Baggrund
Fytase tilsat foder er afgørende for, at dyrene kan udnytte foderets indhold af fosfor optimalt og er et vigtigt redskab til nedbringelse af fosforudledningen fra husdyrproduktionen [1], [2], [3], [4], [5]. Flere forsøg har også vist en øget daglig tilvækst og bedre foderudnyttelse ved tilsætning af fytase i foderet til svin [4], [27]. I praksis sættes der ofte spørgsmålstegn ved, om der er tilstrækkeligt indhold af fordøjeligt fosfor i foder; herunder om der er den mængde fytase i foderet, som der forudsættes ved beregning af indholdet af fordøjeligt fosfor pr. FEsv.
En undersøgelse fra Plantedirektoratet i 2007 viste, at der i 13 ud af 42 prøver, svarende til 31 pct., var underindhold af fytase [6]. En tilsvarende undersøgelse i 2008 viste, at der var underindhold i 14 pct. af de undersøgte prøver [7].
Der blev i fodersæsonen 2008/2009 som standard anvendt dobbelt dosis fytase, og ved indregning af fytasens værdi i forhold til minimumsnorm for fosfor, er det derfor vigtigt, at fytasen også er i foderet efter varmebehandling og pelletering. Ved for hård varmebehandling forsvinder også den naturlige fytase.
Fytase findes naturligt i flere kornarter såsom rug, hvede, tritikale og byg, hvilket ligeledes har en effekt på fosforudnyttelsen. Analyser af årets korn i 2003 viste, at indholdet af fytase var på 1050 FTU pr. kg hvede og 580 FTU pr. kg vinterbyg [8]. Disse resultater er sammenlignelige med en anden undersøgelse, hvor der blev fundet 1193 enheder pr. kg hvede og 582 enheder pr. kg byg [9].
Anvendelse af det kulhydratspaltende enzym xylanase kan forbedre tilvækst og foderudnyttelse hos svin, hvilket er set i flere forsøg med både smågrise og slagtesvin [28], [15], [16]. Dog har andre forsøg ikke vist nogen effekt at tilsætning af xylanase i foderet til slagtesvin [10], [17].
Enzymer påvirkes af temperatur og dette kan være et problem ved pelleteret foder, hvor det er et krav, at temperaturen skal være mindst 81 °C for at imødegå problemer med Salmonella. I en afprøvning blev tem-peraturen under pelleteringen på en dansk foderfabrik målt til at variere fra 84 til 92° C [10].
Forsøg med tilsætning af fytase har vist, at ved en pelleteringstemperatur på 93 °C og dobbelt dosis fytase var der henholdsvis 80 og 70 pct. enzymaktivitet for to forskellige fytaseprodukter inkl. naturlig fytase i forhold til før pelletering [18]. I et andet forsøg blev der ved pelleteringstemperaturer på 80 og 90 °C fundet henholdsvis 67 og 60 pct. enzymaktivitet [19]. Temperaturfølsomheden kan variere meget afhængig af typen af den anvendte fytase [20].
Forsøg med kulhydratspaltende xylanase har vist meget varierende resultater alt afhængig af produktet. Forsøg udført ved temperaturer på mellem 90 til 95 °C har vist resultater fra ingen enzymaktivitet til helt op til 90 pct. xylanaseaktivitet efter pelletering [11], [12], [13]. Et andet forsøg udført ved 80 °C viste henholds-vis 85 pct., 55 pct. og 33 pct. enzymaktivitet for tre forskellige produkter efter pelletering [14]. I flere andre undersøgelser har enzymaktiviteten i det foder, som var tilsat xylanase, ligeledes udvist en ret betydelig variation.
I et forsøg blev enzymaktiviteten halveret efter pelleteringen [15] og i andre forsøg er der blevet fundet mindre enzymaktivitet end forventet [16], [10] og stor variation i de enkelte resultater [10], [17].
Varigheden af pelleteringen har betydning for enzymaktiviteten. Et forsøg har vist, at enzymaktiviteten var væk ved temperaturer over 80 °C ved opvarmning i 55 sekunder og ved opvarmning i 140 sekunder var der ikke nogen enzymaktivitet over 75 °C [21]. Denne forskel på varighed af pelleteringen kan sagtens være en forklaring på de varierende resultater i enzymaktivitet, der ses i forskellige forsøg. Samtidig kan nedkølingstiden efter varmebehandling have en stor betydning for enzymaktiviteten.
Forskellen i enzymaktivitet er også afhængig af, hvor godt enzymerne er beskyttet mod varmebehandlingen – enten naturligt eller kemisk. Det meste af inaktiveringen af enzymer skyldes dampen under pelleteringen [22]. Derfor er mange enzymer coated med f.eks. et vandafvisende materiale, så det er beskyttet mod dampen og vandet derved ikke kan trænge ind [23]. Andre enzymer er ”designet” således, at de bliver termostabile, ved at ændre deres aminosyrestruktur. En sidste mulighed er at finde enzymer, som i deres natur er termostabile [11].
Forsøg med forskellig coatning af xylanase gav ved en temperatur på 80 °C fra 6 pct. til 42 pct. enzymaktivitet [24], og et andet forøg viste en forøgelse i enzymaktivitet fra 12 til 34 pct. ved pelletering ved 95 °C ved brug af coatning [14].
Coatning af enzymer øger varmestabilitet, men det kan også vanskeliggøre udskillelsen af enzym i dyret [23]. I et forsøg blev det fundet, at en tykkere coatning forbedrede stabiliteten under pelletering, men formindskede effekten i dyret ved at reducere afgivelsen af enzym i tarmkanalen [25].
Det altdominerende xylanaseprodukt på det danske marked er Porzyme 9302 fra Danisco, som antages at have en markedsandel på godt 80 pct. Produktet Ronozyme WX, som fremstilles af Novozymes og forhandles af DSM, menes at have knap 20 pct. af markedet, så disse to produkter er stort set enerådende. De dominerende fytaseprodukter på markedet er Natuphos fra BASF, Ronozyme P fra Novozymes og Phyzyme XP fra Danisco. BASF anbefaler, at Natuphos sprayes på foder efter pelleteringen, idet det ikke er varmestabilt over 85 °C. Ronozyme P erstattes i fremtiden af Ronozyme NP.
Formålet med projektet var at undersøge varmestabiliteten af fytase og xylanaseprodukter for derved at kunne prioritere dem ud fra deres varmestabilitet.
