硫酸鈣在飼料酶制劑中的應(yīng)用

佘荊麗，張 杰

（荊門市磊鑫石膏制品有限公司，湖北 荊門 448000）

飼料酶制劑是一種飼料添加劑，屬于酶類物質(zhì)，能夠提高動(dòng)物對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)的消化吸收，降低動(dòng)物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)代謝消耗，有效降低飼料成本、提高飼料安全、緩解飼料資源短缺局面、減少環(huán)境污染[1-3]。在《飼料添加劑品種目錄（2013）》中，有13種酶制劑被列入。同時(shí)硫酸鈣作為粘結(jié)劑、抗結(jié)塊劑和穩(wěn)定劑也被列入，適用范圍為養(yǎng)殖動(dòng)物[1]。兩種產(chǎn)品雖同為飼料添加劑，但硫酸鈣在飼料酶制劑中也可以使用，具有獨(dú)特的使用效果。

1 飼料酶制劑的分類

目前，中國(guó)飼用酶制劑主要在配合飼料中使用，在《飼料添加劑品種目錄（2013）》中規(guī)定了13種，包括淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麥芽糖酶、β-甘露聚糖酶、果膠酶、植酸酶、蛋白酶、角蛋白酶、木聚糖酶[4]。

以上飼料酶制劑按照用途分為消化酶和非消化酶。消化酶主要用于降解動(dòng)物消化道中的淀粉和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，利于動(dòng)物消化吸收。包括淀粉酶、蛋白酶、和脂肪酶等。非消化性酶的主要功能是幫助消化動(dòng)物自身不能消化的物質(zhì)或降解一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，從而提高畜禽飼料的消化率，進(jìn)而提高飼料的利用率。主要包括纖維素酶、植酸酶、β-葡聚糖酶、果膠酶、木聚糖酶和β-甘露聚糖酶[5]。

飼料酶制劑根據(jù)組成類型分為單一酶制劑、復(fù)合酶制劑和混合酶制劑?！讹暳咸砑觿┢贩N目錄（2013）》中規(guī)定的13種酶制劑都屬于單一酶制劑，對(duì)飼料中一種成分具有酶催化作用。復(fù)合酶制劑是由一種或幾種單酶為主體，加上其他單酶混合而成，或由一種或幾種微生物發(fā)酵獲得，需要結(jié)合動(dòng)物的生理特點(diǎn)和飼料原料等來確定酶的種類，對(duì)飼料中多種成分具有酶催化作用?；旌厦钢苿┖小?種主要酶活，對(duì)飼料中一些成分具有一定酶催化作用[6-8]。

2 硫酸鈣

硫酸鈣，俗稱石膏，直接用于飼料中作為鈣源和硫源，生物利用率高。硫酸鈣按形成方式劃分為天然硫酸鈣和化學(xué)合成硫酸鈣兩種，按照規(guī)定用于飼料添加劑的硫酸鈣只能使用天然硫酸鈣；按照化學(xué)結(jié)構(gòu)劃分，硫酸鈣有二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）、無水硫酸鈣（CaSO4）以及半水硫酸鈣（CaSO4·1/2H2O）3種，均可以用于飼料酶制劑中[9]。

3 硫酸鈣在飼料酶制劑中的應(yīng)用原理

3.1 鈣離子激活酶反應(yīng)、增強(qiáng)酶活性

鈣離子可以激活飼料酶制劑在動(dòng)物體內(nèi)的反應(yīng)，增強(qiáng)酶活性，提高飼料酶制劑的作用效果。鈣離子對(duì)淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多種酶的活性有十分重要的穩(wěn)定作用，例如在無鈣離子存在時(shí)灰色鏈霉菌中性蛋白酶只在pH 7～7.5時(shí)穩(wěn)定，當(dāng)有鈣離子存在時(shí)穩(wěn)定pH范圍可以擴(kuò)大到5～7[10]。

3.2 作為飼料酶制劑中的無機(jī)載體

載體是指能夠承載微量活性成分，改善其分散性，并具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和吸附性的可飼物質(zhì)。硫酸鈣屬于無機(jī)載體，流動(dòng)性、pH、吸水性能和抗結(jié)塊性能適中，是飼料酶制劑常用的載體之一[11]。

3.3 作為產(chǎn)酶的培養(yǎng)基成分

溶菌酶作為國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)的食品添加劑，可用于食品和飼料領(lǐng)域[12]。張俊研究表明，酵母蛋白酶的突變菌株最優(yōu)產(chǎn)酶條件為：甘油2%，蛋白胨1.5%，硫酸鈣0.025%。硫酸鈣作為金屬離子來促進(jìn)菌株產(chǎn)酶，鈣離子對(duì)產(chǎn)酶有激活作用[13]。

