植酸酶包埋后酶活和热稳定性变化的规律研究

为了了解植酸酶在包埋状态下酶活及酶性的变化,分别对酶的释放情况和热稳定性进行了研究.结果表明,随着时间的延长,包埋酶释放出的酶活逐渐上升(P＜0.01),60min时达到最大值;而未包埋酶释放出的酶活逐渐下降(P＜0.01),60 min时达到最小值.包埋酶和未包埋酶在30、40、50、60、70、80、90和100℃的条件下,随着温度的升高,残留的植酸酶活力下降(P＜0.01).对于包埋酶,当温度升高到70℃时,植酸酶相对酶活仍保持在93%(P＞0.05);当温度升高到80℃时,植酸酶的相对酶活才明显下降(P＜0.01),不过在100℃时,仍能保持67%的酶活(P＜0.01).对于未包埋酶,当温度升高到60℃时,植酸酶相对酶活明显下降(P＜0.01);当温度升高到100℃时,植酸酶相对酶活仅有23%(P＜0.01).通过在统一温度条件下,对包埋酶和未包埋酶处理组的相对酶活的对比发现,在50℃以下时,二者差异不显著,当温度超过60℃时,包埋酶的相对酶活极显著高于未包埋酶.     

6种商品植酸酶对热和pH的耐受性比较

本试验测定了六种商品植酸酶(A、B、C、D、E和F)分别在不同的温度和pH条件下的酶活性,以比较这6种商品植酸酶对不同温度和pH的耐受性。试验结果表明,A、B、C、D、E和F等6种植酸酶产品经40℃水浴处理15h后残留的相对酶活分别为88%、83%、93%、76%、51%和43%;经80℃水浴处理1min后残留的相对酶活分别为97%、96%、69%、84%、67%和98%;经95℃水浴处理5min后残留的相对酶活分别为83%、76%和22%;在偏离pH5.5时,6种植酸酶的相对酶活均呈大幅下降,其中在pH6.0时均下降到60%以下,在pH2.0时分别下降至43%、42%、24%、30%、45%和52%。     

转植酸酶基因玉米植酸酶稳定性的研究

试验以转植酸酶基因玉米(PTC)为原料,通过烘箱高温处理,研究PTC的耐热性能;通过在不同挤压温度(60、80和100℃)和不同物料(750 U/kg PTC组和6 500 U/kg PTC组)组合下,研究PTC在制粒加工工艺中的稳定性。结果表明:PTC具有较好的耐热性能,120℃烘箱处理5 min,其植酸酶酶活损失率为13.38%;但在制粒温度上升时,植酸酶酶活损失率呈明显上升趋势,当制粒温度达到100℃时,PTC的植酸酶酶活损失率在90%以上。     

不同的处理条件对植酸酶活力的影响

242个饲料样品被分为试验和对照两组,每组分为121个样品。试验组选用层析柱来浓缩酶以去除原酶液中的底色对测定结果的影响,对照组选用原酶液。结果表明,层析柱虽可去除底色的副作用,但对测定植酸酶的活力无任何影响(P>0.05)。在制颗粒料过程中,随着制粒温度的升高(60、70、80℃),植酸酶的活力丢失也愈多(P<0.01)。当用柠檬酸和醋酸两种缓冲液来浸提和测定植酸酶时,以柠檬酸缓冲液测得的植酸酶活力较低(pH5.5,P<0.01)。不同的浸提温度(4、25℃)及不同的浸提时间(5、10、15、30、45、60、90和120min)对测得的植酸酶活力皆无明显的影响(P>0.05),因而植酸酶适宜的浸提温度和时间分别为25℃和60min。     

植酸酶基因在嗜酸乳杆菌中的表达

植酸酶和嗜酸乳杆菌是重要的饲料添加剂,为获得产植酸酶的嗜酸乳杆菌菌株,克隆了大肠杆菌植酸酶基因,构建表达载体并转化嗜酸乳杆菌,对重组嗜酸乳杆菌进行发酵产酶并测定所产酶液的酶学性质,进一步研究重组嗜酸乳杆菌的耐酸性及植酸酶液的抗蛋白酶活性。结果表明：重组嗜酸乳杆菌发酵24 h植酸酶活性为984 U/mL,植酸酶的最适催化pH为4.5,最适催化温度为60℃。重组嗜酸乳杆菌在pH 2.0～4.5有一定的耐酸性,在pH 2.0条件下2 h的存活率为76.4%。植酸酶液用胃蛋白酶处理160 min后植酸酶液剩余85%的相对酶活,用胰蛋白酶处理160 min后剩余29%的相对酶活。上述研究结果为重组嗜酸乳杆菌后续应用研究提供了重要依据。     

