植酸酶及其生产应用
植酸酶在蛋鸡生产应用
饲养 管理
植酸 酶在蛋鸡 生产应 用
陈培 军 （山 东省诸 城 市 畜牧 兽 医管理 局 ２６２２００）
摘 要 ：植酸酶可 以消除饲料 中植酸的抗 营养作 用 ，提 高蛋 白 质 和 矿 物 质 的消 化 利 用 率 。 本 文 概 述 了植 酸 酶 的特 性 、作 用 机 理 、对 蛋 鸡 生理 生化 指 标 的 影 响 以及 在 蛋 鸡 上 的应 用 。 关 键 词 ：植 酸 酶 ；蛋 鸡 ；作 用机 理 ；应 用
植酸酶
植酸酶的性质
• 植酸酶是一种能水解植酸为肌醇和磷酸的 一类酶的总称，它具有特殊的空间结构可 将植酸磷(六磷酸肌醇)降解为肌醇和无机磷 酸，属于磷酸单酯水解酶。是胞外酶。 • 其分子量因来源不同存在很大差异，这主 要是由于糖基化的原因造成的。植酸酶基 因在不同的表达系统中, 糖基化程度不一样。
植酸酶高产菌株选育实例
5)、酶活测定 制作定磷标准曲线。取发酵液10mL， 4000 r/min离心15 min去菌体,10倍稀释： 取0.1 mL稀释液+1.9 mL Tris— HCI(p7．5)+4mL植酸钠(2 mmo1/L)，55℃ 反应30 min，再加入4 mL反应终止液。显 色10 min。4000r/min离心10 min。波长 415 nm处测定OD值。
植酸酶生产应用中存在的问题
利用转基因植物生产植酸酶 以微生物作为转化受体生产植酸酶存在以下缺点： 第一，微生物发酵需要庞大的设备投资和高成本的 培养基 第二，原核生物不能对表达产物进行准确的翻译后 加工及蛋白质的糖基化 第三，通过微生物发酵生产的植酸酶能让动物感染 病原体
参考文献：
1.马俊孝.饲用植酸酶的研究进展 [J].饲料工业, 2010,31(16). 2.李晓宇，陈耀国，柳志强.植酸酶生产与应用的研究进展 [J]-中国农学通报， 2011,27（03）：257-261. 3.张若寒.饲用植酸酶应用技术现状及生产企业面临的挑战与机遇[J]-专家论坛， 2008,44（06）. 4.于平，陈益润.土壤中高产植酸酶芽孢杆菌菌株的筛选及鉴定[J]-中国食品学报， 2010,10(06). 5.贺建华.植酸磷和植酸酶研究进展[J]-动物营养学报，2005,17(01). 6.姚斌，范云六.植酸酶的分子生物学和基因工程[J]-生物工程学报，2000,16(01). 7.龙跃，杨博，王永华，等.植酸酶的高密度发酵、制备及其应用研究[J]-饲料工 业，2010,31(20). 8.汪世华，吕茂洲，等.植酸酶的现状及其研究进展[J]-广州食品工业科技， 2010,1（18）.
植酸酶的发酵生产及应用
植酸酶的发酵生产及应用植酸酶是一种能够水解植酸的酶类，在发酵生产和应用领域具有广泛的应用前景。
本文将从植酸酶的发酵生产和应用两个方面进行详细的探讨。
首先，植酸酶的发酵生产。
目前植酸酶的发酵生产主要采用真菌发酵的方法。
常用的真菌有产酸曲霉、黄曲霉、木霉等。
发酵过程主要包括菌种培养、培养基制备、发酵过程控制等几个步骤。
首先，菌种培养是植酸酶发酵生产的首要步骤。
优良的菌株是植酸酶产生的关键，需要通过筛选获得。
一般通过在选择性培养基中进行培养，利用染色剂或基因工程方法筛选得到高产酶菌株。
其次，培养基的制备对植酸酶的产量和质量也有直接影响。
植酸酶的合成需要碳源、氮源、矿质盐和适宜的pH等，因此，优化培养基的配方十分重要。
常用的碳源有蔗糖、葡萄糖等，氮源有蛋白酵解物、酵母粉等。
此外，培养基pH的调节也是关键之一，一般在酸性环境下植酸酶的产量较高。
最后，发酵过程的控制也是影响植酸酶产量的重要因素。
温度、pH、氧气供应等都会影响菌体的生长和酶的合成。
一般发酵温度在25-30摄氏度之间，发酵时间约为48-72小时。
其次，植酸酶的应用领域广泛。
由于植酸酶能够降解植物组织中的植酸，因此在农业、饲料、食品加工等领域都有广泛的应用。
植酸酶在农业领域的应用主要是改善土壤中的磷素利用率。
土壤中的磷素主要以植酸形式存在，但植酸对植物来说是不可利用的。
通过添加植酸酶可以将土壤中的植酸降解为可利用的无机磷，提高植物对磷素的吸收利用率，从而提高农作物的产量和质量。
在饲料领域，植酸酶的应用主要是改善畜禽对植物饲料的饲用价值。
植物饲料中植酸的含量较高，会对畜禽的消化系统造成不利影响。
通过添加植酸酶，可以降解植酸，提高植物饲料的能量价值和营养利用率。
在食品加工领域，植酸酶的应用主要是改善食品品质和可溶性磷含量。
植酸对人体来说是不可消化的，容易形成不可溶性盐类。
在食品制作过程中，通过添加植酸酶，可以将食品中的植酸降解为可溶性磷，提高食品的可溶性磷含量，同时改善食品的品质。
植酸酶及其在食品与饲料中的应用
植酸酶及其在食品与饲料中的应用摘要植酸酶是在食品及饲料中应用的一种新型的添加剂，它能够降低食物中的植酸而提高食物中磷、锌、铁等的吸收率，对矿物质元素的利用具有全面的促进作用，应用于食品和饲料工业中，都具有良好的发展前景。
