葵花宝典之植酸酶葵花宝典之植酸酶.doc

目 录 植酸与植酸酶的基本概念（P2~P3） 植酸酶的基本特点和质量标准（P3~P8） 植酸酶的潜在营养价值（P8~P11） 植酸酶在饲料企业的应用（P11~P13） 植酸酶在养殖场的应用（P13~P15） 植酸酶的采购、储藏和运输要点（P15~P16） 一、植酸与植酸酶的基本概念 1、什么是植酸？ 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合物，其化学结构是由六个碳原子构成的正六边形，每个碳原子上连有一个带负电的磷酸根，具很强的螯合能力，与EDTA接近。植酸的分子式为C6H18O24P6，含磷量为281.6mg/g。其结构见下图： 商品猪鸡日粮中的主要饲料原料是植物籽实（谷实类）或者籽实产品（油料籽粕和谷物副产品）。这些原料中大部分（60%~80%）的磷以植酸磷形式存在（表1-1）。植酸是所有种子的必要组成部分，种子在成熟期会迅速沉积植酸。典型的玉米-豆粕型家禽日粮中植酸含量达0.8%-0.9%，其中植酸磷0.22-0.25%,猪饲料中含有0.7%以上植酸,其中植酸磷0.25-0.40%。如果日粮中有麸皮及棉粕、菜粕等杂粕时，植酸的含量将更高。 表1-1 某些饲料原料中磷的含量及利用率（NRC，1994） 饲料原料 总磷（%） 植酸磷比例（%） 总磷利用率（%） 玉米 0.28 71.4 28 小麦 0.37 64.9 35 米糠 1.5 85.3 15 麦麸 1.15 82.6 17 棉籽粕 0.97 77.3 23 菜籽粕 1.17 74.4 21 大豆粕 0.62 64.5 35 2、为什么植酸有害？ 植酸只对单胃动物如：猪、鸡、鸭、火鸡、鹌鹑、鱼等有害。集中在三个方面：一是使磷和其他微量元素（钙、锌、锰、镁、铜、碘等）的可利用率大为降低；二是同蛋白质、淀粉等结合形成不溶解的络合物，导致饲料的消化率降低（NRC，1993）；最后是与动物体内消化酶结合，使消化率下降。所以植酸被列入有害因子。 3、为什么单胃动物不能利用植酸磷？ 由于植酸只能被功能专一的植酸酶水解，而单胃动物消化道内几乎没有可以发挥作用的植酸酶，所以进食的植酸无法被水解，植酸磷同粪便一道排除体外无法被利用。 4、植酸酶是什么？ 植酸酶是一个由蛋白质组成的酶。是一个具有催化植酸水解功能的生物催化剂。水解产物是肌醇、无机磷及其他可能与植酸结合的物质，如钙、锌、镁、锰等微量元素以及蛋白质、淀粉。 5、为什么植酸酶可以保护环境？ 从宏观上讲，磷是畜牧业污染环境的主要污染源之一，造成地表水（河流，湖泊）和地下水的磷富营养化污染。对于养殖密度很高的地区和集约化养殖地区，特别是严重缺水的大城市及周边地区最为突出。来自排泄物中的磷远远超出了土壤的接受能力。由于饲料中的总磷的利用率最高不过30%，添加植酸酶后，能将总磷的利用率提高到60%左右。使磷的排泄量至少降低30%以上，从而保护了环境。 另一方面，磷是动物必须的代谢物质而不是畜产品中主要的沉积物质。动物一生不断进食磷，又将绝大多数重新排出体外。可以这么说，我们往往从遥远的地方源源不断将大量的磷酸氢钙运输到养殖地区，只是经过动物体再排放出来。植酸酶能极大程度上扭转这个局面。因此，保护了环境。 6、植酸酶降低饲料生产成本的原因是什么？ 植酸酶降低饲料成本的原因有三个方面：植酸酶可以定量地替代无机磷饲料。在没有植酸酶的情况下，必须添加磷酸氢钙等无机磷饲料，而磷的价格很高；植酸酶同时提高了饲料中多种养分的消化率，增加了可利用养分的数量；最后由于植酸酶是浓度很高的催化剂，很小的添加量就替换出几十倍至百倍以上的磷酸氢钙，为饲料配方设计节省出了宝贵的空间，使成本进一步下降。 7、为什么植酸酶可以降低养殖成本？ 植酸酶通过两方面降低养殖成本：降低饲料的成本和提高动物的生产性能，如产蛋率上升，破蛋率下降，日增重上升等。 二、植酸酶的基本特点和质量标准 8、商品植酸酶的主要生产步骤有那些？ 4阶段发酵（纯菌株接种、扩繁、二次扩繁、主发酵），植酸酶的分离与纯化（微滤和超滤），添加载体（玉米芯和淀粉），制粒，干燥，（包被），包装。 9、目前市场上，主要品牌的植酸酶的菌种来源和最佳PH值各有何特点？ BASF的酶他富黑曲霉Aspergullus niger ），有2.5 和 5.5 个活性高峰罗氏隔孢伏革菌 Peniophora lycii），5.5 单峰，经过包被处理，比BASF稍耐高温新华扬赛乐毕赤酵母（牛粪中培养的大肠杆菌基因）挑战植酸酶毕赤化酵母(黑曲霉基因改造) 2.5 和 5.5 个活性高峰2.5 和 5.5 个活性高峰大肠杆菌表达系统最突出的优点是工艺简单、产量高、生产成