加蛋白质之凝胶强度,改善蛋白质结构和功能性质,利用此作用,可将低值碎肉重组,改善鱼、肉制品外观和口感,减少损耗,从而提高经济价值.还可将Met.Lys.等必须氨基酸导入缺乏此氨基酸的蛋白质而改善营养价值.此酶也可用于毛织物加工,用于酶的固定化或将不同分子进行联结,将抗体与药剂进行联结等.生产菌种为茂原链轮丝菌( S t reptoverticill ummobaracens),日本已商业化生产,我国无锡轻工业大学也已研究成功,转入试生产阶段.

2. 5酶在果蔬加工上的新用途

(1)原果胶酶用于果胶提取:

果实中的果胶在未成熟前是以不溶性的原果胶形式存在的,在水果成熟过程中逐渐转变成可溶性之果胶.原果胶也可在酸、热作用下转变为可溶性.由枯草杆菌、黑曲霉、酵母、担子菌所生产的原果胶酶已被开发用于桔皮、苹果、葡萄皮、胡萝卜中果胶的提取.用酶法提取果胶与酸热法相比工艺简单,无污染,成本低,产品质量除含糖量稍高外,无甚区别.

(2)粥化酶(Macerating enzymes)之用于提高果

汁得率:

粥化酶是果胶酶、半纤维素酶(包括木聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、甘露聚糖酶)、纤维素酶之混合物,作用于溃碎果实,对促进过滤,提高果汁收率的效果比单一果胶酶为好.已是果汁加工主要的酶.

(3)真空或加压渗酶法处理完整果蔬:

利用加压或真空浸渍果蔬,使果胶酶渗入细胞间隙或细胞壁中而起作用.此法已用于完整桔子的软化,桔皮容易剥除.还用于桃肉硬化处理,将果胶甲基酯酶与 Ca2+渗入桃肉,可使罐头糖水桃子硬度提高4倍(因脱甲酯之果胶可同Ca2+结合而增强硬度).腌制蔬菜用此法处理可防止软化而保持脆性.此法也用于桔皮之柚苷酶脱苦处理,脱苦率达81%.

(4)柒酶用于去除酚类化物

澄清果汁经超滤过滤,浓缩后仍发生白色混浊,此乃由于果汁中酚类化合物所引起,为此在过滤前可用柒酶处理,使之氧化聚合成不溶性高分子而过滤去除之.

(5)果胶酶用于洗清滤膜果胶污染物.

(6)β2葡聚糖酶用于去除葡萄汁中由感染Cot rytis cinerea而产生的β-葡聚糖,Vinozyme促使不溶物沉降.

2. 6酶在纺织工业上的应用

棉布用淀粉酶退浆已有100多年历史了,随着酶制剂工业的发展,纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、柒酶、蛋白酶等酶类先后被纺织工业所采用.

(1)棉布整理用酶

随着牛仔服的流行,纤维素酶整理棉布,改善织物观感和手感,已受到纺织业的广泛重视.纤维素酶作用于天然纤维非结晶区,使纤维发生部分降解和改性,可使织物柔软、光洁、手感和外观舒适.通常用酶处理以后,棉布重量减轻3～5%,但牢度要损失20%左右.在发达国家为追求时尚,不在乎布的牢度.

过氧化氢酶常用于经H2O2漂白后除去残留的H2O2,最近发现A rthromyces ramosus,鬼伞菌Coprinus cinereus可大量生产过氧化氢酶,过氧化氢酶也用于洗涤剂.果胶酶用于棉布整理,主要是分解棉、麻织物纤维表面的果胶,以利漂白与染色.柒酶是种酚氧化酶,以O为H受体,主要用在牛仔布靛蓝染色时脱色处理,NOVO公司采用基因技术改良黑曲霉生产.柒酶也可作用于木质素,有分解木质素的作用.木聚糖酶用于布坯漂白处理,可去除木质素及粘附纤维上之棉子壳.

