Ферменты кормовые пищевые добавки

Ферменты кормовые пищевые добавки thumbnail

НАШИ ПРОЕКТЫ

Издательство Сельскохозяйственные технологии

Источник

11.09.2020

11.09.2020

09.09.2020

08.09.2020

07.09.2020

06.09.2020

05.09.2020

05.09.2020

05.09.2020

05.09.2020

04.09.2020

04.09.2020

04.09.2020

03.09.2020

Ферменты кормовые пищевые добавки24.09.2014

Все химические процессы в живой природе протекают при участии специфически действующих катализаторов, называемых ферментами. Ферменты (от лат. fermentum — брожение, закваска), энзимы, биокатализаторы, специфические белки, присутствуют во всех живых и растительных клетках и играют роль биологических катализаторов. Через их посредство реализуется генетическая информация и осуществляются все процессы обмена веществ и энергии в живых организмах. Ферменты бывают простыми (пепсин, трипсин и др.), состоящими только из белка, или сложными, в состав которых наряду с белковым компонентом (апоферментом) входит небелковая часть — кофермент. Эффективность действия ферментов определяется значительным снижением энергии активации катализируемой реакции в результате образования промежуточных ферментов — субстратных комплексов. По типу катализируемых ими химических превращений ферменты в действующей международной классификации разделены на 6 классов: оксидоредуктазы, транеферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы.
Известно более 2000 различных ферментов, из которых многие выделены в живых клетках и получены в индивидуальном состоянии. Первый кристаллический фермент (уреаза) выделен американским биохимиком Дж. Самнером в 1926 г.
Высокая эффективность этой группы биологически активных веществ заключается в том, что при оптимальных условиях ферментные реакции протекают в 10в8-10в11 раз быстрее по сравнению с такими же реакциями, но без участия ферментов. Без ферментов невозможно было бы расщепление основных питательных веществ в желудочно-кишечном тракте животных.
Основные питательные вещества (углеводы, жиры, протеины) в том виде, в каком они находятся в корме, не могут быть усвоены организмом животных без ферментативного расщепления. Под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте животных происходит расщепление питательных веществ корма: сложные углеводы распадаются на простые сахара и органические кислоты, белки — на пептиды и аминокислоты, жиры — на жирные кислоты и глицерин. После расщепления они всасываются через стенки желудка и кишечника и переносятся кровью ко всем органам и тканям. В организме животного только благодаря ферментам указанные питательные вещества превращаются в энергию и структурные материалы, необходимые для роста и воспроизводства, образования продукции и осуществления других жизненных процессов.
Важнейшее специфическое свойство ферментов — их способность избирательно катализировать лишь строго определенные реакции. По степени специфичности ферменты довольно резко различаются между собой и подразделяются на две группы: обладающие абсолютной и относительной специфичностью. При абсолютной специфичности фермент действует лишь на одно вещество и катализирует только определенное превращение данного вещества. Например, фермент уреаза осуществляет гидролиз мочевины на аммиак и углекислый газ. Фермент лактаза расщепляет только молочный сахар. Большая группа ферментов обладает относительной специфичностью. К ним, в частности, относятся эстеразы, катализирующие гидролиз сложных эфиров. Второй пример можно привести по действию протеолитических ферментов в желудочно-кишечном тракте животных. Так, пепсин расщепляет большое количество белков, но действует на пептидную связь, соединяющую, с одной стороны, аминокислотный остаток, имеющий свободную карбоксильную группу, с другой стороны, аминокислотный остаток ароматической аминокислоты. Химотрипсин и трипсин расщепляют пептидные цепи в разных местах, отличающихся оттого места, на которое действует пепсин. Аминопептидазы отрывают одиночные аминокислотные остатки от того конца пептидной цепи, на котором есть свободная аминогруппа, а карбоксипептидазы действуют на другой конец, где находится свободная карбоксильная группа. Следовательно, только комбинированное действие указанных ферментов расщепляет белки до конечных продуктов — аминокислот.
Характерным свойством ферментов является их чувствительность к температуре. При повышении температуры до 40-50°С большинство ферментов становится активнее, однако при температуре свыше 50°С активность ферментов постепенно снижается. Большинство ферментов млекопитающих наиболее активно при 37-38°С, т. е. при обычной температуре тела животного.
