饲用植酸酶及酶学性质研究 毕业论文.doc_第1页
饲用植酸酶及酶学性质研究 毕业论文.doc_第2页
饲用植酸酶及酶学性质研究 毕业论文.doc_第3页
饲用植酸酶及酶学性质研究 毕业论文.doc_第4页
饲用植酸酶及酶学性质研究 毕业论文.doc_第5页
已阅读5页,还剩17页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

毕 业 论 文题 目: 饲用植酸酶及酶学性质研究 系 部: 生物工程系 专 业: 食品生物技术 班 级: 食品生物0831 姓 名: 学 号: 指导教师: 2011年 月 日 毕业设计(论文)任务书班 级食品生物 学生姓名 指导教师 设计(论文)题目饲用植酸酶及酶活性质研究主要研究内容本次研究的主要内容是饲用植酸酶的来源分类,作用机理,酶活性质影响因素及其测定方法。主要技术指标或研究目标1植酸酶的来源及其分类2植酸酶作用机理的研究3植酸酶活性的测定方法4影响植酸酶活因素的研究基本要求1. 掌握实验仪器的使用要求和方法2. 对于此次研究应具有严谨的态度,认真记录数据,认真分析数据主要参考资料及文献1 褚西宁.变灰青酶固态发酵降解植酸酶的初步研究j.微生物学通报, 2006, 23(4): 217-220.2 陈寅.大肠杆菌植酸酶基因appa的克隆与高效表达 j.微生物学通报, 2004, 31(3): 74-78.3 蒋治国,王士长,何飞燕.植酸酶的研究进展及其在饲料中的应用j.广西农学报,2005,(4):20-26.4 胡春霞,宋会仪.提高真菌植酸酶热稳定性的方法j.饲料广角,2006(6):33- 34.5 刘志伟,黄玉亭,张铁鹰,等.国标法测定植酸酶活性存在问题的探讨j.中国饲料,2006(18):2931 目录摘要11 前言21.1 饲用植酸酶21.2 饲用植酸酶的来源21.3 饲用植酸酶的分布31.4 饲用植酸酶的分类31.4.1 根据植酸酶的来源分类31.4.2 根据植酸酶的作用方式分类31.4.3 根据植酸酶的基因及氨基酸序列不同分类31.4.4 根据植酸酶的加工工艺分类41.5 饲用植酸酶的作用机理41.6 影响饲用植酸酶作用效果的因素41.6.1 ph51.6.2 温度51.6.3 湿度51.6.4 饲料中钙、磷及钙磷比例61.6.5 vd361.6.6 有机酸61.6.7 植酸酶添加水平71.6.8 其它因素72 材料方法72.1 植酸酶活性单位定义72.2 实验原理72.3 材料与试剂72.4 饲用植酸酶活性测定方法82.5 酶活测定步骤82.5.1 样品溶液的制备(即稀释)82.5.2 反应92.5.3 样品测定92.5.4 计算公式92.6 饲用植酸酶酶学性质102.6.1 酶反应的最适ph102.6.2 酶反应的最适温度102.6.3 酶的耐热性103 结果与分析103.1 饲用植酸酶的最适反应ph103.2 饲用植酸酶的最适反应温度113.3饲用植酸酶的耐热性124 讨论124.1ph值对饲用植酸酶活性影响124.2温度对饲用植酸酶活性影响134.3饲用植酸酶的热稳定性135 结论135.1 ph值对饲用植酸酶活性影响135.2 温度对饲用植酸酶活性影响135.3 饲用植酸酶的热稳定性13参考文献15致 谢17摘要 本文以饲料级植酸酶为对象,研究了ph、温度以及热处理对其活性的影响。实验显示:该植酸酶在ph4.5-6的范围内均有80%以上的酶活性,最适ph为5.5;在温度30-50之间具有5000 u/g以上的酶活性,最适温度为40;在80热处理20 min可保持90%以上的酶活,在90热处理20 min仅剩51.04%酶活。