耐热植酸酶菌株发酵产酶培养基条件的优化
关键词：植酸酶；培养基优化；发酵
Optimization of the Fermention medium for Producing Phytase by the Heat-resistant strain
Abstract：Through shake flask fermentation medium screening test to optimize phytase strain fermentation, enzyme production medium by measuring the enzyme activity to determine the different culture medium on the heat resistant phytase strain fermentation and the effect of making the culture medium optimization process is simple. The experimental results show that the different culture medium into distribution ratio on fermentation effect difference is very big, test the best medium for income：glucose4.0%, peptone3.0%, KCL 0.3%, NH4NO3 0.5%, CaCl2 0.2%, MgSO4 0.03%, FeSO4 0.003%, MnSO40.003%, NaCl 0.03%.
Key words: Phytase; Medium optimization; Fermentation
目 录
摘 要 1
引言 1
1.材料与方法 2
1.1 菌种与材料 2
1.2 实验方法 3
2.结果与讨论 4
2.1 最适碳源及最佳添加量 4
2.2最适氮源及最佳添加量 5
2.3无机盐的影响 6
2.4正交设计结果 7
3.讨论 8
参考文献 8
致谢 10
耐热植酸酶菌株发酵产酶培养基的优化引言
植酸酶是一类能催化植酸及植酸盐水解成低磷酸化的肌醇衍生物和磷（或磷酸盐）的酶的总称，可消除植酸带来的抗营养作用，并可缓解磷对环境的污染。植酸酶广泛存在于植物、动物和微生物中，其中微生物来源的植酸酶是近年来研究的热点[1]。饲料中植酸磷含量过高时金属矿物元素的生物利用率会大大下降。它的的这种特性会使人和单胃动物的钙、镁、锌、钾等元素的不平衡性，从而需要增加饲料中各类矿物元素的添加量，这样一来就大大增加了饲料的制作成本，并且单胃动物不能利用饲料中的植酸磷，会使得这些植酸磷跟随动物的粪便排出，造成环境的磷富集化污染[2]。另外，植酸还会影响多种营养物质的消化吸收，它常和二价或三价阳离子、蛋白质、胃蛋白酶、胰蛋白酶等络合，形成不溶性的盐，降低其生物利用率，所以植酸是一种抗营养因子。植酸酶能够依次分离植酸分子中的磷，将植酸（盐）降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸（盐）结合的其它营养物质。在饲料中添加植酸酶可以有效的提高磷、钙、锌、镁的利用率，减少动物粪便中磷的排泄量，防止磷元素对环境的污染。经济效益分析表明，在饲料中添加植酸酶用来取代猪禽饲料中必须添加的无机磷会成为今后发展的趋势[3]。
目前，在饲料中添加的酶制剂，都是由微生物生产的。动植物中也存在各种酶，但从中提取成本高，且生产受季节限制。而用微生物来生产酶制剂，其产量高，生产成本低，不受季节限制[4]。随着植酸酶的广泛推广，世界范围内，对植酸酶产品的质量评价指标已相对统一，使用方法也相对一致，植酸酶已经成为全球发展最快的单一饲料酶制剂之一[5]。
菌种是植酸酶产业发展的技术关键。所有植酸酶产品的生产、加工、应用等多方面技术的延伸都起始于菌种，所以菌种植酸酶产业的发展至关重要。经过10多年的发展，我国产植酸酶的菌种已经由真菌发展到细菌，由国外进口菌种到国内自行培养菌种，由分离纯化的菌种发展到基因工程菌。研究产植酸酶菌株的历程也就是植酸酶产业化发展的历程。天然植物来源植酸酶在体内的水解能力差，活性PH值范围窄，生产成本高，产量低，稳定性差[6]。天然微生物来源植酸酶在体内的水解能力好，活性PH值范围宽，生产成本高，但是产量低，耐热性不高[7]。并且目前据文献报道已分离到的耐热植酸酶菌株产酶普遍较低，达不到预期用于发酵生产的目的，因此增加耐热植酸酶菌株的产量成为急需解决的研究课题之一[8]。