饲料添加剂植酸酶的特性_李路胜
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植酸酶对饲粮能量利用率的影响
刘志林;李路胜
【期刊名称】《山东畜牧兽医》
【年(卷),期】2010(031)002
【摘要】@@ 植酸酶是一种水解酶,它能将植酸磷降解为肌醇和无机磷酸,对有效利用植物性饲料中的植酸磷有重要的意义.早在1907年,Suzuki等就在谷物中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶,此后有关植酸酶的来源、理化特性及作用机理的研究越来越受到重视(Nelson等,1968),特别是在20世纪90年代以来,由于发酵工程和生物技术的迅速发展,采用DNA重组技术使微生物植酸酶的产量和活性大幅度提高,大大降低了植酸酶的生产成本,从而使之得到了广泛的应用.
【总页数】2页(P48-49)
【作者】刘志林;李路胜
【作者单位】山东省聊城市畜牧局,252000;聊城大学农学院
【正文语种】中文
【中图分类】S816.6
【相关文献】
1.植酸酶的特性及其在家禽饲粮中应用的研究1.微生物植酸酶、植物植酸酶特性的测定与影响因素的研究 [J], 单安山;王安;徐奇友;石宝明;杜鹃;宋金彩;马玺;王丽娟
2.植酸酶对猪饲粮能量利用率的影响 [J], 陈文;黄艳群
3.饲粮代谢能和粗蛋白质水平对冬毛期雄性水貂生产性能、氮代谢及能量利用率的影响 [J], 韩菲菲; 钟伟; 张新宇; 穆琳琳; 陈双双; 张贵贤; 王殿永; 李光玉
4.商品植酸酶及饲粮中植酸酶活性测定的影响因素及变异度 [J], 吴宇轩;苏艳芳;赵峰;张虎;徐二华;赵威;李浙烽;贺喜
5.饲粮颗粒大小和饲粮形状对肉仔鸡生产性能、能量利用率、消化道发育和内容物参数的影响 [J], Amerah A M Ravindran V Lentle R G Thomas D G
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植酸酶在猪、鸡饲料中的详细使用方案植酸酶在猪、鸡饲料中的详细使用方案植酸酶是所有酶制剂中效果最稳定、性能最确实的产品,可以直接替代部分磷酸氢钙使用。
其对成本的降低和对畜禽生产性能的提高表现在如下方面:(1)直接替代磷酸氢钙带来的成本降低。
(2)增加了配方空间使配方成本下降(浓缩料中表现更明显)。
(3)植酸酶提高蛋白质、能量、矿物质的利用率,使畜禽生产性能得到提高。
下面分不同畜种介绍植酸酶的使用方案:磷酸氢钙含钙量以23%计石粉含钙量以38%计一、产蛋鸡(一)全价配合饲料中(1) 每吨饲料添加5000单位植酸酶60克(2) 每吨饲料中减少8.7kg的磷酸氢钙添加量(3) 每吨饲料增加的石粉量(补充磷酸氢钙减少导致的钙含量不足):8.7kg×23%/38%=5.26kg.(4) 多出的配方空间:8.7kg(磷酸氢钙)-5.26kg(石粉)-0.06(植酸酶)=3.4kg(5) 添加3.4kg的玉米或麸皮补充配方空间(用沸石粉等低价原料补充亦可)。
(二)产蛋鸡40%浓缩料1、简单用法每吨浓缩饲料中:(1) 添加0.15kg5000单位植酸酶(2) 减少22kg磷酸氢钙添加量(3) 添加石粉13.3kg(4) 补加沸石或玉米或麸皮8.6kg2、产蛋鸡40%浓缩料中充分利用配方空间的计算用法浓缩料配方中添加5000单位的植酸酶0.015%,把配方的可利用磷标准降低0.35%、总钙标准降低0.2%(考虑了植酸酶对钙的潜在营养价值),借助配方软件重新设计配方,例:原料名称未加植酸酶添加植酸酶豆粕30.731.2棉粕1010菜粕1010花生粕88玉米蛋白粉(50CP)6 5.8啤酒酵母66玉米胚芽粕 1.73玉米胚芽粕 1.73进口鱼粉1石粉21.622.5磷酸氢钙 3.2 