最新植酸酶的作用及其应用
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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)。
植酸酶在水产中的应用说起植酸酶在水产中的应用,这事儿得从咱水产养殖的那些个日常说起。
你知道不,那些鱼虾蟹啥的,一个个看着挺欢实,其实它们吃食儿的时候,也有不少讲究。
就拿饲料来说吧,里面含有大量的磷,但这些磷啊,大部分都以植酸磷的形式存在着。
植酸磷这东西,对于单胃动物,尤其是咱们的水产朋友们来说,简直就是“难啃的骨头”。
为啥呢?因为它们体内缺少一种能分解植酸的酶,结果这磷的利用率,低得可怜,有时候连一成都不到。
咱就说这罗非鱼吧,一个个长得挺肥美,但要是饲料里的磷它们吸收不了,那长得再肥也是白搭。
这时候,植酸酶就派上用场了。
植酸酶啊,就像是个“磷的解放者”,它能把植酸磷水解成无机磷,这样一来,水产朋友们就能更好地吸收利用磷了。
你别说,这植酸酶的作用可不止于此。
它还能提高饲料的利用率,让水产朋友们吃得少,长得快。
这不,我隔壁老王家的鱼塘,自从用了植酸酶,那鱼长得跟吃了激素似的,个儿大肉厚,看得我都眼馋。
而且啊,植酸酶还是个环保小能手。
你没见那些没被吸收利用的植酸磷和无机磷酸盐,被水产朋友们排出体外后,对环境造成了多大的污染。
用了植酸酶,这些问题就迎刃而解了。
它能让磷的排泄量大大降低,减少了对土壤和水体的污染,实现了绿色水产养殖。
有一天,我去老王家串门,看着他那鱼塘里欢腾的鱼儿,忍不住打趣道:“老王啊,你这鱼塘是用了啥仙丹妙药啊,鱼儿们一个个都这么精神?”老王笑得合不拢嘴,说:“嗨,还不是用了植酸酶嘛!这东西真好使,鱼儿长得快,水质也干净多了。
”我跟老王聊得正起劲,他儿子小王也凑了过来。
小王是个大学生,学的是水产养殖专业。
他跟我说:“叔啊,这植酸酶啊,不仅能让鱼儿长得好,还能减少饲料的浪费呢。
你想啊,鱼儿吸收得多了,排出来的就少,这样一来,饲料利用率不就上去了嘛。
”我一听,心里那叫一个感慨啊。
这植酸酶,真是个好东西,既能让咱的水产朋友们吃得香、长得壮,又能保护环境、减少浪费。
这不就是咱们水产养殖者梦寐以求的吗?所以啊,我现在逢人就推荐植酸酶。
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。
植酸酶在水产养殖中的应用研究
1植酸酶在水产养殖中的应用
植酸酶是一种多功能的酶,由不同的植物分泌而成,能够分解植物提取的有机物质,为细菌提供氮源,也能够帮助植物除去内生菌。
因此,植酸酶在水产养殖中有着多种应用。
首先,植酸酶有助于促进水产类动物的健康,有助于加强他们的抵抗力。
植酸酶可以帮助动物消化植物营养素,从而促进他们的生长发育,对于一些以植物为主要食物的动物,尤其有效。
植酸酶还可以抑制有害菌的生长,有助于动物抵御疾病,减少养殖水产动物被疾病侵害的风险。
其次,植酸酶还可以提高水产养殖水体中氨氮含量,这是一种有用的水体负荷去除污染物。
植物毒素大多来自植物细胞壁,通常植酸酶能够抑制它们,其有助于维持水体的化学特性稳定,改善水质状况。
此外,植酸酶还可以用于分解水产类粪便中的有机物质,提高微生物的活性,这有助于消除从水体中排出的生态错误的气味。
综上所述,植酸酶是水产养殖中一种重要的酶,在促进水产养殖动物的健康和水体负荷去除污染物方面有大量应用。