关键词植酸；植酸酶；添加剂；食品；饲料；应用植酸即环己六醇六磷酸酯，是一种淡黄褐色黏稠液体，大量存在于植物种子和花粉中，是一种抗营养因子，具有极强的螯合能力，可与多种矿物质如钙、镁、铁、锌等螯合，形成不溶性复合物；使一些消化酶如蛋白酶、淀粉酶和胰蛋白酶的作用也受到植酸的抑制，因此降低了蛋白质、淀粉、脂类物质的消化利用，使多种微量元素和氨基酸的利用率下降。
此外，植酸盐络合某些营养物质，降低其利用率，被认为是抗营养因子。
研究表明，在中性条件下，植酸可与二价或三价阳离子络合成不溶性盐（如Ca2＋、Mn2＋、Zn2＋、Cu2＋），使小肠的吸收力降低；植酸可与蛋白质形成络合物，影响蛋白质的利用；植酸可抑制消化酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶和?琢一淀粉酶）的作用效果。
这种抑制作用可能是由于植酸的络合作用减少了Ca2＋离子数量，而Ca2＋对胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用极为重要，?琢-淀粉酶的稳定性也需要Ca2＋离子，另外也可能是植酸与酶作用底物作用的结果，这些负面作用也解释了植酸对蛋白质利用率的影响。
在食品中添加植酸酶可降解植酸盐释放无机磷，提高人体对植酸磷的生物利用率，缓解植酸盐的抗营养作用。
植酸酶存在于多种植物的种子和花粉中，但植酸酶的活性因植物的种类不同而有很大差别，黑麦、小麦、大麦、小麦麸中的植酸酶有很高的活性，而燕麦、玉米、大豆饼、菜籽饼中的植酸酶的活性很低。
1植酸酶性质和来源1.1植酸酶的性质大多数微生物植酸酶活性的最适温度在45～60℃之间，超过63℃时即失去大部分活性。
植物植酸酶的活性的最适pH值在4.8～6.0之间，植酸酶的活性还与含水量有关，要求至少含水20%~25%，含水分30%时活性最高。
植酸酶的发酵生产及其应用的开题报告
植酸酶的发酵生产及其应用的开题报告开题报告一、研究背景和意义植酸是作为固定磷的主要有机形态在自然界中广泛存在的化合物，它约占土壤和水中的容易淬性磷的 30% ~ 90%。
然而，植物和动物的消化系统中都缺乏具有植酸水解能力的酶，因此植酸会影响饲料中的营养价值和生物有效性。
因此，降解植酸成为了饲料行业、生物技术行业及环保等领域研究的重要方向。
植酸酶是一种能够降解植酸的酶，它可以将植酸水解成为磷酸和其他有机物。
这种酶在饲料中添加后，能提高其营养价值和生物有效性。
此外，植酸酶还可以应用于纺织、印染、造纸、制糖、酿酒等工业领域，以提高产品质量和生产效率。
为了快速高效地生产植酸酶，发酵产业成为了植酸酶生产的重要方法之一。
在发酵过程中，要优化操作条件和培养基配方以提高产酶效率。
因此，对于植酸酶发酵生产及其应用的研究至关重要。
二、研究目的和内容本研究的目的是通过对植酸酶发酵生产的深入研究和实验，探究最优化的操作条件和培养基配方以提高产酶效率，并研究植酸酶在饲料中的应用效果。
具体内容包括：1.筛选和鉴定高产植酸酶微生物菌株。
2.优化植酸酶的发酵条件，包括菌种预处理、发酵时间、温度、pH值、接种量等因素。
3.优化植酸酶的培养基配方，包括碳源、氮源等培养基成分的组合。
4.研究植酸酶在饲料中的应用效果，包括其对饲料生物学价值和生长性能的影响。
三、研究方法1.微生物筛选和鉴定：采用传统的分离培养、形态学鉴定及生化检验等方法，选择出合适的高产植酸酶微生物菌株。
2.优化发酵条件：在摇瓶和发酵罐中，通过对不同发酵条件下植酸酶的产量进行对比，确定最优的发酵条件。
3.优化培养基配方：通过设计不同的培养基配方，比较不同配方下植酸酶的产量和生物学活性，选出最优的培养基配方。
4.饲料应用实验：根据动物营养需要设计饲料活性酶添加量，比较添加植酸酶前后饲料的生物学价值、生长性能等指标。
四、研究展望目前，植酸酶的发酵生产已经成为了一项重要的产业，越来越多的企业开始投入到其中。
植酸酶
植酸酶的作用及应用郑扬云•植酸(肌醇六磷酸)具有强大的络合力，通常与钙、镁、锌、钾等矿物质元素结合，形成不溶性盐类。
植酸(盐)广泛存在于农作物及农副产品中，很多谷物、油料作物中的植酸含量高达1％一3％，其中钙、镁、锌、钾等元素以植酸盐的形式存在。
因此植酸是一种抗营养因子．大大降低了微量矿物质的营养有效性。
植酸的这种性质会导致人和动物钙、镁、锌、钾等元素的不平衡性。
因此必须在动物的饲料中掭加钙钾等以补充矿物质，这大大提高了饲料成本。
同时饲料中天然磷的含量约为40％一70％，且以植酸磷的形式存在，而猪、禽的饲料中大量的植酸磷因不能被利用而从粪便中排出，造成环境枵染(磷富集化污染)。
•植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇和磷酸的一类酶的总称。
将植酸酶添加到动物性饲料中释放植酸中的磷分。
不但能提高食物及饲料对磷的吸收利用率，还可降解植酸蛋白质络合物，减少植酸盐对傲量元素的螯合，提高动物对植物蛋白的利用率及其植物饲料的营养价值。
同时也减少动物排泄物中有机磷的含量，减少对大自然的污染。
一、植酸酶的作用机理•植酸酶能将肌醇六磷酸(植酸)分解成为肌醇和磷酸。
植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个切下，形成中间产物IP5，IP4，IP3，IP,.终产物为肌醇和磷酸。