结果表明: ph、温度、热处理对植酸酶均有一定影响,饲料中添加植酸酶应该考虑这些因素。采用钒钼酸铵法对植酸酶的酶学性质进行研究表明:该酶有较强的耐酸性,具有很强的耐热性,干热处理对酶活没有影响;经湿热试验箱90 95%rh处理10min,酶活能保存约60 %。关键词:植酸酶;酶活性;ph;耐热性1 前言酶是活性细胞所产生的具有高度催化效能和催化特异性的生物大分子,在生物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。饲用植酸酶是由微生物如细菌、酵母和真菌通过发酵生产的生物制品,是催化植酸及植酸盐水解为肌醇与磷酸(磷酸盐)的一类酶的总称。植酸及其盐类普遍存在于植物体中,是植物种子及营养器官中磷的主要贮存方式,一般植酸磷占禾谷种子及油料作物总磷的60%-80%。在人和单胃动物食物中,植酸具有强烈的抗营养作用(褚西宁,2006)。这是由于一方面人和单胃动物缺乏分解植酸的酶类,无法利用植酸中的磷,另一方面植酸能与矿质元素如铁、锌、钙和镁等蛋白质形成不溶性的稳定的复合物,降低了矿质元素和蛋白质的利用率。植酸酶作为一种新型的饲料添加剂,能分解饲料中的植酸,形成禽畜可利用的磷酸,提高饲料中有机磷的利用率,减少添加无机磷,降低饲料成本,减轻磷污染,同时解除植酸的抗营养作用,提高饲料的营养价值,具有非常可观的经济效益和生态效益。目前为止,许多学者对多种微生物植酸酶进行研究,结果表明,不同来源植酸酶的性质具有较大差异。植酸酶在粉状饲料中已大面积推广使用,但在制粒料中,由于制粒高温对酶活的影响,制约了植酸酶的使用。颗粒饲料中使用植酸酶的途径,一是通过液体后涂;二是添加耐热植酸酶。试验以饲用植酸酶为研究对象,研究其最适反应温度、最适反应ph、耐热性,为耐热植酸酶的应用和生产提供基础支持。1.1 饲用植酸酶近些年来,饲用植酸酶在实际应用中显示出了巨大的优势。植酸酶(phytase),其系统名称为肌醇六磷酸酶(myoinositol hexaphosphate phosphohydrolase),属于磷酸单酯水解酶,是催化植酸及植酸盐水解成肌醇与磷酸(磷酸盐)的酶类总称。在饲料中用植酸酶代替磷酸氢钙后,它可以通过催化水解反应降解饲料中的植酸盐,生成无机磷和肌醇以及与植酸结合的矿物元素、蛋白质、氨基酸等,提高了其生物利用率,降低了植酸的抗营养效应,而且对动物具有良好的增重效果,同时还降低了动物机体磷的排泄量,保护了生态环境,所以是一种新型饲用酶制剂(陈寅,2004)。1.2 饲用植酸酶的来源植酸酶有3种来源:微生物、植物和动物。1.3 饲用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(wheat)、玉米(maize)、大麦(barley)、黑麦(rye)、小黑麦(triticale)、燕麦(oat)、水稻(paddy)、豆类(beans)等籽实中植酸酶已被分离并鉴定。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、黑麦和小黑麦中植酸酶大部分在糠麸(籽实包皮)中。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(蒋治国,2005)。1.4 饲用植酸酶的分类1.4.1 根据植酸酶的来源分类根据植酸酶的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。1.4.2 根据植酸酶的作用方式分类根据植酸酶对植酸的作用方式可分为3种类型:(1)3-植酸酶(3-phytase,e.c.3.1.3.8),其系统名称为肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶。3-植酸酶作用于植酸时,首先从肌醇的第3碳位点上开始水解酯键释放出无机磷酸盐,然后再依次释放其它碳位点的磷酸盐,最终将整个六磷酸肌醇依次水解为五、四、三、二、一-磷酸肌醇及正磷酸。这种植酸酶存在于植物、霉菌、酵母和细菌中,其酶作用在酸性ph值范围内存在高峰,与胃中底物环境相适应,此类酶须在二价金属离子(mg2+)参与催化才能发挥作用;(2)6-植酸酶(6-phytase,e.c.3.1.3.26),其系统名称为肌醇6-磷酸水解酶。6-植酸酶作用于植酸时,首先从肌醇的第6碳位点上开始水解酯键释放出无机磷酸盐,然后再依次释放其它碳位点的磷酸盐,最终产物都是单磷酸肌醇(2-磷酸肌醇)和正磷酸。这种植酸酶存在于植物籽实中,在干燥状态和休眠状态下没有活性,只有在种子发芽时才被激活,其酶作用的最佳ph值范围是5.07.5,不适合在饲料中应用。(3)非特性的正磷酸盐单酯磷酸水解酶,首先催化植酸第2位上的磷酸水解释放无机磷酸盐,然后再依次释放其它碳位点的磷酸盐。1.4.3 根据植酸酶的基因及氨基酸序列不同分类不同物种、甚至同一物种不同生存环境来源的植酸酶其核酸序列、氨基酸顺序、底物特异性、最适ph、最适温度、分子量大小等理化、酶学性质均有程度不同的差别。根据基因及氨基酸序列比较,结合酶学性质研究,目前将植酸酶大致分为5类:霉菌及部分细菌来源的phya与phyb、bacillussubtilis来源的phyc、玉米植酸酶、其它类植酸酶。霉菌来源(主要指曲霉)的植酸酶主要分为两类:3-植酸酶phya与6-植酸酶phyb(罗会颖,2006)。1.4.4 根据植酸酶的加工工艺分类根据加工工艺不同可将植酸酶分为粉状、液体状和颗粒状植酸酶。粉状植酸酶制造成本低,具有容易混合的特点,适宜于生产对植酸酶效价破坏小的饲料产品,在高温、高湿环境中易失活;液体状植酸酶在饲料中添加量极小,对喷涂精度要求高,在饲料工业中使用较少;颗粒状植酸酶经过保护,热稳定性高,储存期长,在动物体内释放速度快,流动性好,但是价格较高。1.5 饲用植酸酶的作用机理植酸的代谢机理研究始于20世纪60年代,但直到目前对于植酸的代谢过程和形成的产物仍然是植酸酶研究的一个热点问题。植酸酶水解植酸是分步进行的,它将植酸分子上的磷酸基团逐个切下,形成中间产物ip5,ip4,ip3,ip2,ip,终产物为分子量为351的肌醇二磷酸脂与一些无机磷分子。这些无机磷分子还能与未水解的植酸以“-o-o-”或“-o-”键形成肌醇多磷酸脂这样更复杂的分子。在理论上,植酸酶只能将植酸分解为肌醇磷酸酯,不能彻底分解为肌醇和磷酸,只有在酸性磷酸酶的帮助下,才能将单磷酸酯、二磷酸酯彻底分解成肌醇和磷酸。不同来源植酸酶作用机理有所不同,大多数微生物来源的植酸酶的作用机理如下:植酸d-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(王国坤,2006)。从植酸水解到2-磷酸肌醇,再水解成单磷酸肌醇时,酶活力已很低了,无法分解单磷酸肌醇,因此,如要将其彻底水解为肌醇和无机磷酸,只有酸性磷酸酶的帮助才能完成。理论上讲,1个植酸分子被完全水解时可释放出6个磷离子,即1g植酸分子能释放出281 mg的磷。1.6 影响饲用植酸酶作用效果的因素1.6.1 ph植酸酶作为酶的一种,符合酶学的普遍规律,需要有相应的ph值、温度、湿度等条件,只有在适宜的环境条件下才能表现出高活性。在其他条件不变时,酶在一定的ph范围内活性最高,此ph值称为酶作用的最佳ph。植酸酶的最适ph值为2.0-6.0。根据来源不同差异也较大,植物来源的植酸酶最适ph值为4.0-7.5,大多数在5.0-6.0,不适合在单胃畜禽酸性的胃中起作用。