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
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(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。
添加植酸酶降低钙磷比可提高生长肥育猪对磷的利用汇报人:日期:•引言•植酸酶的作用及意义•添加植酸酶降低钙磷比对猪生长的影响目录•添加植酸酶降低钙磷比对猪磷利用的影响•结论与展望01引言研究添加植酸酶降低钙磷比对生长肥育猪对磷的利用率的影响。
磷是动物生长和发育所必需的矿物质之一,但其利用率受到饲料中钙磷比的影响。
植酸酶是一种能够分解植酸、释放其中所包含的磷的酶,因此可能有助于提高动物对磷的利用率。
02植酸酶的作用及意义植酸酶的种类和作用植酸酶的种类包括植酸酶Ⅰ、植酸酶Ⅱ和植酸酶Ⅲ等,分别水解植酸及其盐类。
植酸酶的作用能够将植酸分解成肌醇和磷酸,从而释放出磷元素,提高磷的利用率。
通过在饲料中添加植酸酶,可以降低饲料中植酸的含量,从而提高磷的利用率。
植酸酶能够将植酸分解成肌醇和磷酸,改善饲料的营养价值,提高猪的生长速度和健康状况。
植酸酶在饲料中的应用改善饲料营养价值添加植酸酶到饲料中钙磷比是影响猪生长的重要因素之一,过高的钙磷比会导致猪对磷的利用率降低,影响猪的生长速度和健康状况。
钙磷比对猪生长的影响通过添加植酸酶降低饲料中的钙磷比,可以提高猪对磷的利用率,促进猪的生长和健康。
同时,过低的钙磷比也会对猪的生长产生不利影响,因此需要根据实际情况合理控制钙磷比。
添加植酸酶降低钙磷比的意义降低钙磷比对猪生长的影响03添加植酸酶降低钙磷比对猪生长的影响选择健康的生长肥育猪,随机分为实验组和对照组。
实验动物饲料配方饲养管理实验组饲料中添加植酸酶并降低钙磷比,对照组饲料不作任何处理。
两组猪饲养在相同的条件下,定期称重并记录饲料消耗量。
030201实验设计及方法实验组猪的平均日增重和饲料转化率均高于对照组,表明添加植酸酶降低钙磷比对猪生长有促进作用。
生长性能实验组猪的血清磷含量和磷利用率高于对照组,表明添加植酸酶有助于提高猪对磷的利用。
血液生化指标实验组猪的骨骼发育状况优于对照组,表现为骨密度和骨长度增加。
骨骼发育实验结果及分析植酸酶能够分解植酸,释放出其中的磷元素,降低饲料中的钙磷比,有助于提高猪对磷的利用。
植酸酶工业用途植酸酶啊,那可是工业界的一个小魔法酶呢!你知道在饲料工业里它有多厉害吗?就像一个超级英雄,拯救那些被植酸束缚的营养元素。
在动物饲料中,植酸就像一个吝啬的守财奴,紧紧抱着磷等矿物质不放,而植酸酶一出现,就像个技艺高超的小偷,悄悄把磷从植酸的怀抱里解救出来,让动物们能够轻松吸收磷,就像我们从宝箱里拿到宝藏一样容易。
在食品工业里,植酸酶也有着独特的地位。
它就像一个美食界的魔法师,把那些因为植酸而口感不好或者营养不易吸收的食物变得完美。
比如说一些谷物制品,植酸会让它们有点涩涩的,植酸酶一来,就像一阵春风吹过,把那种涩味给吹走了,还让其中的营养物质更加容易被我们的身体吸收,就像给食物做了一个超级SPA,让食物从丑小鸭变成了白天鹅。
在制酒工业中,植酸酶可算是个神秘的调酒师助手。
酿酒的原料里要是有植酸捣乱,就像有个调皮的小鬼在酒里搞破坏。
植酸酶登场了,它像个严厉的老师,把植酸这个调皮鬼管教得服服帖帖,让酒的发酵过程更加顺利,就像给酿酒的马车铺平了道路,最后酿出的酒啊,口感更加香醇,仿佛是从仙境里带出来的琼浆玉液。