1.2盐0.810.845防霉剂0.10.1抗氧化剂0.050.05蛋氨酸0.040.05产蛋鸡1%预混料 2.5 2.55000单位植酸酶0.015合计(%)100%100%配方营养水平(计算值)粗蛋白%32.032.0钙%8.508.30总磷% 1.070.70可利用磷1%0.700.35盐%0.900.90赖氨酸% 1.50 1.50蛋氨酸%0.780.78蛋+胱氨酸% 1.25 1.25禽代谢能kcal/kg170017131配方表中“可利用磷”没有包括植酸酶释放的磷在此例40%产蛋鸡浓缩料配方中,添加5000单位植酸酶重新设计配方,配方性能没有下降,反而因植酸酶的添加使饲料蛋白、能量利用率提高,使养殖效果提高,配方成本有较大幅度降低(可根据自己的原料价格计算)。
植酸酶的生产及其对猪钙、磷利用的影响研究的开题报告一、研究背景猪是我国最主要的畜牧业中的生产性动物之一。
在猪的饲养过程中,猪需要吃入一定量的钙、磷等营养素,以维持正常的生命活动。
然而,猪的饲料中钙磷比例、含量的不平衡常常会导致钙、磷的利用率低下,不仅造成饲料成本的浪费,还可能对猪的健康产生不良影响,甚至会导致饲料污染。
为了解决这一问题,植酸酶作为一种生物酶剂在饲料中得到了广泛应用。
植酸酶能够降解植物饲料中的植酸盐,释放出植物中吸收不利用的钙、磷等矿物元素,增加猪的钙、磷的利用率。
因此,研究植酸酶的生产及其对猪钙、磷利用的影响具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容本研究的主要内容包括:1. 植酸酶的生产:采用微生物发酵技术,对不同的菌株、培养条件进行优化,筛选出高效的植酸酶-producing微生物菌株,制备优质的植酸酶酶剂。
2. 植酸酶对猪钙、磷利用的影响:在正常饲料的基础上添加不同剂量的植酸酶酶剂,通过对猪体内血清、临床检验指标的测定,评估植酸酶对猪钙、磷利用率的影响,并探究其作用机制。
三、研究意义(1)提高猪钙、磷利用率,减少饲料浪费,降低饲料成本。
(2)提高猪的生产性能和盈利能力。
(3)为农业生产提供新的技术手段,具有广泛的应用前景和经济效益。
四、研究方法(1)选择高效的植酸酶-producing微生物菌株,采用微生物发酵技术制备植酸酶酶剂。
(2)实验动物选择健康的肉猪,随机分组,饲喂不同剂量的植酸酶酶剂,测定猪体内血清、尿液、大小便样本的钙、磷含量,同时观察猪的生长发育、饲料摄取量、粪便质量等生理指标,评估植酸酶对猪钙、磷利用率的影响。
五、研究成果预期通过本研究的实验数据,期望获得以下成果:(1)筛选出高效的植酸酶-producing微生物菌株,并制备出高质量的植酸酶酶剂;(2)评估植酸酶对猪钙、磷利用率的影响,探究其作用机制;(3)提供针对猪饲料中植酸盐的解决方案,为农业生产提供新的技术手段。
饲料中植物酶的检测作者:胡晖来源:《江西饲料》 2016年第6期摘要:本文以植酸酶为研究对象,介绍了植酸酶在饲料促生长和保健类添加剂中的作用及检测方法,为植酸酶在畜禽日粮中的应用提供基础理论依据。
关键词:植酸酶;作用;检测方法中图分类号:S816.17 文献标识码:A 文章编号:1008-6137(2016)05-0016-030 引言酶是生物机体合成具有特异功能的蛋白质,它的主要功能是催化机体内的生化反应,促进机体的新陈代谢,对促进机体的生长发育有着重要作用。
目前使用的酶制剂主要是消化酶,要用于幼龄动物,目的是促进饲料的消化和吸收,以弥补消化酶分泌的不足,提高养分的消化率; 用于成年动物,是为了提高消化功能和弥补因应激等原因消化酶分泌的减少。
作为饲料添加剂使用的主要酶制剂有蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、果胶酶、淀粉酶等单一酶制剂和混合酶制剂。
酶活测定结果虽不能完全反映酶的使用效果,但通过检测至少可以避免使用劣质的酶制剂。
