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植酸酶成为饲料业和养殖业发展的催化剂（巴斯夫中国有限公司，香港）

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在营养型饲料添加剂中，酶制剂是近年来各国研究人员和企业最为关注的新领域。都期待着出现安全、环保、高效和经济性能优异的新产品。无论从纯酶剂型、引进到国内的偶然性、极快的市场扩展速度、应用技术的难度等任何一个角度讲，植酸酶都是个特例。1999年植酸酶全球销售额为全部饲用酶制剂的49%。在德国和荷兰，超过90%的猪鸡饲料添加了植酸酶。从植酸酶发展的过程中，也许能观察到对我国饲料业、养殖业、添加剂行业的发展甚至对无机磷原料业的直接或间接影响。为促进新产品的开发、推广和应用技术配套等方面获取有益的经验和借鉴的教训。

商品植酸酶研制和商品化过程

开发植酸酶的直接原因只有植酸。早在经典的营养学就指出植酸的害处。自80年代中期，欧洲就致力于寻找全面解决无机磷污染的方案。而直接的动因是即将在原欧共体成员国实施的环境保护议会指引（CouncilDirective91/676/EEC）。核心内容之一就是限制养殖业的磷排泄量。而荷兰首当其冲。直到80年后期，荷兰Wagningen大学克隆植酸酶基因出现突破，才有了商业开发的可能。德国巴斯夫极为重视饲料添加剂领域。30年来，以优质的产品和对营养学深入的研究及认识处于世界领先的地位。此时巴斯夫和荷兰的Gist-brocades（DSM的前身）都意识到了植酸酶的潜力，共同开始集中研究进行商品化开发。率先利用基因转移技术，于1990年首次成功地用Aspergillusniger工业化规模生产商品植酸酶。同年获得欧洲饲料添加剂管理机构的全面批准认可，陆续在荷兰、德国等欧洲市场以酶他富（Natuphos）为商品名上市。1994年起在世界各地市场全面供应酶他富。从这时起，各国以大学、研究所和各类商业研究机构为主投入了大量的人力物力资源，开始了大量的研究。90年代以前，我国在这方面的研究基本上没有开展。1990年6月，在Hohenheim大学纪念门克教授退休暨任教25周年的欧洲动物营养论坛会上，原化工部饲料添加剂开发中心的外派专家同Dr.Lantzsch交流植酸和植酸酶时，只谈到了中国生产大量的肌醇。目前国内至少有3-5家企业已经开发出植酸酶产品。还有更多的企业和研究机构正在从事有关的开发。及早避免重复开发也许是个问题。酶制剂的一个特殊问题是含量测定。1991年，巴斯夫和Gist-Brocades在规范了植酸酶含量单位定义的同时，公开了测定植酸酶含量的企业方法。经过不断的完善，这个方法已经在世界范围得到包括用户和其它制造商在内的各方面普遍认可。1994年成为AOAC的推荐方法。1996年定为食品（FCC）、1997年定为饲料（VDLUFA）中植酸酶含量的常规分析方法。国际质量认证及仲裁机构认可和接受使用该方法获得的测定结果。有消息透露，AOAC已于1999年7月与巴斯夫公司商讨将BASF/DMS的方法由推荐方法升级为官方标准方法的具体事宜。并在新版AOAC（17，2000）开始执行。最终结果尚有待AOAC近期公告。另一个题目是如何集中优势，短时间高强度投资开发新产品。植酸酶的产品升级换代周期短，一切都要快。这急需一流的人才和设备，足够的备用金，充足的技术储备、完善的市场销售渠道和强有力的应用技术支援。虽然巴斯夫经过135年的发展，由一个德国的小化工厂，跃居世界上最主要的跨国集团之一。以10.5万名员工和300亿美元的年销售额列1998年500强企业第93，在120多个国家和地区设有分公司。但直至80年代末，其产品和优势仍然集中在石化、塑料和传统添加剂等方面。在酶制剂领域几乎是空白。而一些北欧国家如荷兰、芬兰、丹麦的发酵工业却很发达。DMS以生产酵母和青霉素隐居世界前列。因此，巴斯夫和DMS之间在世界范围内展开了酶制剂的全面合作。得益于这个合作，酶他富才成为今天国际市场上植酸酶的主导产品。使巴斯夫在1999年仅以植酸酶的销售额，就占全球饲料酶制剂市场的38%，成为最大的饲用酶供应商。据估计，仅亚洲国家对酶他富的需求量将每年80%至100%的速度增长。植酸酶是一个典型的优势互补、强强联合的成功例子。即可见植酸酶的发展速度和潜力，也可为我国企业合作参考借鉴。

