植酸酶
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。
高效植酸酶的选择标准
高效植酸酶的选择标准植酸酶是一种用于降低食品中植酸含量的酶类。
其对于畜禽生长性能和健康均有积极的影响，因此被广泛应用于畜禽、水产、饲料等领域。
随着市场需求的增加，高效的植酸酶越来越受到关注。
本文将从选择标准角度介绍高效植酸酶的选取。
1. 活性植酸酶的活性水平是选择中最重要的因素。
活性水平直接影响到酶的植酸降解能力。
因此，在选择植酸酶时应该优先考虑选择活性高的酶。
活性水平可通过内部检测、第三方实验室检测等方式进行评估。
同时，考虑到植酸酶的存在形式、添加量等因素，需根据具体情况来确定酶的活性水平。
2. 温度适应性不同的畜禽种类和生长阶段对植酸酶的理想工作温度有所不同。
因此，在选取植酸酶时需考虑其温度适应性。
通常而言，工业使用中的植酸酶温度适应范围为30-60℃，因此酶的活性在这一温度范围内表现出较好的稳定性。
3. 耐酸碱性不同饲料中的pH值不同，植酸酶的活性受到pH的影响较大。
因此，选择耐酸碱性能好的植酸酶可以增加植酸酶在饲料中的稳定性。
一般情况下，植酸酶的pH适应范围在4.0-7.0之间，同时一些高耐酸碱性的植酸酶也能在pH较低或较高的环境下表现出较好的酶效。
4. 经济性植酸酶的选择还需要考虑其经济性。
经济性不仅包括酶的价格，也包括酶的加工使用成本、保鲜条件、添加量等因素。
因此，在选择酶时除了要考虑酶的活性等性能，还需要分析酶的经济性以保证其在工业生产中的应用。
5. 安全性饲料添加剂对动物健康和人类健康具有重要影响，因此在选择酶时也需要考虑酶的安全性。
需要确定酶本身不会对动植物的生长及健康产生负面影响。
在选择酶的过程中应当选取具有相关安全认证的酶，确保酶的安全性。
综上所述，选择高效植酸酶需考虑其活性、温度适应性、耐酸碱性、经济性和安全性等多个因素，以保证酶在工业生产中的应用。
酶的选取和应用具有一定的复杂性，需要合理分析和评估，以满足生产的需求。
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。
植酸酶的运用与作用
植酸酶的运用与作用
自然界的植酸酶来源有3种：动物肠道细胞、植物的种子和组织、微生物，其中微生物是植酸酶的主要来源。
目前分离出的植酸酶主要有两种3-植酸酶和6-植酸酶前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动物和微生物中；后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
1、植物来源
大多数的植物中都含有植酸酶，但植物种子中的植酸酶在干燥状态下没有活性，只有在种子吸水萌芽的过程中才被激活，水解植酸磷供植物生长。
另外，植物来源植酸酶易被过多的底物和产物抵制。
2、动物来源
动物来源的植酸酶存在于各种脊椎动物的红细胞和血浆中，也存在于哺乳动物小肠中。
反刍动物瘤胃微生物可产生大量的植酸酶，因而它能很好地利用植酸磷，而猪和家禽等单胃动物由于其肠道中植酸酶活性极其微弱，对植酸磷的利用率很低，需额外添加无机磷。
3、微生物来源
微生物来源的植酸酶为肌醇六磷酸3-磷酸水解酶，简称3-植酸酶，主要有霉菌、酵母菌和细菌产生，只所以微生物作为产酶基因库日益受到重视。
不同来源的植酸酶均能促进动物的生长和提高磷的消化利用率。
在玉米-豆粕型饲粮中添加微生物植酸酶可促进钙，磷消化利用，促进了骨骼生长，降低粪磷的排出量。
植酸酶作为单一酶制剂在饲料工业中的应用已经获得了良好的效果。
添加饲料中的植酸酶能有效的分解植酸，提高钙、磷的利用率，降低环境污染并消除植酸的抗营养作用，同时又改善了对蛋白质和矿物质等营养物质的利用率，给养殖业带来较大的经济效益。
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。
植酸酶及其生产应用
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。
植酸酶
植酸酶
LOGO