微生物来源的植酸酶最适ph值为2.5-5.5。正常情况下,猪和家禽胃的ph为1.5-3.5,小肠的ph为5.0-7.0,大肠的ph为中性,因此,微生物来源的植酸酶较适合在猪和家禽等单胃动物的消化道里发挥生化效应。1.6.2 温度植酸酶水解底物的速度随着温度升高而加快,但它是一种蛋白质,高温会使其活性下降乃至失活。植酸酶的最适温度为40-60,正常畜禽消化道的温度为40左右,所以植酸酶在畜禽体内能够发挥较好的作用。但是,饲料加工过程都需经过一个制粒工艺,在制粒过程中有一个短暂的高温过程,温度一般在75-93,植酸酶活性在此高温下不可避免的大幅度地丧失。pasamontes .l(2007)测定出,小麦在80以上的蒸汽加热10min,其中的植酸酶活性就会部分丧失,但在80以下,活性几乎没有损失。用高于80的蒸汽制粒,会引起小麦中植酸酶活性下降,而冷压制粒却不会引起酶活的变化。在60或80下将麦麸加热1 h,其中的植酸酶活性仅损失了7,而在100下加热1 h,活性损失达到60,说明在60-80之间,植酸酶有很好的热稳定性。可以看出植酸酶在正常制粒条件下是比较稳定的,只要在饲料生产加工过程中严格控制制粒温度、湿度、时间等条件,就可使植酸酶免受或少受破坏。植酸酶在某一温度下变性的程度与在该温度下持续时间的长短有关,持续时间越长,变性程度越大。实际生产颗粒饲料时,加热时间只有几分钟,对饲料中植酸酶的破坏作用较小。因此,利用植酸酶来提高猪、禽对饲料中植酸磷的利用率,在生产中是可行的。1.6.3 湿度添加植酸酶的饲料应保持适宜的水分。据报道(胡春霞,2006)在水解植酸盐的过程中,水是必要的。因此为保证植酸酶活性,饲料中水分含量至少应为20-25,含水30时,酶活性最高。很多试验研究报道了浸泡对多种饲料原料中磷的利用率的改善作用,据报道(蒋治国,2005),在一个试验中将日粮用水浸泡后,微生物植酸酶改善了钙和磷的利用率。在生长育肥猪的饲喂方式上越来越多的采用湿法饲喂,这种饲喂方法有可能提高植酸酶的作用效果,改善磷的利用率。1.6.4 饲料中钙、磷及钙磷比例饲料中钙、磷水平和钙与磷比例是决定植酸水解的重要因素。高钙也不利于植酸酶作用,其影响植酸酶活性的原因可能为:(1)多余的钙与植酸结合形成不溶性的植酸钙复合物,不利于植酸酶的作用;(2)多余的钙可能通过竞争酶的活性中心位点而降低植酸酶的活性;(3)高钙刺激了肠道ph值的升高,从而抑制了植酸酶的活性。肉鸡、蛋鸡、生长猪的试验均证实,日粮高钙水平对微生物植酸酶应用效果有负作用。因此,在日粮中添加植酸酶时,以中等偏低的钙水平为好。磷水平是影响植酸酶活性的关键,植酸酶在低饲料磷水平下效果更好,多余的无机磷会抑制植酸酶活性。rodehutscord m等(1995)发现,在猪鸡低磷高植酸饲料中补充植酸酶提高了磷的吸收利用,并提出如果大量植酸磷被利用,那么天然成分(玉米、豆粕)中有足够的磷满足营养需要,不需要额外添加磷。另外,日粮中要有适宜的钙、磷比才可以提高植酸酶的活性。一般认为日粮钙与总磷比在1.11.4时,植酸酶效率最高。随着钙与总磷比值的增大,植酸酶的作用效果反而会降低。1.6.5 vd3vd3与植酸酶具有协同效应,二者以不同的方式促进磷的吸收利用率。mitchell等在青年鸡日粮中添加600 u/kg植酸酶可以取代0.1%的无机磷,同时添加vd3,则可取代0.2%的无机磷。此研究表明,植酸酶和vd3在增加植酸磷的利用潜力上是均等的,同时也表明两者可能存在协同作用。vd3的作用可能与以下一个或多个因素有关:(1)可能促进小肠植酸酶的产生;(2)刺激ca吸收,促进植酸磷的水解;(3)一旦植酸酶将植酸磷水解,它就促进游离磷的吸收。