在油脂工业里,植酸酶就像一个精准的小镊子。
油脂加工过程中,植酸会影响油脂的质量,植酸酶就能够把植酸这个小麻烦给夹走,让油脂更加纯净,就像把杂质从珍珠里剔除,最后得到的油脂就像刚从童话里的黄金树上滴下来的纯净油滴。
在水产养殖的工业里,植酸酶那可是鱼儿们的福音使者。
在鱼饲料里,植酸就像一道紧闭的大门,把鱼儿需要的营养元素都关在里面。
植酸酶就像一把万能钥匙,轻松打开这扇门,让鱼儿能够大口大口地吸收营养,就像小朋友拿到了心爱的糖果,吃得欢快,这样鱼儿也能长得又肥又壮,就像一个个游动的小肉球。
在制药工业中,植酸酶像是一个神秘的药剂小助手。
有些药物的成分可能会受到植酸的影响,植酸酶就像一个勇敢的小卫士,把植酸这个潜在的破坏者赶跑,让药物能够保持稳定有效,就像守护宝藏的巨龙,让药品这个宝藏能够发挥最大的功效。
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。
植物植酸酶及其在饲料中的应用前景植酸酶是催化植酸(肌醇六磷酸)及植酸盐水解成肌醇与磷酸(或磷酸盐)一类酶的总称,属磷酸单酯水解酶。
植酸酶的来源主要是植物和微生物。
各种脊椎动物的红细胞和血浆中、哺乳动物小肠中也存在植酸酶,但含量很少,对提高植物性饲料中磷的利用率无多大意义。
来源于微生物的植酸酶是肌醇六磷酸3—磷酸水解酶(E.C.3.1.3.8.),它可以在肌醇的1位和3位碳催化释放出磷,并最终使整个植酸水解(Gibso 和 Nullah,1990)。
来源于植物的植酸酶是肌醇六磷酸6—磷酸水解酶(E.C.3.3.3.26),它从肌醇的6位碳开始水解植酸(Nayni 和Markalds,1986)。
微生物植酸酶生产周期短,作用的pH范围较宽(2.5~6.0),因而对微生物植酸酶的研究很多。
而且在实际生产中已得到广泛应用。
植物植酸酶虽然在实际生产中发挥着重要的作用,但其进一步的开发利用却被忽略了。
研究和实践证明,如能适当地加工处理,植物也是植酸酶的一个重要来源,并且有助于提高植酸磷的利用率,消除植酸的抗营养作用。
1.植物植酸酶的分布许多作物籽实及其加工副产物中含有天然植酸酶,如小麦、玉米、大麦、黑麦、小黑麦、燕麦、水稻、豆类等籽实中植酸酶已被分离、鉴定。
不同作物、不同品种植酸酶的含量(活性)差异很大,而且在籽实中的分布也不同。
玉米、高粱、油菜籽中的植酸酶活性很低,而小麦、黑麦、小黑麦和一些蒸馏副产物如玉米蒸馏物均含有很高的植酸酶活性。
小麦、小黑麦和黑麦中植酸酶大部分在糠麸(籽实包皮)中。
Peers(1953)测定了小麦籽实不同部位的植酸酶活性,发现内胚层、子叶和糊粉层中的植酸酶活性占小麦籽实总活性的89%。
其余部分很少。
在种子休眠期,植酸盐和植酸酶是分开的,但在萌发或加工及动物消化时酶和植酸盐底物相互接触,使得植酸盐被分解。
2.植物植酸酶的酶学特性2.1 植物植酸酶的特征常数植物性植酸酶为6—植酸酶,最适温度为47~55℃,最适pH为4~6 ,pH为2时不可逆失活。
2024年植酸酶市场分析现状引言植酸酶是一种重要的生物酶,能够降解植物组织中的植酸盐,使其转化为无害的底物。
植酸酶在农业、动物饲料、食品加工等领域有着广泛的应用。
本文旨在分析当前植酸酶市场的现状,包括市场规模、发展趋势、竞争格局以及前景展望。
市场规模植酸酶市场规模庞大,且呈现稳步增长的趋势。
植酸酶在农业领域的应用广泛,可用于改善土壤质量、提高农作物产量;在动物饲料领域,可以改善饲料的营养价值、降低环境污染;在食品加工业中,可以提高食品品质和消化率。
