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微生物和酶添加剂含量的表达方式详解

2010/8/12 10:40:20   文章来源:原创   作者:强微生物   浏览次数:41321
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     随着微生物制剂在养殖业中的应用发展,养殖户已经越来越认识到使用微生物制剂所带来的好处和效益,与此同时,微生物制剂与酶制剂等生物制剂对我国绿色无公害养殖事业的贡献也越来越显著,这些生物制剂,不仅可以提高动物的生长繁殖性能,提高抗病力和免疫力,提高饲料报酬,增强养殖户的经济效益,还可以改善环境,减少环境污染,减少甚至杜绝(指发酵床养殖技术)粪尿的排放量,更重要的是,还可以减少饲料中抗生素的使用量,甚至完全取消抗生素在饲料中的添加使用,是利国利民的环保产品。
    但大多数养殖户对微生物制剂、酶制剂的含量表达方式,或者说单位含量表达,并不太了解,造成了很多的误解和盲目,下面将这一问题作一个详细的介绍:

 
1、微生物添加剂的含量表达方式
     常用的微生物添加剂含量表达方式是:① 微生物细胞总数,单位是“亿/g或ml”;② 有效菌落形成单位总数,英文是(colony forming unit,简写cfu),单位是“亿cfu/g或ml”;
1.1 最为规范化的表达方式是后者,有效菌落形成单位总数,也是规范化的企业采用的检测单位
     有效菌落形成单位总数,英文是(colony forming unit,简写cfu);是指每克产品,经过一定的稀释后,一般是稀释1~10亿倍左右,再通过加入玻璃珠在摇床上打散细菌细胞,(为了更好地分散微生物细胞,还有使用超声水浴处理,便微生物细胞尽量分散,以便将来在平板培养基上培养时,可以得到充分分散开的,独个的菌落,并有利于计数和观察)
     再把稀释好的,并经分散的微生物菌悬液,用移液管吸取一定的数量(一般是0.1~1毫升),涂抹或倒制在平板培养基上进行培养,得到了肉眼可见的,由一个一个细胞生长繁殖而成的菌落,再经过鉴定和计数这些菌落,乘以稀释倍数,就是检测结果。这个单位真实地反映了产品究竟有多少个活细菌活细胞,是最规范的单位;
      这个方法的缺陷是检测误差较大,往往造成检测结果偏低,造成结果偏低的原因有以下几种:
    ① 细胞粘结造成的结果偏低;
    在检测过程中,存在很大的误差,比如产品中细胞往往是粘结在一起的,使用一般的摇匀方法无法充分地分散它们,往往在平板培养基上看到的一个菌落,很有可能是由几个细胞长成的,所以,在检测中必须严格打散粘结的细胞,一旦打散操作不当,会造成检测结果偏低,偏低是肯定的,好一些的方法可以用超声波来打散,但超声波可能会杀死细胞,所以,往往实际上产品超过了200亿,但用这种方法检测的结果却只有120亿;目前也有人提出先高温水浴活化后,再用振荡器或摇床处理30分钟,再倒制平板上培养,可以得到比较稳定的检测效果。 
    ② 由于死细胞是不会长成菌落的,所以,也造成检测结果偏低;
    ③ 还有一些弱小的细胞,由于处于衰老期,或存在缺陷,也无法长成菌落,也造成检测结果偏低;
    即这种菌数表达方法的特点是:
    ① 一是检测结果偏低,实际结果要高于检测结果;
    ② 二是这种表达方式是最规范的,也是将来国家可能强制执行的方法;
    ③ 三是这种表达方法检测出来的,可以肯定都是活菌,没有死菌,是非常真实地反映了产品的微生物活力的规范化的检测单位。
 
1.2 但目前大多数企业使用最普遍的检测单位还是微生物细胞总数这个单位
    这种表达方法是把死菌活菌都计数在内,不分死活,往往采用比较简单的显微镜计数法,如血球计数板计数方法,比较小的细菌则采用Helber 细菌计数板来计数,也需要先打散细胞,再进行稀释处理,以使显微视野中的细胞数在合适的范围内,进行数数计数,再把计数结果乘以稀释倍数即得结果。
    这种方法的结果显然是偏高,因为不论是死细胞,还是活细胞都被计数在内了,而且甚至有一些不是产品规定的微生物细胞,如杂菌甚至有害细菌也被计数进去了,甚至有一些酷似微生物细胞的杂质也被计数进去了,所以,得到的结果比较高,也是目前大多数企业乐于采用的表达方法;
 