1.6.6 有机酸动物采食后大量饲料进入胃内,使胃内ph值升高而降低植酸酶活性。添加有机酸可提供一个有利于植酸酶水解植酸的胃肠ph,同时还可降低胃排空速度,延长植酸酶对底物的作用时间(刘志伟,2006)。因此在饲料中同时添加植酸酶和有机酸可取得显著效果。valencia等报道在仔猪玉米-豆粕日粮中添加0.1的醋酸,以生产性能和矿物质表观消化率为评价指标,结果表明,提高了微生物植酸酶的功效。1.6.7 植酸酶添加水平饲料中植酸酶的添加量,直接关系到酶的应用效果和成本投入。添加量太低,酶难以有效催化植酸水解反应,过量也不能再提高反应的速度和程度,却增加了成本。植酸酶最佳添加剂量会因饲料类型不同,饲料中ca、p、vd3水平不同,动物的年龄、品种不同以及评定指标不同而各异(lutz jermutus,2001)。在实践中,肉仔鸡、猪(仔猪和生长猪)和产蛋鸡的推荐添加量分别为500-700 u/kg、350-500 u/kg和300-500 u/kg日粮。1.6.8 其它因素影响植酸酶活性的因素还有许多,如饲料在肠道中的存在时间、植酸盐的可溶性及抑制剂和激活剂的存在与否;植酸酶来源不同,活性有差别,也与饲料类型及加工过程有关。此外,动物的种类、性别和年龄对植酸酶的应用效果也有影响(tye aj,2002)。2 材料方法2.1 植酸酶活性单位定义植酸酶活性用植酸酶活力单位来表示,目前植酸酶活力单位尚不统一,国际上采用的比较广泛的定义为1个酶活单位(u)是指在37、ph=5.5时,1 min内从植酸钠分解出1mol无机磷的所需酶的数量,酶活性越高,其性能越好。2.2 实验原理 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,用钒钼酸铵处理会产生黄色的(nh4)3po4nh4vo316moo3 复合物,在波长415nm 下进行比色测定。2.3 材料与试剂722 型可见分光光度计(上海第三分析仪器厂)、gsy电热恒温水浴锅(北京市医疗设备厂)、cjb222 磁力搅拌器(郑州爱博特科技发展有限公司)、phs23 数字式酸度计(金坛市金南仪器厂)植酸酶(山东思诺拜特生物科技有限公司生产)、植酸钠(美国sigma 公司p-23168)、钼酸铵、偏钒酸铵、乙酸、乙酸钠、磷酸二氢钾等为分析纯。实验用水为双蒸水。2.4 饲用植酸酶活性测定方法植酸酶的应用越来越广泛,无论是生产、科研部门还是质量检测机构都将面临着对商品植酸酶定量测定的工作。因此,需要有一种快速、简便、经济而又具有高度特异性、灵敏度、准确性的定量检测方法来检测植酸酶的活性。植酸酶活性的测定方法较多,但至今尚没有被世界普遍公认的植酸酶的定量分析方法(rodehutscord m,1995)。植酸酶活性测定的机理都是利用酶水解植酸钠底物形成无机磷,然后测定无机磷的释放量。目前普遍采用的无机磷测定方法是钒-钼酸铵法。该方法是利用植酸酶可以水解植酸钠释放出无机磷的原理。通过加入酸性钼-钒试剂使水解反应停止,同时与水解释放出来的无机磷产生颜色反应,形成黄色的钒钼磷络合物,在415 nm波长下测定磷的含量。以标准植酸酶为参照物,间接计算被测样品中植酸酶的含量。本法于1994年列入aoac(association of official agricultural chemists)我国也已将此法的测定结果作为审批商品植酸酶注册许可证和验收进口产品的法定商检依据。2.5 酶活测定步骤2.5.1 样品溶液的制备(即稀释)样品总稀释倍数=2.5.1.1 液体样品将样品取1ml依照2、3、4级稀释总稀释倍数后,备用。(用5.2缓冲液稀释)2.5.1.2 固体样品先将样品精确称取1.0000g,用5.2缓冲液溶解为液体样,进一步稀释,备用。