不同来源植酸酶抗逆性的研究

本试验通过模拟饲料制粒过程及动物胃环境,对不同来源的植酸酶在经过高温和酸处理后酶活变化情况进行了对比分析,为植酸酶的实际应用提供理论依据。(方法)搜集到11种市售的植酸酶产品,编号为1~11采用湿热法,温度分别设置为75℃、80℃和85℃,处理时间为2.5min,p H处理值设定为4.0、3.0和2.5,处理时间为2h。结果表明,不同来源的植酸酶耐温性和耐酸性存在很大差异,从耐温性看,温度在75℃~80℃时,1号样相对酶活最高,而继续升至85℃时,11号样稳定性最好,10号样次之;从耐酸性看,p H值从4.0降至3.0时,10号样相对酶活最高,11号样次之,其他稳定性均比较差。因此,综合考虑,在模拟饲料制粒条件和动物胃环境下评定酶的作用效果,以10、11号样耐受性最好,4、5号样酶活稳定性最差。     

不同制粒温度对植酸酶活性的影响及畜禽饲养对比试验研究

试验将含有制粒专用植酸酶制剂的日粮样本在4种温度条件下进行制粒．制粒后的饲料应用植酸酶国标法进行酶活测定,结果表明：制粒专用植酸酶在调制温度70℃左右、蒸汽压力不高的情况下酶活基本未丧失,性能比较理想：当制粒温度达到80℃以上时,酶活明显降低,但总体保持在500U／kg以上．制粒用植酸酶仍具有较好的耐热性能。经过动物饲养试验表明．肉鸡和育肥猪饲养对照组和处理组之间的平均日增重和料肉比差异都不显著（p〉0．01）,这说明在添加制粒专用植酸酶后．对磷酸氢钙的量进行调整并不会影响肉鸡和育肥猪的生长性能．且同样能达到普通植酸酶在粉状饲料中的应用效果。     

温度对鲤鱼复合酶制剂中3种酶活性的影响

试验研究了温度对鲤鱼复合酶制剂中蛋白酶、淀粉酶和β-葡聚糖酶3种酶活性的影响。结果表明,蛋白酶、淀粉酶和β-葡聚糖酶的最适pH分别为3.0、6.0和5.0;粗酶液在4℃时放置72h,3种酶出现活性峰值;在4、25和40℃时保存10、20和30d,复合酶制剂中蛋白酶和淀粉酶的活性随温度的升高和保存时间的延长而降低,酶活损失率分别为1.91%~36.91%和5.17%~19.57%,酶活受温度的影响显著,受时间的影响不显著。相反,β-葡聚糖酶的活性随温度的升高和保存时间的延长而升高,酶活损失率为10.19%~48.46%,酶活受温度及时间的影响显著。在30d内,复合酶制剂中各种酶对低温的稳定性由强至弱依次为淀粉酶>蛋白酶>β-葡聚糖酶;在60、80、100和120℃时处理5、10和15min,蛋白酶和淀粉酶的最大活性分别出现在100和80℃,最大酶活分别为原酶活的78.95%~82.99%和85.72%~91.89%;β-葡聚糖酶的活性随温度的升高和处理时间的延长而降低,最大酶活分别为原酶活的82.45%~90.73%,酶活受温度的影响显著,受时间的影响不显著。在15min内,复合酶制剂中各种酶耐干热高温的稳定性由强至弱依次为淀粉酶>β-葡聚糖酶>蛋白酶。     

产植酸酶菌株的筛选及酶学性质的研究

从100多个自然样品中,分离、筛选出一株高产植酸酶的曲霉(Aspergillus sp.)茵株.在30℃摇瓶发酵4 d时酶活达到6105.5 IU/mL,并对其粗酶液的性质作了研究:该酶作用的最适温度为45 ℃;最适pH为5;该酶在55℃、pH为3～7时,相对酶活大于80%;金属离子Zn2+"、Al3+、Mn2+,Cu2+等对该酶有较强的抑制作用,而Mg2+等则有一定的激活作用.     