通常酶制剂活性的检测是采用实验室分析手段来进行评价,它可以用来筛选酶制剂的优劣,在实际操作中,我们摸索出了较为方便的操作方法,操作步骤相对简单、检测所用时间短,便于生产实践应用。
本文以植酸酶为研究对象,研究植酸酶的最适反应温度、最适反应pH,pH的稳定性、底物的浓度对酶活性检测的影响,为植酸酶在畜禽日粮中的应用提供基础理论依据。
1 饲料中植物酶的检测1.1 植酸酶活性单位定义样品在植酸钠底物浓度为5.0mmol/L、温度37℃、pH值5.00的条件下,每分钟从植酸钠中释放1umol无机磷,即为一个植酸酶活性单位,以U表示。
1.2 方法原理植酸酶在一定温度和pH条件下,水解底物植酸钠,生成正磷酸和肌醇衍生物,在酸性溶液中,用钒钼酸氨处理会生成黄色的【(NH4)3PO4NH4VO3·16MOO3】复合物,在波长415nm下进行比色测定。
1.3 试剂和溶液1.3.1 0.25mol/L乙酸缓冲液(1)称取34.02 g 三水乙酸钠于1000mL 容量瓶中,加入900mL 水溶解,用冰醋酸调节pH 值至放2个月有效。
收稿日期:2009-11-02作者简介:尹德胜(1978-,男,安徽人,硕士,讲师,主要研究方向:生物化工和微生物学。
1植酸酶简介植酸酶(Myo —inositol hexa phosphate phosphohydrotase即肌醇六磷酸磷酸水解酶,属催化肌醇六磷酸脱掉磷酸基团反应的一类酶的总称。
植酸酶已知有3种类型:肌醇六磷酸3-磷酸水解酶(3-Phytase ,EC3.1.3.8﹑肌醇六磷酸6-磷酸水解酶(6-Phytate,E.C.3.1.3.26和非特异性的正磷酸盐单酯磷酸水解酶(E.C.3.1.3.2[1]。
植酸酶的来源主要有微生物产植酸酶及植物产植酸酶,微生物产植酸酶以其生长周期短,酶产量高以及分离提纯比较容易等特点,成为许多实验室获取植酸酶的主要来源。
目前研究得最多的是真菌,特别是各种曲霉,如无花果曲霉(A.ficunm ﹑米曲霉(aze ﹑土曲霉(A.terrus ﹑黑曲霉(A.niger 等,它们能分泌具有高度活力的胞外植酸酶。
植物来源的植酸酶有两种:一种是存在于植物籽实中的6-植酸酶;另一种存在于植物组织中,称3-植酸酶。
除了微生物和植物以外,植酸酶还存在于某些动物细胞中。
植酸酶主要应用在饲料上。
除此以外,国外现已开始试用食品级植酸酶处理粮食,以分解粮食的植酸(盐,减少植酸对微量元素的螯合,以提高粮食的营养价值。
他具有提高磷的利用率,预防磷缺乏病,减少环境污染;解除植酸的抗营养作用,提高食品及饲料的营养有效性以及能量平衡能力等用途。
鉴于植酸酶在多方面的重要用途与它广阔的应用前景,本实验将对于植酸酶的最适pH 值,最适温度,pH 值和温度稳定性,金属离子对酶反应的影响和Km ﹑Vm 值进行初步的研究。
通过研究工程植酸酶的动力学性质,以利于其在生产中的应用。
2材料和方法2.1实验材料2.1.1主要仪器设备小型三用水箱,国华恒温振荡器,净化工作台,722分光光度计,1810B 自动双蒸水蒸馏器,TGL -16G 冷冻离心机,5202PZT 超声波细胞破碎仪,压力蒸汽灭菌器,干燥箱,离心机,高速台式离心机,东芝冰箱,漩涡振荡器。
新型饲料添加剂—植酸酶
刘建树
【期刊名称】《饲料博览》
【年(卷),期】1993(005)002
【摘要】磷源饲料越来越显示出其宝贵的饲用价值。
因为磷不仅是所有动物生长、肥育、繁殖、骨骼矿化及代谢所必需的元素,而且由于世界性磷源的匮乏,其等单位重量的价格远比蛋白质更为昂贵。
另一方面,作为单胃动物猪、鸡饲料的主要成分,植物性饲料虽含有相当数量的总磷,却因为利用率很低,经常造成磷源浪费、饲料成本增加、环境污染和动物生产性能的降低。
1934年 Bruce 和Cattow 查明,造成
这种状况的原因在于谷物饲料及其加工产品中含有50%~70%的植酸磷(六磷酸肌醇)。