(举例:若固体样品酶活为5000u/g,称取约1.0000g样品于100ml烧杯中,加入约60ml 5.2缓冲液,加入一粒转子,置于磁力搅拌器上调至合适的转速进行溶解,搅拌30min,后转入100ml容量瓶中定容,混匀后取2支离心管加入稀释样品溶液进行4000r/min 10min 离心,取离心后上清液1ml加入到9ml 5.2缓冲液,震荡混匀后取1ml加入到另一支9ml 5.2缓冲液中制成稀释了10000倍的稀释液)。1.0000 g 定容至100ml 取1ml 定容至10ml 取1ml 定容至10ml总稀释倍数=5000 / 0.5= 10000 倍2.5.2 反应取3支试管,均加入1.8ml 5.1缓冲溶液和0.2ml稀释好的酶液,其中2支为样品管(平行样)1支为空白管(0.2ml移液管需用吸耳球将最后一滴吹出)。反应过程详见下表:process detailed in the table below:反应顺序样品、标准样品空白(标准空白)加入5.1缓冲液1.8ml1.8ml2.加入待反应酶液0.2ml0.2ml3. 充分混合均匀4. 37预热10min-5. 依次加入底物植酸钠4ml终止液4ml6. 充分混合均匀7. 37 水解30min-8. 依次加入终止液4ml底物植酸钠4ml9. 充分混合均匀10. 总体积10ml10ml反应结束后,在室温下静置10min进行比色2.5.3 样品测定在分光光度计 415nm波长处测定样品空白吸光值a0和样品溶液吸光值a1、a2。2.5.4 计算公式 式中u酶活浓度,u/g 或u/mla1、a2平行样吸光值1和2 a0空白样吸光值f稀释倍数b标准曲线的截距a标准曲线的斜率m样品质量 g2.6 饲用植酸酶酶学性质2.6.1 酶反应的最适phph值对植酸酶活性影响的测定方法是以植酸钠为底物,温度设定37,在一系列不同ph的乙酸缓冲液条件下测定植酸酶的活性。配置0.1 mol/l乙酸-乙酸钠缓冲溶液,在不同ph下(2.0-8.0)进行酶促反应。以最高酶活为100 %,在其他条件的酶活占最高酶活的百分数即为该酶在此ph条件的相对酶活。2.6.2 酶反应的最适温度温度对植酸酶活性影响的测定方法是在ph值5.0的乙酸缓冲液条件下,在不同温度下保温进行酶促反应,测定植酸酶的活性。调节恒温水浴锅,在不同温度下(15-80)进行酶促反应。以最高酶活为100 %,在其他条件的酶活占最高酶活的百分数即为该酶在此温度条件的相对酶活。2.6.3 酶的耐热性模仿饲料实际调质和制粒加工条件,观察酶样品在湿热条件下的酶活变化。称取适量酶样品(粉酶与载体质量比为120)先与高能量载体充分混合(淀粉+面粉+玉米芯粉),然后置于80、90相对湿度95 %的恒温恒湿箱中处理10-60 min,取出待其自然冷却,再在常规条件下测定酶活,以酶样品的原酶活为100 %,经恒温恒湿处理后的酶活占原酶活的百分数即为该酶在此条件下的相对酶活(王国坤,2006)。3 结果与分析3.1 ph对饲用植酸酶活性的影响不同ph条件下测得的植酸酶活性见图1。植酸酶随ph的增加,酶活呈上升趋势, ph在4.5-6的范围内达到高峰, 植酸酶有80%以上,然后随着ph上升酶活开始下降,ph2.0-5.5时,能保持超过50 %的酶活。在ph 5.5处具有最高活性。ph高于或低于5.5时都会影响植酸酶的活性。在ph 3.5处具有44.44%的酶活,在ph 3.0处具有24.05%的酶活,而在ph 2.0处则仅存3.31%的酶活。在ph6.5处具有49.72%的酶活,在ph 7.0处具有22.82%的酶活,当ph大于7.5时,仅剩余不足10%的酶活。