从后处理工艺提高植酸酶热稳定性的研究进展.pdf

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1、1《饲料工业》·圆园园7年第圆8卷第11期工艺设备从后处理工艺提高植酸酶热稳定性的研究进展刘梅英彭健刘敏跃高雁植酸酶渊Phytase冤即肌醇六磷酸水解酶渊Myoinosi鄄46%袁因此制粒过程中的高温导致许多市售的植酸酶tolhexaphosphatephosphohydrotase冤袁是催化植酸及活性降低遥植酸盐水解成肌醇与磷酸渊或磷酸盐冤的一类酶的总1.3高湿称渊Ullah袁1996冤遥在猪与家禽饲料中添加植酸酶可以制粒过程中的水分是影响植酸酶热稳定性的一使植物性饲料中磷的利用率提高60%袁粪便中磷的排个非常关键的因素渊宰ard袁2002冤遥Clemmensen等(1999)泄量减少4

2、0%左右曰同时还能提高蛋白质尧微量元素报道植酸酶去折叠温度与水分高度相关遥完全干燥的等的吸收利用遥然而在植酸酶的生产应用中一直存在植酸酶的去折叠温度为165益曰添加12%的水分袁去着植酸酶的热稳定性问题袁它直接关系到植酸酶的有折叠温度迅速降为95益曰添加16%的水分袁去折叠温效性和添加量袁且成为当前植酸酶在动物饲料中推广度降为88耀90益遥可见高湿对植酸酶热稳定性的影响应用的限制性因素之一遥也不容忽视袁在改善植酸酶热稳定性时应同时考虑改1影响植酸酶热稳定性的主要因素善酶的耐干热性和耐湿热性遥1.1植酸酶菌株1.4植酸酶产品的剂型生产植酸酶的微生物来源不同袁其最适作用温植酸酶菌株经发酵后得到

3、发酵液袁发酵液经不同度尧pH值范围尧热稳定性等理化性质也不同遥Markus的后处理工艺可得到不同剂型的植酸酶产品袁有液体Wyss(1998)报道袁在制粒温度75益时袁烟曲霉植酸酶酶尧粉酶尧普通颗粒酶和包被型颗粒酶渊如图1所示冤遥及黑曲霉植酸酶的活性均为63%耀73%曰在85益制粒液体酶的热稳定性差袁但它是在制粒后喷涂在颗粒饲温度时袁烟曲霉植酸酶活性保留51%袁黑曲霉为31%遥料表面袁因此避免了制粒的湿热处理过程遥粉酶由于说明不同来源的植酸酶耐热性差异较大遥烟曲霉产生完全暴露在湿热环境中袁所以其热稳定性较差遥普通的植酸酶是目前已知的同类酶中热稳定性最好的袁经颗粒酶相当于将植酸酶分子封闭在若干

4、的小区内袁隔100益处理20min仍有90%的活性渊LuisPasamontes离了分子与外界的接触袁一定程度上提高了植酸酶的等袁1997冤袁因此成为工业化生产耐热性植酸酶的良好热稳定性遥包被型颗粒酶的热稳定性最好袁因为其表的候选基因遥面有一层坚固而易溶的薄膜包衣袁它使植酸酶颗粒与1.2高温外界的空气和水分隔离袁更利于植酸酶的稳定袁提高猪与禽饲料一般需经历制粒工序袁其中温度高达了植酸酶的耐高温水平遥Ward(2001)研究商品饲料中70耀90益袁饲料中的水分高达15.5%耀17.5%袁调质时间植酸酶RonozymePTMCT(RCT)在制粒过程中的稳为6耀15s渊邱万里袁2002冤遥在制粒

5、温度为90益时袁黑定性遥RCT是一种薄层油脂包被的植酸酶袁在水分曲霉植酸酶的活性低于10%耀20%渊BASF袁1996冤遥Si鄄为16%耀17%袁制粒温度为73耀99益时袁其活性存留率mons等(1990)研究袁发现无花果曲霉植酸酶调质温为68%~90%遥度50益尧制粒温度78益袁活性保留96%袁而在调质温发酵液度和制粒温度提高到60益尧87益时袁活性保留只有离心超滤液体酶载体吸附喷雾干燥粉酶刘梅英，华中农业大学工程技术学院，博士，430070，武汉。造粒圆整干燥颗粒酶彭健（通讯作者），华中农业大学动物科技学院。刘敏跃、高雁，辽宁省农牧业机械研究所。包被包被酶收稿日期：2007-03-26

6、图1植酸酶的后处理工艺流程2工艺设备刘梅英等：从后处理工艺提高植酸酶热稳定性的研究进展2从后处理工艺提高植酸酶热稳定性的措施情况下袁添加40mg/g海藻糖的效果最好袁蔗糖其次袁2.1添加稳定剂葡萄糖耐干热能力较差曰在湿热情况下袁三种糖在2.1.1盐60mg/g酶浓度内对保留剩余酶活都有一定的作用遥盐的添加能显著改善酶的热稳定性袁因盐类主要专利WO93/16175描述了用尿素尧甘油或山梨醇存在离子键作用袁当酶的活性中心含有离子作为配位等来稳定液态植酸酶遥因为液态植酸酶稳定性差袁其体时袁盐离子就能稳定酶的构象遥另外袁盐可作为水分中水的活性非常高袁使得其中酶的活性非常高袁但颗子的替代物占据水的位

7、置袁排除自由水对酶造成的不粒植酸酶中水分活度较低袁其中的酶在动物消化之前稳定化影响渊专利EP0758018A1冤遥基本无活性遥由于潮湿环境会使得液态酶的活性迅速盐的种类和浓度会影响到植酸酶的热稳定性遥降低袁把不同的液态酶制剂混合成野复合冶酶制剂袁以Igamnazarov等渊1999冤研究金属离子对胞外植酸酶及在湿热环境中贮存液态酶制剂袁均能降低液态酶制2+2+BacteriumSP.活性的影响袁发现Ca和Mg在低浓度剂的