植酸酶制剂

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植酸酶
1.1植酸酶的来源
  o) ~$ C( l" X    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)有些植物及其加工的副产品本身含有较高的活性的植酸酶。（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。
1.2植酸酶的功能
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有植酸酶，导致其无法或者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。磷除了作为骨骼的成分外，也是机体内重要有机化合物及生物活性物质的元素来源。所以为了预防动物的磷缺乏症，必须在饲料中添加无机磷酸盐。使用植酸酶可以完全替代无机磷，使饲料中植物有机磷得到有效地利用，提高磷的利用率，同时提高饲料中蛋白质和氨基酸的利用率以及金属离子钙、铁、锌等的利用率，从而提高饲料产品的质量，降低饲料成本。
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 植酸可络合蛋白质，应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租用，从而促进机体的消化和吸收，在玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶，可以提高禽类对氨基酸的消化率，而且日粮蛋白质谁水平越低，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。
  }, ~/ h7 S- W: `& o" x6 U减少磷的排泄，降低环境污染 采用植酸酶作为饲料添加剂，代替无机磷可以使猪禽粪便中磷含量减少25%～65%，可以使畜牧业地区的磷污染大大降低。根据研究，在猪鸡的饲料中添加植酸酶可显著提高日增重和饲料效率，骨骼强度也有所增加。玉米和豆粕中不能被利用的磷有1/3以上被猪吸收利用，60%被仔鸡吸收利用，而粪便中磷的排泄量可以减少40%以上，能够显著降低对土壤以及江河的污染。植酸酶提高植酸磷利用率的同时，也就意味之降低植酸磷的排出量，具有巨大的生态效益。
8 j$ X- \' c7 d3 i2.夏盛植酸酶
1 h+ _4 D6 v- j1 y/ ?5 q2.1产品介绍
% }$ R: n  F0 T, p0 k) f夏盛耐高温植酸酶是采用先进的生产工艺，采用液体深层发酵技术和后处理工艺精制而成。该酶具有良好的耐热性和耐酸性，它能高效地将植酸降解成肌醇或磷酸肌醇和磷酸，消除单胃动物因不能分解植酸而引起的抗营养作用，提高机体对营养物质的利用率，减少有机磷对环境的污染。本公司植酸酶产品分为耐高温植酸酶和植酸酶。
% E$ v2 r! _4 }1 _2.2产品标准
    本产品符合NY/T 722-2003《饲料用酶制剂通则》标准。
    本产品执行GBT18634-2009国家标准。
2.3产品规格
8 s; G* D+ H3 Z+ U! O# }% e    植酸酶酶活定义：在37℃、pH值5.5条件下，每分钟从浓度为5.0mmol/L植酸钠溶液中释放1μmol无机磷所需的酶量为1个酶活单位。
5 K( L* ^7 n6 P3 v8 Y! z1 ]    耐高温植酸酶产品酶活力：10000u/g，50000 u/g。
0 U4 l- V, {0 w8 ^! M$ z产品外观：淡黄色粉末状。
植酸酶产品酶活力：5000/10000/50000/100000u/g。
- I9 X& Z; H" K! A产品外观：浅绿色或浅黄色至黄褐色  固体（粉末、颗粒、液体）。
- k7 X$ m: ]; R* {产品包装：25kg/袋。
+ ?$ y3 z5 q! V0 `7 D5 h2.4植酸酶酶学性质
2.4.1植酸酶酶学性质
    植酸酶的作用pH为2.5～5.5，最适pH为2.5～3.0；作用温度范围是40～60℃，最适作用温度是45～55℃；一些金属离子与植酸产生较强的络合作用可以导致酶活力降低，而一些维生素类提高植酸酶的活力。

2.4.2耐高温植酸酶酶学性质
( I# v% M: [& m0 m& V& p  
  