不同来源植酸酶作用机理有所不同。
微生物产生的3一植酸酶作用于植酸时，首先从植酸的第3碳位点开始水解酯键而释放出无机磷，然后再依次释放出其他碳位点的磷，最终酯解整个植酸分子，此酶需要2价镁离子(Mg2+)参与催化过程。
来源于植物的6-植酸酶，它首先在植酸的第6碳位点开始催化而释放出无机磷。
1g植酸完全分解理论上可释放出无机磷281．6mg。
植酸酶只能将植酸分解为肌醇磷酸酯，不能彻底分解成肌醇和磷酸，要彻底分解肌醇磷酸酯，需酸性磷酸酶的帮助，酸性磷酸酶可以将单磷酸酯、二磷酸酯彻底分解成肌醇和磷酸。
大多数微生物来源的植酸酶的作用机理如下。
•植酸→1,2,4,5-,6-五磷酸肌醇+D-1,2,3,4,5-五磷酸肌醇→1,,2,5,6-四磷酸肌醇→1,2,5-三磷酸肌醇或1,2,6-三磷酸肌醇→1,2-二磷酸肌醇→2-磷酸肌醇。
植酸酶的生产技术及应用
组 等技 术 使植 酸酶 的 活性 得 到 大 幅度 的提 高 ， 为
植 酸 酶 的应用 开发 奠定 了一个 坚实 的基 础 。
１ ． ２ 植 酸 酶 的 性 质
不 同来 源 的植 酸 酶 ， 具 有不 同 的性 质 。植 酸 酶 的分 子 量一 般 在 ６ ０ ～ １ ０ ０ Ｋ Ｄ。但 是 微 生物 植 酸
因此 ， 通 过在 饲 料和食 品 中添加 植 酸酶 不仅 可 以
提高 磷 的利 用率 和 营养 物质 的 吸收 ， 而 且还 可 以 减少 环境 中的磷 污染 （ Ｂ ｏ ｈ ｎ等圆， ２ ０ ０ ８ ） 。
１ 植酸酶
植 酸酶 是 催 化 植 酸 及 其 盐 类 水 解 为 肌 醇 与 磷酸（ 盐） 的 一类 酶 的 总称 ， 属 于 磷 酸 单 酯 水 解 酶 。植 酸酶 具有 特殊 的空 间结构 ， 能够依 次 分 离
酸酶 的应 用和发展 前景 。
关键 词 ： 植 酸酶 ； 生产 ； 添加 剂 ； 应用
中 图分类号 ： ￥ ８ １ ６ ． ７
文献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ — ６ １ ３ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ １ ０ — ０ ５
０ 引 言
磷， 同时 释 放 出与 植 酸 （ 盐） 结 合 的其 他 营 养 物
１ ． １ ． １植 物来 源 的植 酸酶 植 酸 酶最 早 是 在植 物
中发 现 的 ， 如谷 物 、 豆类 ， 特 别 是萌 发 的种 子 和花 粉 中都 发 现 的植 酸 酶 ， 大 量 的研 究 发 现 ， 植 物 产 植 酸 酶 的酶 活 力 较 低 ， 因加 工 、 贮 存 的 等 因素 又 极 易被 破坏 ， 提 取难 度 大等 一 系列 问题 导 致植 物 植 酸酶 的应用价 值不 大 。 １ ． １ ． ２ 动 物来 源 的植 酸 酶 Ｐ ａ ｔ ｗ ａ ｒ ｄ ｈ ａ ｎ Ｅ ３ １ （ １ ９ ３ ７ ） 首
植酸酶的作用及其应用
植酸酶的作用及其应用植酸酶（Phytase）是一种催化植物中非生物无机磷酸四酯（植酸）水解为无机磷酸和可溶性低磷酸盐的酶。
在植物界中，植酸是主要的磷酸盐贮存形式，但对于非反刍动物来说，植酸不能被直接利用，因为它们缺乏植酸酶。
植酸酶的作用就是通过水解植酸，释放出可利用的无机磷酸，提高非反刍动物对于植物性饲料中磷的利用效率。
植酸酶的应用非常广泛，主要应用于以下几个领域：1.饲料行业：由于植酸是植物中主要的磷酸盐贮存形式，几乎所有的植物性饲料中都含有大量的植酸，而非反刍动物缺乏植酸酶，无法直接利用植酸中的磷。
因此，将植酸酶添加到饲料中可以降低饲料中植酸的含量，提高磷的利用效果，从而减少磷的排放，降低环境污染。
2. 增强矿物质吸收：植酸酶不仅可以水解植酸中的磷酸盐，还能水解酰胺多磷酸盐（phytate）和亚磷酸盐（insoluble phosphates）中的铁、锌、钙等微量元素。
因此，植酸酶在植物学和食品科学领域被广泛应用于增强矿物元素的吸收效率，改善植物的营养价值。
3.饲料改良和环境保护：饲料中含有大量的植酸，而动物对植酸的利用率较低，通过添加植酸酶可以实现饲料的高效利用，减少对矿物质的补充。
这不仅可以节省饲料成本，还可以减少磷的排放，降低对环境的污染。
除了以上应用以外，植酸酶还可以在食品加工和农业生产中发挥作用。
在食品加工过程中，植酸酶可以降低食品中植酸的含量，进而改善食品的口感和品质。
在农业生产中，植酸酶可以促进植物的生长和发育，提高农作物的产量和品质。
总之，植酸酶作为一种重要的酶类，在饲料行业和农业生产中有着广泛的应用前景。
通过植酸酶的添加，可以提高植物性饲料中磷和微量元素的利用率，减少对矿物质的依赖，降低环境污染，同时也可以改善饲料的营养品质和动物的生产性能。
随着科学技术的不断进步，相信植酸酶的研究和应用会更加深入和广泛。
植酸酶的作用及其应用
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载植酸酶的作用及其应用地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容植酸酶的作用及其应用摘要：磷是畜禽营养物质中功能最多的营养素之一。