商品植酸酶进入中国市场和现状

1996年巴斯夫的植酸酶率先以商品名“酶他富”获得国家批准，取得首个植酸酶产品进口许可证。植酸酶进入中国并非起源于环保考虑的政府行为，也非畜牧业为引进新添加剂，纯属偶然。1994年华北一家国有大规模种鸡厂因饲料中使用了氟含量严重超标的磷酸氢钙，导致大批死亡，企业濒临倒闭。此事惊动了北京方面。当时已经年逾古稀的原北京农业大学教授戎易先生，认为问题很可能是磷酸氢钙导致的氟中毒。1994年底，巴斯夫分别收到德国驻中国使馆和戎教授的传真，探讨和寻找解决方案。在经有关方面的特殊批准，1995年在北京畜牧局的俸伯鸡场商业试用。结果证实戎易教授的判断是正确的，有趣的是植酸酶不仅切断了磷酸氢钙导致的氟中毒来源，还同时显著地降低了饲料成本，显示出极为诱人的经济效益。华北的种鸡场最终没能逃过倒闭的恶运，而植酸酶却从此发展起来。1996年上海新杨饲料公司首家推出完全不使用无机磷的商品蛋鸡饲料。北京的富英公司随后推出了使用植酸酶的预混料产品。经过近5年各方面大量的应用示范和推广工作，逐渐为用户认识和接受，相当成功地在各种饲料产品中进入了规模应用阶段。据保守的估计，仅植酸酶降低饲料成本一项，创造的效益累积已达9200多万元（人民币，下同）。今天，植酸酶能否在动物体内发挥作用已不再是争论的话题。没有人对权威研究机构已经作出的结论持怀疑态度。今天，与猪、鸡和鸭有关的急待解答的问题，几乎全部转移到了应用研究方面。饲料业和养殖业怎样正确地使用这个产品，发挥出全部的功能成为研究的主要方面。可以说，植酸酶引入到国内几乎与国外同步，差距在应用的技术细节上。而水产饲料，由于西方国家养殖结构的关系，基本上没有可供国内商业养殖企业参考的数据。但植酸酶在减少鱼虾对水质的直接污染和发展高密度水产养殖似乎具有更大的潜力。商品植酸酶的下一步发展方向以巴斯夫的产品为例，第一代产品进入市场后不久，即发现并不十分符合市场的要求。随即利用公司在后加工工艺技术方面的优势，迅速更新了产品，增加了颗粒品种，巴斯夫有一个提法，“公司有8000种产品，但不生产饲料，而致力于将饲料造得更好”。这里有个市场定位和利用优势的问题。巴斯夫的营养型饲料添加剂业务隶属于年销售额超过60亿美元的生命科学领域。长期将业务集中在营养型添加剂领域的结果使主要产品都成为世界市场的主流。如露他维（Lutavit）维生素单体和各种维生素预混料；露康定（Lucantin）类胡萝卜素系列产品；露保细（Luprosil）有机酸盐防霉防腐剂系列产品；赖氨酸和饲料酸化剂产品等。截至到1998年，巴斯夫自主拥有的技术专利超过65，000项。这是酶他富产品能够不断升级的基础。为保持产品的领先地位和满足饲料工艺变化的要求，巴斯夫在这方面的具体计划是完全依赖独立的开发能力，继续为固体用户提供高含量、高生物利用率的产品，保持高含量前提下增加剂型系列、在保持高生物利用率的前提下力图高温耐受极限和常温稳定性再获突破。为液体用户提供与产品配套的设备。计划的依据是考虑到饲料企业规模的发展趋势、预混料生产厂的特殊要求和众多的中小型企业。