发展趋势技术改进植酸酶市场的发展趋势之一是技术的不断改进。
随着生物技术的进步,植酸酶的高效表达、纯化和工业化生产的技术难题逐渐得到解决。
新的酶工程技术和高通量筛选技术的应用,进一步提高了植酸酶的产量和纯度,降低了生产成本。
增加应用领域植酸酶市场的另一个发展趋势是增加应用领域。
随着人们对健康和环境的关注度不断提高,植酸酶在食品、农业和环保等领域的应用越来越广泛。
例如,植酸酶可以用于制备无植酸添加的无磷洗涤剂,以减少对水环境的污染。
地区市场差异植酸酶市场的发展在不同地区存在差异。
发达国家对植酸酶市场需求旺盛,市场规模较大;而发展中国家则由于农业和饲料行业的快速发展,对植酸酶的需求也在增加。
同时,不同地区对植酸酶的规格要求和价格敏感度也可能存在差异。
竞争格局植酸酶市场竞争格局激烈。
目前,国内外众多企业涉足植酸酶行业,主要包括生物科技公司和饲料添加剂供应商。
这些企业通过技术创新、产品质量、价格竞争等方面展开竞争,争夺市场份额。
前景展望植酸酶市场在未来有着广阔的发展前景。
随着人们对食品安全和环境保护的重视程度不断增加,植酸酶在食品加工、农业和动物饲料领域的应用将继续扩大。
同时,随着技术的不断突破和成本的降低,植酸酶的市场规模有望进一步扩大。
结论植酸酶市场在市场规模、发展趋势、竞争格局以及前景展望等方面呈现出积极的态势。
未来,随着技术的不断进步和市场的扩大,植酸酶市场有望实现更快速的发展。
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1.1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;②肠道微生物产生;③饲料中的内源性植酸酶;④外源微生物产生的植酸酶。
其中,外源植酸酶是植酸水解的主要催化剂。
[3]1.2植酸酶的功能节磷我国磷资源并不丰富,磷矿资源具有不可替代性和不可再生性,植酸酶的使用可有效节约无机磷的消耗。
据试验,在蛋鸡配合饲料中,每吨添加1008 500(〕单位乍的植酸酶,可降低0.12%的有效磷使用,相当于每吨饲料中减少7.5 kglttJ磷酸氢钙,节磷潜力巨大。
提高植酸磷的利用率.植物性饲料都含有1%~5%的植酸盐,这些盐的含磷量占饲料总含磷量的60%~80%。
由于单胃动物消化道内不含植酸酶,导致其无法或不能很好的利用植物性饲料中的磷,而磷在动物体内的作用是不可代替的。
研究表明,植酸酶能有效地提高植酸的利用率,其可使植物性饲料中磷的利用率提高60%,粪便中磷的排出量减少40%[7]。
消除植酸对矿物元素和蛋白质的抗营养作用植酸具有很强的络合能力,可与许多矿物元素和蛋白质络合形成稳定的复合物,从而降低了这些营养物质的利用率。
植酸被植酸酶水解后,络合的营养物质即被释放出来,提高了畜禽对矿物质的利用率及蛋白质、氨基酸的消化率。
对Zn2+、Cu2+Fe2+、Mg2+尤其明显,并维持了动物矿物营养的平衡,进而改善了动物组织健康。
恢复消化酶的活性植酸可以络合蛋白质,因此会抑制体内多种水解酶的活性。
日粮中添加植酸酶可以分解被植酸络合的蛋白质和氨基酸,并终止植酸对其他消化酶的抑制作用,从而促进机体的消化和吸收。
Lei等对猪的试验表明,植酸酶可以提高蛋白质消化率另有研究表明,在玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶,可提高火鸡对氨基酸的消化率,而且日粮蛋白质水平越低,提高程度越大。