家畜必须从饲料中得到充足的磷才能维持正常生命和生产活动。
本文简要的介绍了植酸酶的来源、作用，并阐明了植酸酶在不同动物不同生长阶段添加植酸酶对其生产性能、饲料利用率的影响，以及植酸磷影响植酸磷作用的因素关键词：植酸酶生产性能饲料利用率磷是畜禽营养物质中功能最多的营养素之一。
畜禽必须从饲料中得到充足的磷才能维持正常生命和生产活动,单胃动物(猪、鸡)饲料中植物性饲料所占比例很大,虽然饲料中总磷含量较高,但可被单胃动物利用的有效磷却不足。
谷物饲料中磷的主要以植酸和植酸盐的形式存在,绝大多数单胃动物不能充分消化、利用植酸和植酸盐中的磷, 这不仅增加了饲养成本而且,未被动物消化吸收的磷还会对环境造成污染。
此外,植酸盐能络合某些营养物质,降低其在动物体内的消化吸收率, 是一种抗营养因子。
因此，因此就需要在畜禽的饲料中需要添加一种易于被肠道消化的磷饲料。
通常添加无机态的磷酸氢钙。
但是磷酸氢钙是不可再生的矿物资源，并且在市场上的价格很昂贵，最近的研究表明,日粮中添加植酸酶可取代磷酸氢钙，他可分解植酸和植酸盐，促进饲料中植酸和植酸盐的分解，使与磷及磷酸根结合的内源性酶和其他营养素得以释放和利用，减少粪磷对环境的污染，节省无机磷酸盐的添加。
提高植物性饲料中磷的利用率。
[1]1植酸酶1.1植酸酶的来源在自然界中,植酸酶广泛存在于动植物组织和微生物中。
相对于植物和动物来源的植酸酶说，来源于微生物的植酸酶作用范围广和稳定性较好，易规模化生产，畜禽日粮中植酸酶的来源主要有两个途径：1) 有些植物及其加工副产品本身含有较高活性的植酸酶，如小麦和小麦麸本身含有的植酸酶活高达1 193 IU/kg和2 957 IU/kg，且通过发芽或发酵还可进一步提高其活性；2) 在饲料里添加微生物来源的植酸酶。
植酸酶的研究进展及应用前景
养殖业造成的江、河水域等的环境污
染，对发展养殖业和环境保护有重要意
义。
摘自《上海畜牧兽医通讯》.-2009,
(2).-18～19
中国台湾兽医部门向世界动物健康组
织提交一份有关猪口蹄疫病例。2009 年
5 月25 日，中国台湾兽医部分向世界动
物健康组织递交一份有关猪口蹄疫病例。
中国台湾出现口蹄疫
该病例属于亚临床口蹄疫，在中国台湾
平东县Yanou 乡西南部发生，该猪场有
13176 头猪，5 月18 日进行抗原反应监
测，其中280 头呈阳性。在该地区3 公
里内的57 个猪场进行密切监测，目前未
发现新的病例。台湾省上一次最新发生
猪口蹄疫是在2009 年4 月份。
究蛋白质热稳定性的主要手段。通过蛋
白质工程技术对植酸酶基因进行改造，
多数能达到期望的目的。目前在蛋白质
工程中主要方法有以下几种。
2.2.1 定点突变
为了提高植酸酶在酵母中的表达率，
65
技疫术病防总治监
中国养猪第一网（）
可通过定点突变将部分在毕赤酵母中低偏
作用范围和稳定性较好，易规模化生
产，近几年的研究大都集中在微生物来
源植酸酶。产植酸酶的微生物有丝状真
菌、酵母和细菌等。丝状真菌是植酸酶
存在的主要领域，Shiel 等对200 种微生
物进行了筛选，发现大量的曲霉菌能产
生胞外植酸酶，并由土壤中分离到的无
花果曲霉NRRL3135能产生最大的酶活性。
近年来，改善酶性质的一种新的策
略是DNA 重组技术，即DNAshuffling 技
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。
它对提高饲料中磷利用率，提高动物的生产性能，以及减轻高磷粪便对环境水域的磷污染有重要意义。
本文综述了植酸酶在饲料中的应用现状及工业化生产方法，讨论了其进一步的研究发展方向。
植酸酶是一种水解酶，它能将植酸磷（六磷酸肌醇）降解为肌醇和无机磷酸。
此酶分两类：3-植酸酶和6-植酸酶。
植酸酶广泛存在于植物和微生物中。
磷在植物中的主要存在形式为植酸磷，由于植酸磷不能被单胃动物直接利用，从而造成磷源浪费和形成高磷粪便污染环境。
另外，植酸磷还是一种抗营养因子，它在动物胃肠道的消化吸收过程中会与多种金属离子如Zn2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+等以及蛋白质螯合成不溶性复合物，降低了动物对这些营养物质的利用。
因此，开展饲用植酸酶的研究，对提高畜禽业生产效益及降低磷对环境的污染有重要意义。
１ 植酸酶的来源及酶学性质早在1907年Suzuki等就在谷粮中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶。
第一个纯化的植酸来源于麸皮，研究发现它虽具有植酸酶活性，但植酸并不是它特异性底物。
来源于植物的植酸酶均属于６－植酸酶，最适pH 范围在5.0~7.5，在单胃动物酸性的胃环境中不起作用。
60年代末植酸酶的研究转向最适pH为酸性、酶含量较高的微生物来源的植酸酶。
许多微生物都能产生植酸酶，尤其在曲霉属中。
1968年Shien等从68个土样中对2000个菌株进行考察发现，在所用的22株黑霉菌中有21株能产生植酸酶。
