硫酸钙在饲料酶制剂中的应用

佘荆丽，张 杰

（荆门市磊鑫石膏制品有限公司，湖北 荆门 448000）

饲料酶制剂是一种饲料添加剂，属于酶类物质，能够提高动物对饲料营养的消化吸收，降低动物体内的营养代谢消耗，有效降低饲料成本、提高饲料安全、缓解饲料资源短缺局面、减少环境污染[1-3]。在《饲料添加剂品种目录（2013）》中，有13种酶制剂被列入。同时硫酸钙作为粘结剂、抗结块剂和稳定剂也被列入，适用范围为养殖动物[1]。两种产品虽同为饲料添加剂，但硫酸钙在饲料酶制剂中也可以使用，具有独特的使用效果。

1 饲料酶制剂的分类

目前，中国饲用酶制剂主要在配合饲料中使用，在《饲料添加剂品种目录（2013）》中规定了13种，包括淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麦芽糖酶、β-甘露聚糖酶、果胶酶、植酸酶、蛋白酶、角蛋白酶、木聚糖酶[4]。

以上饲料酶制剂按照用途分为消化酶和非消化酶。消化酶主要用于降解动物消化道中的淀粉和蛋白质等物质，利于动物消化吸收。包括淀粉酶、蛋白酶、和脂肪酶等。非消化性酶的主要功能是帮助消化动物自身不能消化的物质或降解一些抗营养因子，从而提高畜禽饲料的消化率，进而提高饲料的利用率。主要包括纤维素酶、植酸酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、木聚糖酶和β-甘露聚糖酶[5]。

饲料酶制剂根据组成类型分为单一酶制剂、复合酶制剂和混合酶制剂。《饲料添加剂品种目录（2013）》中规定的13种酶制剂都属于单一酶制剂，对饲料中一种成分具有酶催化作用。复合酶制剂是由一种或几种单酶为主体，加上其他单酶混合而成，或由一种或几种微生物发酵获得，需要结合动物的生理特点和饲料原料等来确定酶的种类，对饲料中多种成分具有酶催化作用。混合酶制剂含有≥2种主要酶活，对饲料中一些成分具有一定酶催化作用[6-8]。

2 硫酸钙

硫酸钙，俗称石膏，直接用于饲料中作为钙源和硫源，生物利用率高。硫酸钙按形成方式划分为天然硫酸钙和化学合成硫酸钙两种，按照规定用于饲料添加剂的硫酸钙只能使用天然硫酸钙；按照化学结构划分，硫酸钙有二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）、无水硫酸钙（CaSO4）以及半水硫酸钙（CaSO4·1/2H2O）3种，均可以用于饲料酶制剂中[9]。

3 硫酸钙在饲料酶制剂中的应用原理

3.1 钙离子激活酶反应、增强酶活性

钙离子可以激活饲料酶制剂在动物体内的反应，增强酶活性，提高饲料酶制剂的作用效果。钙离子对淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多种酶的活性有十分重要的稳定作用，例如在无钙离子存在时灰色链霉菌中性蛋白酶只在pH 7～7.5时稳定，当有钙离子存在时稳定pH范围可以扩大到5～7[10]。

3.2 作为饲料酶制剂中的无机载体

载体是指能够承载微量活性成分，改善其分散性，并具有良好的化学稳定性和吸附性的可饲物质。硫酸钙属于无机载体，流动性、pH、吸水性能和抗结块性能适中，是饲料酶制剂常用的载体之一[11]。

3.3 作为产酶的培养基成分

溶菌酶作为国家卫生部批准的食品添加剂，可用于食品和饲料领域[12]。张俊研究表明，酵母蛋白酶的突变菌株最优产酶条件为：甘油2%，蛋白胨1.5%，硫酸钙0.025%。硫酸钙作为金属离子来促进菌株产酶，钙离子对产酶有激活作用[13]。

