植酸酶

植酸酶检测方法

嘿，咱今儿就来唠唠植酸酶检测方法这档子事儿！

你说植酸酶啊，那可是个挺重要的玩意儿呢！它在好多领域都有着关键作用。那怎么检测它呢？这就好比你要知道一个人有没有真本事，得通过一些特定的方式去试探一样。

有一种常见的方法就是比色法。就好像你通过观察颜色的变化来判断一件事情的进展。在这个方法里，通过特定的试剂和植酸酶反应，然后观察颜色的改变，从而得出关于植酸酶的信息。你想想，这是不是有点像我们根据天气的变化来推测接下来会不会下雨呀？

还有酶联免疫吸附法呢！这就好像是在一个大聚会里，专门去识别那个特别的人。通过抗体和抗原的结合反应，精准地找到植酸酶，确定它的存在和含量。这可真是个神奇的办法，能把植酸酶从众多物质中给揪出来。

高效液相色谱法也不错哦！它就像是一个超级侦探，能把植酸酶的各种细节都给分析得清清楚楚。能够准确地测量植酸酶的含量，让我们对它有更深入的了解。

那这些检测方法都容易吗？哈哈，可不是那么简单的事儿哟！就跟你学一门新技能一样，得下功夫，得细心，还得有耐心。要是随随便便就能搞定，那岂不是人人都成专家啦？在实际操作中，可不能马马虎虎的呀！一点点的误差都可能导致结果不准确。这就好像你走在路上，稍微偏一点方向，可能就走到别的地方去了。所以得认真对待每一个步骤，每一个细节。

检测植酸酶，可不只是为了好玩或者好奇哦！这对很多行业来说都非常重要呢。比如在农业领域，知道了植酸酶的情况，就能更好地调整饲料配方，让动物们吃得更健康，长得更壮实。在食品行业呢，也能保证食品的质量和安全。

总之呢，植酸酶检测方法是一门大学问。我们得好好去研究它，掌握它，利用它来为我们的生活和工作服务。这可不是一朝一夕就能学会的，但只要我们有决心，有毅力，还怕搞不定它吗？大家加油吧，让我们一起在植酸酶检测的世界里探索出更多的精彩！

表1.植酸酶在畜禽各类饲料中的应用方法

植酸酶的使用方法(实例)

1. 溢多利植酸酶在畜、禽配合饲料中的使用:

植酸酶在畜、禽饲料产品中替代磷酸氢钙的方法：(以每克含5000单位植酸酶为例)

在肉鸡、肉鸭、肉猪饲料中: 每吨饲料添加植酸酶100克生长前期（小、中号料）替代量30－50％;生长后期（大号料）替代量50－75％，产蛋鸡、鸭每吨饲料添加植酸酶80克替代量50－75％具体方法建议如下表:

单位：公斤/吨肉鸡料

小鸡料替代30％中鸡料30－50％大鸡料50-75%

原配方磷酸氢钙用量 17 15 13

配方磷酸氢钙减少量 5.1 4.5-7.5 6.5-9.75

用植酸酶

后磷酸氢钙（钙23％磷16％） 11.9 10.5-7.5 6.5-3.75

补石粉（含钙36％） 3 2.7-4.5 3.9-5.9

补填充料（沸石粉、统糠等） 2.1 1.8-3.0- 2.6-3.35

日粮类型：玉米、豆粕少量、鱼粉玉米、豆粕少量杂粕玉米、豆粕少量杂粕

单位：公斤/吨肉鸭料

小鸭料替代30％中鸭料30-50％大鸭料50－75％

原配方磷酸氢钙用量 16 14 12

配方磷酸氢钙减少量 4.8 4.2-7.0 6-9

用植酸酶

后磷酸氢钙（钙23％磷16％） 11.2 9.8-7.0 6-3

补石粉（含钙36％） 2.9 2.5-4.2 3.6-5.4

补填充料（沸石粉、统糠等） 1.9 1.7 2.4-3.6

日粮类型：玉米、豆粕少量杂粕

少量鱼粉玉米、豆粕、杂粕玉米、杂粕型、少量豆粕

蛋鸭、蛋鸡料

小鸭、鸡30％

(100克) 蛋中鸡、鸭30-50％(100克) 蛋鸡、鸭料50－75％ (80克)

