牧食记AgriPost.CN 综合 无氢钙日粮的最后4公斤替代难点可以解决吗?

无氢钙日粮的最后4公斤替代难点可以解决吗?

受俄乌冲突、化肥短缺、新冠疫情影响物流及通货膨胀等多重因素的影响,近年用于动物补充磷营养元素的饲料级磷酸盐的价格不断走高。作为国内主流磷酸盐的磷酸氢钙(DCP)的价格从不到2000元/吨一度涨至约4000元/吨,有着更高生物学效价的磷酸一二钙(MDCP)的价格更是曾接近6000元/吨。

凭借优于骨粉的供应稳定性,饲料级磷酸盐是世界畜禽和水产养殖领域主要采用的一种“磷+钙”类促生长矿物质营养,在饲料中的添加比例一般为1%-2%

图片

事实上,饲料的植物性原料包括谷物和粕类中都含有一定的植酸结合磷,并可通过植酸酶得到某种程度的释放,否则该部分磷也会随动物粪便进入环境而造成一定的污染。水涨船高的磷酸盐成本使饲企纷纷将目光投向了其替代品,这也直接带动了市场上各类植酸酶的走俏。

大肠杆菌植酸酶则是目前市场上的主流植酸酶品种。据全球领先的饲用酶制剂生产企业——丹尼斯克动物营养与健康技术服务经理张兴会介绍,在传统的玉米豆粕型日粮——也就是通常认为的低植酸、高品质饲料配方中,实验表明大肠杆菌植酸酶可替代0.1%-0.12%的有效磷,折算成磷酸氢钙的替代量为6-7kg/吨(按500 FTU/kg添加剂量计算)。而更早期的真菌植酸酶对配方有效磷和磷酸氢钙的替代分别仅为0.08%和4.5-5.0kg

在前两代植酸酶的基础上,丹尼斯克动物营养与健康经过多年潜心研究,于今年推出了被称为“第三代”植酸酶的布丘氏菌植酸酶,其在同等条件下可替代饲料配方中约0.17%的有效磷,折算成磷酸氢钙的替代量约为10kg/吨。也就是说,布丘氏菌植酸酶可以释放出多达70%左右的植酸磷,而大肠杆菌植酸酶的这一比例仅为30%-50%。

图片

Q

那么,当以数倍剂量的植酸酶添加于日粮中,是否可以释放足够的植酸磷,从而实现更多乃至完全的磷酸氢钙替代?
A

“所有的植酸酶(释放植酸磷的效率)都有天花板。”在植酸酶领域深耕近20年的张兴会指出。从丹尼斯克的大量研究结果来看,在纯玉米-豆粕型的低植酸日粮中,大肠杆菌植酸酶的添加量即便高于500 FTU/kg,其对磷酸氢钙的替代量也并不显著增加。但当饲料配方中存在足够的植酸磷底物——如添加了麸皮、杂粕等的高纤维日粮,辅以高释放效率的布丘氏菌植酸酶,是能够完全替代日粮中的磷酸氢钙并有效降低生产成本的。

替代基础

正是由于大肠杆菌植酸酶在释放磷源时存在相对较低的“天花板”,使得饲企在寻求用其替代磷酸氢钙时通常仍留有4-5公斤的磷酸氢钙添加空间,目前来看唯有布丘氏菌植酸酶能够解决“最后4公斤”的替代难点。

布丘氏菌植酸酶何以具有如此突出的植酸磷释放效率?据介绍,这首先是由于布丘氏菌是新筛选出的菌株,代表了新一代的植酸酶。拥有全球最大菌种资源库之一的丹尼斯克于今年初才向中国市场推出其布丘氏菌植酸酶产品——爱特康® PHY。

其次,布丘氏菌植酸酶可在低pH环境下表现出高酶活。由于植酸在畜禽消化道中很容易络合蛋白质、钙等而形成植酸-蛋白质、植酸-钙复合物,为消除植酸的抗营养特性并提高磷的利用率,需使植酸酶在消化道前端酸性环境中就表现出高酶活,能够快速、完全降解饲料中的植酸,并在其进入小肠前就大量释放磷,进而减少植酸-钙之类复合物在小肠的形成,避免其对蛋白质和矿物元素消化率的影响。