由于单胃动物不能或很少分泌植酸酶,而豆科和谷物饲料中或多或少存在的该酶活性(主要存在于种子外皮)因加工、贮藏等而破坏,结果这些饲料磷利用率仅有0~40%。
植酸磷在胃肠道的消化吸收过程中。
【总页数】1页(P38)
【作者】刘建树
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S816.79
【相关文献】
1.新型饲料添加剂--植酸酶 [J],
2.植酸酶——一种新型的饲料添加剂 [J], 李清筱
3.新型饲料添加剂:植酸酶 [J], 刘建树
4.新型饲料添加剂—植酸酶的应用前景 [J], 费笛波
5.新型饲料添加剂──植酸酶的应用前景 [J], 费笛波
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超量使用植酸酶时所需的关键特性
植酸酶是一种酶类分解剂,用于分解植物食品中的植酸盐,并
释放出有益的矿物质和营养素,例如磷、铁、锌等。
超量使用植酸
酶可以提高植物食品的营养价值和口感,但需要具备以下关键特性。
1. 高效性:超量使用植酸酶需要具备高效的分解植酸盐能力,
确保在较短的时间内将大量的植酸盐分解出来。
2. 温度稳定性:高温可以降低植酸酶的活性,因此超量使用植
酸酶需要具有较高的温度稳定性,能够在较高温度下仍然有效发挥
作用。
3. 酸碱稳定性:不同的植物食品具有不同的 pH 值,因此超量
使用植酸酶需要具有良好的酸碱稳定性,在不同的 pH 值下仍然能
够有效发挥作用。
4. 物理稳定性:植酸酶需要具备一定的物理稳定性,不易受到
环境因素的影响,例如温度变化、机械刺激等。
5. 不同反应条件下的适用性:植酸酶需要适用于不同的反应条件,例如适应不同的反应温度、pH 值和浓度等。
6. 丰富的基质适应性:植酸酶能够降解的基质应包括大部分食
物中植酸盐的来源,例如谷物、豆类、坚果、肉类等。
7. 安全性:超量使用的植酸酶必须满足食品安全要求,不产生
任何有害物质,不引起身体负担和过敏反应。
8. 成本效益:超量使用植酸酶需要具有一定的成本效益,不会对生产成本产生太大的负担,尤其对于大规模生产的生产企业而言更为重要。
总之,超量使用植酸酶的关键特性需要考虑多方面的因素,在选择植酸酶时除了以上特性还要考虑实际需求和工艺条件等方面的因素。
植酸酶在猪饲料中的应用研究王振华【摘要】植酸酶作为一种新型的酶制剂,可以作为动物饲料添加剂使用.添加到猪饲料中后,植酸酶能提高猪对植酸磷的利用率,还能降低粪便中磷的排放,减少磷污染.不仅如此,饲料中添加植酸酶,可显著提高钙、镁、锌、锰等矿物元素的生物利用率,且促进了动物矿物质营养的平衡,进而保持动物组织结构的完整性,促进了软骨和骨细胞的有序化.植酸酶还能够促使与植酸相结合的氨基酸和蛋白质释放出来,增加消化酶量和底物蛋白质浓度,从而提高蛋白质和氨基酸的利用率.植酸酶用作猪饲料添加剂能够显著提高猪的饲料利用率和采食量,从而提高日增重、提高生产性能.【期刊名称】《畜牧兽医杂志》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】2页(P59-60)【关键词】植酸酶;猪饲料;应用【作者】王振华【作者单位】定西市安定区畜牧兽医局鲁家沟畜牧兽医站,甘肃定西743000【正文语种】中文【中图分类】S816.7植酸酶作为一种新型、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂,其饲喂效果已在世界范围内得到广泛的认可。
通过在日粮中添加植酸酶不仅可提高单胃动物对植酸磷的利用率,还能降低粪便中磷的排出量,这使得植酸酶作为饲料添加剂具有广泛的应用前景。
大量研究证明,通过在单胃动物饲粮中添加植酸酶,能够显著地提高植酸磷的生物学利用率,从而显著地提高其体增重、采食量和饲料转化效率等。