第一个被分离纯化的植酸酶来源于Aspergillus terreus NO.9A-1,它的最适pH为４.5，最适反应温度为70℃,此酶在pH1.2~9.0均能稳定维持活性。
从此以后，陆续从十几种微生物中分离得到植酸酶，其中来源于Ａ.ficcum NR-RL3135(A.niger var.awamori)的植酸酶phyA具有较好的耐热性，在酸性的条件下有较高酶活性，被认为是目前最具应用前景的饲用植酸梅，其酶学性质的研究也较为深入。
植酸酶 工业用途
植酸酶工业用途植酸酶啊，那可是工业界的一个小魔法酶呢！你知道在饲料工业里它有多厉害吗？就像一个超级英雄，拯救那些被植酸束缚的营养元素。
在动物饲料中，植酸就像一个吝啬的守财奴，紧紧抱着磷等矿物质不放，而植酸酶一出现，就像个技艺高超的小偷，悄悄把磷从植酸的怀抱里解救出来，让动物们能够轻松吸收磷，就像我们从宝箱里拿到宝藏一样容易。
在食品工业里，植酸酶也有着独特的地位。
它就像一个美食界的魔法师，把那些因为植酸而口感不好或者营养不易吸收的食物变得完美。
比如说一些谷物制品，植酸会让它们有点涩涩的，植酸酶一来，就像一阵春风吹过，把那种涩味给吹走了，还让其中的营养物质更加容易被我们的身体吸收，就像给食物做了一个超级SPA，让食物从丑小鸭变成了白天鹅。
在制酒工业中，植酸酶可算是个神秘的调酒师助手。
酿酒的原料里要是有植酸捣乱，就像有个调皮的小鬼在酒里搞破坏。
植酸酶登场了，它像个严厉的老师，把植酸这个调皮鬼管教得服服帖帖，让酒的发酵过程更加顺利，就像给酿酒的马车铺平了道路，最后酿出的酒啊，口感更加香醇，仿佛是从仙境里带出来的琼浆玉液。
在油脂工业里，植酸酶就像一个精准的小镊子。
油脂加工过程中，植酸会影响油脂的质量，植酸酶就能够把植酸这个小麻烦给夹走，让油脂更加纯净，就像把杂质从珍珠里剔除，最后得到的油脂就像刚从童话里的黄金树上滴下来的纯净油滴。
在水产养殖的工业里，植酸酶那可是鱼儿们的福音使者。
在鱼饲料里，植酸就像一道紧闭的大门，把鱼儿需要的营养元素都关在里面。
植酸酶就像一把万能钥匙，轻松打开这扇门，让鱼儿能够大口大口地吸收营养，就像小朋友拿到了心爱的糖果，吃得欢快，这样鱼儿也能长得又肥又壮，就像一个个游动的小肉球。
在制药工业中，植酸酶像是一个神秘的药剂小助手。
有些药物的成分可能会受到植酸的影响，植酸酶就像一个勇敢的小卫士，把植酸这个潜在的破坏者赶跑，让药物能够保持稳定有效，就像守护宝藏的巨龙，让药品这个宝藏能够发挥最大的功效。
高温淀粉酶植酸酶
高温淀粉酶植酸酶高温淀粉酶植酸酶是一种具有广泛应用价值的酶类，具有高耐温性和高催化活性等特点。
本文将从定义、功能、应用等多个方面详细介绍高温淀粉酶植酸酶的相关知识。
一、定义高温淀粉酶植酸酶是一类酶，属于淀粉酶和植酸酶的复合酶。
它能够在高温环境下催化淀粉和植酸的降解反应。
由于其特殊的酶活性和热稳定性，被广泛应用于食品加工、饲料工业、酿酒业、生物燃料生产等领域。
二、功能1. 淀粉降解：高温淀粉酶植酸酶具有较高的淀粉降解能力，能够将淀粉分解为低聚糖和葡萄糖。
这对于食品加工业来说十分重要，可以提高食品品质和口感。
2. 植酸降解：植酸是一种常见的抗营养因子，会影响食物中的矿物质吸收。
高温淀粉酶植酸酶能够有效降解植酸，减少其对矿物质的影响，提高食物的营养价值。
3. 热稳定性：高温淀粉酶植酸酶在高温条件下仍能保持较高的酶活性，具有较好的热稳定性。
这使得它在高温环境下的应用更为广泛，如生物燃料生产等领域。
三、应用1. 食品加工：高温淀粉酶植酸酶可以作为添加剂应用于面包、饼干、糕点等食品中，通过降解淀粉和植酸，改善食品的质地和口感，提高食品的营养价值。
2. 饲料工业：高温淀粉酶植酸酶可用于饲料中，通过降解植酸，提高饲料中矿物质的利用率，增强动物对饲料的消化吸收能力，提高饲料的营养价值。
3. 酿酒业：高温淀粉酶植酸酶可用于酿酒过程中，通过淀粉降解，提高酒精发酵效率，改善酒的口感和品质。
4. 生物燃料生产：高温淀粉酶植酸酶可以在生物质转化为生物燃料的过程中发挥重要作用。
它可以降解生物质中的淀粉和植酸，提高生物质的转化效率，进而提高生物燃料的生产效率。
高温淀粉酶植酸酶是一种具有高温耐性和高催化活性的酶类。
它在淀粉降解和植酸降解方面具有重要功能，广泛应用于食品加工、饲料工业、酿酒业、生物燃料生产等领域。
随着科技的不断进步，高温淀粉酶植酸酶的应用前景将更加广阔。
植物植酸酶及其在饲料中的应用前景
植物植酸酶及其在饲料中的应用前景植酸酶是催化植酸（肌醇六磷酸）及植酸盐水解成肌醇与磷酸（或磷酸盐）一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶。
植酸酶的来源主要是植物和微生物。
各种脊椎动物的红细胞和血浆中、哺乳动物小肠中也存在植酸酶，但含量很少，对提高植物性饲料中磷的利用率无多大意义。
来源于微生物的植酸酶是肌醇六磷酸3—磷酸水解酶（E.C.3.1.3.8.）,它可以在肌醇的1位和3位碳催化释放出磷，并最终使整个植酸水解（Gibso 和 Nullah,1990）。
来源于植物的植酸酶是肌醇六磷酸6—磷酸水解酶（E.C.3.3.3.26），它从肌醇的6位碳开始水解植酸（Nayni 和Markalds,1986）。