1.3 活力99生酵剂等产品的微生物含量表达方式是什么?
     作为一家规范化的企业,我公司采用的是有效菌落形成单位的表达方式,例如活力99生酵剂的分析保证值是有效菌落形成单位总数120亿cfu/g,当然,这只是分析保证值,是企业为了合理规避质检部分的监督风险而设定的一个数值,也企业所能达到的最低数值,实际上由于微生物生产的复杂性,我们所生产的出厂产品,都达到了220亿/g以上的水平,甚至更高,说到底,写在包装上的只是分析保证值,是为了合理规避质检监督而设定的数值而已。
    活力99生酵剂在最近一次的检测中,即2010年6月5日号在江西省饲料质量监督检验站检测的结果是2185×108cfu/g,即每克有2185亿个有效活菌,不仅是活菌,而且是能生长形成菌活的有效活菌。
 
2、饲用酶制剂的含量表达方式
    饲用酶制剂的含量表达方式就更为复杂了,也比较特殊,有生物常识的人都知道,酶的第一大特性就是专一性,即一种酶只对一种底物(作用对象),甚至只对某一个化学键才会起催化分解的作用,这自然而然就反映到酶活力的表达方式上也应该是:不同的酶,其活力单位具有不同的,独一无二的,专一的酶活力表达方式,换句易懂的话说:自然界存在上亿种生物酶,如果要给它们定酶活力表达方式,则也一定存在上亿个不同的酶活力表达方式。
    举几个例子:
① 植酸酶的活力表达方式是:待测样品在植酸钠浓度为5.0mmol/L、温度37℃、pH值5.50的条件下,每分钟从植酸钠中释放1μmol无机磷,即为一个植酸酶活性单位,以U表示。
② 综合纤维素酶(FPA酶)活力的国际酶活单位的定义:在最适测定条件下,每分钟水解滤纸产生1µmol还原糖(以葡萄糖计)所需酶量定义为一个酶活力单位(IU)。
    ③ 木聚糖酶活力的国际酶活单位的定义:在最适测定条件下,每分钟水解木聚糖产生1µmol还原糖(以木糖计)所需酶量定义为一个酶活力单位(IU)
……………………………
    所以说,不同的酶具有不同的酶活力表达方式,笔者曾经看到过一家自称是有n年实践经验的著名微生物专家开办的企业,竟然在产品包装的【主要成分】中,赫然写着:复合酶活力≥20000u/克,这是完全违背科学的外行话,也是极不严肃的,因为复合酶只是一个概念名词,只是代表这是一种由多个酶混合在一起的复配物,由于不同的酶有各自独特不同的酶活力表达方式,所以,是不能把各种酶的活力进行简单的数学相加的,换句话说,复合酶是无法用活力单位来表达的,或者说,复合酶根本就不存在酶活力表达方式;由此可见,这家企业的质量标准是假的,因为技术标准局在备案时不可能不知道这点常识,如果连最基本的质量标准都是假的,则其他的又如何能让人相信?
    由于国家对常用的酶还没有强制性的标准,所以,目前,各酶制剂企业都是采用的企业标准,即自己制定标准,这是为什么呢,因为即使同样是叫木聚糖酶,但不同生产工艺,不同生产菌种来源的酶,它们在不同的测定条件下,其活力还是有所不同的,如有的企业的酶在40℃ 和PH7的检测条件下,活力最好,而有的企业的酶在35℃和PH5的检测条件下活力最好,所以,为了达到最大的活力单位,各企业都会根据自己所生产的酶的特点,来设定自己检测标准中的最适检测条件,以达到出厂检测活力最高。
    所以,您的购买某种酶时,一定要清楚您购买它的目的是什么,如您购买蛋白酶,要在酸性环境中来分解豆粕,则一定要购买酸性蛋白酶,不要去购买碱性蛋白酶,酸性蛋白酶是在酸性环境中检测活力最高。
    所以,酶制剂的表达方式的特点是:
    ① 不同的酶,甚至不同来源的同一种酶,有不同的酶活力表达方式,即使同样是叫蛋白酶,也有酸性和碱性的活力表达方式;
    ② 酶活力的表达与检测条件密切相关,如温度、PH值、作用时间、底物浓度等等。
 
2.1 我公司的粗饲料降解剂的酶活力表达方式是怎样的?
    我公司的粗饲料降解剂的酶活力表达方式中规定了
    ① Beta—葡聚糖酶活力表达方式:在最适测定条件下,每分钟水解β—葡聚糖产生1µg还原糖(以葡萄糖计)所需酶量定义为一个酶活力单位(u)。
    分析保证值是:50000 u/g
    ② 纤维素酶活性表达方式:在最适测定条件下,每分钟水解CMC—Na产生1µg还原糖(以葡萄糖计)所需酶量定义为一个酶活力单位(u)。
    纤维素酶分析保证值:2500 u/g
    ③ 木聚糖酶活性表达方式:在最适测定条

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