张克英等在饲粮中添加微生物植酸酶,研究其对仔猪生长性能和蛋白质氨基酸利用率的影响。
结果表明,添加植酸酶后,仔猪的日增重、采食量和饲料利用率分别提高10.8%、6.5%和3.5%,且低磷饲粮加酶的改善程度高于高磷饲粮。
John研究发现,在猪饲粮中添加植酸酶后,生长猪的平均日增重可提高21.62%~68.30%,饲料报酬提高10.11%~58.60%。
植酸酶的主要作用是水解植酸释放出磷,从而提高植物性饲料中的磷利用率。
与磷代谢有关的指标,如血清中磷的含量、胫骨磷的含量、灰份中磷的含量均明显升高,且胫骨抗剪切力强度及应激能力都有明显提高。
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。
饲料中植酸酶活性测定方法探讨摘要:参照国标测定植酸酶活性的方法,研究了钼黄法和钼蓝法的稳定性及植酸酶活性测定时反应体系中缓冲液、pH值以及Cu、Zn、Mn金属离子对酶活性的影响。
结果表明:钼黄法与改进后的钼蓝法稳定性没有明显差异,但钼蓝法更适合微量磷的测定;柠檬酸盐缓冲液作为植酸酶酶解反应的缓冲体系时显色的稳定性较差;反应温度、pH及Cu、Zn金属离子对酶活性影响较大,测定植酸酶活性时需要严格控制反应条件,屏蔽金属离子的干扰。
关键词:饲料;植酸酶;活性;测定目前,植酸酶制剂在畜禽饲料生产中已得到广泛应用,但饲料中植酸酶活性的测定方法还存在一些争议。
2002年,国家颁布了饲用植酸酶活性的测定方法标准(GB/T 18634)2002),该标准注明其适用于饲料添加剂用的植酸酶产品,也适用于添加有植酸酶的配合饲料、浓缩饲料和添加剂预混合饲料,但配合饲料、浓缩饲料和添加剂预混合饲料成分显然更为复杂,其适用性受到质疑[1]。
因此,关于饲料中植酸酶活性测定方法问题有待进一步研究。
1 试验材料与方法1.1 主要仪器与设备电热恒温水浴锅(室温-100e,控温精度?1e)、离心机(最高转速6 000 r/min)、721型分光光度计、分析天平、pH计、磁力搅拌器、0. 22Lm微孔滤膜。
1.2 试剂1.2.1 偏钒酸铵-钼酸铵-硝酸显色液方法见GB/T 18634)2002。
1.2.2 盐酸-乙酸钠缓冲液方法见GB/T 18634)2002乙酸缓冲液(I)的配制。
1.2.3 磷标准溶液将磷酸二氢钾于105e恒温箱中干燥2 h,在干燥器中保存;称取磷酸二氢钾0. 020 3 g,溶解于蒸馏水中定容至100 ml。
1.2.4 植酸酶溶液方法见GB/T 18634)2002。
1.2.5 植酸钠溶液方法见GB/T 18634)2002。
1.2.6 硫酸-钼酸铵溶液量取20 ml浓硫酸(98% )于100 ml蒸馏水中,称取1. 500 g钼酸铵微热溶解于50 ml蒸馏水中,按比例混合待用。
植酸酶在猪饲料中的应用陈晓珍2009082507【摘要】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。
对提高饲料中磷的利用率,提高动物的生产性能有重要的意义。
它是一种水解酶,能降解饲料中的抗营养因子植酸并释放出无机磷及与植酸结合的蛋白质、微量元素等,特别是提高了饲料中植酸磷的利用率,减少磷的排放量,降低环境中磷的污染,并能消除植酸的抗营养作用,提高饲料各种营养组分的消化利用率。
本文综述了植酸酶在猪饲料中的有关应用。
【关键词】植酸酶猪饲料应用植酸是植物性饲料中普遍存在的一种抗营养因子,植酸磷大部分难以被猪和禽所利用而随粪便排出体外,污染环境。
约10%左右的植酸磷可被猪利用。
由于单胃动物的消化道内缺乏植酸酶,不能很好地利用植物中的植酸磷,只能以添加无机磷的形式来满足单胃动物的磷需要量。
植酸酶可使植酸磷降解成肌醇和磷酸,从而减少饲料中磷酸氢钙等无机磷的添加量,另外,研究结果还发现了植酸酶的潜在营养价值:能够提高饲料中蛋白质和能量的消化率。