(2)毛织物蛋白酶防毡缩整理

毛织品若不经整理水洗后便发生收缩毡化不能再穿(如劣质羊毛衫洗涤后缩得很小),必须防缩防毡化处理,洗后才能保持原状.防毡化防腐处理已有100多年历史,过去用氯、H2O2、过硫酸盐处理,污染严重,90年代才开发了无氯防缩剂.利用蛋白酶改变羊毛结构可用于防毡防缩处理,40年代就有人研究,60年代日本报道,用木瓜酶处理可防毡缩,并可进行低温染色,提高染色率,减少污水,改善毛织物手感和观感.70年代我们也曾试用酸性蛋白酶处理,进行低温染色,取得良好结果,染色率提高3. 6%,污水减少62%.每千锭断纱率降到145根,抗伸力、抗拉力、手感都有明显提高.80年代以来,酶法防毡缩在国内外重新引起重视,日、英、美等国发表了大量研究文章,取得了一定进展.研究过的蛋白酶有胰酶、木瓜酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶等,相信不久这些工艺会成熟而得到推广.

2. 7酶在造纸工业上的应用

造纸工业是环境污染的重要源头.随着人们对环保意识增强,造纸工业使用生物技术受到了重视.酶法生产纸浆引起了各国浓厚兴趣,关键是降解木质素.最近国内有人利用多种微生物作用制造纸浆,已经取得可喜进展,目前正在筹备扩大试验.酶在造纸工业的应用现在主要是脂肪酶用于原木脱树脂,纤维素酶半纤维素酶和脂肪酶用于废报纸回收后脱油墨;以及木聚糖酶用于纸浆漂白.

(1)原木脱树脂:

造纸用的原木因含树脂,打浆抄纸时,树脂污染设备,影响生产,降低纸品质量.为此需要在室外堆放很长时间(3个月以上),使树脂分解.这样影响生产周期,还占用大片场地.日本造纸研究机构对原木成份进行研究,发现树脂的成份中96%是油酸和亚油酸,使用脂肪酶处理就可除去.自从90年代在生产上采用后,纸品的质量提高,原木堆积成本下降,树脂吸附剂用量减少,经济效益提高.当时所用脂肪酶由NOVO公司供应,在pH6～10,40～60℃作用良好,近来又发现使用耐热性70℃的脂肪酶效果更佳.

(2)纸浆漂白:

纸浆为了除去色素来源木质素,要用氯、次氯酸、二氧化氯等氯化物处理,污染严重,因此60年代就有人考虑用木质素酶将其分解.木质素是以苯基丙烷为骨干的高分子聚合物,只有将其分解木质素才会崩解.已发现对木质素有分解力的酶有木质素过氧化酶(L IP)、锰依赖性过氧化酶(MNP)、柒酶(LAC),但至今未找到适用的木质素酶.近年芬兰提出了一种化学和酶法相结合的处理法,取得了较好的效果.先用木聚糖酶切断木质素同纤维素之间的联系物(木聚糖和半纤维素),使木质素游离,再用碱蒸煮后,由纸浆游离出的木聚糖可再次吸附在纤维的表面,用木聚糖酶将其分解,可增加孔隙,于是氯素的浸透性提高,并使木质素容易从纸浆内部出来,此工艺活性氯用量可减少30%.

(3)废报纸回收利用中的脱墨

废纸回收后打纸浆时,需用碱、非离子表面活性剂、硅酸钠及H2O2进行脱墨处理.日本在脱墨时添加碱性纤维素酶、半纤维素酶0. 1%反应2小时,抄纸白度可提高4～5%,强度并未降低.由于防止油墨印刷品弄脏手,油墨中加有亚油酸、亚麻酸和油酸等的高级三甘油酯,故脱墨时再添加脂肪酶效果更好,白度可提高2. 5%.废报纸脱墨,我国山东大学也进行过不少研究.