微生物植酸酶生产周期短，作用的pH范围较宽（2.5~6.0），因而对微生物植酸酶的研究很多。
而且在实际生产中已得到广泛应用。
植物植酸酶虽然在实际生产中发挥着重要的作用，但其进一步的开发利用却被忽略了。
研究和实践证明，如能适当地加工处理，植物也是植酸酶的一个重要来源，并且有助于提高植酸磷的利用率，消除植酸的抗营养作用。
1．植物植酸酶的分布许多作物籽实及其加工副产物中含有天然植酸酶，如小麦、玉米、大麦、黑麦、小黑麦、燕麦、水稻、豆类等籽实中植酸酶已被分离、鉴定。
不同作物、不同品种植酸酶的含量（活性）差异很大，而且在籽实中的分布也不同。
玉米、高粱、油菜籽中的植酸酶活性很低，而小麦、黑麦、小黑麦和一些蒸馏副产物如玉米蒸馏物均含有很高的植酸酶活性。
小麦、小黑麦和黑麦中植酸酶大部分在糠麸（籽实包皮）中。
Peers(1953)测定了小麦籽实不同部位的植酸酶活性，发现内胚层、子叶和糊粉层中的植酸酶活性占小麦籽实总活性的89%。
其余部分很少。
在种子休眠期，植酸盐和植酸酶是分开的，但在萌发或加工及动物消化时酶和植酸盐底物相互接触，使得植酸盐被分解。
2．植物植酸酶的酶学特性2.1 植物植酸酶的特征常数植物性植酸酶为6—植酸酶，最适温度为47~55℃，最适pH为4~6 ，pH为2时不可逆失活。
植酸酶的开发与应用
植酸酶全名为肌醇六磷 酸 ６ 磷 酸水解酶 ， 一 植酸酶是属于磷酸单酯水解酶 ， 是一种特殊的酸 性磷酸酶 ， 能够水解植酸释放 出无机磷。植酸酶 是一种结合蛋白， 含蛋 白质约 ２ ．％的寡糖 ， ７３ 其 糖链 由半 乳糖 和甘露糖 构成 ， 通过天 冬酰胺 以 Ｎ 糖 苷键 与 肽 链 相 连 接 。植 酸 酶具 有 Ｐｙ 和 ｈＡ
起始部位为植酸的第 ５ 位键。在 一１ ３ 键上 ， 水解 产物只有三磷 酸肌 醇。植物植 酸酶适宜 ｐ Ｈ值 在 ４ ８ ６０ ． — ． 之间 ， ｐ Ｈ值为 ３Ｏ时酶活性显著下 ． 降， 甚至失活 ， 因而在高酸性的动物 胃中， 以发 难 挥催化 活性。植物植 酸酶热稳定 性差 ， 只有在 ４ ６ ℃的范围内酶活性稳定 ；０ ８ ｃ 的情况 ７— ２ ７ — ０【 ＝ 下， 小麦 、 大麦等 的植 酸酶极易失去活性。未发 芽种子有活性很低的内源植酸酶 ， 种子萌发后植
植酸酶存在于多种植物的种子和花粉中 ， 但 植 酸酶 的活性 因植物 的种类 不 同而有很大 差别 。 在黑麦、 小麦、 大麦、 小麦麸中的植酸酶具有很高 的活性 ， 而燕麦、 玉米、 大豆饼 、 菜籽饼 、 棉籽饼 中
的植 酸酶 的 活性 很 低 。植 物 种 子 中含 足 量 的植 酸酶， 这为植酸酶 的开发利用提供了重要途径。
农副产物高附加值的绿色转化技术 ， 对于促进农 业 绿 色产 业 化 ， 展 我 国 的生态 业 ， 色化 学具 发 绿 有十分重要的作用。
ｌ 理化 性能
与未分解植酸分子上的磷酸连结 ， 形成肌醇多磷 酸脂的复杂形式。植酸酶也可以将植酸彻底分 解为肌醇和磷酸 ， 但产量很低。植酸酶作用机理
一
２ 一 ６
中国饲料添加剂
植酸,酶在畜禽饲料生产中的应用
１ 作 用 机 理
植 酸 酶 能将 植 酸 分解 成 为 肌 醇 和磷 酸 。植 物 性
２ 在 畜 禽 饲料 中应 用 效 果
饲料 中约有 ６ ％￣０ ０ ７ ％磷是以植酸磷的形式存在的 ， 这 些磷 只有 在 植 酸分 解 酶 的作 用 下 才 能 游离 出 来 供 动 物吸 收 利用 。单 胃动 物消 化道 中缺 乏植 酸 酶 ， 因而 对植 酸磷 利 用 率极 低 。饲 料 中大 量 的 植 酸磷 不 能 被
为胞外分泌表达 ， 简化 了分离提取步骤 ； 曲霉等对 黑
培 养 基要 求 不 高 ， 酵 成 本低 ， 宜 大 规模 工 业 化 生 发 适
产； 霉菌作为一种表达系统 ， 致病性低 ， 安全可靠。早 在 １９ ’ ， 人 以 突 变 株 为 受体 菌 ， 克 隆 得 到 的 ９ ８年 有 将 自身 多 拷 贝基 因置 于 Ｇ ｌ 动 子下 ， 得 的 表 达 载 ａ ａ启 获 体 乳 糖 酶 表达 量 比出 发菌 株 提 高 了 １０倍 ；有 人 将 ０
酸的可利 用性 ， 又能提高植 酸磷的利用率 ， 降低粪便 排 泄磷 造 成 的环境 污 染 。随着 发 酵工 业 和生 物技 术 的不断发展 以及人们环保意识 的不断增强 ， 高产 、 高 活 性 的植 酸酶 菌 株 的 发现 ，植 酸 酶 产 量 大 幅 度 的 提 高 ， 产 成 本 的不 断 降 低 ， 酸酶 的应用 必 将 越来 越 生 植
２ 酵 母 表 达 系统 ． ２
酵母 具 有 原 核 生 物 的快 速 增 殖 ， 长 周 期 较 短 ， 生
易操 作 ， 广泛 应 用 于 工业 化 大 量生 产 等 特 点 ， 可 能 又 准 确对 蛋 白进 行 修饰 、 工 等特 点 ， 之 大肠 杆 菌 基 加 较 因调 控 机 制 过 于简 单 不 易改 良，表 达 多为 胞 内 表 达 不 易提 纯 ， 翻译 后 没 有 加 工修 饰 等不 足 之 处 ， 着 明 有