原配方磷酸氢钙用量 16 14 10

配方磷酸氢钙减少量 4.8 4.2-7.0 5-7.5

用植酸酶

后磷酸氢钙（钙23％磷16％） 11.2 9.8-7.0 5-2.5

补石粉（含钙36％） 2.9 2.5-4.2 3-4.5

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

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;而在畜禽消化道作用的植酸酶有4个可能来源：

① 小肠内分泌；

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。

植酸酶的使用方法

方法1、每吨全价饲料中添加推荐量植酸酶，替代12公

斤含磷为16%的磷酸氢钙，同时用石粉补加12公斤磷酸氢钙

所含的钙量（若所用磷酸氢钙的钙含量是23%，所用石粉的

含钙量为38%，则应补加的石粉量为：12×23%÷38%=7.26

公斤/吨），出现的配方空间（12-7.26-0.2=4.72）用玉米或

麸皮、沸石粉补充。

方法2、将所提供的植酸酶的潜在有效磷值输入配方原

料数据库中，在原料用量限制中设定植酸酶的追高用量，将

配方总磷需要量设定为0.45-0.60%，最后由配方系统优化计

算最优配方。

方法3、利用植酸酶所能提供的所有潜在营养价值进行

配方调整将所提供的植酸酶的全部潜在营养价值（包括代谢

能、粗蛋白质、氨基酸、钙、总磷、有效磷等数据）输入配

方原料数据库中，在原料用量限制中设定植酸酶的最高用

量，不用对配方需要量设定作任何调整，直接由配方系统优

化计算最优配方。

方法4、根据饲料配方中实际植酸磷的含量确定植酸酶

的添加剂量和替代磷酸氢钙的量。每1克植酸磷添加150单

位植酸酶。先计算饲料配方中的实际植酸磷的含量；根据饲

料配方中的实际植酸磷的含量确定应该添加的植酸酶的量：

确定添加植酸酶后所能提供的有效磷的量；根据添加植酸酶

后所能提供的有效磷的量和所用磷酸氢钙的含磷量确定替

代的磷酸氢钙的量；根据所用磷酸氢钙的含钙量和所用是石

粉的含钙量确定由于减少了磷酸氢钙的用量而需补加的石

粉的量；剩余配方空间用玉米或麸皮、沸石粉补充。

植酸酶的潜在营养价值

存储在原料数据库中的植酸酶用于鸡蛋时的潜在营养

价值代谢能ME（kcal/kg）125000，粗蛋白质CP（%）3250，

赖氨酸（%）135，蛋氨酸＋胱氨酸（%）90，色氨酸（%）18，

苏氨酸（%）135，缬氨酸（%）145，异亮氨酸（%）110，亮

氨酸（%）245，精氨酸（%）200，苯丙氨酸（%）160，组氨

酸（%）120，钙Ca（%）1600，总磷TP（%）3750，有效磷

酶制剂——植酸酶

早在1915年，Anderson提出天然植酸磷利用率不同于化学分离纯化产品的一个可能原因是饲料成分中存在水解植酸磷为无机磷的酶——植酸酶，并对植酸酶的来源、理化特性及作用机理进行了研究，从而引起了许多学者的广泛关注。近年来，随着发酵工程和生物技术的迅速发展以及人们环境保护意识的提高，采用DNA重组技术使微生物产生植酸酶活性大幅度提高，大大降低了植酸酶生产成本，从而使之得到广泛应用。植酸酶现已成为饲料酶制剂研究的一个热点，尤其在一些畜禽饲养密度大、环境污染严重的国家如美国、加拿大、芬兰、荷兰、法国、瑞士等。许多科学家对这一课题的研究很感兴趣，欧洲、北美和其它地区对此的兴趣也与日俱增。1994年欧共体、美国、芬兰、丹麦、德国等国的生产企业均前后推出各种植酸酶制剂,并利用DNA重组技术获得生产植酸酶的工程菌,为广泛应用植酸酶提供了可能。

一、植酸酶结构及性质

植酸酶，又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。植酸酶广泛存在于动植物组织中，也存在于微生物（细菌、真菌和酵母）。目前分离出的植酸酶主要有两种：3-植酸酶（EC 3.1.3.8）和6-植酸酶（EC 3.1.3.26），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；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。因此，动物胃肠道可能有三种来源的植酸酶，但主要来源于饲料本身以及来源于微生物合成。