2. 8其它

植酸酶除作为饲料添加剂用以提高饲料中有机磷的利用率,减少粪便中磷对环境的污染,节省饲料另加磷酸盐用量.近年植酸酶还用于酿造,以改善原料中磷的利用,以及用于去钾大豆蛋白食物的生产,成为肾脏病人蛋白质的来源.α-葡萄糖基转移酶还用于甜叶菊加工,用以脱苦涩味.淀粉的液化和糖化几乎占了工业上酶反应的绝大部分,由于目前的酶液化、糖化要在不同pH和温度下进行,为简化工艺、节省水和能源,有必要开发耐酸性高温α2淀粉酶和耐热性糖化酶,如果α2淀粉酶可在pH4. 5时进行液化,而糖化酶能在60℃以上温度下进行,试想将这些带来多大的效益?不仅如此在pH4. 5液化,还可避免麦芽酮糖生成.耐酸性α2淀粉酶和耐热性糖化酶在国外已经进行多年研究,已有不少报道.例如日本报道已选育出一株耐酸性α2淀粉酶( KOD- 1),在30%淀粉浆中,pH4. 5,105℃下反应10分钟,残留酶活75%.将该酶在pH4. 5,60℃时液化30%粉浆60分钟,得到DE14液化液,加糖化酶0. 1%糖化48小时,葡萄糖含量达95. 5%,与对照枯草杆菌α2淀粉酶的结果于pH5. 8液化者相同(葡萄糖含量95. 7%).此外,利用蛋白质工程将地衣芽孢杆菌α2淀粉酶分子中7个蛋氨酸用其它氨基酸置换后,耐酸性增强.这类酶的产业化一旦成功,将大大改变糖化有关工业的面貌.

3结束语

随着世界能源的日益减少,而人口却在不断增加,水资源和粮食日见短缺.由于人类对环保意识的加强,使得工业界用酶来改革传统工艺的需求更为迫切.因此,提高酶的产量,降低生产成本,开发酶的新品种、新用途更是当务之急.基因工程、蛋白质工程的发展,为酶制剂工业发展创造了有利条件.开发耐热、耐酸碱,对底物有特殊作用的酶,以及将动植物生产的酶改由微生物发酵方法来生产,或者将还不能使用的微生物所产的酶改由安全菌种来生产,都将成为现实.

饲料添加剂有什么用

摘要：饲料添加剂是指在饲料生产加工、使用过程中添加的少量或微量物质，在饲料中用量很少但作用显著。饲料添加剂是现代饲料工业必然使用的原料，对强化基础饲料营养价值，提高动物生产性能，保证动物健康，节省饲料成本，改善畜产品品质等方面有明显的效果。接下来，小编就来为您介绍一下饲料添加剂的用途。【饲料添加剂的作用】饲料添加剂的用途饲料添加剂有什么用？

饲料添加剂的作用有哪些？

1）提高饲料利用率

饲料中因为缺乏某些微量营养物质，特别是在集约化生产条件下，畜禽易发生营养缺乏症与营养代谢障碍，影响畜禽的生长发育，从而造成经济损失。在饲料中使用添加剂，可完善饲粮的营养价值，提高饲料利用率，充分发挥畜禽的生产潜能，提高畜禽生产率。

2）改善饲料适口性

饲料风味剂的应用，对提高饲料适口性、促进畜禽采食有积极的意义。许多国家都用酯类、醚类、脂肪酸类和芳香族醇类等化学物质生产饲用香味剂，广泛应用于仔猪的人工乳和犊牛代用乳。饲料调味剂的使用不仅可提高饲料适口性，还可获得良好的饲养效果。

3）改善饲料加工性能

美国有近2/3的饲料厂在生产颗粒饲料时，使用各种形式的粘结剂，以减少粉尘、改善饲料加工性能、提高饲料生产能力。饲料中含有的许多营养成分，如维生素、不饱和脂肪酸等，极易氧化失效或变质。几乎所有饲料工业发达的国家均在配合饲料生产中使用抗氧化剂、防霉剂，以减少饲料加工、贮存中的养分损失。试验表明，用抗氧化剂处理的草粉，存放6个月后与未加抗氧化剂的草粉相比，其胡萝卜素的损失量减少25%～50%。饲料中使用防霉剂、抗氧化剂等饲料保藏剂，可防止饲料养分的损失，避免浪费。

4）促进畜禽生长发育

促生长剂有防病保健、促进畜禽生长的功效。其使用量在近几十年中增长迅速，对提高畜禽生产性能发挥了积极的作用。除抗生素、合成抗菌剂外，许多新型促生长剂，如益生素、寡糖、有机盐等已在畜禽生产中得到应用。