植酸酶的应用在一定的程度上能缓解我国磷资源的匮乏、减少磷资源的浪费、降低磷排放所带来的污染。
植酸酶是近年来出现的一种新型酶制剂,可水解植酸释放出可利用磷,从而减少单胃动物饲料中无机磷的使用量,以减少动物粪便中的磷对环境的污染。
在饲料中添加一定量的植酸酶,能促进仔猪生长,提高日增重和饲料转化率,而且能显著提高饲料中粗蛋白、灰分、钙和磷的消化率。
以植酸酶在猪饲料中的应用为例,本文就植酸酶的来源、抗营养特性以及各种在猪饲料中的作用做简要的介绍。
1植酸酶的来源1.1植酸酶的分类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:3一植酸酶和6一植酸酶前者最先水解的是肌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。
到目前为止,己经从动物、植物和微生物等中分离出多种植酸酶基因。
广西轻工业GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY2009年5月第5期(总第126期)食品与生物1前言自进入21世纪以来,饲料行业取得了巨大的进步。
其中各种饲用酶在饲料中的应用,极大的提高了动物对饲料的利用率。
在各种饲用酶中研究并在实践中应用较多的是植酸酶。
植酸酶是催化植酸以及植酸盐水解成肌醇与磷酸(或盐)的一类酶的总称,按照国际生物化学和生物分子联合委员会的命名,植酸酶可以分为两种:一种是肌醇六磷酸-3-磷酸酯酶(EC3.1.3.8),另一种是肌醇六磷酸-6-磷酸酯酶(EC3.1.3.26)。
它是一种新型的饲料添加剂,将植酸酶添加到植物性饲料中,释放植酸中的磷分,不但能提高食物以及饲料对植物磷的吸收利用率,而且可以降解植酸盐蛋白质络和物,减少植酸盐对微量元素的螯合,提高动物对植物蛋白的利用率以及植物饲料的营养价值,减少动物排泄物中有机磷的含量,同时减少对大自然的污染。
植酸酶自1907年由Suzuki et al.发现到1993年由Gist-Brocades 在欧洲推行植酸酶商业化,已经跨越了87年。
在这段时间内对于植酸酶的研究已经相当广泛,包括植酸酶的特性、分子大小以及作用的活性中心,都有详尽的资料。
其中Wodzinski 、Satyanarayana 等对植酸酶的生产、特性、以及其应用进行了详尽的探讨。
Yiet al.1994年研究确立通过在猪饲料中添加植酸酶,可降低排泄物中肌醇六磷酸的量,同时无机磷的添加量也减少到1-2g/kg 。
Simons et al.1990年研究表明添加植酸酶可明显提高动物对钙、磷消化率,从而降低了磷的排泄量。
但是在饲料中添加大量的植酸酶,会提高动物饲养的成本,因此,怎样降低植酸酶的商业价格,也是酶行业亟待解决的一个问题。
据研究,豆类、谷类、油料、花粉中植酸的含量约占可食性物质总量的1%~2%,植酸是一种有机酸。
1872年左右Preffer 首先发现了植酸,随后在1903年由Postermak 第一个深入探讨了植酸。
植酸酶在畜禽饲料中的应用发表时间:2009-7-22 16:38:26访问次数:216植酸盐的化学名称是肌醇六磷酸盐,广泛存在于谷物、豆类和油料作物中。
植酸盐中的磷称为植酸磷,在谷物、豆类和油料作物中含量约为1%~2%,约占总磷的60%~80%。
植酸盐非常稳定,由于单胃动物本身不能分泌分解植酸盐的植酸酶,故植酸磷基本无法被单胃动物利用,造成饲料中磷相对不足,需另外添加无机磷,同时,饲料中大量没有被利用的磷随粪便排出体外,造成环境污染。
植酸酶属于磷酸单酯水解酶,可催化植酸盐的水解,使植酸盐中的磷以磷酸根的形式分离出来从而被动物吸收,提高磷的利用率,降低环境磷污染。
2 植酸酶的种类、特性、作用机理、酶活单位和当量值2.1 植酸酶的种类①.按来源不同可分为微生物植酸酶、植物性植酸酶和动物性植酸酶。