3.4 作为复合酶制剂的稀释剂

硫酸钙作为乳仔猪和蛋鸡饲料复合酶制剂中的稀释剂，可以适度改善酶制剂在饲料生产过程中的耐热性能，同时在动物体内，游离的钙离子可以激活或促进酶的反应，提高酶制剂的作用效果。在乳仔猪料中，使用重量配比为1：1：3的磷酸二氢钾、磷酸氢二钾和硫酸钙混合物1～2份，与预混剂1份混合均匀后使用；在蛋鸡料中，硫酸钙的用量与预混剂的用量质量相同，混合均匀后使用[14-15]。

3.5 作为包被型含酶颗粒核心区成分

在木聚糖酶浓缩液中加入硫酸钙54%、高岭土3%、纤维素7%和糖精9%，经混合、挤压、切割、圆整、低温干燥和筛分，制成含酶颗粒。然后再涂抹由氢化牛油8%和碳酸钙18%组成的混合物，经低温干燥后制成包被型含酶小颗粒。这样的小颗粒热稳定性有了很大提高，可以有效改善国产饲料酶制剂采用固态发酵发酵法生产、处理简单、酶活低、热稳定性差的现状[16]。

3.6 作为饲料酶制剂的包衣液成分

硫酸钙作为无机盐与疏水物质（氢化植物油）、聚合物（丙烯酸树脂、纤维素、聚乙二醇、聚维酮等）、填充剂（淀粉、糊精、滑石粉、高岭土等），按一定比例配成包衣液。将包衣液均匀喷射在酶制剂微丸外，经过干燥后形成饲料酶微丸，可以提高酶制剂的耐温能力[17]。

3.7 作为饲料固体酶制剂的吸附干燥剂

在固体酶制剂的生产过程中，干燥是最后一步。酶制剂经过干燥以后，可以提高产品的稳定性，有利于产品的保存、运输和使用。无水硫酸钙不含水，可吸附水分还原成为二水硫酸钙。因此作为常用的吸附剂可以在密闭容器中吸收固体酶制剂的水分，达到干燥的目的[18]。

4 硫酸钙在饲料酶制剂中的法律法规

2003年12月1日中华人民共和国农业部发布行业标准NY/T 722-2003《饲料用酶制剂通则》，通则中5.1.6内容如下：酶源后处理、复配等产生过程中，所有原、辅料，工艺过程中的添加物均为食品级或饲料级。

饲料酶制剂企业使用食品级硫酸钙时应遵循国家标准GB1886.6-2016《食品安全国家标准食品添加剂硫酸钙》。虽然农业部将硫酸钙列入《饲料添加剂品种目录（2013）》，但没有提供具体执行标准，目前在国内范围饲料剂硫酸钙还是处于企业标准的阶段。市面上的饲料添加剂硫酸钙企业标准众多，产品类别、主含量、重金属控制方面各不相同。饲料酶制剂企业在使用饲料级硫酸钙时应遵循《饲料和饲料添加剂管理条例》，使用具有生产许可证、产品质量标准、产品质量检验合格证、产品批准文号的产品。建议饲料酶制剂企业在使用硫酸钙的过程中要特别注意：只能使用经过省级农业部门颁发生产许可和批准文号的饲料添加剂硫酸钙，不能使用无任何生产许可的工业级产品替代饲料级硫酸钙用于饲料酶制剂中。

5 小 结

在饲料酶制剂高速发展的今天，硫酸钙会被越来越多的企业使用。应加快推进饲料级硫酸钙由企业标准向行业标准、国家标准方向的推动，让饲料酶制剂朝着健康的道路发展。同时中国石膏（硫酸钙）矿石的储量居世界前列，但是大量的石膏（硫酸钙）矿石都被用来生产低附加值的建筑石膏，加强对硫酸钙在饲料酶制剂中的应用研究，提高硫酸钙矿石的附加值，对于合理利用硫酸钙资源也有着有重要的作用。