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英恒·用酶新理念:DIF系统的建立及应用

浏览次数: 日期:2006-12-18

 

------江门市英恒生物科技有限公司技术中心 李永义 王春平 沈水宝

  

    饲料酶制剂是应用发酵工程将动物营养学、饲料学和酶工程学有机结合起来的一种生物高科技产品,是一种高效、绿色、环保、节粮型饲料添加剂。酶制剂在动物日粮中的应用始于十九世纪三十年代,到二十世纪九十年代开始在我国广泛使用。酶制剂的使用方式根据使用目的不同而不同,总的来讲,可分为直接添加法和降低成本法。本文就应用DIF系统进行饲料配方设计以降低配方成本的思路作一介绍,供业内人士参考。

 

一、DIF系统的构想及作用

  DIF是消化改善因子(Digestive Improvement Factor)的英文缩写。我们知道:酶制剂在动物日粮中的作用主要是提高能量、蛋白质和氨基酸等营养素的消化率和利用率。酶制剂的作用具有底物专一性特点,日粮的组成和结构不同,其中的非淀粉多糖(NSP)种类和含量存在差异。因此,不同的酶制剂或同一种酶制剂对不同结构日粮中的能量、蛋白质和氨基酸的消化改善值(DIF)是不同的。对所有的酶制剂统一采用一种对日粮的DIF值显然是不准确的,为了更加科学地、客观地和合理地利用酶制剂来降低配方成本,由江门市英恒生物饲料公司提出并联合国内外几家著名高校和科研单位共同开发出“英恒酶”对各种饲料原料的DIF值,从而构建DIF系统,其内涵是指添加“英恒酶”后对日粮组成中的各种植物原料中能量、蛋白质和氨基酸消化率可提高的具体值(见表1)。应用DIF系统设计配方避免了因日粮组成中的原料(尤其是植物性原料)种类和用量的变化而带来的酶制剂对日粮消化率改善程度的差异性。实践表明:同不加酶制剂配方相比利用DIF系统设计的配方可以保持饲料品质不变而配方成本降低5-15%。即充分利用饲用酶制剂挖掘植物性原料的可利用空间,将不被动物利用的营养素变为可利用。

 

表1 “英恒酶”对部分植物原料的DIF值(平均值)

原料种类 代谢能(kcal/kg) 粗蛋白质(%) 赖氨酸(%) 蛋氨酸(%) 苏氨酸(%)
玉米 60 0.16 0.01 0.01 0.01
小麦 140 0.25 0.01 0.01 0.01
次粉 120 0.28 0.01 0.01 0.01
麦麸 100 0.29 0.01 0.00 0.01
稻谷 80 0.16 0.01 0.00 0.01
米糠 115 0.26 0.01 0.01 0.01
豆粕 60 0.88 0.06 0.01 0.04
棉粕 65 1.20 0.06 0.02 0.04
菜粕 145 1.08 0.04 0.02 0.04
花生粕 100 1.40 0.03 0.01 0.02
玉米蛋白粉 65 1.80 0.02 0.04 0.04

*以上数据以阉公鸡消化代谢试验结果得到。

 

二、DIF系统的建立
  在饲料酶制剂中应用最多的酶是NSP酶,其用量超过酶制剂总量的60%。NSP酶在动物日粮中的作用主要是通过破坏植物细胞壁和降低食糜粘度来提高饲料中养分的消化利用率。细胞壁由纤维素、半纤维素和果胶等物质构成,不同的植物原料构成细胞壁的NSP种类和含量不同,对原料中营养物质消化和吸收的影响程度不同,要使饲料中的养分能被动物消化和吸收,首先要破坏细胞壁结构,让被其包裹的营养物质释放出来供动物自身分泌的消化酶分解利用。其次,要消除存在于植物原料中的NSP,以降低他们对饲料养分消化和吸收的阻碍作用。因此,不同的植物原料适用的NSP酶组合不同,对营养物质消化和吸收提高的幅度不同。为了更加合理地利用酶制剂就必须建立各种植物原料的DIF系统。DIF系统主要包括以下几个方面的内容:

  1.各种原料NSP种类和含量的测定;
  2.各种原料针对性酶种的筛选和有效活性的设计;
  3.各种原料营养素改善幅度的确定,即原料DIF值的确定;
  4.酶活性的测定方法;
  5.DIF值在实际日粮中的应用验证。
  DIF系统的建立将饲料酶制剂的使用从定性到定量化,克服了以往使用酶制剂的盲目性。

 

三、DIF系统的应用步骤
  运用DIF系统设计饲料配方,可以确保在不改变饲料品质的前提下,充分利用酶制剂挖掘饲料原料“潜能”的作用降低配方成本,具体操作步骤如下:
◎配方营养水平的确定
  保持调整后配方(加酶配方)的营养水平与调整前(未加酶)一致,主要是CP、DE、氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、)钙、磷(特别是有效磷)等营养指标的水平一致。
◎原料数据库的增加
  应用英恒酶对各种蛋白原料的DIF值数据,在原料数据库中增加几种新原料,如玉米+英恒酶、豆粕+英恒酶、棉粕+英恒酶、菜粕+英恒酶等,这些新原料的能量、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸的数据按原配方软件数据库中数据加上表1中相应数据,其他营养指标与原营养指标相同。
◎原料的选择
  为保持产品外观和使用效果的一致性,选用与原配方相同的原料种类,只是将原配方中的玉米、豆粕、棉粕、菜粕等原料改为相应的玉米+英恒酶、豆粕+英恒酶、棉粕+英恒酶、菜粕+英恒酶即可。
◎原料用量的限定
  总的原则是:原配方中限定用量的原料,现在同样需要限定用量,对各种蛋白原料和油脂参照下述方法进行用量限定。
    ①适当降低豆粕的使用量。
    ②适当减少鱼粉及其它动物蛋白原料(如肉粉,肉骨粉等)的使用量,这也是食品安全的需要。
    ③在确保有效降低粉尘的前提下,适度减少油脂的添加量,这也是防止饲料氧化酸败的需要。
    ④合理使用各种非常规植物原料,适度加大次粉、米糠、棉粕、菜粕、花生粕、玉米蛋白粉、DDGS等原料在配方中的比例。
◎自动配方
  运用配方软件中自动配方功能进行配方。

◎局部调整
  自动配方得出的配方方案在生产上可能不太满意,需手动进行局部调整以形成生产配方。

 

四、DIF系统在实际日粮中的应用

  大量试验证明,运用DIF系统设计的加酶饲料同不加酶饲料相比不会改变动物的生产性能,但配方成本降低,企业经济效益提高。山东某肉鸡养殖企业用14万只AA肉鸡分两组、每组7个重复、进行全程饲养试验,结果表明:按DIF系统设计的加酶配方每吨饲料成本下降约15元,肉鸡的生长性能包括料肉比、增重和成活率与对照组保持不变(见表2)。

 

表2山东某肉鸡养殖试验结果 

分组项目 实验组 对照组
重复 体重(斤) 成活率% 料肉比 体重(斤) 成活率% 料肉比
1 5.79 93.8 1.93 5.80 93.3 1.91
2 5.85 94.0 1.91 5.85 95.0 1.90
3 5.99 93.0 2.03 6.00 93.4 1.99
4 6.28 94.3 1.96 6.30 94.1 1.95
5 5.76 94.8 1.89 5.85 94.3 1.86
6 6.28 94.3 1.88 6.28 94.6 1.92
7 6.11 93.6 1.98 6.11 93.6 1.96
平均 6.01 94.0 1.94 6.02 94.0 1.93

 

  饲料酶制剂作为一种节能、挖潜型饲料添加剂,必须科学生产和合理使用。DIF系统的建立和运用标志着饲料酶制剂的使用从盲目性向科学性、合理性发展,并将为饲料企业和养殖企业带来效益。

 

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