植酸及植酸酶的工业用途
植酸及植酸酶的工业用途
一、植酸的工业用途
植酸呀，在工业里可是个小能手呢。
它可以用在金属防腐方面。
你想啊，金属制品要是生锈了多难看，还影响使用呢。
植酸就能在金属表面形成一层保护膜，就像给金属穿上了一件小铠甲，让金属不那么容易被腐蚀啦。
它在食品工业也有用处。
比如说在一些加工食品中，它可以作为抗氧化剂。
像那些油炸食品，很容易因为氧化变得不好吃，有了植酸就能延缓这个过程，让食物能保持比较好的口感和品质更久一些呢。
在纺织印染工业里，植酸可以用来处理织物。
它能够让织物变得更加柔软，穿起来就更舒服啦。
而且还能提高织物的染色性能，让颜色更好看，更持久呢。
二、植酸酶的工业用途
植酸酶也超厉害的。
在饲料工业中，它可是大明星。
因为很多植物性饲料中含有植酸，但是动物吃了却不好吸收里面的磷等营养成分。
有了植酸酶，就可以把植酸分解掉，这样动物就能更好地吸收营养啦，就像有个小助手在帮忙把食物变得更“易消化”。
在酿造工业里，植酸酶也能发挥作用。
它可以帮助分解原料中的植酸，这样能提高原料的利用率，让酿造的效率更高，酿出来的酒或者酱油之类的产品质量也能更好一些呢。
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植酸酶及其生产应用
植酸即肌醇六磷酸，作为磷酸的储存库，广泛存在于植物中。
植物组织中的磷主要是以肌醇六磷酸钠的形式存在，难以被单胃动物吸收。
而且，肌醇六磷酸分子可以螯合金属离子，其作用相当于抗营养因子，抑制了营养的吸收。
没有被充分的利用磷，通过动物排泄进入水体最终导致水体富营养化。
植酸酶是水解植酸及其盐类生成肌醇和磷酸的一类酶的总称，破坏了植酸对矿物元素强烈的亲和力。
因而，在动物饲料中添加微生物植酸酶正在逐渐被推广和应用，可以解决磷的利用问题。
一、植酸酶及其分类
植酸酶是对可水解植酸磷释放磷酸基团形成肌醇衍生物的一类酶的总称，属于磷酸单酯水解酶。
广义植酸酶包括三种类型：肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶（3-植酸酶），肌醇六磷酸-6-磷酸水解酶（6-植酸酶）及非特异性的正磷酸酯磷酸水解酶（酸性磷酸酶），该类酶可将肌醇磷酸脂彻底分解成肌醇和磷酸。
根据植酸酶结构上的差异将植酸酶分为组氨酸酸性磷酸酶、β-螺旋植酸酶和紫色酸性磷酸酶。
同时植酸酶还可根据酶的最适pH可分为酸性植酸酶、中性植酸酶、碱性植酸酶。
二、植酸酶来源
植酸酶是一种胞外酶，广泛存在于自然界中，在动物、植物、微生物中均有发现。
在植物组织如谷物、豆类、蔬菜,特别是萌发的种子和花粉中都发现了植酸酶。
此外，自然界中产植酸酶的微生物种类繁多,如细菌、霉菌、真菌等。
1．植物源植酸酶
1907年，Suzuki等在米糠内首次发现具有植酸酶活性的磷酸酶。
到目前为止，已经从小麦、大豆、玉米、水稻分离纯化得到植酸酶。
研究表明，当温度在47~62℃时植物源植酸酶酶活较稳定，但当温度达到70℃以上，酶活几乎完全丧失。
而在饲料的加工过程中制粒温度高（80~90℃），显然植物源植酸酶不适合应用到饲料添加剂中。
2．动物源植酸酶
动物源植酸酶主要存在于哺乳动物的小肠和脊椎动物的红细胞中，其活性一般较低。
研究表明，鼠、牛、鸡、人肠道黏膜中的植酸酶最适pH分别为7.0、8.2~8.4、7.5~7.8、7.4，且体内或体外条件对动物源植酸酶活性影响较大，可能和碱性磷酸酶是属于同种酶，但对该酶亚基结构了解甚少。
3．微生物源植酸酶
目前，陆续发现各种产植酸酶的微生物，如枯草芽胞杆菌、假单孢杆菌、大肠杆菌、乳酸杆菌、克雷伯氏菌、黑曲霉、米曲霉、根霉、酵母等。
不同菌种产植酸酶能力不同，研究表明，在土样产植酸酶的菌株中，真菌代谢磷的能力比细菌更高效。
由于来源于微生物的植酸酶作用范围广，且微生物源植酸酶较适用于胃pH呈酸性的单胃动物及一些鱼类等，稳定性好，易规模化生产，使其成为研究的集中点。
以下主要讨论关于微生物源植酸酶的生产及分离纯化技术。
三、植酸酶的应用
植酸酶作为一种新型饲料添加剂，在动物营养及环境保护等领域具有很大的应用潜力。
植酸酶最主要的应用是作为饲料添加剂提高磷的利用率，减少环境中磷的排放。
当前，植酸酶正被大量运用到不同的生物技术领域。
中国植酸酶产业在饲料添加剂领域的发展日渐成熟，在科研、创新和应用等方面也形成了较完整的体系，已经发展成为最为完善的饲用酶制剂产业。
1．饲料工业中的应用
植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。
反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。
植酸酶作为饲料添加剂已经广泛应用到猪、家禽、鱼饲料中，多数研究中发现，植酸酶可以释放磷酸盐中的磷。
同时因其可提高不同营养物质的利用度，不同来源的植酸酶常被单独或混合使用在饲料工业领域中。
饲用植酸酶已经成为工业酶产业中增长势头最快的一类且正呈逐年上升之势。
Simons等的研究已经表明在玉米、豆粕日粮中添加植酸酶，可使磷的利用率提升60％，粪便中磷的排出量减少了50%。