②.按作用方式不同可分为3-植酸酶和6-植酸酶。
3-植酸酶,存在于植物、霉菌和细菌中,需Mg2+参与反应,性质稳定,耐酸、耐高温,在饲料工业中已被广泛使用; 6-植酸酶只存在于植物中,适宜pH范围5.0~5.5,对温度较敏感,在60℃~65℃以上极易被破坏。
③.按加工工艺不同可分为粉状、颗粒状和液体状植酸酶。
粉状植酸酶在高温、高湿环境中易失活;脂肪包被颗粒型植酸酶在高温下脂肪膜易被融化,使植酸酶被释放出来而失活;因植酸酶在饲料中添加量极小,对喷涂精度要求高,故液体状植酸酶在饲料工业中较少使用;经特殊镶嵌成型的颗粒状植酸酶,热稳定性高,储存期长,在动物体内释放速度快,流动性好。
④.按酶促反应的PH有效作用范围可分为酸性植酸酶和中性植酸酶。
适用于畜禽的pH2.5-5.5有效作用范围为酸性植酸酶,适用于鲤科鱼类的pH7.0~7.5有效作用范围为中性植酸酶。
2.2 植酸酶的特性植酸酶属于磷酸单酯水解酶,是一种特殊的酸性磷酸酶,适合的pH值在4~6之间,对温度的适应性要求较高,一般适宜的温度在46℃~57℃之间,当超过60℃时,植酸酶的活性有部分损失,温度达70℃时,则酶活性大部分丧失。
植酸酶的应用进展王增锋(环境与生命科学系生物技术052 510303231)摘要:植酸酶是可将植酸分解成无机磷和肌醇的一类酶,广泛用于饲料工业、食品工业和医药工业。
植酸酶是一种新型饲料添加剂,能提高单胃动物对植酸磷的利用, 降低粪便中磷的排泄量,降低植酸磷对环境的污染, 保护生态环境。
以植酸酶的应用有着非常重要的意义。
本文对植酸酶的理化性质与植酸酶的种类、来源、生物学特性及其在畜禽生产中的最新应用及食品中相关应用作了简要介绍,以及应用植酸酶制剂对饲料营养价值与畜禽生产性能的影响,并对其应用进行了展望。
关键词:植酸酶来源分类应用问题前景展望植酸酶(Phytase) ,系统名称为肌醇六磷酸酶, 属于磷酸单脂水解酶, 是一类特殊的酸性磷酸酶,是催化植酸和植酸盐水解成肌醇和磷酸(或磷酸盐)的一类酶的总称,能水解植酸最终释放出无机磷。
植酸酶是一种新型的微生物饲料添加剂,具有生物活性通过催化和水解将饲料中丰富的植酸及其络合物分解为能被畜禽利用的无机磷和肌醇,取代或减少在配合饲料中需要添加的无机磷。
植物中的磷大部分(60%-70%)以植酸磷的形式存在,人和单胃动物消化道中无植酸酶,饲料中大量的植酸磷不能被利用而随粪便排入环境,既浪费了资源,又对环境造成了磷污染,而且,植酸还是一种广谱性的抗营养因子。
近年来,植酸酶被广泛用于促进单胃动物的生长发育和提高饲料中磷的利用率,其研究对提高畜牧生产效益及降低环境污染有重要意义。
因而也成为近来看好的一种饲料添加剂,受到人们的普遍关注。
所有单胃动物生产都是以植物性日粮为基础,而植物性日粮中都含有大量的植酸将植酸酶添加到玉米、豆粕、谷物类食物中,可降低植酸、植酸盐的抗营养作用,又通过分解植酸,解除了对磷、钙、蛋白质、能量、微量元素、氨基酸和维生素等营养物质的络合作用,提高了饲料潜在的营养价值,相对降低了饲料成本, 减少单胃动物粪便中有机磷的排出量,减少对环境的污染。
使植酸酶在畜禽生产中得到了广泛应用。
植酸酶的特性及其在动物生产中的应用吴华东,吴志青(江西农业大学动物科学技术学院,江西南昌330045)文章编号:1004-2342(2011)05-0005-04中图分类号:S818.9文献标识码:A磷是动物体必须的矿物元素,动物的80%磷存在于骨骼和牙齿中,其余存在于软组织和体液中[1]。
磷参与体内很多重要的生理生化反应,动物如果没有摄食到足够的磷将会出现很多磷的缺乏症,例如佝偻病和骨松症。
目前动物饲料主要由植物性饲料组成,植物性饲料中60%~80%的磷以植酸磷的形式存在。
畜禽等单胃动物消化道内缺乏分解植酸的酶,仅能利用这些植物性饲料中小部分的磷,这不足以满足动物对磷的需要。