Каждый фермент имеет оптимум pH, при котором он наиболее активен. Оптимальный pH среды как бы настраивает фермент и субстрат на лучшее взаимодействие друг с другом, и, наоборот, изменение pH в любую сторону от оптимума замедляет работу фермента и даже полностью прекращает ее. Например, амилаза слюны наиболее активна при pH 9 и полностью прекращает свое действие в кислой среде. Пепсин, содержащийся в желудочном соке, активен лишь в очень кислых средах (pH 1,5-2,5), а оптимум действия трипсина при pH около 8-9.
Для кормления сельскохозяйственных животных биотехнологическая промышленность выпускает ферментные препараты грибного и бактериального происхождения. Первые получают поверхностным методом выращивания и их обозначают буквой П, вторые — глубинным и обозначают буквой Г. В зависимости от степени очистки ферментные препараты делят на технические и очищенные. К техническим относятся нативные неочищенные культуры, которые обозначают знаком «X», и препараты, превосходящие по активности нативные культуры примерно в 3 раза (степень очистки обозначают ЗХ). К очищенным относятся препараты, активность которых после очистки в 10,15, 20 раз выше нативных (обозначают 10Х, 15Х, 20Х). Название ферментного препарата складывается из основного фермента и видового названия микроорганизма — продуцента.
В животноводстве в основном используются ферменты, принадлежащие к классу гидролаз: амилолитические, протеолитические, пектолитические. Ферментные препараты являются комплексными, т. е. кроме основного компонента содержат и другие ферменты. Препараты стандартизируются по активности основных ферментов. В сельском хозяйстве нашли применение различные препараты.
Пектофоетидин ГЗХ содержит полигалактуронидазу, гемицеллюлазу, протеиназу и другие ферменты. Продукт выпускают без наполнителя и с наполнителем. Оптимум действия ферментов: температура 37°С, pH 3,8-4,5. Препарат малотоксичен.
Целловиридин ГЗХ — гигроскопичный аморфный порошок светло-желтого или светло-коричневого цвета, величина целлюлозолитической активности 50-70 ед./г. Препарат содержит целлюлазу, β-глюкозидазу, гемицеллюлазу, ксиланазу и другие ферменты, способствующие повышению питательной ценности кормов с высоким содержанием клетчатки и других труднопереваримых полисахаридов. Оптимум действия ферментов: температура 50°С, pH 5,3-5,5.
Целловиридин Г20Х существенным образом превосходит фермент, ранее выпускаемый с таким же названием, не только по целлюлозолитической активности (в 40 раз больше), но и по содержанию β-глюканазы. Рядом ученых подтверждается высокая эффективность гидролазного комплекса целлови-ридина Г20Х в комбикормах, содержащих ячмень и рожь. Гарантийный срок хранения ферментных препаратов составляет 6 мес.
Амилосубтилин ГЗХ — гигроскопичный аморфный порошок светло-серого цвета содержит амилолитические ферменты и незначительное количество протеолитических. Амилолитическая активность — 540-660 ед./ч, протеолитическая активность — 46 ед./ч. Оптимальные условия действия ферментов: температура 50-55 С, pH 6.
Амилоризин П10Х — содержит амилазу и нейтральную протеазу. Стандартизируется по амилолитической активности (2000 ед. АС/г). Оптимальные условия действия: pH 4,5, температура 50-55°С.
Протосубтилин ГЗХ — препарат, содержащий щелочную протеазу, β-глюконазу, пептидазы и другие ферменты. Оптимальные условия: температура 50-55°С, pH 7,5-8,5.
Пектоваморин П10Х — порошок светло-серого цвета, растворим в воде, кислотоустойчив. Содержит целлюлазу, по-лигалактуронидазу, кислую протеазу и другие ферменты. Оптимум действия: температура 37°С, pH 3,5-4,5.
МЭК-СХ-1 — комплексный ферментный препарат, получаемый из ферментных субстанций грибного и бактериального происхождения. Стандартизируется этот препарат по амилолитической (до 1000 ед./г) и целлюлозолитической активности (до 200 ед./г). Он содержит экзо-β-глюканазу (до 200 ед г), ксиланазу (до 80 ед./г), а также протеазу, целлобиазу, пентозаназу и другие ферменты.
МЭК-СХ-2 включает в себя ферменты гидролитического действия: ксиланазу, целлюлазу, экзо-β-глюканазу, целлобиазу, протеазу, амилазу и др. Стандартизируется по β-глюканазе (не менее 250 ед./г), целлюлазе (не менее 180 ед./г), содержит ксиланазу (до 70 ед./г), амилазу (до 600 ед./г) и другие ферменты.

Источник

Читайте также:  Пищевые добавки для фарша пельменей