这说明植酸和蛋白质络合键被植酸酶打开,并降低了植酸的水平,从而减轻了植酸对胃蛋白酶和胰蛋白酶等消化酶的影响。
[2]减少磷的排泄,降低环境污染植物性饲料中,三分之二的磷以植酸磷的形式存在,而单胃动物由于体内无相应的分解酶很难利用,饲料中的植酉鳞大部分通过粪便排出,对土壤、江河湖泊、池塘造成严重污染;植酸酶可提高植酸磷利用率30%一40%,即意味着降低了30%一40%的植酸磷的排出量,具有巨大的生态效益。
2植酸酶在动物生产中的应用由于反刍动物瘤胃内微生物能合成包括植酸酶在内的多种消化酶,所以植酸酶多数情况下在非反刍动物饲料中使用。
[5]2.1在家禽生产中的应用由于单胃动物自身不能分泌分解植酸盐的植酸酶,故其不能利用植酸盐中的磷,在饲粮中添加植酸酶可以有效地分解饲料中的植酸,释放无机磷,提高饲料中植酸磷的利用率。
在加成年公鸡日粮中添加植酸酶,结果显示,与对照组相比,磷真消化率分别提高3.03%、0.12%、16.90%、37.71%和28.14%(P<0.05),蛋白质表观消化率提高0.24%~4.00%;赖氨酸表观消化率提高1.01%~4.82%,且磷真消化率、表观代谢能、蛋白质和赖氨酸表观消化率分别与日粮的植酸含量呈负线性关系。
在30周龄海兰白蛋鸡日粮中添加不同水平的植酸酶及磷酸氢钙,结果表明,同时添加植酸酶和磷酸氢钙的试验组比对照组产蛋率、蛋重、蛋壳强度及饲料转化率均有提高,且试验组产蛋率与对照组相比差异显著(P<0.05)。
在肉鸭基础日粮(玉米-豆粕型)中添加植酸酶400 U•kg-1,结果表明,添加植酸酶可改善鸭生长性能,提高胫骨中灰分、钙磷的沉积,提高钙、总磷和植酸磷的利用率,并减少粪磷的排出,同时使血钙、血磷浓度和碱性磷酸酶的活性维持在正常水平。
[6]在低有效磷日粮中添加不同水平的植酸酶对肉鸭胫骨、血清、肝脏、排泄物中矿物元素的沉积和利用的影响,指出低有效磷日粮中添加植酸酶可以提高肉鸭对植酸磷、总磷、钙的利用率,减少排泄物中植酸磷、总磷和钙的含量(P<0.05),提高肉鸭胫骨中灰分、灰分中钙、磷及血清中无机磷的含量(P<0.05),提高了肉鸭对锰、锌的利用率,降低铜、铁的利用率(P<0.05),且植酸酶促进了肉鸭肝脏中锰、锌的沉积,降低了铜、铁在肝脏中的沉积(P<0.05)。
[4]2.2 在猪生产中的应用许多研究证明,猪只能利用玉米中磷的10%~20%,豆饼中磷的25%~35%,表明在猪生长和肥育过程中只有少量的磷被利用,而在饲料中添加植酸酶则可以显著改善这一状况。
[9]在生长育肥猪日粮中添加植酸酶替代0.5%的磷酸氢钙,可以改善生长育肥猪的生长性能及营养物质的表观消化率,并显著降低了粪中氮、磷的排泄。
在仔猪饲粮中添加植酸酶500 U•kg-1能够明显提高仔猪生产性能,改善磷和蛋白质的利用率,且植酸酶的作用效果受饲粮磷和赖氨酸水平的影响,低磷饲粮加酶的改善程度高于高磷饲粮。
在断奶仔猪日粮中添加植酸酶,研究其对生长和营养物质回肠表观消化率的影响,结果表明,玉米豆粕型日粮中添加植酸酶降低了断奶仔猪的采食量,提高了日粮中干物质、能量、蛋白质的消化率,改善了回肠营养物质的表观消化率。
降低了血清中的葡萄糖、血清尿素氮和血清碱性磷酸酶水平,提高了血清T3、T4和胰岛素水平。
[11]还有学者研究了不同日粮条件下植酸酶对磷利用率的影响,结果表明,添加植酸酶试验组猪的骨骼折断强度均好于不加酶组,但未表现出显著差异(P>0.05),添加植酸酶组能显提高饲料磷表观消化率(P<0.05)。