植酸酶活性测定应注意的几个问题

1温度植酸酶作为一种酶制剂,对温度非常敏感,温度低会降低它的生物活性;温度高也会降低其生物活性,甚至完全失活。因此,在检测过程中对温度的控制则显得非常重要,国标要求植酸酶活性测定时的温度为(37±0.1)℃。在33℃时植酸酶不能很好地发挥其活性,酶活与其真实值相比约低10%;     

芽孢杆菌中性植酸酶基因的原核表达及酶学性质分析

植酸酶作为饲料添加剂能够有效提高动物对饲料中磷的利用率及减少粪便中磷排放对环境的污染,并降低植酸的抗营养作用。为了获得性能稳定的高活性植酸酶,采用PCR扩增芽孢杆菌(Bacillus sp.)中性植酸酶基因phyC(GenBank登录号:FJ986327)的成熟肽编码序列,将其克隆进原核表达载体pET-28a(+),并转化E.coli BL21(DE3)进行表达。在37℃条件下以0.5 mmol/L IPTG诱导4 h能够获得大量包涵体蛋白,在25℃条件下以0.5 mmol/L IPTG诱导6 h有利于可溶性蛋白的获得。利用Ni-NTA亲和层析柱纯化重组植酸酶产物,获得的中性植酸酶的部分酶学特性为:耐热性较好,最适反应温度55℃,在70℃处理10 min可保持20%以上的酶活性;耐酸、碱能力较强,最适pH 6.0～7.0,pH 5.5～9.0时能保持80%以上的酶活性,pH 5.0～10.0时处理60 min仍能保持70%以上的酶活性,在pH 2.0～4.0时能保持40%以上的酶活性。利用构建的切除芽孢杆菌中性植酸酶基因phyC信号肽编码序列的原核表达载体及优化的诱导表达条件,能够在大肠杆菌中高量表达性能稳定的芽孢杆菌中性植酸酶。     

植酸酶应用的影响因素

１饲料加工温度植酸酶水解植酸或植酸盐使其中的磷酸根离子释放出来，其酶的活性随着温度升高而增加。但其作为一种生物活性蛋白质，当温度升至７０℃以上时，酶的活性会因其变性而降低，作为饲料添加剂应用时，人们考虑更多的是饲料加工工艺参数中的制粒温度对植酸酶活性的影响。尽管微生物来源的植酸酶比其他酶制剂更耐高温（植酸酶的最适温度可高达６０～７０℃），但高温度调制过程中的活性损失是在所难免的。解决这地问题的途径有三个，一是特异微生物菌株的筛选，使用Aspergillusniger生产的植酸酶在９０℃环境下放置３０min，其活性…     

不同来源脂肪酶抗逆性的对比研究

对不同来源的脂肪酶在不同温度和p H值处理后的酶活变化情况进行了对比分析,为选择更合适的饲用脂肪酶提供参考。温度处理分别设定为40、50、60、80℃,p H值处理分别设定为7.5、6.0、5.0、4.0和3.0,试验用酶分别为脂肪酶A、B和C。结果表明,三者不同来源的脂肪酶对温度和酸度的耐受性有差异,温度由40℃升高到80℃时,酶B变化比较平稳,损失率仅达18%,酶A损失率达50%,酶C损失率最高,达到80%;p H值由7.5降至3.0时,酶A和B的酶活损失率均达70%,C的酶活几乎消失。表明不同来源的脂肪酶在耐稳定性和耐酸性上存在一定的差异。     

