畢赤酵母植酸酶相關(guān)

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1、目錄1緒論11.1　植酸與植酸酶11.2植酸酶的分類31.3植酸酶的來源41.4植酸酶的基本酶學性質(zhì)61.5植酸酶的作用機理61.6植酸酶的應用意義7第2章植酸酶發(fā)酵過程主要影響因素研究92.1試驗材料112.2試驗方法112.3試驗結(jié)果與討論142.4本章小結(jié)25結(jié)論26參考文獻27致謝291緒論自從人類畜牧業(yè)產(chǎn)生以來，最大限度的發(fā)揮家畜的生產(chǎn)潛力和生產(chǎn)價值一直是生產(chǎn)者們和動物營養(yǎng)科學家們共同追求的目標，因此，在配置家畜飼料時，他們從來不考慮家畜營養(yǎng)物質(zhì)和礦物元素的排泄量，而導致大量的營養(yǎng)物質(zhì)和礦

2、物元素隨動物的糞便排出體外。在廣大農(nóng)村，分散而且低密度的圈養(yǎng)條件下，動物的排泄物是一種非常好的有機肥料，但隨著畜牧業(yè)大力發(fā)展，畜牧業(yè)生產(chǎn)集約化的程度大幅度的提高，飼養(yǎng)密度和飼養(yǎng)規(guī)模急劇增加，必然導致在較小的面積上產(chǎn)生出大料的排泄物。這些排泄物不得到合理的分散和處理，便會對周圍的環(huán)境造成嚴重的污染。豬雞等家畜，由于是單胃動物，胃中缺乏植酸酶，對植物性飼料中的磷的利用率非常低，為滿足單胃動物對磷的需求量，生產(chǎn)中不得不在飼料中添加大量的無機磷，結(jié)果大量的未消化的無機磷隨動物糞便排泄稻周圍環(huán)境中，對生態(tài)環(huán)境

3、造成了很嚴重的威脅。目前，國內(nèi)外大量的實驗證明，在家畜的飼料中添加植酸酶可以提高家畜對磷的利用率，從而可以減少向環(huán)境中排放的磷。植酸酶是一種可作為飼料及食品添加劑的新型酶制劑，可以分解動物飼料中的植酸磷，釋放出動物能直接吸收的利用的磷，可以有效減少單胃動物的排便中磷的含量，因此可以減少磷對環(huán)境的污染。在飼料中添加少量的植酸酶可以代替添加大量價格昂貴的無機磷酸鈣，使飼料成本降低，而飼料的綜合利用率提高。植酸酶還能消除植酸對多種金屬離子的螯合作用，可以提高動物對植物蛋白和多種礦物元素的利用率以及植物性飼

4、料的營養(yǎng)價值。植酸酶因其多方面的應用特點，植酸酶已成為飼料、醫(yī)學、人類營養(yǎng)、食品工業(yè)、植物生理學和植物育種等領域關(guān)注的焦點。1.1　植酸與植酸酶1.1.1植酸磷是動植物的重要元素，作為一種必須的礦物元素在動植物營養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用①磷是動植物核酸、核蛋白和磷脂的重要成分，并與蛋白質(zhì)的合成、細胞的分裂、細胞的生長有著密切關(guān)系。②磷是許多輔酶如NAD+、NADP+等的成分，也是ATP和ADP的成分。③磷在機體內(nèi)參與碳水化合物的代謝和運輸，如在光合作用和呼吸作用的生理過程中，糖的合成、轉(zhuǎn)化、降解大多

5、數(shù)是在磷酸化以后才起反應的。④磷對氮的代謝有重要作用，如硝酸還原有NAD和FAD的參與，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺則參與氨基酸的轉(zhuǎn)化。⑤磷還與脂肪轉(zhuǎn)化有關(guān)，脂肪代謝需要NADPH、ATP、CoA和NAD+的參與。68%-80%的磷在植物性飼料中都是以植酸的方式存在[1]。植酸(phyticacid,簡稱PA)又名肌醇六磷酸,是維生素B族的一種肌醇六磷酸酯,化學名環(huán)己六醇-1,2,3,4,5,6-六磷酸二氫酯。由1分子肌醇和6分子磷酸結(jié)合而成，分子式為C6H18024P6，通式為C6H6[OP(OH)2

6、]6分子量為660.8。植酸廣泛以植酸鈣鎂鉀鹽存在于植物種子內(nèi)，是許多植物組織中磷的主要存在方式，占總磷的60%-90%。植酸對大多數(shù)金屬離子有極強的絡合能力，絡合能力與EDTA類似。植酸二價以上金屬鹽均可定性沉淀[2]。在飼料中，植物性的飼料含有約1%~4%的磷,其中60%~80%的磷通常是以植酸磷的形式穩(wěn)定的存在于植酸鹽復合物中,這些礦物磷只有在植酸磷被分解游離的情況下才能供家畜吸收及利用,單胃動物,如豬和家禽消化道內(nèi)缺乏植酸酶,因而對磷的吸收率非常低。另外植酸不僅能夠螯合Ca2+、Mg2+、Z

7、n2+、Fe2+等二價金屬離子,降低了礦物質(zhì)在腸道中的吸收；植酸還能與蛋白質(zhì)和氨基酸等螯合，抑制體內(nèi)消化酶的酶活性。植酸的存在大大降低了蛋白質(zhì)及脂肪物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，使多種微量元素和常量元素的利用率降低,降低了植物性飼料的整體生物作用。1.1.2植酸酶植酸酶(phytase)，是催化植酸鹽及植酸水解成為磷酸和肌醇的一類生物酶的總稱，系統(tǒng)名稱是肌醇六磷酸酶[3]，是特殊的酸性磷酸酶，是一種磷酸單脂水解酶，具有特殊的空間結(jié)構(gòu)能水解植酸釋放出肌醇和無機磷。在植物性的動物飼料中，大部分的磷酸鹽是以

8、植酸的形式存在的。而單胃動物缺少分解植酸的植酸酶。為了改良磷酸鹽的生物利用度可以在植物性飼料中添加少量的異種植酸酶，減少植酸的抗營養(yǎng)作用；大量減少無機磷在環(huán)境中的排泄，由此可以降低農(nóng)業(yè)生態(tài)對環(huán)境造成的負擔，并且大大減緩了江，河，湖泊及海洋的富營養(yǎng)化；同時也大大減少了動物飼料對無機磷的添加量，然而無機磷是一種不可再生的礦物質(zhì)資源。為保護環(huán)境目前歐洲十幾個國家規(guī)定不添加植酸酶的飼料不準上市[4]。1.2植酸酶的分類1.2.1基于最適pH和立體專一性的植酸酶分類植酸化學名為