1.植酸酶的定义 植酸酶的定义 2.植酸酶酶活的定义 植酸酶酶活的定义 3.植酸酶的作用 3.植酸酶的作用 4.植酸酶酶活的测定方法 植酸酶酶活的测定方法 5.植酸酶的应用 植酸酶的应用 6.植酸酶的未来发展 植酸酶的未来发展
Page 2
植酸酶的定义、 植酸酶的定义、酶活的定义和作用
LOGO
1.植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸（盐） 植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸（ 植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸 的一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶。 的一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶。 2.在37.0℃、pH5.50条件下，每分钟从 条件下， 在 ℃ 条件下 每分钟从0.005mol/L 的植酸钠溶液中释放出1微摩尔的无机磷所需要的酶 的植酸钠溶液中释放出 微摩尔的无机磷所需要的酶 即为1个酶活单位 个酶活单位， 表示。 量，即为 个酶活单位，以FTU/g表示。 表示 3.植酸酶具有特殊的空间结构，能够依次分离植酸分 植酸酶具有特殊的空间结构， 植酸酶具有特殊的空间结构 子中的磷，将植酸（ 降解为肌醇和无机磷， 子中的磷，将植酸（盐）降解为肌醇和无机磷，同时 释放出与植酸（ 结合的其它营养物质。 释放出与植酸（盐）结合的其它营养物质。
Page 3
LOGO
植酸酶的应用
1.食品领域 食品领域 2.饲料领域 饲料领域
Page 4
LOGO
食品领域
近年来，国内植酸的开发利用、 近年来，国内植酸的开发利用、特别是 作为食品保鲜剂已引起重视。 用途： 作为食品保鲜剂已引起重视。 用途： 1．饮料中添加 植酸， ．饮料中添加0.01-0.05%植酸，可除去过 植酸 多的金属离子。（ 。（特别是对人体有害的重 多的金属离子。（特别是对人体有害的重 金属）对人体有良好的保护作用。 金属）对人体有良好的保护作用。 2．将植酸加入含有单孢丝菌属介质中，可 ．将植酸加入含有单孢丝菌属介质中， 促进微生物的合成及抗氧化性， 促进微生物的合成及抗氧化性，在乳酸菌 的培养基里加入植酸，可促进乳菌的生长。 的培养基里加入植酸，可促进乳菌的生长。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
五 植酸酶的生产及工艺调控
1 植酸酶的生产
1.1 植酸酶的生产菌种
植酸酶广泛存在于自然界中，在植物、微生物中均有发现。早在 1907 年 Suzuki 等就在谷糠中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶，据
报道，小麦、水稻、豆类、玉米及大麦等多种植物都能产生植酸酶，
但植物中植酸酶含量极低。为提高植酸酶的应用价值，人们将研究重 点转向了酶含量较高的微生物来源的植酸酶。
LOGO
植酸酶
植酸酶的理化性质
三 植酸酶的理化性质
植酸酶是一种单体蛋白, 其分子量因来源不同差异很大,一个大分子和一个小肽片断。研究发现无花果
曲霉植酸酶有594 个氨基酸残基, 其中包括 37% 的非极性氨基酸、 42% 的极性中性氨基酸、11. 5% 的酸性氨基酸和9. 5% 的碱性氨基
工业中的应用通过降解植酸盐, 提高饲料中磷利用率, 无机磷的用量
可以大幅度降低, 甚至可以完全被替代; 植酸酶有促生长作用
LOGO
植酸酶
植酸酶的应用及市场前景
, 可提高饲料中矿物元素,如钙、锌、铜、镁和铁的生物学利用率以
及饲料中蛋白质、氨基酸、淀粉和脂质等营养物质的利用率; 有利于 提高动物的生产性能。表 1列出了几种商品化植酸酶及其用于添加的
LOGO
植酸酶
植酸酶的生产及工艺调控