大量高浓度的植酸酶主要存在于无花果曲霉和黑曲霉与小麦麸的培养物中。因此饲料植酸酶的生产目前主要使用微生物曲霉菌株。霉菌植酸酶分子量一般在60 ~ 100KDal之间，曲霉植酸酶分子量较大。如土曲霉为214Kdal，无花果曲霉为85 ~ 100KDal，黑曲霉为200KDal。细菌植酸酶分子量一般较小，如大肠杆菌为42Kdal，枯草杆菌为38KDal。霉菌植酸酶通常有一个最适pH，在4.2

植酸酶添加量的确定

根据饲料配方中原料结构及所含植酸磷水平，决定添加植酸

酶的用量。一般情况下按推荐用量添加可达到最佳效果。具

体操作方法可由技术人员提供技术支持和建议。

推荐用量：品种添加量（克/每吨）可替代

（全价料）>5000U/g>2500U/g>500U/g磷酸氢钙

猪75-100150-200800-100050%-75%

肉仔鸡75-100150-200800-100050%-75%

产蛋鸡60-75120-150500-70075%-100%

肉鸭75-100150-200800-100050%-75%

使用方法：

按1：10比例稀释，添加到全价饲料中。

按1：5比例稀释，添加到浓缩料中。

直接添加到3~10%的预混料中。

按比例逐级稀释，均匀添加到饲料中。

中国植酸酶创新发展历程

- 1 - 中国植酸酶创新发展历程

植酸酶是一种非常重要的专用酶产品，其广泛应用在食品加工、药品合成、化工行业等多个领域，在这些领域发挥着重要作用。近年来，随着技术的进步和发展，中国植酸酶发展迅速，在国际市场上发挥着重要作用，为世界植酸酶市场注入新的活力和动能。

中国植酸酶产业发展可以追溯到上个世纪60年代末开始，当时国家特意成立了植酸酶工程技术研究中心，负责各类植酸酶的开发和应用研究。这一政策的出台，为中国植酸酶企业的发展提供了重要技术支持。

1978年，经过长期的研究，中国第一个植酸酶产品α-植酸脱水酶正式投入市场；1980年，中国第一个植物酶生产企业河南天源植物酶有限公司在河南省郑州成立；1982年，国家发布植物酶产品行业标准，标志着中国植酸酶行业正式发展起步；1985年，中国最大的植物酶企业河南天源加工了首批50吨植物酶的生产，开启了中国植物酶产业的发展历程。

进入90年代以后，在政府政策和技术支持的推动下，中国植物酶产业迅速发展，行业规模不断扩大，产品类型也不断开发新品种。尤其是在市场营销上，植物酶企业在国内外市场上开展了积极有效的活动，在短短几年时间内，植物酶的市场销售额有了质的飞跃，植物酶的客户群体日趋扩大，使得中国植物酶产业进一步发展壮大。 - 2 - 随着现代生物技术的发展，中国植物酶产业发展进入一个新的阶段，新一轮发展期开始了。自20世纪90年代以来，这一新阶段的发展特征主要体现在技术、科研、产品、市场等方面，特别是在技术方面，植物酶企业不断推出具有国际竞争力的植物酶产品，使中国植物酶产品在国内外市场占据了重要地位。

未来，中国植物酶的发展前景一片光明。中国植物酶行业随着市场规模的不断扩大，产品质量的提高，市场竞争不断加剧，面临着前所未有的机遇和挑战，中国植物酶企业将进一步增强生产力，提高国际竞争力，为世界植物酶市场注入新的活力，实现植物酶行业的快速发展。