高温对不同体重生长猪采食量影响模式的研究

研究了不同环境温度T(23℃、26℃、29℃、32℃和35℃)对不同体重BW(20～40kg、40～60kg、60～80kg和80～100kg4个体重阶段)生长猪日均采食量(VFI)的影响,供试猪单个饲养于金属代谢笼中,每一体重阶段猪在不同温度下饲喂同一饲粮,自由采食和饮水。结果表明,高温对VFI有极显著的影响,影响的程度与猪的体重和高温的程度有关。20～40kg生长猪以26℃的VFI最高,但在23℃、26℃和29℃之间差异不显著(P>0.05),从32℃开始,VFI显著下降(P<0.05);40～60kg、60～80kg和80～100kg阶段从26℃开始,VFI就显著或极显著地低于23℃(P<0.05,P<0.01)。温度对全期(20～100kg)VFI的影响在23℃～32℃之间,呈线性下降,当温度由32℃升至35℃时,VFI的下降幅度加大,32℃比23℃、35℃比23℃和35℃比32℃温度每升高1℃时,VFI分别下降50g/d、65g/d和108g/d;VFI随温度的升高呈二次函数关系下降,其回归方程为:VFI(g/d)=1262.2420 89.5679T-2.6572T2(R2=0.98,RSD=29.15);VFI同时受温度和体重的双重影响,随体重和温度变化的回归方程为:VFI(g/d)=-1858.4446 86.6914BW 114.9760T-2.0148T2-0.3346BW2-1.1077T×BW(R2=0.96,RSD=91.72)。     

植酸酶和磷酸氢钙对生长猪生长性能和养分消化率的影响

选择体重(35.92±4.84)kg的长白X大约克二元杂种阉公猪56头,随机分为4个处理,分别饲喂常磷不加植酸酶饲粮、低磷不加植酸酶饲粮、常磷加植酸酶饲粮和低磷加植酸酶饲粮,每个处理14个重复,每个重复1头猪,研究饲粮添加植酸酶(750 IU/kg饲料)和不添加磷酸氢钙对生长猪的生长性能和养分代谢的影响.结果表明:低磷不加植酸酶组与常磷不加植酸酶组相比,采食量降低1.23%(P>0.05),料重比增加13.82%(P<0.01),日增重降低18.52%(P<0.01),单位增重饲料成本增加13.50%(P<0.01),磷表观消化率降低13.83%(P<0.01),钙表观消化率降低4.21%(P>0.05).粗蛋白质表观消化率降低2.55%(P>0.05);常磷加植酸酶组与常磷不加植酸酶组相比,采食量增加2.06%(P>0.05),料重比降低4.73%(P<0.01),日增重增加7.33%(P<0.01),单位增重饲料成本降低4.70%(P<0.01),磷表观消化率提高12.45%(P<0.05),钙表观消化率提高5.63%(P<0.05),粗蛋白质表观消化率提高4.00%(P>0.05);低磷加植酸酶组与低磷不加植酸酶组相比,采食量增加5.00%(P>0.05),料重比降低12.14%(P<0.01),日增重增加27.67%(P<0.01),单位增重饲料成本降低12.07%(P<0.01),磷表观消化率提高39.59%(P<0.01),钙表观消化率提高7.94%(P<0.01),粗蛋白质表观消化率无显著变化(P>0.05);低磷加植酸酶组与常磷不加植酸酶组相比采食量、日增重、料重比和单位增重饲料成本均差异不显著,磷表观消化率提高20.28%(P<0.01),钙表观消化率提高3.39%(P<0.05),粗蛋白质表观消化率无显著变化(P>0.05).结论:1)添加植酸酶(常磷加植酸酶组与常磷不加植酸酶组比,低磷加植酸酶组与低磷不加植酸酶组比)能够提高生长猪生长性能和钙、磷的表观消化率,降低生产成本,对粗蛋白质表观消化率无显著影响;2)不添加磷酸氢钙(低磷加植酸酶组与常磷加植酸酶组比,低磷不加植酸酶组与常磷不加植酸酶组比)会降低生长猪生长性能,但对钙和粗蛋白质的表观消化率无显著影响;3)低磷加植酸酶组与常磷加植酸酶组相比,猪的生长性能和钙、粗蛋白质的表观消化率无显著差异,但磷的消化率大大提高了,有利于环境保护;4)低磷加植酸酶饲粮有利于猪的生长、降低生产成本和环境保护,为最佳饲粮.     