因此,必须在饲料中添加无机磷才能满足动物的需要。
这不仅增加饲料的成本,还由于大部分的植酸磷不能被单胃动物利用,排泄到环境中造成危害。
此外,由于植酸的分子结构特点,不仅可以螯合Ca 、Fe 、Mn 等矿物元素,降低矿物元素的利用率,还可以与蛋白质结合成复合物,使单胃动物难以利用,降低饲料中蛋白质的利用率。
通过在饲料中添加植酸酶,可以缓解这些问题。
目前,随着基因工程技术的发展,植酸酶的已经有较大规模的应用。
1植酸和植酸磷1.1植酸植酸的化学名称为环己六醇六磷酸酯,是一种黄褐色粘稠状液体,易溶于水、乙醇、甘油等。
植酸分子本身毒性很小,但由于带负电荷,有很强的络合能力,可以与一些带正电荷的矿物质元素和蛋白质形成化学性质稳定的不溶性化合物,很难被单胃动物利用。
因此植酸具有抗营养作用。
马玺的研究表明,当给动物饲喂含植酸含量较高的日粮时,动物会出现钙、磷、镁、锌等的缺乏症[2]。
李路胜等报道,当pH 值低于蛋白质的等电点时,植酸易与蛋白质形成不溶性复合物;在pH 高于等电点时,植酸可以通过金属离子的作用与蛋白质形成复合物,这些复合物会改变蛋白质的结构,降低其溶解度,从而难以被单胃动物利用[3]。
1.2植酸磷单胃动物饲料中的磷有3个来源:动物性饲料、植物性饲料和添加的无机磷,其中植物性饲料中的磷以植酸磷形式存在为主,约占2/3。
专业文献综述题目: 植酸酶的特性和在动物饲料工业中的作用姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师: 职称:2013 年1月4日教务处制植酸酶的特性和在动物饲料工业中的作用)摘要:植酸酶作为一种新型的畜禽饲料添加剂,能有效地将植酸磷降解为肌醇和无机磷,可以提高饲料中磷和其他成分的利用率, 消除植酸的抗营养作用,并减轻环境污染,已经得到越来越多的重视和应用。
本文综述了植酸酶的来源、作用机理、影响酶作用的因素、在畜禽饲料工业中的作用以及目前植酸酶研究的热点。
关键词:植酸酶;动物饲料;因素;应用The characteristics of phytase and the role in the animal feed industryHan Bing(Nanjing Agricultural University College of Veterinary Medicine,Nanjing ,China) Abstract:Phytase as a new livestock feed additives , can effectively phytate degradation to inositol and inorganic phosphorus can be improved feed utilization of the phosphorus and other components , to eliminate the anti - nutritional effects of phytic acid , and reduce environmental pollution has been more and more attention and application . Phytase sources , mechanism of action , factors affecting enzyme in the animal feed industry , and phytase research hotspot .Key words:Phytase ; animal feed; factors ; application植酸或植酸盐主要存在于植物籽实中,是植物中磷的主要储存形式,由于不易被畜禽等单胃动物利用,容易对环境造成磷污染,同时影响钙、锌、铁等矿物元素和某些蛋白质的利用,而植酸酶作为一种新型添加剂则缓解了这些问题。