确定最适基质为椰子油饼，酶活达 30.1U/gds，其次是芝麻油饼，酶 活为 28.9 U/gds。在椰子油饼和芝麻油饼以1： 1的比例混合的基质 中，酶活可达 35 U/gds。在混合基质中补加 1%的葡萄糖可使酶活提 高至52 U/gds，进一步补加 0.5%的硝酸铵可使酶活提高到64 U/gds 。Singh 等研究了耐热霉菌 Sporotrichumthermophile Apinis 以芝 麻油饼为基质固态发酵生产植酸酶的工艺。利用 Plackett-Burman 试验确定影响发酵的主要因子为葡萄糖、硫酸铵和培养时间，然后以 响应面确定了最优发酵条件：葡萄糖 3%、硫酸铵0.5%、培养时间 120 h，优化后的发酵酶活较优化前提高了 2.6 倍，达 348.76 U/g DMR。
LOGO
植酸酶
植酸酶的应用及市场前景
（3）在环境保护中的应用 磷是水生植物生长最主要的限制性营养因子。大量磷进入流水中, 刺 激藻类及其它地面水生植物生长, 其后大量水生植物腐败, 导致淡水 水质恶化,水中缺氧, 危及鱼虾及其他野生生物的生存。在食品和饲 料中添加植酸酶, 可减少粪便排泄物中磷含量, 从而减少环境高磷所 造成的污染, 尤其是在水体中的含量, 有利于保护生态环境。 （4）在酒精工业的应用 植酸酶可促进发酵、提高酒精产量、减少杂质生成，并能显著降低蒸
LOGO
植酸酶
植酸酶的应用及市场前景
大量研究表明, 在猪、禽日粮中添加植酸酶, 每头猪可增加经济效益 40~ 50元, 并可使饲料中磷的利用率提高 40% ~60% , 粪便中磷的排 出量减少 30% ~ 50% 。因此在饲料中添加植酸酶对提高畜禽业生产 效益及降低植酸磷对环境的污染有重要意义。目前饲料用酶已成为世 界工业酶产业中增长速度最快、势头最强劲的一部分, 2006年中国酶 制剂产值达 4. 64亿元, 其中植酸酶占 1. 43亿元。2007年国内植酸 酶销售 12 000 t, 销售额达 1. 44亿元 (单位价格降低, 为 12元 /kg), 用于配合饲料 9 300多万t。
院
系：生命科学学院
任课老师：XX 教授 姓 学 名：XX 号：XXXXXXXXXX
LOGO
植酸酶
植酸酶
一 植酸酶的定义
主要内容：
二 植酸酶的分类
三 植酸酶的理化性质 四 植酸酶的应用与市场前景 五 植酸酶的生产及工艺调控 六 展望与总结
LOGO
植酸酶
植酸酶的定义
一 什么是植酸和植酸酶
植酸的化学名称是肌醇六磷酸酯，是肌醇和磷酸根结合而成的化
LOGO
植酸酶
植酸酶的分类
二 植酸酶的分类
植酸酶的分类及来源植酸酶主要指 6-植酸酶和 3-植酸酶。
6-植酸酶( EC 3. 1. 3. 26) 首先催化磷酸从肌醇的第六位碳脱落,
3-植酸酶( EC 3. 1. 3. 8) 首先使肌醇第三位碳的磷酸解离, 最终 产物都是单磷酸肌醇和正磷酸。植酸酶有三种来源:动物、植物和微
饲料类型。
LOGO
植酸酶
植酸酶的应用及市场前景
（2）在食品工业中的应用 人的小肠中, 植酸酶活性极低, 难以利用植酸盐。用食品级的植酸酶 处理粮食, 可以减少植酸对微量元素如铁、锌的螯合, 提高粮食的营 养价值。利用植酸酶作为面包改良剂的研究表明, 在面包发酵期添加 植酸酶可以显著改善面包的品质, 并且缩短发酵时间。植酸酶降解植 酸提高了面包的营养, 同时植酸酶的添加使内源性 A- 淀粉酶活性增 高, 可以替代 A- 淀粉酶的添加。
生物, 因来源不同而具有显著不同的分子特征和催化特性。
LOGO
植酸酶
植酸酶的分类
1 在动物消化道内作用的植酸酶可能来源于：a 小肠内分泌；b 肠道 微生物产生 ；c 饲料中的内源性植酸酶；d 外源微生物产生的植酸 酶等。其中，外源植酸酶在植酸水解过程中起主要作用。在自然界中 ，植酸酶广泛存在于动植物组织和微生物中。 2 植物植酸酶均属于肌醇六磷酸-6-磷酸酶，存在于大多数禾谷物中 ，其活性有很大的差异。而小麦、 大麦和经处理的玉米蒸馏物的活 性很高。谷物植酸酶在干燥状态下没有活性，在消化道被激活后才有 活性。 3 微生物植酸酶属于肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶，自然界中许多微生 物都产植酸酶，目前认为产量最高的是真菌，其主要来源于曲霉菌和 黑曲霉菌。
四 植酸酶的应用及市场前景
4.1 植酸酶的应用