常用植物性饲料中的植酸酶活性及加热温度的影响

在pH5,0,37℃,反应15分钟的条件下测定了小麦、大麦、豆饼、玉米、菜籽饼和麦麸中的植酸酶活性(PU/g干物质),它们分别为1454、1278、204、183、334和2349。麦麸中植酸酶有较好的耐热性,在60℃或80℃的温度下加热1小时,其活性仅下降了7％,但在100℃的温度下加热1小时,植酸酶的活性却下降60％。     

大豆异黄酮β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及产酶条件研究

以豆豉为材料筛选产大豆异黄酮β-葡萄糖苷酶的菌株,并用京尼平甙法检测相对酶活。以相对酶活最高的野生菌为出发菌(经镜检为杆菌),通过UV和LiCl诱变育种,利用单因素和正交实验进行产酶条件研究确定最佳条件为:黄豆粉1%、酵母膏1%、麸皮2%、KH2PO40.1%、NaCl0.5%、起始pH值7.5、装液量30ml、发酵时间48h、发酵温度37℃、转速70r/min。在该条件下,用京尼平甙法测得该菌株的相对酶活为0.826,水杨苷法测得绝对酶活为5.49μg/ml。     

稀释方法、孵育温度和时间对冷冻—解冻后猪精液质量的影响

试验以精子冻后活率、质膜完整率和顶体完整率三项指标评价了一步稀释法(Ⅰ组)和两步稀释法(Ⅱ组),以及不同保存温度和时间对解冻、稀释后的猪精液质量的影响。结果表明,采用两步稀释法对解冻后的猪细管冻精进行稀释,精子活率、质膜完整率和顶体完整率分别达到82.6%、89.4%和90.3%,极显著高于一步稀释法(P0.01)。用两步法稀释后的精液36℃保存5 min、10 min和15 min时精子活率分别为81.2%、80.8%和80.9%(P0.05),40 min时为50.1%;精子质膜完整率和顶体完整率未见显著下降(P0.05);17℃保存15 h时精子活率、质膜完整率和顶体完整率分别为81.1%、88.9%和91.4%(P0.05);60 h时分别为50.4%、61.4%和61.6%,均极显著低于初始的各项指标(P0.01)。     

饲料的粗脂肪水平和调质温度对颗粒饲料硬度的影响

本试验旨在探究粗脂肪水平和不同调质温度对颗粒饲料硬度的影响。在粗脂肪水平分别为3.37%、4.0%和4.65%时,调质温度为60℃、70℃和80℃时进行制粒为9种饲料,测定制粒后不同风干时间颗粒饲料的硬度、颗粒耐久性指数(PDI)等加工质量指标。结果表明:对于未经风干的颗粒饲料,当调质温度为60℃,当粗脂肪含量由3.37%提高到4.65%时,颗粒饲料硬度降低了30.6%(P0.05);而当粗脂肪含量为3.37%,调质温度从60℃升高到80℃,颗粒饲料硬度升高了138.5%(P0.05);与粉料相比,调质温度为60℃、70℃和80℃时颗粒饲料淀粉糊化度分别显著增加了67.9%、88.1%和130.5%(P0.05);随着颗粒饲料风干时间的延长,饲料水分降低,颗粒硬度却随之增加(P0.05);PDI与颗粒硬度呈显著的正相关(R~2=0.954,P0.05)。综上可知,颗粒饲料的粗脂肪含量、调质温度和水分含量均会影响颗粒饲料的硬度。在实际生产过程中,可通过提高调质温度,降低饲料中粗脂肪或水分含量,进而提高颗粒饲料的硬度。     

降低生长肥育猪饲料中磷酸氢钙水平的研究

分30~60kg BW、60~100kg BW和30~100kg BW三个阶段研究了降低饲料中磷酸氢钙水平及降低磷酸氢钙的同时添加植酸酶对猪生长性能的影响。结果表明:磷酸氢钙添加水平在生长猪(30~60kg BW)饲料中由对照组的0.920%降低到0.552%、肥育猪(60~100kg BW)饲料中由对照组的0.760%降低到0.380%时都没有显著降低猪的生长性能(P>0.05),降低磷酸氢钙的同时添加植酸酶虽没有显著提高猪的生长速度(P>0.05),但能降低料肉比,其中在全阶段(30~100kg BW)的作用显著(P<0.05)。