植酸酶的高密度发酵、制备及其应用研究

植 酸 酶是催 化 植 酸及 其盐 类水 解 成 肌醇 和磷 酸 的发 酵工 艺条件 进行 优化研究 ， 确定产 酶 的最 佳发酵 的一类 酶 的总称 。磷 是动物 体 内一种必需 的矿 物质 ， 是骨 骼 的重要 成分 。畜禽必 须 从 饲料 中摄 取 足够 的 致畜 禽生 长发 育迟 缓 ， 骨骼 和牙 齿发 育 不 良 ， 动物 生 条件 ， 初步研 究酶学特性 ，并且 投入小 规模 的实际应
间 ８ 、 导温度 ２ ４ｈ 诱 ６℃ ， 活 力 可 达 到 ４ ４Ｕ ｍ ， 未优 化 前 提 高接 近 ３倍 。 发 酵 液 经 过 超 滤 浓 缩 添 酶 ５ ／ ｌ比
加 复合稳 定 剂制成饲料 后投入 到 小规模 草鱼 养殖应 用 中， 果表 明 ， 结 在植 酸酶 添加 量为 ００ ％可以替 ． ８
１ 实验方法 ． ３
龙跃 ， 南理 工大 学生物科 学与工程 学院 ， １０ ６ 广 东 华 ５０ ０ ， 广 州大学城 华南理工大 学 Ｂ — ３ ６ ３３
作者。
１ ． 摇 瓶发酵 ．１ ３
将 菌种 接 于 Ｙ Ｄ平 板 ，０℃培 养 ２ｄ ４ｃ保 藏 ； Ｐ ３ ， Ｃ ｌ ２ ～ ０ｏ ２ ０ ３ ０ｒ ｉ ８ ３ ５ ～ ０ ｍ ｎ摇至 菌体浓 度 ０ ６＝ ～ 对 Ｃ、 ／ Ｄｏ ２ ６ ｆ ｏ
蛋 白质 很 少且 易 于高 密度 发 酵 ， 因此 ， 在表 达 和 分离 ０５ｇ Ｏ １ ６ ２ ０ ２ｇ 硼酸 、 ｍ／ 浓硫 酸 （ ． ／Ｃ Ｃ２ Ｈ ０、． ／ ｌ ＂ ０ ｌ ５ ｌ １ 上述 纯化异 源蛋 白质 等方面具 有很强 的优 势 。 本研究 主要 培 养 基 均 按 “ｎ ｉｏｅ ｉ ｉ Ｆ ｒ ｅ ｔ ｉ ｒｃＳ Ｉｖ ｒｇ ｎＰｃ ａ ｅｍ ｎａ ｏ ＰｏｅＳ ｔ ｈ ｔｎ 是对 本 实验室 保存 的毕 赤 酵母 产植 酸 酶 基 因工程 菌 Ｇ ｉｅ ｎ ｓ推荐方法 配制 ） ｕｄｌ ｅ” ｉ 。
基础探 讨其在 ３ ０Ｌ发 酵罐上 产植 酸 酶的条 件 ， 而为 大规 模 的生产提供 理论依 据 。对发 酵过程 中的 从
诱 导 时间 ， 导期 间的 甲醇 与甘 油 的流加 速度 和比例 以及 诱导 ｐ 诱 Ｈ值 进行 了分析 。得 到 最佳 产酶 条件
为生长 时间 ２ 、 ０ｈ 甲醇流加 速度 ５ｍ ／ ・） 诱 导期甘 油流 速速度 １ ／ ・１ 诱导 ｐ ｌＬ ｈ 、 （ （ ｈ、 ｍｌＬ Ｈ值为 ４ 诱 导时 、
产性 能降低 等不 良后 果 。在 饲料 中添 加植酸 酶 ， 以 南 理工 大学 生 物科 学 工程 学 院生 物化 ＿ 验 事保 可 Ｔ实
提高饲料 的利用 率， 降低饲料 系数 和饲料 成本 ， 许 存 。 改善
多水产 动物的生 长性能 ， 促进 其生 长， 以植 酸酶 的应 所
１ 培养基 ． ２
１ ｌ 微量元 素 ； 导表达培 养基 ：０ ％甲醇 、２ｍｌ ２ｍ／ １ 诱 １０ １ ／ ｌ