5）改善畜产品品质

随着人们生活水平的提高，消费者对畜产品的质量要求日益提高，通过饲料添加剂途径，可改善畜产品的外观色泽与内在品质，延长畜产品的货架寿命与销售价格。

6）合理利用饲料资源

配合饲料由多种饲料原料配制而成，使用添加剂后可利用某些尚未利用或未充分利用的饲料资源，生产出营养价值完善的饲粮，从而可扩大利用那些在单一状态无法利用或限量使用的饲料资源，降低配合饲料成本。尤其是某些饲料原料含有抗营养因子，单一使用不利于畜禽健康，进而有可能危及环境或人的健康，但由于配套使用了相应的添加剂，就可使这类饲料资源得以充分利用，获取较高的社会、生态和经济效益。

饲料添加剂在畜禽生产中发挥的作用是多方面的，现代畜牧生产中的每个环节几乎都渗透着添加剂的作用。

这里需特别指出的是，在畜禽生产中往往不是仅使用单一添加剂，而常常是同时使用几种添加剂或复合性添加剂， 在畜禽生产中使用饲料添加剂产生的效益常常是多样性或综合性的。

饲料添加剂的种类及具体功效

维生素A和胡萝卜素

维生素A的主要生理功能是维持一切上皮组织的完整，促进结缔组织中粘多糖的合成，维持细胞膜和细胞器（线粒体、溶酶体等）膜结构的完整及正常通透性，以及维持正常的视觉。

维生素D

维生素D的主要生理功能为调节钙、磷代谢，特别是促进小肠对钙、磷的吸收；调节肾脏对钙、磷的排泄；控制骨骼中钙与磷的贮存和血液中钙、磷的浓度等。维生素D过多对动物产生不良影响。

维生素E

维生素E最重要的作用之一是作为动物体内的抗氧化剂，阻止细胞内、外不饱和脂肪酸和其他易氧化物的氧比，保护富于脂质的生物膜的完整，从而防止肝组织坏死和肌肉受损，维持红细胞的稳定性和毛细血管的完整性等。

维生素K

维生素K的主要生理功能是促进肝脏合成凝血酶和凝血因子Ⅶ、ⅨⅩ，并起激活作用，参与凝血过程。动物缺乏维生素K可导致内出血，外伤凝血时间延长或流血不止。除凝血作用外，维生素K依赖蛋白质和肽参与钙代谢。

硫胺素（维生素B1）

又名抗神经炎维生素，参与碳水化合物的代谢，对维持神经组织和心肌的正常功能起重要作用，维持肠胃的正常蠕动和胃液分泌以及消比道脂肪的吸收和发酵的正常功能。

核黄素（维生素B2）

核黄素是许多氧化还原酶的重要组成部分，参与能量和蛋白质代谢。动物缺乏核黄引起体代谢紊乱。动物对核黄素的需要与日粮组成和环境温度有关，日粮营养浓度高，环境温度低，种禽和妊娠动物的需要量较高。

泛酸

泛酸是辅酶A的组成成分，辅酶A参与糖、脂肪和蛋白质的代谢。泛酸在脂肪的合成和分解中起着十分重要的作用，与皮肤和粘膜的正常功能、毛皮的色泽和对疾病的抵抗力有很大的关系。

烟酸、烟酰胺

烟酸和烟酰胺总称为维生素PP或抗癞皮病维生素，是较稳定的维生素之一，它们有同样的生理功能。烟酸在动物体内可转化为烟酰胺，烟酰胺是辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ的组成部分。在维持皮肤和消化器官正常功能中起着重要作用。

维生素B6

维生素B6是吡哆醇、吡多醛、吡哆胺的总称，它们在动物体内有相同的生物学作用。含有它的酶参与几乎所有氨基酸的合成与分解代谢，此外对脂肪、糖、无机盐的代谢也很重要。

胆碱

胆碱在构成细胞结构和维持细胞功能上起着重要作用，参与脂肪谢,以乙酰胆碱形式参与神经冲动的传导,胆碱是一种甲基供体。研究表明，在高胱氨酸存在或含有无机硫酸盐条件下，添加胆碱可节省蛋氨酸。

生物素

又名维生素H。是动物体内许多羧化酶和羧基转移酶系的辅酶，参与脂肪、碳水化合物、蛋白质、氨基酸、核酸等代谢，是动物皮肤、被毛、肉趾、蹄、生殖系统和神经系统正常发育和健康的维持不可缺少的。