( z; ?3 H6 ]. E8 p1 p- R
3.植酸酶的应用
0 d/ N0 @3 ?1 P% o) G1 _' a（以磷酸氢钙含磷量16%、植酸酶活性5000u/g计算，建议配合饲料中添加量）
$ ^; ~9 |' u6 q4 F% t6 H, N       
酶添加量，克/吨        方法1        方法2
5 u+ ?: Y1 r# ]% S                磷酸氢钙替代量，kg/t        添加石粉量，kg/t        有效磷标准降低%        钙标准降低%
1 d9 H  n+ `' W/ n: k1 s0 K产蛋鸡        60-80        8.5        2.2        0.12        0.10
乳仔猪、雏禽        100        4.3        0.9        0.06        0.06
3 [) ?5 ?) E0 H  ?& y& p% j1 X其他        100        7.2        1.4        0.10        0.10
+ L  w: v8 Z& v2 m    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。
  `3 i' t5 f& T) z    在30周龄的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，且试验产蛋率与对照组相比差异显著（P<0.05）。在肉鸭等中日粮中添加植酸酶，结果表明植酸酶可改善肉鸭生长性能，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、血磷浓度和碱度磷酸酶的活性维持在正常水平。
) O2 K, t+ w. Y4 \9 O. h在断奶仔猪日粮中添加植酸酶，研究其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。
0 P: j: N0 H3 [. Z+ [" G+ m6 {
& K# A7 j4 f1 Y( t9 a% u" g- u# L4.植酸酶酶活测定
    植酸酶酶活定义：在37℃、pH值5.5条件下，每分钟从浓度为5.0mmol/L植酸钠溶液中释放1μmol无机磷所需的酶量为1个酶活单位。
2 q1 D! `) _, t% h7 B/ i4.1原理
0 K8 r4 O" }2 r& L+ ~本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，同时与水解释放出的无机磷产生颜色反应，形成黄色的钒钼磷络合物，在415nm波长测定磷的含量。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。
2 L, f' C- I- }! c. V    本方法适用于测定商品植酸酶产品以及饲料中植酸酶的含量。
4.2反应式
6 r% B: ~7 v- K9 y" O/ z
6 P9 f! Z* h7 a2 a( [9 B) `4.3仪器设备
* ^9 ~+ K. I( N4.3.1自动恒温水浴 温度可调，精度为37℃±0.1℃；
4.3.2溶液稀释器 装置在0.500毫升和5.000毫升的两桶中；
' I1 h/ ~% |. L4.3.3液体自动分配其 剂量可调至4毫升；
( J% L/ w4 x( L2 W1 n+ O9 m5 I: v4.3.4液体自动分配器 剂量可在50.0-100.0毫升之间可调；
4.3.5分光光度计 波长可调至415nm。具1厘米比色杯；
4.3.6酸度计；
; a$ w, B! X" K9 U8 E" D4.3.7离心机  3000xg，可插入11只15毫升离心管；
4.3.8各种常用玻璃器皿 需要不含磷；
4.3.9折叠滤纸 直径15厘米，或功能相同的过滤器；
9 v! Q3 z* |/ h4.3.10实验室用计时秒表。
4.4试剂
4.4.1水、蒸馏水或相同质量的水；
2 h# ~3 E- x" g8 t1 \4.4.2 0.25mol/L乙酸缓冲液，pH=5.50。 称取1.76克分析纯的100%乙酸、30.02克分析纯的三水乙酸钠和0.147克分析纯的二水氯化钙，溶解于成有大约900毫升水的1000毫升容量瓶中，然后用水定容至刻度并摇匀，检验其pH值（37℃）应在5.45-5.55之间；