Ｍ ｎ Ｏ４‘ Ｏ 、 ０ ／ Ｓ Ｓ Ｈ２ ２ ｇｌ Ｚｎ Ｏ４‘ Ｈ２ 、 ５ ／ ｅ Ｏ４・ Ｈ２ 、 ７ Ｏ ６ ｇｌ Ｆ Ｓ ７ Ｏ
不很 高等缺 陷 ， 还具 有与 真核生 物极其相 似 的分 泌途 微量元素 ； 微量元素 ： ｕ Ｏ ＂Ｈ Ｏ、． Ｎ Ｉ３ ６ ４Ｃ Ｓ ４ ０ ８ ｇ ５ ０ ａ、 径 和很强 的真核 蛋 白质修 饰功 能， 并且 其 自身分 泌 的
用潜力很大 。 饲料 中添 加植酸酶 可 以减少 磷酸二氢 钙
种 子培养 基 ：Ｐ Ｙ Ｄ液体 培养基 ； 同体平板 培养 基 ：ห้องสมุดไป่ตู้
的添加量 ， 而减少 了磷源 的浪 费， 从 同时降低 了磷 的排 液 体 Ｙ Ｄ 培 养 基 加 ２ Ｐ ％琼 脂 ；摇 瓶 生 长 培 养 基 ：
泄量， 而减少 了磷 对水体 环境 的污 染 。 进 Ｂ Ｙ； 瓶 甲醇诱 导 表达 培 养 基 ： ＭＭＹ； 酵生 长 ＭＧ 摇 Ｂ 发 巴斯 德毕赤 酵母 （ｉ ｉ ｐ ｓ ｒ ） Ｐｃ ａ ａｔ ｉ 表达 系统是 日前 培养基 ：６ ｌ ８ ％磷 酸 、． ｑ ａ０ ￣Ｈ ０、８ ｈ ｏｓ ２ ． ｍ／ ５ ７ ｌ ０ ３ｇ Ｓ ４２ ２ １ ＿ ９ ，Ｃ ２ 最优 秀 、 应用 最广 泛的外 源基 因表达 系统之 一 。它不 Ｋ２ ０４ ２ ０ 、 ４９ ｇ ｇ Ｏ４ ７ Ｏ 、 １ ＫＯＨ 、 ０ Ｓ ‘ Ｈ２ １ ． ａ Ｍ Ｓ 。 Ｈ２ ７．３ ４ 但 克服 了 大肠杆 菌 表达 系统 不 能表 达结 构 复杂 的 蛋 甘油 、． ｌ 微 量元 素 ； ４３ ｍ ／ ５ ｌ 补料生 长培养基 ：０ ５ ％甘 油 、 白质 ， 表达 的蛋 白多形成包 涵体 ， 背景蛋 白多 ， 表达量
１ 材料与方 法
在参 与体 内正 常的新陈 代谢 中起 着重要 的作 用 。 磷还 用 ， 为今后大 规模工业 化生产 植酸酶提供参 考 。 磷， 才能维持 正常 的生命 活动 。 如果饲料 中缺磷 ， 导 １１ 菌种 会 ．
巴斯 德毕 赤酵母 基 因工程 菌 ， 甲醇 营养 型 ， 由华
代磷 酸二 氢钙 ， 明该菌株具 有大规模 工业化 生产的前景 。 证 关键 词 ： 赤 酵母 ； 酸酶 ； 酵条件优 化 ； 毕 植 发 实际应用
中 图 分 类 号 ：９ ３７ ￥ ６ ．３ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ９ １ ２ １ ）０ ０ ２ — ５ １０ — ９ Ｘ（０ ０ ２ — ０ ９ ０
《料 业 ・ １年 １ 第２期 饲 工 》０ 第３卷 Ｏ ２０
酶 制
植酸 酶构 病密 酵 、 皴 泼 制
龙 跃 杨 博 王永 华 吴晓英
葵 盛 用新 究
齐振雄
摘 要 ： 甲醇添加量 、 导 温度 、 从 诱 生长 时间等方 面对重 组酵母摇 瓶发 酵条件进 行研 究 ， 以此为 并