3.4 作為復(fù)合酶制劑的稀釋劑

硫酸鈣作為乳仔豬和蛋雞飼料復(fù)合酶制劑中的稀釋劑，可以適度改善酶制劑在飼料生產(chǎn)過程中的耐熱性能，同時(shí)在動(dòng)物體內(nèi)，游離的鈣離子可以激活或促進(jìn)酶的反應(yīng)，提高酶制劑的作用效果。在乳仔豬料中，使用重量配比為1：1：3的磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀和硫酸鈣混合物1～2份，與預(yù)混劑1份混合均勻后使用；在蛋雞料中，硫酸鈣的用量與預(yù)混劑的用量質(zhì)量相同，混合均勻后使用[14-15]。

3.5 作為包被型含酶顆粒核心區(qū)成分

在木聚糖酶濃縮液中加入硫酸鈣54%、高嶺土3%、纖維素7%和糖精9%，經(jīng)混合、擠壓、切割、圓整、低溫干燥和篩分，制成含酶顆粒。然后再涂抹由氫化牛油8%和碳酸鈣18%組成的混合物，經(jīng)低溫干燥后制成包被型含酶小顆粒。這樣的小顆粒熱穩(wěn)定性有了很大提高，可以有效改善國(guó)產(chǎn)飼料酶制劑采用固態(tài)發(fā)酵發(fā)酵法生產(chǎn)、處理簡(jiǎn)單、酶活低、熱穩(wěn)定性差的現(xiàn)狀[16]。

3.6 作為飼料酶制劑的包衣液成分

硫酸鈣作為無機(jī)鹽與疏水物質(zhì)（氫化植物油）、聚合物（丙烯酸樹脂、纖維素、聚乙二醇、聚維酮等）、填充劑（淀粉、糊精、滑石粉、高嶺土等），按一定比例配成包衣液。將包衣液均勻噴射在酶制劑微丸外，經(jīng)過干燥后形成飼料酶微丸，可以提高酶制劑的耐溫能力[17]。

3.7 作為飼料固體酶制劑的吸附干燥劑

在固體酶制劑的生產(chǎn)過程中，干燥是最后一步。酶制劑經(jīng)過干燥以后，可以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，有利于產(chǎn)品的保存、運(yùn)輸和使用。無水硫酸鈣不含水，可吸附水分還原成為二水硫酸鈣。因此作為常用的吸附劑可以在密閉容器中吸收固體酶制劑的水分，達(dá)到干燥的目的[18]。

4 硫酸鈣在飼料酶制劑中的法律法規(guī)

2003年12月1日中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 722-2003《飼料用酶制劑通則》，通則中5.1.6內(nèi)容如下：酶源后處理、復(fù)配等產(chǎn)生過程中，所有原、輔料，工藝過程中的添加物均為食品級(jí)或飼料級(jí)。

飼料酶制劑企業(yè)使用食品級(jí)硫酸鈣時(shí)應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1886.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑硫酸鈣》。雖然農(nóng)業(yè)部將硫酸鈣列入《飼料添加劑品種目錄（2013）》，但沒有提供具體執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，目前在國(guó)內(nèi)范圍飼料劑硫酸鈣還是處于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的階段。市面上的飼料添加劑硫酸鈣企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)眾多，產(chǎn)品類別、主含量、重金屬控制方面各不相同。飼料酶制劑企業(yè)在使用飼料級(jí)硫酸鈣時(shí)應(yīng)遵循《飼料和飼料添加劑管理?xiàng)l例》，使用具有生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證、產(chǎn)品批準(zhǔn)文號(hào)的產(chǎn)品。建議飼料酶制劑企業(yè)在使用硫酸鈣的過程中要特別注意：只能使用經(jīng)過省級(jí)農(nóng)業(yè)部門頒發(fā)生產(chǎn)許可和批準(zhǔn)文號(hào)的飼料添加劑硫酸鈣，不能使用無任何生產(chǎn)許可的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品替代飼料級(jí)硫酸鈣用于飼料酶制劑中。

5 小 結(jié)

在飼料酶制劑高速發(fā)展的今天，硫酸鈣會(huì)被越來越多的企業(yè)使用。應(yīng)加快推進(jìn)飼料級(jí)硫酸鈣由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方向的推動(dòng)，讓飼料酶制劑朝著健康的道路發(fā)展。同時(shí)中國(guó)石膏（硫酸鈣）礦石的儲(chǔ)量居世界前列，但是大量的石膏（硫酸鈣）礦石都被用來生產(chǎn)低附加值的建筑石膏，加強(qiáng)對(duì)硫酸鈣在飼料酶制劑中的應(yīng)用研究，提高硫酸鈣礦石的附加值，對(duì)于合理利用硫酸鈣資源也有著有重要的作用。