植酸酶的加工工艺及后加工方式

1. 植酸酶加工工艺

植酸酶是利用生物工程技术获得基因工程菌，采用特殊发酵工艺制提的酶制剂，二十世纪八十年代从国外引进该生产技术，九十年代中期才生产出产品，目前国内生产企业仅十多家。加工工艺为：发酵液-流量计量-计算机控制蒸汽载体微粉碎-提升-高湿物料混合-无级输送-烘干-冷却-成品混合-自动计量-包装缝口A24植酸酶为饮料添加剂，可有效分解饲料中的植酸使之释放出无机磷，提高饮料中植酸磷的利用率，可减少磷的排出量，保护环境。另外，它可提高动物对矿物元素的利用率和蛋白质消化率。由于植酸酶在畜禽养殖中的作用非常明显。在美国、芬兰、瑞典等国家几乎所有的全价饮料中都添加酶制剂。1999年我国的饮料产量达6871万吨，居世界第二，其中全价配合饮料为5552吨，按目前植酸酶在全价料中0.1%的比例添加，3000吨植酸酶仅能添加300万吨全价配合饲料，在全价饲料中的使用率仅占5.4%，所以市场前景是很可观的。对于时产400kg植酸酶加工设备，主车间占地面积20×10(M2)设备费投入约310万元，总装机容量约130kw;以植酸酶销售价9000元/吨，年创利润324万元，设备投资回收期为0.95年。

2.植酸酶的后加工方式

近几年来，植酸酶在饲料中得到了广泛的应用。

在植酸酶的生产技术中，国内植酸酶的生产发酵酶活已经达到了国际先进水平，有的甚至远远超过国外;作为后加工工艺，国内的植酸酶生产厂家也取得了显著的进步。

目前国内植酸酶后加工方式主要有吸附干燥、喷雾干燥、制粒、包衣方式。

吸附干燥是国内植酸酶最早的生产方式。当时国内的植酸酶工业刚刚起步，发酵酶活还停留在较低的水平与之配套，采用吸附干燥方法生产低酶活产品，是最经济的生产方式，也是当前低酶活产品的主要生产方式。吸附干燥，是将发酵液和玉米芯粉按一定的比例混合，采用两步法气流干燥。第一步采用130℃的热空气，10 秒钟干燥;第二步采用60℃-80℃的空气，10秒钟干燥。这样既保证了植酸酶的快速脱水，又保证了酶活损失较低。吸附干燥的产品，受发酵酶活和载体影响大。必须做好品质的控制，保证载体的水分，粒度，颜色。吸附干燥法生产的产品，成本较低，但植酸酶的分子与外界直接接触，在饲料中保存的时间不如制粒和包膜型的植酸酶一般适用于对饲料保存时间要求不高、饲料保存温度和湿度环境较好的场所。

植酸酶活性最适条件测定

一、实验目的

1、掌握酶活力的测定方法以及影响酶活力的因素

2、确定植酸酶活力的最佳条件

二、实验原理

植酸酶酶活性：样本在植酸钠浓度为5.0mol/L，温度37℃,pH5.5的条件下，每分钟从植酸钠中释放1µmol无极磷，即一个单位以U/ml或U/L计量。

植酸水解方程式：

三、根据实验数据，通过作图分析得出植酸酶活性最佳条件

1、酶活性随pH的变化

由图可知当pH值5左右时酶活性最高，所以在该温度下植酸酶的最适pH在5左右。

2、离子对酶活性的影响

0501001502002500246810Aph酶活性随pH变化050100150200250NonKMgCaNaZnCu酶活性离子离子对酶活性的影响

通过柱形图可以看出，钾离子和镁离子的加入对酶活性几乎没有影响，加入钙离子和钠离子对酶活性具有促进作用，其中钙离子的作用大于钠离子，钙离子的加入是酶活性提高了大约50%，而锌离子和铜离子的加入对酶活性具有抑制作用。

3、酶活性随温度的变化

通过酶活性随温度变化的曲线，得知酶的活性随温度升高而增大，当到达一定温度后，随温度增加而减小，曲线显示当温度为45℃左右时是植酸酶的最适温度。

4、酶的稳定性随时间的变化

由实验数据作图知，植酸酶的稳定性随时间呈现指数下降的趋势，而且刚分离出的酶的稳定性最大。

5、双倒数曲线

做出双倒数曲线，使1/ v 对1/[S]作图，可以获得一条直线。从直线与x轴的截距可以得到1/Km的绝对值；而1/Vmax是直线与y轴的截距。 4084126186420140920100200300400500010203040506070酶活性温度酶活性随温度的变化050100150200250020406080100120140A时间/h酶的稳定性

得Vm=0.2955 Km=0.2525