2.3植酸酶在水产中的应用大量研究表明,在饲料中添加植酸酶,可以改善水产养殖动物对植物性饲料中磷的利用,减少无机磷源添加量,利于以植物蛋白源部分替代鱼粉,同时减少了水体中磷的排放,有利于减轻对水体的污染。
王爱民等(2007)报道,在异育银鲫饲料中添加不同浓度的植酸酶,提高了异育银鲫对蛋白质和矿物质元素的利用率,促进鱼体生长,提高饲料利用率,减少磷排泄,并以日粮中添加 1 000 FTU/kg的植酸酶效果显著。
2.4在其他动物方面的应用在獭兔、樱桃谷鸭、鹌鹑的饲粮中添加不同水平的植酸磷均可以不同程度的增加其对饲料的利用率,生产性能都有明显的提高。
3使用植酸酶的注意事项3. 1饲料种类及饲粮的组成成分植酸酶只作用于植酸,饲料中有足量的植酸,添加植酸酶才有实际价值。
研究表明,饲料中植酸磷含量在0. 2%以上时使用植酸酶才有效。
饼粕类饲料中植酸磷含量较高,应用植酸酶可充分发挥其作用。
玉米-豆粕型日粮中植酸磷含量虽不高,但因玉米、豆粕自身植酸酶活性很低,添加植酸酶也有一定作用。
家禽日粮中缺乏维生素D和钙时植酸酶的利用率降低,添加维生素D和钙可提高植酸酶的利用率[2]。
3. 2动物种类及年龄反刍动物瘤胃微生物能产生植酸酶,可以有效地水解植酸盐,因此反刍动物不用考虑植酸酶的添加问题。
单胃动物肠道黏膜中的内源性植酸酶及肠道微生物产生的植酸酶活性很差,一般认为成年单胃动物肠道中植酸酶活性高于幼龄动物,猪高于鸡。
因为猪的消化道比禽类长,猪进食后需要18~24 h才开始排出粪便,约12 h 才能排完。
相比之下,禽类则要快得多,如鸡进食后需要2~4 h开始排出粪便,禽消化道比较短,饲料利用率低,故酶的添加比例或酶活性要求高一些。
3. 3酶的来源、含量、活性和稳定性酶具有高度的专一性和特异性。
不同动物品种和不同生长阶段要求植酸酶的种类和数量不同。
一般消化道前段的酸性环境适合来自于真菌的植酸酶,消化道中段的偏酸性环境到中性环境适合来自于细菌的植酸酶。
植酸酶生产所用的菌种及生产工艺对酶活性及稳定性有很大影响,因此在选择使用产品时应对厂家的生产条件有所了解。
在一定范围内,植酸酶含量升高酶催化反应的速度也随之加快,但当其超过临界浓度时,植酸酶的活性可被抑制。
3. 4饲料加工工艺在植酸酶应用过程中,一些饲料添加剂成分对植酸酶的活性也有一定影响。
特别是在饲料加工储存过程中,液体胆碱和含水的金属硫酸盐都能导致植酸酶部分失活,这可能是水分与植酸酶相互作用的结果。
因此,在饲料加工过程中应尽量避免植酸酶与高水分含量的饲料添加剂长时间混合。
植酸酶对热、光较敏感,在饲料生产过程中,由于粉碎、预混、制粒及其他添加剂的影响都可能使酶的活性受损甚至变性。
使用酶制剂应尽可能减少生产工艺对酶活性的影响,特别是制粒温度最好不超过75℃,以保证酶制剂有较好的作用效果。
在颗粒饲料中应用植酸酶最好选用包膜型等耐高温的植酸酶品种或用液体植酸酶在制粒后喷涂。
3. 5温度、水分和pH值不同来源植酸酶的最适pH值不同,植物性植酸酶的最适pH值在4. 8~6. 0之间,微生物植酸酶所耐受的pH值范围比大多数植物性植酸酶要宽,一般pH值在2. 5~6. 0之间,植物性植酸酶的最适温度为47~62℃。
另外添加植酸酶的饲料应保持适宜的水分。
3. 6钙和总磷的比例植酸酶提高磷利用率的作用与日粮中钙水平有关,高钙可降低植酸酶的活性和效率。
4结语众多的研究表明在畜禽的饲粮中添加植酸酶可以降低畜禽粪便中磷的含量,提高了饲料的利用率和动物的生产性能。