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酶制剂行业存在问题及注意事项的立项申请

来源: 更新日期:2019-02-12 15:56:14

报告内容

第一节  酶制剂的简介

酶制剂是指酶经过提纯、加工后的具有催化功能的生物制品,主要用于催化生产过程中的各种化学反应,具有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗、减少化学污染等特点,其应用领域遍布食品(面包烘烤业、面粉深加工、果品加工业等)、纺织、饲料、洗剂剂、造纸、皮革、医药以及能源开发、环境保护等方面。酶制剂来源于生物,一般地说较为安全,可按生产需要适量使用。(立项申请)

第二节 酶制剂的应用范围

生产酶制剂的微生物有丝状真菌、酵母、细菌3大类群,主要是用好气菌。几种主要工业酶的菌种和使用情况如下:

淀粉酶类

淀粉酶水解淀粉生成糊状麦芽低聚糖和麦芽糖。以芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌和地衣形芽孢杆菌深层发酵生产为主,后者产生耐高温酶。另外也用曲霉属和根霉属的菌株深层和半固体发酵生产,适用于食品加工 [6]  。-淀粉酶主要用于制糖、纺织品退浆、发酵原料处理和食品加工等。葡糖淀粉酶能将淀粉水解成葡萄糖,现在几乎全由黑曲霉深层发酵生产,用于制糖、酒精生产、发酵原料处理等。

蛋白酶

使用菌种和生产品种最多。用地衣形芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌以深层发酵生产细菌蛋白酶;用链霉菌、曲霉深层发酵生产中性蛋白酶和曲霉酸性蛋白酶,用于皮革脱毛、毛皮软化、制药、食品工业;用毛霉属的一些菌进行半固体发酵生产凝乳酶,在制造干酪中取代原来从牛犊胃提取的凝乳酶。

葡糖异构酶

70年代迅速发展起来的一个品种。先用深层发酵取得链霉菌细胞,待固定化后,将葡萄糖液转化成约含果糖50%的糖浆,这种糖浆可代替蔗糖用于食品工业。用淀粉酶、葡糖淀粉酶和葡糖异构酶等将玉米淀粉制成果糖浆已成为新兴的制糖工业之一。

第三节 酶制剂的存在问题

近年来,中国酶制剂产业发展速度迅猛,取得了明显进步。但从世界酶制剂工业来看,高新技术在世界酶制剂产业的应用进一步拉大了中国酶制剂产业和世界先进水平的差距。整个行业生产规模小,技术研发力量薄弱,产品相对单一,结构不合理等问题突出 。

1)研发投入和研发创新能力不足。

2)生产工艺及设备水平相对落后。

3)酶制剂产品结构不合理、应用深度不够。中国酶制剂仍以传统酶制剂种类(糖化酶、淀粉酶、蛋白酶等)为主,缺少高端酶制剂产品,结构不合理。

第四节  酶制剂行业的注意事项

1、酶制剂应纳入配方成本计算

生物工程生产的微生物植酸酶,可以降解植酸盐,释放可利用的磷、钙、能量和蛋白质等,释放的磷、钙和其他养分的数量,在推荐水平下呈线性增加。植酸酶添加水平超过500FTU/kg的添加量时,养分的释放会持续提高,但单位植酸盐的释放量趋于下降。因此超推荐水平添加植酸酶,在经济上是不合算的。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶能有效地降解饲料中某些原料所含有的β-葡聚糖和戊聚糖。这2种水溶性非淀粉多糖是抗营养因子。这些抗营养因子能结合大量的水分,使消化道流体的粘度增加。降低营养底物与消化道内源酶的作用,致使营养成分的有效性下降。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶添加在玉米-豆粕型含抗营养因子较少的日粮中,对动物的生产性能改善作用不明显;添加在黑麦、大麦、小麦为主的日粮中和含非常规饲料原料较多的日粮中,对动物的生产性能改善作用较大。同一添加量随日粮中非常规饲料含量的增加,改善作用更趋明显;同一日粮随酶的添加量的增加,改善作用也更趋明显,但单位酶的改善作用效果下降。无论何种饲料原料,超量添加β-葡聚糖酶和戊聚糖酶经济上也都是不合算的。总之,配制最低成本日粮和计算效益时,应将酶制剂纳入配方成本计算。

2、应考虑影响酶制剂活性的因素

酶制剂本身是一类蛋白质,影响蛋白质的任何因素都会影响酶制剂的活性。酶制剂的活性随温度的升高而增加,但当温度高到一定程度时,又使酶变性而丧失活性。一般酶活性的最适温度为30~45℃,超过60℃时酶会变性,丧失活性。pH对酶活性也有影响,在其他条件不变时,酶在一定的pH范围内活性最高。一般酶活性的最适pH接近于中性(6.5~8.0)。但也有例外,如胃蛋白酶的最适pH为1.5 [7]  。一碘醋酸、高铁氰化物和重金属离子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、酸碱性、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。

3、购买酶制剂应考虑有效含量及价格

市场上酶制剂的种类很多,用户在购买酶制剂时,一定要选择既能保证有效含量,又较便宜的酶制剂,不应只考虑价格便宜,不考虑有效含量。

4、使用酶制剂应考虑饲喂对象

单胃动物应用酶制剂效果明显,草食动物效果不明显。因此草食动物饲料中可不考虑添加酶制剂。

5、应重视酶制剂的质量检验

现在很多饲料检测部门都可检验酶制剂的有效含量。用户在选购时,可把样品送到有关部门检验,以确保购买的酶制剂质量可靠。

 

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