此外,据了解,高温制粒的稳定性往往是植酸酶产品应用时的主要限制因素。爱特康® PHY可耐受95℃的饲料制粒高温,这足以保证其活性不受绝大部分饲料厂的饲料制粒工艺的影响。

“丹尼斯克和第三方机构的测定均表明,与市场上的植酸酶产品相对比,爱特康®PHY对植酸磷底物的降解更快更彻底。”张兴会称。

效果验证

一个独立第三方研究展示了爱特康® PHY植酸酶在低pH环境下的超高酶活。该体外试验在消化道pH 3环境中测定了7种不同的植酸酶产品,其中爱特康® PHY的酶活是其它产品的3倍左右。 

图片

为进一步确证其效果,丹尼斯克新近在中国专门开展了一项动物胃肠道环境模拟消化实验。实验人员测试了不同植酸磷含量的日粮中爱特康® PHY植酸酶与5种大肠杆菌植酸酶的植酸磷释放效率。结果显示,在常用添加剂量(500-2000 FTU/kg)之下,无论日粮中植酸磷的含量高低,爱特康® PHY的植酸磷释放量都可高达其他植酸酶的8-20倍(编者注:实验详情可咨询丹尼斯克动物营养与健康相关技术专家)。

和其他酶类一样,植酸酶活性受pH环境的影响很大。尽管国标制定的评估植酸酶活性的pH条件为弱酸性(pH5.5),但这并不完全反映植酸酶的实际效果。

丹尼斯克认为,pH值更低的强酸环境才是科学、客观评估植酸酶释放效率的基础条件。鉴于胃肠道前端是植酸酶的高效作用区域,在胃部酸性条件下测定植酸酶的活性及底物的降解效率才能真正评估植酸酶产品的好坏。

“我们通常鼓励客户做一个全方位的植酸酶评估。这种评估不光是测植酸酶在酸性环境的酶活、对胃蛋白酶的耐受性,还有其对不同底物的降解效率、耐高温制粒的特性等,甚至我们坚持让客户做动物试验。我们认为动物试验的效果才是最有说服力的。”张兴会称。

潜在营养价值

事实上,除了“最后4公斤”磷酸氢钙的替代之外,爱特康® PHY植酸酶更大的应用潜力或体现在其“潜在营养价值”上。

据介绍,爱特康® PHY的潜在营养价值包括了磷、钙、蛋白质、氨基酸和能量等。如能将这些营养成分考虑进饲料配方的设计当中,不仅可以帮助饲企获得营养更平衡的饲料配方,而且能够节约更多成本。

“在某个具体的配方条件下,我们能够提供一套数据,显示加了植酸酶后可以额外提供多少磷、钙、能量、蛋白质、氨基酸等,进而可以自动优化整个的配方设计。”丹尼斯克基于爱特康® PHY在中国的应用实践判断,“如果把潜在营养价值用下去,一般可以为成品饲料节省40-90元/吨。”

据悉,利用其潜在营养价值优化饲料配方也是经欧美市场反复验证的最大化利用植酸酶的最佳方法。

图片

在国内,爱特康® PHY的潜在营养价值同样经受住了实证考验。从华南农业大学试验场新近的验证数据来看,与常规添加磷酸氢钙的配方相比,应用植酸酶的潜在营养价值进行配方优化后,试验黄鸡的各项生长指标不差于对照组,但每公斤增重的饲料成本明显降低,最终每只鸡(2kg)可节约饲料成本0.72元,年出栏1000万只肉鸡的养殖场可节省的饲料成本高达约720万元。

牧食记AgriPost.CN 专注中国农牧食品产业原创报道与决策参考;本站原创内容,未经书面许可,谢绝转载,违者追究法律责任。授权联络 editor@agripost.cn
https://www.agripost.cn/2022/09/11/can-the-difficulty-of-replacing-the-last-4-kg-of-hydrogen-free-calcium-diet-be-solved/
联系我们

联系我们

+86 17810309854

邮箱: contact@agripost.cn

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

关注微博
返回顶部