叶酸

它是以四氢叶酸的形式在动物体内参与物质代谢的。通过对一碳基团的传递参与嘌吟、嘧啶的合成以及氨基酸的代谢，从而影响核酸的合成和蛋白质的代谢，对正常血细胞的形成有促进作用，并能促进免疫球蛋白的生成。

维生素B12

维生素B12参与体内一碳基团的代谢，是传递甲基的辅酶，它与叶酸的作用相互联系，影响体内生物合成所需的活性甲基的形成和其他一碳基团的代谢。因此参与许多代谢过程。

维生素C

参与细胞间质的生成维生素C是合成胶原和粘多糖等细胞间质时所必需的物质。具有解毒作用，参与体内氧化还原过程中氢的转移。参与体内其他代谢，有抗氧化作用，也具有抗感染和抗各种应激的能力。

肌醇及其他维生素

肌醇即六羟基环己烷，是活组织中的结构成分，广泛存在于各种生物组织中。肌醇有亲脂性，与胆碱一同起着维持正常的脂肪代谢，防止脂肪肝的作用。自然状态下陆生动物一般不会缺乏。水生动物易感缺乏。

铁

铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和多种氧化酶的重要成分,作为氧的载体,保证体组织内氧的正常输送；参与体内复杂的氧化还原过程。铁与能量代谢密切相关,高等动物体液和组织内的运铁蛋白、乳铁蛋白有抗菌作用。

铜

铜参与血红蛋白及许多氧化还原酶的合成和激活，铜成铁的利用有关，造血时，红细胞的形成必须在铜蓝蛋白的参与下才能进行，所以缺铜也引起贫血，骨骼发育受影响，骨质疏松，长骨易碎。

锌

锌通过酶和激素参与蛋白质、碳水化全物和脂类代谢，参与脱氧核糖核酸和核糖核酸的合成，还与毛的生长，皮肤的健康，创伤的愈合，繁殖机能，骨骼发育，味觉和食欲等有关。

锰

锰能激活许多酶，通过这些酶，锰参与蛋白质、脱氧核糖核酸和核糖核酸、脂类、碳水化合物的代谢，对动物的生长、发育、繁殖、骨骼的正常生长和结构，造血、神经等都有重要的影响。

碘

碘是甲状腺素的重要组成成分。其作用包括促进蛋白质合成，活化100多种酶，调节能量的转换，加速生长发育，维持中枢神经系统结构，保证正常的精神状态、身体形态及新陈代谢等。

钴

钴是维生素B12的组成成分，其作用主要是通过维生素B12参与机体造血。钴还与蛋白质、脂肪代谢有关。单胃动物必须以维生素B12的形式提供；反刍动物的瘤胃微生物能利用钴合成维生素B12，为动物所利用。

硒

硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，此酶可分解细胞内过氧化物，防止对细胞膜脂的氧化破坏反应，保护生物膜免遭损害。硒能加强维生素E的抗氧化作用，二者在这一生理功能上有协同作用。

钼

钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和植物亚硝酸还原酶的组成成分。参与细胞内电子转运链和瘤胃微生物代谢。适量的钼能促进反刍动物生长,提高泌乳牛的早期泌乳量。钼和铜有着明显的拮抗,但在特定情况下二者又有协同作用。

氟

长期以来，人们是以有毒元素对氟进行研究的，直到70年代初才确定为动物所必需的元素。氟是哺乳动物骨骼和牙齿的结构成分。微量的氟是牙齿、骨骼生长、保健所必需的。

蛋氨酸

目前作为蛋氨酸添加剂的产品主要有DL-蛋氨酸和DL-蛋氨酸羟基类似物及其钙盐（MHACa）。 蛋氨酸制剂还有蛋氨酸金属络合物和用于反刍动物的保护性蛋氨酸制剂。

赖氨酸

饲料中添加的赖氨酸有两种,即L－赖氨酸和DL－赖氨酸。因动物只能利用L－赖氨酸,故主要为L－赖氨酸产品,DL－赖氨酸产品应标明L－赖氨酸含量保证值。饲用级赖氨酸通常是纯度为98.5%以上的L－赖氨酸盐酸盐。

