1.1.6 蛋白酶 蛋白酶是作用于蛋白質或多肽，催化肽鍵水解的酶類，廣泛存在于動物內臟、植物莖葉、果實和微生物中。按酶的來源，可分為植物蛋白酶、動物蛋白酶和微生物蛋白酶。 蛋白酶對蛋白質中的肽鍵水解有兩種模式，一種模式是從蛋白質的N端點(帶游離基的一端)，或C端點(帶游離羧酸的一端)切下單個的氨基酸，這些酶被稱為外切蛋白酶。第二種模式是分裂內肽鍵，通常水解產物為較小的多肽類和肽類，稱為內切蛋白酶，大多數內切蛋白酶水解蛋白質生成最終產物并不是大量的游離氨基酸。 各種蛋白酶水解蛋白質的最適作用pH不同。一種簡化的方法是按酶表現出最高活力的pH范圍對蛋白酶進行分類，將其分為酸性、中性和堿性蛋白酶三種。這種簡化的方法，有助于工業上的應用。國內酸性、中性和堿性蛋白酶均有企業生產。 酸性蛋白酶采用宇佐美曲霉(Aspergillus Usamil No.537)和黑曲霉(Aspergillus NigerI NO.3350)生產，有固體發酵和液體深層發酵兩種生產方法，產品為固體劑型。其特性為水解大范圍的肽鍵，制品通常顯示出內切蛋白酶和外切蛋白酶活性。 中性蛋白酶采用枯草桿菌(Bacillus Subtilis No.1.398)液體深層發酵法生產，產品為固體劑型。屬于中性蛋白酶范圍來源于木瓜膠乳的木瓜蛋白酶，廣東、廣西特別是廣西已有較大規模的產量，產品為固體劑型。采用枯草桿菌生產的中性蛋白酶和木瓜蛋白酶其產品特性為可水解大范圍的肽鍵的內切蛋白酶。 堿性蛋白酶采用地衣芽孢桿菌(Bacillus Licheniformis No.2709)液體深層發酵法生產，產品為固體劑型，其特性為可水解大范圍的肽鍵的內切蛋白酶。國產不同來源的蛋白酶的性質和應用如表1所示。 該產品有輕工行業標準，酶活力定義為在40℃(中性蛋白酶為30℃)和一定的pH條件下(酸性蛋白酶3.0，中性蛋白酶7.5，堿性蛋白酶10.5)1分鐘水解酪素產生1ug酪氨酸為1個酶活力。 蛋白酶作為一中內源酶的補充劑，對消化功能差的動物，尤其是幼齡動物至關重要，一般飼料酶中含量應在1000-5000U/g。而且有的需中性、酸性兩種都要添加。從酶的特性來看，木瓜蛋白酶是很適于飼料添加的酶類，但該酶雖經精提，但比酶活仍很低，需較大添加量，相對成本就高些。 1.1.7 糖化酶(EC3.2.1.3) 糖化酶是一種俗稱。常用名葡萄糖淀粉酶，正式名稱為葡聚糖葡萄糖水解酶。該產品的催化反應是從淀粉的非還原性末端依次水解α-1，4糖苷鍵生成葡萄糖。在工業上有廣泛的用途。 國內該產品1979年開始采用黑曲霉(A.niger)液體深層發酵法生產。產品有固體和液體兩種劑型，產品的酶活力為10萬u/g(ml)，最適作用溫度50-60℃，最適作用pH4.0-5.0。由上世紀八十年代至本世紀初，經過二十年時間，糖化酶已發展成為我國酶制劑行業中最為令人矚目的產品。該產品有國家標準，酶活力定義為在40℃，pH4.6條件下，1小時分解可溶性淀粉產生1mg葡萄糖為1個酶活力單位。糖化酶在淀粉酶協同作用下，催化淀粉水解為葡萄糖，使動物很快吸收。一般在復合酶中含量應在1000-5000U/g之間。 根霉經固體發酵后，所產糖化酶也是很好的飼料添加劑，四川有人添加“小酒曲”于飼料中，也起到了很好的效果。但該菌酶系較純，真的要更好發揮作用，應進一步在其它酶類方面加以強化。 1.2 飼用復合酶的生產 1.2.1 酶的生產 除從動物內提取(如胰蛋白酶)和植物中提取(如木瓜蛋白酶、β-淀粉酶)外，微生物發酵工程是最重要的生產方式。由于微生物生長迅速，產量高，故酶的來源廣，世界上大多數酶產品的來源于發酵工程。微生物酶的制造，一般分為固體發酵和液體發酵兩種方式： 菌種斜面試管——玻璃搖瓶培養——種子罐擴大培養——發酵(液體發酵罐或固體發酵機)——過濾——超濾濃縮——加載體噴霧干燥。 通過以上流程可獲得各種酶制劑(有的菌種如木霉、黑曲霉，可同時產生纖維素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶及甘露聚糖酶等多種酶系)，再根據不同飼料配方和不同飼喂對象，設計各種酶的含量，加以混配，就可得到適于不同需要的飼用復合酶。 液體發酵對無菌條件要求嚴格，所產酶的品質較好，提取后相對酶活較高。但投資大，技術要求高。固體發酵過程無菌條件稍差，易染雜菌，尤其是擔心污染黃曲霉等有害雜菌，單位酶活也低，但投資小，工藝也較簡單，一般適用于真菌類發酵。 |
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