（1）在饲料工业中的应用
磷是动物体内必需的一种矿物营养元素，在动物生命活动过程中起着 重要作用。 然而获取磷的唯一来源是靠饲料，而植物性饲料中的磷
绝大部分(60%-70%)以植酸磷形式存在，因单胃动物体内缺乏水解植
酸及其盐的植酸酶而难以吸收。植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个 切下，最终的产物为肌醇和磷酸，因而易于被动物体吸收。 在饲料
LOGO
植酸酶
植酸酶的生产及工艺调控
稻草、米糠、榨油后的油饼（如椰子油饼、芝麻油饼、棕榈油饼、花 生油饼）等也是微生物固态发酵生产植酸酶的良好基质。汪世华等以 稻草和米糠为主要基质，确定了绿色木霉 LH374 固态发酵的最佳条 件为：稻草和米糠的比例为 8： 2，起始 pH 值为 6.5，培养温度为 30 ℃，培养时间为 96 h，含水量为 60%，硫酸铵的添加量为 2%， 在最适条件下生产植酸酶平均可达1580 U/g。Ramachandran 等以 Rhizopus oligosporus为试验菌株，利用榨油后的油饼（如椰子油饼 、芝麻油饼、棕榈油饼、花生油饼）为基质固态发酵生产植酸酶。
LOGO
植酸酶
植酸酶的生产及工艺调控
自然界中产植酸酶的微生物种类繁多，细菌、酵母、霉菌都分泌一定 量的植酸酶，其中对黑曲霉（As－pergullus niger）的研究报道较 多。张卫兵等从 100 多个样品中，分离、筛选出一株高产植酸酶的 黑曲霉菌株，在 30 ℃摇瓶发酵 4 d 时酶活达到 6105.5 U/ml，所 获酶的最适温度为 45 ℃、最适 pH 值为 5。杨燕凌筛选出产植酸酶 的黑曲霉菌株 A. niger FZ41，液体发酵最高酶活可达 219 U/ml。
LOGO
植酸酶
植酸酶的生产及工艺调控
1.2 植酸酶的固态发酵生产 固体发酵法是以麸皮、玉米淀粉、黄豆饼粉等农副产品或加工废 弃物为主要原料,拌入种曲后，装入盘或帘子上，摊成薄层(厚约 1 cm)，在一定温度和湿度下进行发酵。其主要特点是发酵体系没有游 离水存在，微生物是在有足够湿度的固态底物上进行反应，发酵环境 接近于自然状态下的微生物生长习性，产生的酶系更全，投资低、能 耗低、操作简易、回收率高、产生的环境污染少，尤其适于饲料用植 酸酶的生产。
LOGO
植酸酶
植酸酶的生产及工艺调控
褚西宁等从发霉植酸钠溶液中分离到一株产植酸酶的变灰青霉 （ penicillium canescens）P4，在以添加 4%(NH4)2SO4、1%葡萄糖、 1.5 倍水的麸皮、玉米面、黄豆饼粉（7： 2： l）培养基中，28 ℃ 恒温培养 6 d 后，植酸酶活性可达 3.12 U/g 干曲。陈红歌等以麸 皮作为主要培养料，添加 NH4Cl（1.15%）和蛋白胨（3%），加水比 例为 1： 1，28 ℃培养 84 h，根霉 R01 固态发酵生产植酸酶，酶 活达到 7852 nmol（/min·g）干曲。
馏清液和酒糟中的植酸含量。
LOGO
植酸酶
植酸酶的应用及市场前景
（5）其他方面应用 利用植酸酶降解米糠等农副产品中的植酸( 盐) , 可以生产肌醇或肌
醇磷酸盐等产品。这一应用正成为新的研究热点, 我国已有学者对此
进行了初步的研究。
LOGO
植酸酶
植酸酶的应用及市场前景
4.2 植酸酶的市场前景 植酸酶的研究从 20世纪 60年代就已开始,但由于对其认识不足, 相 对于其他工业用酶发展缓慢, 到 80年代时, 饲料中还几乎不添加任 何植酸酶。随着人们对动物营养学、饲料学研究的深入和集约化养殖 的形成, 植酸酶的良好前景得以体现, 同时分子生物学和基因工程技 术的发展, 使植酸酶的规模化廉价生产成为可能, 因此在饲料中应用 植酸酶发展极为迅速。
LOGO
植酸酶
植酸酶的生产及工艺调控
为开发水产养殖用植酸酶，李朝霞等开展了中性植酸酶高产菌株的筛 选及产酶条件研究，以地衣芽孢杆菌为原始出发菌株，用紫外线反复 诱变，最终获得一株中性植酸酶高产菌株 Bacillus licheniformis LL8，在 55 ℃、pH 值为7.5 条件下培养 30 h 后，中性植酸酶活力 最高达到2268.4 U/ml。