; [. J* B/ {  X+ n& p9 ^4 _4.4.3 8.4克/升植酸钠溶液。称取十水植酸钠8.40g溶解于1000毫升的容量瓶中，在此容量瓶中已加入900毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液，在37℃±0.1℃的条件下用4mol/L的乙酸将pH值调至5.50±0.03，冷却至室温后，用0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液定容至刻度并摇匀；
4 ^# c' |4 T4 f9 D# N) W4.4.4 稀硝酸溶液。取70ml分析纯硝酸，边搅动边慢慢地加入到130ml水中；
+ X; u( o  o8 C3 ]9 r& Y4.4.5 浓度为100g七钼酸铵/L的贮存液。取100g分析纯四水七钼酸铵溶解于加有约900ml水的1L容量瓶中，然后加入10ml25%的分析纯氨水，用水定容至刻度并混匀；
& {5 ~: f6 I  l, f  O4.4.6 浓度为2.35g钒酸铵/L的贮存液。称取2.35g分析纯钒酸铵加入到盛有大约400ml60℃的水中，边搅动边缓慢地加入20ml稀硝酸，然后冷却至室温，将上述液体无损失地转移到1L的容量瓶中用水定容至刻度线，摇匀，此溶液可在室温、避光条件下存放一周；
# q2 Q+ V3 m1 O% w7 W) v; y4.4.7 颜色/终点混合液 按顺序向1L的量筒内加入250ml钼酸铵贮存液（100g/L）和250ml钒酸铵贮存液（2.35g/L），边搅动边缓慢地加入165ml分析纯的65%硝酸，冷却至室温后加水至刻度，摇匀。此溶液应随用随配；
4.4.8 植酸酶标准参照物 使用一个高浓度已知活性的标准植酸酶制剂。
7 u- J6 T5 n6 d  W4.5测定步骤
0 L: {  m6 p0 {8 X% E3 x+ y; a4.5.1样品前处理 根据植酸酶的使用方法，稀释培养液的原则是使每2ml培养液中的植酸酶活性在0.02-0.08植酸酶单位范围内。称取2份商品植酸酶样品，每份大约5g，精确到1mg。分别置于容量瓶中，加入50.0毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液并用磁力搅拌器搅动20分钟，制成一个悬浮液。将此悬浮液用折叠滤池或过滤器过滤。用稀释器进行下列3步稀释，至少设1个重复：
+ b$ M0 F$ v& M- T; z: Z, @$ `1）取0.125ml过滤也加入4.875ml浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液稀释，至于试管中，摇匀并置于冰水浴中；
8 _4 k# v& P2 U8 c2）取0.100毫升此稀释过滤液再用4.900毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液稀释至试管中，摇匀后再放置于冰水浴中；
3）由此步骤开始设有重复（样品和样品空白）。取0.150毫升二次稀释的过滤液再用1.850毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液稀释至离心管中，摇匀，在培养前应一直放置于冰水浴中。
+ N' I$ C+ l+ B4.5.2标准的制备 在开始操作之前允许植酸酶标准参照物达到室温。从小瓶中称取2份样品（平行样A溶液和B溶液）分别置于100毫升容量瓶中，精确到1mg。称样量相当于每100毫升溶液中含20000单位的植酸酶。用浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液溶解并定容至刻度，摇匀。用稀释器进行下列3步稀释，至少设一个重复：
2 s6 o9 t) s6 V, n1）取0.250ml植酸酶溶液加4.750毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液，置于试管中，摇匀并置于冰水浴中；
- D- X5 ^1 V- i! s2）取0.150毫升此稀释液再用4.850毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液稀释至离心管中，摇匀后再放置于冰水浴中；