色氨酸

色氨酸通常是第三或第四限制氨基酸，在猪的玉米－豆饼型饲料中还可能是第二限制氨基酸。从营养角度看是很重要的一种必需的氨基酸，在普遍添加了蛋氨酸和赖氨酸的日粮中，色氨酸添加更显重要。

苏氨酸

近些年欧美有些国家已在饲料中添加苏氨酸。目前作为饲料添加剂的主要是由发酵生产的L－苏氨酸。 部分来自由蛋白质水解物分离的L－苏氨酸。L－苏氨酸为无色至微黄色结晶性粉末，有极弱的特异性气味。

谷氨酸钠

谷氨酸属非必需氨基酸，谷氨酸钠属鲜味剂，有很好的调味作用，而且有增香作用。多用于食品调味，目前已添加于饲料。用于饲料添加剂每年约200～300t。在饲料中作为调味剂以改善饲料的适口性。

甘氨酸和丙氨酸

这两种氨基酸都可用合成法制得,在其他工业领域里广泛应用,在饲料中用量不大。甘氨酸是禽类必需氨基酸,可做鸡伺料添加剂。丙氨酸在某些国家已被指定为饲料添加剂,但不用于畜禽,主要用于水产饲料作为引诱物质使用。

反刍动物用氨基酸

带有香味的化学物质主要是些酯类、酮类、醚类、脂肪酸类、脂肪族高级醇类、醛类、烃类、萜烯烃类、醚酚类、苯酚类、芳香族醇类、芳香族醛类、硫醇类以及内酯等具挥发性物质。

甜味剂

甜味剂可用各种动物爱吃的甜味物质或其代用品。主要应用于幼畜人工乳、补乳料、开食料，雏鸡饮水或饲料，青年奶牛饲料中、以增进采食。最近酸味剂已开发应用于动物饲料，主要是一些有机酸。

酸化剂

酸化剂是近些年来研究开发，主要用于幼畜日粮以调整消化道内环境的一类添加剂。即指为补充幼畜胃液分泌不足，降低胃内pH值而添加于饲料中的一类物质。包括无机酸、有机酸及其盐类。

缓冲剂

反刍动物瘤胃内pH值维持在6．2～6．8条件下，瘤胃内的饲料消化和微生物蛋白等的合成处于最佳状态。日粮中添加缓冲剂可避免瘤胃pH值的下降，维持正常瘤胃pH值环境，增加于物质采食量，提高产奶量和乳脂率。

短链脂防酸制剂

（一）异位酸（1soacids）（二）乙酸钠（一）异位酸（1soacids）（二）乙酸钠（一）异位酸（1soacids）（二）乙酸钠（一）异位酸（1soacids）（二）乙酸钠（一）异位酸（1soacids）（二）乙酸钠镇静剂

镇静剂又称作运动抑制剂，其作用是抑制动物的中枢神经，使动物处于安静，睡眠或半睡眠状态。由于活动量减少，能量的消耗降至最小程度，以达到催肥，节约饲料的目的。未知生长因子制剂

在微生物发酵物和某些动物、植物组织中，存在着能促进动物生长的物质，由于目前还不为人们所认识，故被称为未知生长因子（UnidentifiedGrowthFactors，UGF）。

腐植酸

腐植酸为一种天然有机弱酸经特殊处理而得的高分子聚合物。由于其分子的特殊结构，具有亲水性、离子结合性和交换性，可活化细胞。对畜禽和养殖鱼虾具有提高抗病力，促进生长的作用，净化水质，预防疾病的发生。

兔疫球蛋白制剂

由猪乳和血液中分离而得的了一球蛋白制剂，已作为饲料添加剂应用于哺乳仔猪代乳料或补充料中，具有提高哺乳仔猪的抗病能力，预防下痢，降低死亡率，促进生长的作用。

乌索脱氧阻配制剂

乌索脱氧胆酸为一种胆汁酸，具有乳化脂类，帮助动物对脂类物质的消化作用。其制剂添加于水产饵料中，可促进脂肪的消化，防止脂肪酸化，防止应激情况下营养代谢异常而导致的肝功能障碍，增强抗病能力，促进生长。

