硫酸鈣在飼料酶制劑中的應用

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，能夠提高動物對飼料營養的消化吸收，降低動物體內的營養代謝消耗，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。同時硫酸鈣作為粘結劑、抗結塊劑和穩定劑也被列入，適用范圍為養殖動物[1]。兩種產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，具有獨特的使用效果。

1 飼料酶制劑的分類

目前，中國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物消化道中的淀粉和蛋白質等物質，利于動物消化吸收。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物自身不能消化的物質或降解一些抗營養因子，從而提高畜禽飼料的消化率，進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]。

飼料酶制劑根據組成類型分為單一酶制劑、復合酶制劑和混合酶制劑。《飼料添加劑品種目錄（2013）》中規定的13種酶制劑都屬于單一酶制劑，對飼料中一種成分具有酶催化作用。復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酵獲得，需要結合動物的生理特點和飼料原料等來確定酶的種類，對飼料中多種成分具有酶催化作用。混合酶制劑含有≥2種主要酶活，對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合成硫酸鈣兩種，按照規定用于飼料添加劑的硫酸鈣只能使用天然硫酸鈣；按照化學結構劃分，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用原理

3.1 鈣離子激活酶反應、增強酶活性

鈣離子可以激活飼料酶制劑在動物體內的反應，增強酶活性，提高飼料酶制劑的作用效果。鈣離子對淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多種酶的活性有十分重要的穩定作用，例如在無鈣離子存在時灰色鏈霉菌中性蛋白酶只在pH 7～7.5時穩定，當有鈣離子存在時穩定pH范圍可以擴大到5～7[10]。

3.2 作為飼料酶制劑中的無機載體

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

3.3 作為產酶的培養基成分

溶菌酶作為國家衛生部批準的食品添加劑，可用于食品和飼料領域[12]。張俊研究表明，酵母蛋白酶的突變菌株最優產酶條件為：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菌株產酶，鈣離子對產酶有激活作用[13]。

3.4 作為復合酶制劑的稀釋劑

硫酸鈣作為乳仔豬和蛋雞飼料復合酶制劑中的稀釋劑，可以適度改善酶制劑在飼料生產過程中的耐熱性能，同時在動物體內，游離的鈣離子可以激活或促進酶的反應，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，與預混劑1份混合均勻后使用；在蛋雞料中，硫酸鈣的用量與預混劑的用量質量相同，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，經低溫干燥后制成包被型含酶小顆粒。這樣的小顆粒熱穩定性有了很大提高，可以有效改善國產飼料酶制劑采用固態發酵發酵法生產、處理簡單、酶活低、熱穩定性差的現狀[16]。

3.6 作為飼料酶制劑的包衣液成分

硫酸鈣作為無機鹽與疏水物質（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過程中，干燥是最后一步。酶制劑經過干燥以后，可以提高產品的穩定性，有利于產品的保存、運輸和使用。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，達到干燥的目的[18]。

4 硫酸鈣在飼料酶制劑中的法律法規

2003年12月1日中華人民共和國農業部發布行業標準NY/T 722-2003《飼料用酶制劑通則》，通則中5.1.6內容如下：酶源后處理、復配等產生過程中，所有原、輔料，工藝過程中的添加物均為食品級或飼料級。

飼料酶制劑企業使用食品級硫酸鈣時應遵循國家標準GB1886.6-2016《食品安全國家標準食品添加劑硫酸鈣》。雖然農業部將硫酸鈣列入《飼料添加劑品種目錄（2013）》，但沒有提供具體執行標準，目前在國內范圍飼料劑硫酸鈣還是處于企業標準的階段。市面上的飼料添加劑硫酸鈣企業標準眾多，產品類別、主含量、重金屬控制方面各不相同。飼料酶制劑企業在使用飼料級硫酸鈣時應遵循《飼料和飼料添加劑管理條例》，使用具有生產許可證、產品質量標準、產品質量檢驗合格證、產品批準文號的產品。建議飼料酶制劑企業在使用硫酸鈣的過程中要特別注意：只能使用經過省級農業部門頒發生產許可和批準文號的飼料添加劑硫酸鈣，不能使用無任何生產許可的工業級產品替代飼料級硫酸鈣用于飼料酶制劑中。

5 小 結

在飼料酶制劑高速發展的今天，硫酸鈣會被越來越多的企業使用。應加快推進飼料級硫酸鈣由企業標準向行業標準、國家標準方向的推動，讓飼料酶制劑朝著健康的道路發展。同時中國石膏（硫酸鈣）礦石的儲量居世界前列，但是大量的石膏（硫酸鈣）礦石都被用來生產低附加值的建筑石膏，加強對硫酸鈣在飼料酶制劑中的應用研究，提高硫酸鈣礦石的附加值，對于合理利用硫酸鈣資源也有著有重要的作用。