( F/ q% R2 L2 J# r3 X. O3）取0.200毫升此稀释液再用1.80毫升浓度为0.25mol/L、pH5.50的乙酸缓冲液稀释，摇匀，得到植酸酶标准参考物的最终稀释液。培养前一直放置于冰水浴中。
4 b" E" Q- m. E7 v& j9 p4 G, J2 \此最终稀释液设有重复（样品和样品空白）。将溶液A和B放置在测定序列的开始和结尾的位置。如果全部测定数超过30，则每30个测定设置一对溶液A和B。
4.5.3培养
8 b6 G+ B: ]4 n! |8 E" x（1）样品：在0分钟时开始（秒表计时），按离心管的排列顺序，将离心管按先后顺序以相同的间隔时间放到37℃±0.1℃的水浴中，使温度达到平衡一致。在5min时开始按相同的顺序和间隔时间用分配器和搅拌器向每只离心管中加入到4ml37℃±0.1℃的8.4g/L植酸钠溶液，并将离心管放回水浴中，在65分钟时按相同的顺序和间隔时间用分配器和搅拌器向每尺离心管中加入4.00毫升颜色/终点混合液。
（2）空白：在0分钟时开始（用秒表计时），按离心管的排列顺序，将装有样品空白的离心管按先后顺序以相同的间隔时间放到37℃±0.1℃的水浴中，使温度达到平衡一致。在5分钟时开始按相同的顺序和间隔时间用分配器和搅拌器向放置在工作台上的每只离心管中加入4ml颜色/终点混合液。然后再用分配器和搅拌器向所有的样品空白的官中加入4.00毫升37℃±0.1℃的8.4g/L植酸钠溶液。
+ G6 S" s" r  E6 F4.5.4测定 样品和空白样品在3000转/分下离心，取上清液用分光光度计在415nm测定吸收峰，以水作为仪器零点。
4.6结果计算
) x. _' c& O# q5 F* ]' A# s使用计算机直接计算出测定结果，若无计算机则可按照下列公式计算：
$ c; N: R/ J# r3 G: [) q4.6.1计算植酸酶标准参照物和样品的吸收率
3 l) T" H! y/ k* Y2 B（A=样品吸收率-空白样品的吸收率）
, M9 ~: B2 G" M, L! {) m' Z$ K: G标准系数（f）的计算如下：
f=(C×W)÷(A×D)
; {* @% [. i1 H3 ?! B2 i其中：A=植酸酶标准参照物的吸收率
      C=植酸酶标准参照物的标示活性
/ q4 V9 }8 [) g, R/ d1 g, n      W=植酸酶标准参照物的称取量
      （克）
      D=稀释倍数（=333.333）
% z. S9 o9 f' j) e2 P+ Bf值的最大允许极差为5%。
- U1 A& Z+ ?: d7 y9 b( a平均标准系数（F）的计算如下：
  
样品中植酸酶含量/2毫升培养液（E）的计算如下：
  p& S1 v$ G$ Z# HE（FTU/2毫升培养液）=F×B
9 F9 t8 e- w1 x1 q其中：B=样品的吸收率
+ h% e+ M1 l$ B4.6.2计算每克商品植酸酶中的植酸酶含量（G）：
, ]+ s, V) o$ V: vG（FTU/g）=（E×D）÷w
其中w=商品植酸酶的称样量（克）
: J: G2 {& [0 w- g0 `- h2 N. @) dD=稀释倍数[=666.667=（50×5.000×5.000）÷（0.125×0.100×0.150）]
4.7注意事项
( }% Y6 z; M2 w; C4.7.1当被测样品的每2ml培养液中植酸酶活性超过0.08单位时，要加大稀释倍数，然后重新测定。
4.7.2请注意，绝大多数实验室中供自动清洗机使用的洗涤剂含有磷酸或磷酸盐。
% o# A8 V  R, e, e6 @' R9 |6 U4.7.3当被测样品中某些金属元素，如铜、铁、锌等的含量在摩尔浓度级时，可能会抑制植酸酶的反应。
4.7.4使用浓酸时应采用所有必要的防护措施。

2 Z2 G% o: c" b0 ^0 s

+ X2 ~* t% d3 I2 c4 M9 [
5.干燥失重
5.1仪器
5.1.1电热干燥箱
( ~' F. i/ f# ?5.1.2分析天平：精度为0.0001g
' T5 a9 m0 @- R8 S5.1.3称量瓶：50mm×30mm
8 q/ C3 t6 b$ h2 k4 W5.2分析步骤
7 y1 z+ G9 q) X" o5 N# \用烘干至恒重的称量瓶称取酶样约2g，精确至±0.0002g，置于103℃±2℃电热干燥箱，将盖取下，侧放在称量瓶旁，烘干2h，取出，加盖，放入干燥器中冷却至室温，称量。
5.3计算