图1 ph对酶活性的影响3.2 温度对饲用植酸酶活性的影响不同温度条件下测得的植酸酶活性见图2。温度在30-60范围内,植酸酶剩余酶活接近或高于80%,在40时具有最高活性。当温度下降到20时,植酸酶活性急剧下降,剩余酶活为29.94%,当温度降到15时,剩余酶活不足10%。当温度升高到70以上时,酶活亦呈现明显下降趋势,但比低温条件下降缓慢。当温度达70时,剩余58.28%的酶活,当温度达80时,还剩余51.86%的酶活。图2 温度对酶活性的影响3.3耐热性对饲用植酸酶活性的影响不同耐热条件下测得的植酸酶活性见表4。在80、90条件下,植酸酶活性随热处理时间的延长均呈现下降趋势。当温度为80时,热处理小于20 min时,植酸酶活性降低缓慢,仍具有90%以上的酶活。在20-60 min范围内,植酸酶活性呈现迅速下降的趋势,处理30 min后剩余酶活为66.36%,处理60 min后剩余酶活仅为35.36%。当温度为90时,热处理10 min后植酸酶活性即迅速下降,仅剩余60%的酶活。在10 -30 min范围内,植酸酶活性降低缓慢,处理30min后剩余49.04%的酶活。在30-60 min范围内,植酸酶活性又呈现较为迅速的下降趋势,热处理时间达60 min时,植酸酶剩余25.54%的酶活。 图3 耐热稳定性对植酸酶活性的影响4 讨论4.1ph值对饲用植酸酶活性影响植酸酶的活性受ph影响很大, 所测定植酸酶的ph 值范围较宽,在2.5-6.0之间均有40%以上的相对活性,ph5.5为该酶的最适ph.褚西宁(2006)研究得出酸性植酸酶在ph7时酶活仅剩余不到20%,本实验在ph 7时酶活剩余22.82%,结果基本相同。有的动物消化道中ph约呈中性,而有的动物消化道中酸性较强,植酸酶在酸性条件下剩余酶活要高于中性条件。因此,不同动物因消化道ph值的不同而对植酸酶的应用效果有较大影响。4.2温度对饲用植酸酶活性影响本实验表明,在30-60温度范围内,植酸酶具有较高的活性,这与王红宁(2008)、陈寅(2004)的研究结果大致相同,植酸酶活性随温度的变化活性变化较大。实验数据表明,在温度稍高的环境里,添加植酸酶的效果会相对较好。酶的最适温度为40。在40前随着温度的升高, 酶活快速上升, 这是因为随着温度的升高, 活化分子数增多, 反应速度加快, 而到40以后, 由于酶在高温下空间结构发生变化,使酶蛋白逐渐变性失活。4.3热稳定性对饲用植酸酶活性的影响饲料需要制粒,所以酶的热稳定性是极为重要的。ha nc等(2000)研究得出纯化的植酸酶在68处理10 min仅剩余40%的酶活。但也有实验得出将植酸酶置于90条件下,处理30 min,其活性损失不超过16%。可见,不同来源的植酸酶的热稳定性差异较大。本实验中,斯诺拜特生物科技有限公司生产的植酸酶在80条件下,处理20 min,可保留90%以上的酶活;处理30 min,可保留66.36%的酶活。但是在90下,植酸酶的热稳定性较差,在90下处理10 min,仅剩余60%的酶活。5 结论5.1 ph值对饲用植酸酶活性影响实验表明:我厂生产的饲用植酸酶最适反应ph较低,在酸性条件下能维持较高的酶活,有较强的耐酸性,能很好的适应禽畜动物的消化道环境,降解消化系统的植酸(盐)。5.2 温度对饲用植酸酶活性影响该实验结果表明饲用植酸酶的最适温度在30-60之间, 最适反应温度为40,低温对酶活的抑制作用要比高温显著。5.3 热稳定性对饲用植酸酶活性的影响该实验结果表明:饲用植酸酶具有很强的耐热性,能很好适应制粒工艺的高温。在饲用植酸酶生产过程中,发酵液

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论