值得注意的是，2009年由中国农业科学院生物技术研究所培育的转植酸酶基因玉米获得生产应用的安全证书，是世界第一例获得生产应用许可的转植酸酶基因玉米。
该转植酸酶基因玉米加工成饲料后仍然保留了大部分植酸酶活性，可分解饲料中的植酸，不但可释放出无机磷，还可减少饲料中磷酸氢钙的添加量，减少动物排泄物中磷的排放。
2．食品工业中的应用
在人类食品中添加植酸酶，市场上还没有相关的食品开发报道。
谷物中存在的植酸可抑制很多矿物的吸收，在人的小肠里植酸酶活性非常低，难以利用食物中的植酸盐。
此外，虽然人的小肠黏膜中具有植酸酶和碱性磷酸酶，但在植酸盐的降解中却不起作用，所以食物中的植酸酶在水解植酸盐过程中扮演重要角色。
体外模仿生理条件的实验表明，植酸酶通过对植酸的水解可使铁的利用率提高67％~98％。
此外，植酸对锌的利用率也有影响。
在体内，锌离子和植酸形成螯合物，降低了其利用率。
谷物食粮中植酸存在是造成人体缺锌的因素之一。
因而在食品中添加植酸酶可有效增强它们的营养价值。
3．作为土壤改良剂
对农作物而言，磷是一种基本营养元素，土壤中30%~80%的磷是以有机磷的形式存在，有机磷中植酸磷占了约50%，能被植物利用的非常少。
很多植物可以产胞外植酸酶，如烟草、番茄、苜蓿等，可降解周围土壤中的植酸盐以供生长所需。
在植物生长环境中加入可产生植酸酶的菌种或者添加植酸酶可增强植物对植酸磷的利用。
植酸酶菌株可高效水解土壤中的植酸磷，促进了土壤中的稳定有机磷向活性有机磷转化。
候文通等研究了转植酸酶（phyA2）基因玉米根系分泌的植酸酶对土壤磷素的有效性和作物磷积累量的影响。
实验表明，三种转基因玉米根系植酸酶活性远高于阴性对照，可显著提高根际土壤磷酸酶活性从而增加了植株对根际土壤有机磷的利用。
4．促进植物生长中的应用
研究表明，施加不同量的植酸酶后，其增加了黄瓜苗的株高、玉米苗的株高及茼蒿的叶绿素含量，三种植物幼苗的生长状况与植酸酶用量呈正相关。
其中四株玉米苗处理组的株高比对照组分别增加22.50%、66.27%、27.15%、74.87%（P<0.05），处理组的黄瓜苗株高比对照组增加30.43%，6株茼蒿中的叶绿素含量比对照组分别增加17.43%、38.98%、46.26%、58.58%、78.35%、99.04%。
5．其他应用领域
低磷酸肌醇在植物和动物细胞的跨膜信号传导及从胞内动员钙离子的过程中扮演重要角色。
与化学合成相比，植酸酶在合成磷酸肌醇方面非常高效，并且专一性高、成本低，因而可应用于磷酸肌醇的生物合成中。
磷酸肌醇及其同分异构体在预防糖尿病的并发症、抗炎症方面展示了很好的药理特性，它还可通过控制高胆固醇和动脉粥样硬化改善心脏病的发病症状。
磷作为地球物质循环不可或缺的元素，如果不加以合理的利用和开发，势必对食品和水资源安全产生威胁。
而随着磷酸盐全球需求的增长，植酸酶的应用将进一步扩大。
植酸酶作为环境友好型的制剂在减少磷的使用量中具有重要意义。
传统的植酸酶生产和纯化方法有很多缺点，因而需要谋求不同的策略来发展高效的植酸酶生产工艺。
例如，自动化图像分析技术对真菌形态学的研究将有助于提升植酸酶的产率、研发新的快速经济的酶分离纯化方法、提升现有工艺水平。
固定化技术在植酸酶储存和使用的过程中保持酶活性仍然是很值得关注的问题。
此外，应用基因工程和蛋白质工程的方法对植酸酶进行改造，也是植物酶研究中的重要方向。
可以预见，随着科技的不断发展，植酸酶工业将展现突飞猛进的增长势头。
四、植酸酶分离纯化技术
1．预处理和浓缩
对于胞外酶，发酵液经离心过滤，上清液进行硫酸铵分级沉淀或超滤等法进行浓缩；胞内酶需要破碎细胞后分离，使用醇、丙酮沉淀，硫酸铵沉淀浓缩法。
很多研究者通过硫酸铵沉淀法分离植酸酶，收率分别达到16.8%、50%、78%。
盐析、有机溶剂沉淀、超滤等方法都已经成功用于植物、细菌和真菌植酸酶的前期分离纯化中。
2．层析纯化
层析技术具有分离步骤少、专一性强、活力损失小的优点，是植酸酶分离纯化的主要技术。
研究表明，DEAE琼脂糖离子交换层析是植酸酶分离纯化中最重要的步骤，该步收率达70.5%，酶纯化1.9倍。
而凝胶过滤层析作为纯化的最后一步，最终可使酶纯化4倍，收率为57.7%。
3．植酸酶的固定化
固定化植酸酶能够提高酶的稳定性和活性，解决饲料添加中酶活性降低和稳定性不足的问题。
研究表明，植酸酶固定化最佳条件为戊二醛浓度4%、加酶量65U/g、交联时间5h，酶活力达到1 665U/ml。
五、提高植酸酶产率策略
1．菌种的诱变
植酸酶生产中，一些经过诱变处理的细菌已经被广泛应用。
2．基因工程菌
通过基因工程技术手段构建植酸酶高产菌株已成为植酸酶研究的发展趋势。
在合适的宿主中克隆和表达植酸酶基因可以进一步提高植酸酶产量。
3．原生质体融合技术
原生质体融合对菌株的潜能提升明显，目前已经被应用到大多数工业微生物中。
但是在植酸酶研究领域，原生质体融合技术只见少数报道。
利用原生质体融合技术，将营养缺陷型黑曲霉CFR335和无花果黑曲霉SGA01原生质体经过紫外诱变处理之后进行种间融合，通过杂交获得了高稳定性、植酸酶产量大的菌株。
由此可见，原生质体融合技术在提高植酸酶产量上是一种有效的技术手段。