植酸酶在环保、饲料和养殖成本方面的作用

植酸酶专门在水解饲料中有害的植酸为宝，释放出可以利用的磷。植酸酶在目前使用的所有添加剂中，可以说是环保社会效益最直接、最显著的。植酸酶也是目前所有饲料酶制剂产品中研究最清楚、唯一能够等量地描述功能的产品。使用植酸酶最大的吸引力在于减少饲料中磷酸氢钙等无机磷的使用量，幅度至少50%以上。在中国，有相当多的例子可以将磷酸氢钙的用量减少70%以上。在杂粕用量较大的蛋鸡养殖区，甚至可以替代全部磷酸氢钙。使用植酸酶的饲料，向环境排泄的磷相应减少30%以上。据最保守的估计，从开始引入植酸酶以来，我国的养殖业已经少向环境排放了7200吨磷。折合42000吨磷酸氢钙。在没有环保部门的直接投入情况下，减少了水源的磷污染。对于配合政府控制洗衣粉导致的磷污染具有极大的协同作用。如果合并计算磷矿开采的污染和费用，以及节约的储运成本。植酸酶创造的综合效益远远不止在养殖和饲料方面估计的9200多万。使用植酸酶，饲料厂直接降低了饲料的生产成本。在中国，每生产1吨全价饲料，就至少可以因此增加5-10元的净收益。每生产1吨5%的预混料，则可以增加收益百元以上。最新的研究结果还发现了植酸酶的潜在营养价值。能够提高饲料中蛋白质和能量的消化率。应用植酸酶，增加了配方原料选择的自由度，特别是创造了配方空间。加大了非常规原料资源的使用比例，为节约蛋白质饲料又提供了一个机会。高含量植酸酶的添加量小，使这一优点更加突出。即使是以环保为第一动因的欧美国家，使用植酸酶都直接降低了饲料的原料成本。这对提高产品的价格竞争力帮助很大。一些报道认为植酸酶经济上不合算，是不准确的。原因是既没有搞清楚正确的计算方法，也没有亲自在饲料厂或养殖场使用植酸酶的经验。减少饲料中无机磷添加量的同时，大幅度地减轻甚至完全杜绝了磷酸氢钙导致的氟和其它重金属中毒问题，消除了磷酸氢钙粉尘对饲料企业工人身体健康的威胁，都是受欢迎的原因。事实上，植酸酶的最大受益者是每一个生活在地球上的人和他的子孙后代。在赖以生存的环境中，植酸酶从污染的源头轻而易举地消除了一个巨大污染源。比目前使用的后期治理的方法更为经济和有效。建议中国放弃养殖业，用进口畜产品换取生存环境是不现实或不负责任的。只有治理和保护才能持续发展。德国1996年实施的畜禽排泄物法规（Duengeverordnung）以及荷兰1998年实施的微量元素计算条例（MINAS-MineralAccountingSystem）获得的效果，都是证明，可以预期，植酸酶将以显著的经济效益和社会效益对整个行业的可持续发展产生巨大的影响和促进。社会各方面都因植酸酶获得更高的回报。特别是大城市周围和人口密集地区，如北京、上海、深圳，环境问题都已经成为关注的话题。就养殖业造成的污染而言，急需而且能够治理的就集中在磷和氮两个元素上。到目前为止，植酸酶是解决磷污染的唯一途径。同时还部分地解决了氮的污染（可使排泄量降低10%左右）。

饲料业和养殖业经过十几年举世瞩目的辉煌发展后，在各方面准备不足的情况下快速转入了平缓期。饲料业没有达到预计的2000年计划。猪鸡养殖更是全行业的回报率危机，似乎所有主流产品都失去发展的方向。而面对WTO，禁用抗生素的压力日益加大的时候。作为农业的一部分，众多的小饲料场、小养殖户再不可还憧憬滥用违禁药物、非法添加剂和掺杂使假的喜悦之中。远离害人害己的β-兴奋剂、镇静剂、激素、砷制剂等五花八门的“未知因子”。依靠合法、安全、有效的产品及技术才是降低成本，提高生产性能，增加产品竞争力的唯一途径。虽然有困难，中国的饲料业和养殖业仍将继续发展，在亚洲，乃至世界仍将是最大的生产和消费市场。尽量充分利用广泛的交流合作，按照用户指定的特殊要求提供技术支援。技术人员与用户的沟通和对饲料养殖技术的理解是成功的关键。WTO是产品更新换代的一个外在动力。植酸酶不仅仅是一个添加剂，更是一个新思考的起点，启动下一轮的催化剂。