土霉素

属四环素类抗生素，我国农业部批准生产的促生长饲料加剂为土霉素钙盐。土霉素是目前应用比较广泛的抗生素，它的抗菌谱广，对大多数革兰阳性菌和部分革兰阴性菌均有效。杆菌肽锌

其抗菌谱与青霉素相似，对革兰阳性菌十分有效，对部他革兰阴性菌、螺旋菌、放线菌也有效。它高效低毒，几乎不产生抗药性。由于分子大，一般不被动物消化吸收，不会在体内造成残留，使用安全。

维吉尼霉素

维吉尼霉素在我国目前尚未生产，已批准进口美国产品。它具有促生长、提高饲料利用率等作用。添加量为1×10-5～2×10-5。

北里霉素

北里霉素属大环内酯类抗生素，抗菌谱广，残留量低，是一种安全高效的促生长抗生素。我国目前尚未能生产饲料用北里霉素，已批准进口日本产品。用于促生长，用于治病保健。

泰乐菌素

属大环内酯类抗生素。常用的是泰乐菌素的磷酸盐，效价与泰乐菌素同。我国目前尚未生产，泰乐菌素的抗菌谱广，毒性小，安全稳定。添加量：禽（8周以内）4×10-6～5×10-5，宰前5天停药。

益生素

弥补动物消化道内有益菌系的缺乏，竞争性排斥病原微生物；改变消化道内代谢产物，减少或消除有害物质的产生；产生酶类等促生长物质；产生抗体，提高噬菌活性作用，刺激动物的免疫系统，提高低抗力。

酶制剂

主要用于幼龄动物,以弥补消化酶分泌的不足,提高养分的消化率；用于成年动物,是为了提高消化功能和弥补因应激等原因消化酶分泌的减少。常用酶制剂主要有蛋白酶,淀粉酶,纤维素酶,脂肪酶,β-葡聚糖酶,植酸酶和果胶酶等。

激素

它通过调节各种组织细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，在体内作为信使传递信息，对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。

驱虫保健剂

1、氨丙啉2、氯羟吡啶3、氯苯胍4、盐霉素钠5、莫能霉素钠6、海南霉素1、氨丙啉2、氯羟吡啶3、氯苯胍4、盐霉素钠5、莫能霉素钠6、海南霉素

植物性饲料添加剂

1、松针叶。2、刺五加。3、胡枝子。4、杨树皮。5、泡桐叶。6、钩吻。7、艾叶。8、烟叶。9、茶叶。10、马蔺叶。11、芫荽。12、韭菜。13、葱白。14、大蒜。15、益母草。16、薄荷叶。17、麦芽。

如何看待饲料添加剂

产量逐年增长

饲料添加剂是指为了某种目的而以微小剂量添加到饲料中的物质的总称。2026-2026年，我国饲料添加剂产量逐年增长。据全国畜牧总站、中国饲料工业协会统计数据显示，2026年，我国饲料添加剂产量约为1199.2万吨，较2026年增长增长5.8%。

按饲料添加剂的作用和性质，可把饲料添加剂分类为营养性添加剂和非营养性添加剂。营养剂主要包括氨基酸、维生素、微量矿物元素等，非营养性添加剂主要包括酸化剂、抗生素、抗氧化剂、防霉剂等。

以矿物元素为主

分产品来看，2026年，我国饲料添加剂以直接制备饲料添加剂为主，产量达1130.2万吨，较2026年增长7.6%，占比94%;生产混合型饲料添加剂约69万吨，占比6%。

从主要品种看，饲料添加剂细分品种主要有氨基酸、矿物元素、酶制剂和微生物制剂等种类。据中国饲料工业协会统计数据显示，2026年，氨基酸产量约为330万吨，占比27.52%;维生素产量约为127万吨，占比10.59%;矿物元素产量约为590万吨，占比约为49.20%。

随着养殖业和饲料工业的迅速发展，饲料添加剂的使用越来越广泛，已成为全价配合饲料中不可缺少的组成部分。2026-2026年，我国饲料添加剂产量的复合增长率约为8.35%，前瞻推算，2026年，我国饲料添加剂产量将超过1290万吨，到2026年，饲料添加剂产量将超过2000万吨。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国食品及饲料添加剂行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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