7 p  \( ]; _) Y- P干燥失重计算公式：
! N+ i* b3 O0 P+ E
其中X2-样品干燥失重,%
- i, S! v# ~) K- o) Gm1-干燥前称量瓶加样品的质量，单位为克（g）
m2-干燥后称量瓶加样品的质量，单位为克（g）
5 Z' ~  h7 ~( E- k- Y# om-为称量瓶的质量，单位为克（g）
* V# c* w* h& j! R5 q4 x; E' M所得结果表示为一位小数。
6.检验规则
+ ~5 ]4 F9 l: J8 Y4 r3 B6.1批次的确定
由生产单位按照其相应的规则负责确定产品的批号，批内产品的品质应均一。
) l- r7 I' l# N/ o" U5 X6.2取样规则和取样量
6.2.1取样应均匀分布在整个灌装过程中，或均匀分布灌装后的成品中。
# p2 Y; B9 R) p" M% n) s6.2.2取样时应采用适宜的方法确保取样具有代表性，保证取样部分和取样瓶的清洁。对微生物的取样检查应无菌操作。
- `( l2 a' D$ d6.2.3成品抽样的样品量见表。取样的样品量应按照估计的批量参照表执行，或由生产企业和（或）相关方确定。取样批量不的少于300ml（或300g），不足者应按比例适当加取。
3 O9 e0 J+ n/ Y1 C  u: x0 v


3 g- X$ z0 c# U1 U, |1 j
% q' {& a9 k  f& c# \8 w5 B
3 c4 G* C( }( k% R
成品抽样的样品量
批量/桶或箱        样品量/桶或袋
<50        2
51~500        3
>500        4
注：批量是指批中所包含的单位商品数，单位为桶或箱。样本量是指样本中所包含的样本商品数，单位为桶或袋。
6.3检验分类
* G& J2 W& z. {3 U$ M! S% p3 m6.3.1出厂检验
: X/ l" u7 E" J" N6.3.1.1产品出厂前，应由生产厂的质量监督检验部门按本标准规定逐批进行检验，检验合格，并附上质量合格证明的，方可出厂。
6.3.1.2检验项目：外观，酶活力，干燥失重和A类产品的菌落总数。
: Y; C% z9 n1 @! x5 \- t" i4 M6.3.2型式检验
6.3.2.1检验项目：本标准中全部要求项目。
! k# \* s* b* K, Z4 K6.3.2.2一般情况下，同一类产品的型式检验每年至少进行一次，有下列情况之一者，亦应进行；
, R3 k* C: o; n# S1 }9 ba）原辅材料有较大变化时；
, R% C: Q: h* T+ Y+ ob）更改关键工艺或设备时；
c）新试制的产品或正常生产的产品停产3个月后，重新恢复生产时；
% O6 M; ~: S+ H: z! Cd）出厂检验与上次型式检验结果有较大差异时；
e）国家质量监督检验机构按有关规定需要抽检时。
6.4判定规则
. l" K1 U- W7 y6.4.1出厂检验和（或）型式检验合格时，由质量检验部门出具产品合格证。
9 \$ Y% ^! W! {% g. y  Q6.4.2出厂检验和（或）型式不检验合格时，在原批次基础上加倍取样分析。如仍不合格，判定该产品为不合格品，不得出厂。
+ u8 |2 f  r5 e% K4 S7.标志、包装运输及贮存
7.1标志
8 |0 J, y. p% r; X1 d% {) B4 X7.1.1产品的外包装宜使用符合GB/T 191要求的标志。
6 a: S7 f/ k' P" c- Q; y7 o  ?# f6 C7.1.2产品的标签上应贴有牢固的标签。标签应包含品名、产地、厂名、规格（酶活力）、生产日期、批号或代号、保质期等。
7.2包装
    产品的内包装和（或）包装容器的内涂料应采用国家批准的材料，A类产品应符合相应的食品包装用/食品容器卫生标准的材料。
7.3运输
产品在运输过程中应轻拿轻放，严禁雨淋和暴晒，运输工具应使用清洁、无毒、无污染、严谨与有毒、有害、有腐蚀性的物质混装混运。
/ [3 t! Y  y4 Z: N' Z2 L7.4贮存
产品应贮存下阴凉干燥的环境下。严禁与有毒、有害、有腐蚀性的物质同存。
8.保质期
8.1本产品原封装在阴凉、干燥环境下保质期为12个月，5℃～15℃低温、干燥环境下，保质期为24个月。
9 E: R# q) x9 V0 |# j3 l8.2酶制剂是含有生物活性物质的产品，在保质期外，保存期内，酶活力可能降低，但仍具有使用价值。