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 植酸酶

中文名稱    植酸酶

中文同名    肌醇六磷酸酶

英文名稱    Phytase

化學(xué)式       C6H18O24P6

分子量       660.03

CAS編號   37288-11-2

質(zhì)檢信息

蒸氣壓 3.7 mm Hg ( 20 °C)

BRN 1751656

密度  0.970?g/mL?at 25?°C(lit.)

沸點  145-146?°C(lit.)

熔點  -87 °C

閃點  110?°F

折射率 n20/D 1.402

水溶性 19.8 g/L (25 oC)

化學(xué)特性

1.色吸濕液體，有特殊氣味，是一種具有多官能團(tuán)的非公害溶劑。

產(chǎn)品用途

1.是一種新型綠色飼用酶制劑。

2.植酸廣泛存在于植物種子內(nèi)，屬天然營養(yǎng)品，植酸最顯著的特征是與金屬離子有極強(qiáng)絡(luò)合作用和抗氧化性。這種獨一無二的特性使之具有廣泛用途。在發(fā)達(dá)國家，植酸多已用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)。

3.水解植酸，提高動物日糧總磷利用率，降低飼料成本。規(guī)矩植酸酶可釋放出飼料原料中50—60%植酸磷，從而節(jié)約外源磷飼料磷酸氫鈣、骨粉等的添加量。

4.有效降低畜禽磷及有機(jī)物的排放量，降低養(yǎng)殖環(huán)境中的不良?xì)怏w含量，利于環(huán)境保護(hù)，對于保持養(yǎng)殖環(huán)境衛(wèi)生具有重要意義。

5.可有效避免由于添加低質(zhì)量無機(jī)磷飼料引起的氟中毒和重金屬中毒，提高了飼喂的安全性。

6.通過使用規(guī)矩植酸酶，大幅度減少無機(jī)磷源的添加量，可降低飼料系酸力，有利于維持畜禽消化道較低的pH值環(huán)境，可提高幼齡畜禽對飼料的消化率，減少腹瀉的發(fā)生。

7.規(guī)矩植酸酶的潛在營養(yǎng)價值。規(guī)矩植酸酶水解植酸，同時可釋放出與植酸結(jié)合的各種營養(yǎng)物質(zhì)，因而具有很高的潛在營養(yǎng)價值。 

8.國的飼料企業(yè)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等原因很少考慮環(huán)境問題，因此在推廣植酸酶產(chǎn)品時，使企業(yè)不會因為可以減少磷、氮排放，減少環(huán)境污染而使用植酸酶。

 

儲藏措施

1.儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。

2.應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。

3.保持容器密封。

4.遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽光直射。

5.庫房必須安裝避雷設(shè)備。

6.排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。

7.采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。

8.禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。

9.儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

10.防止粉塵和氣溶膠生成。

急救措施 

【食入】攝入不可能。但是，如果攝入，獲得緊急醫(yī)療照顧。

【吸入】如果克服被曝光，將受害人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動是至關(guān)重要的。

【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚，用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的，首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧，如果不良影響或刺激。

【眼睛】眼睛接觸的情況下，立即用清水沖洗20-30分鐘。經(jīng)常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。

檢測方法

植酸酶廣泛存在于植物、動物組織和微生物中。植酸酶分為3類肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶，肌醇六磷酸-6-磷酸水解酶和非特性的正磷酸鹽單酯磷酸水解酶。目前發(fā)現(xiàn)的植酸酶有3種來源一是存在于植物中的天然植酸酶，如小麥、大麥、黑麥等谷物籽粒及其加工副產(chǎn)物中含有的天然植酸酶；二是微生物來源的植酸酶，也是目前認(rèn)為最有潛力的植酸酶；三是從牛瘤胃中分離出的一種可以產(chǎn)生植酸酶的細(xì)菌，同時還可以產(chǎn)生有營養(yǎng)功能的其他酶類。

植酸酶能催化植酸及其鹽類水解為肌醇與磷酸(鹽)，具有特殊的空間結(jié)構(gòu)，能夠依次分離植酸分子中的磷，將植酸(鹽)降解為肌醇和無機(jī)磷，同時釋放出與植酸(鹽)結(jié)合的其它營養(yǎng)物質(zhì)。

由于植酸酶能夠分解飼料的植酸為肌醇和無機(jī)磷，提高飼料中磷的利用率，減少無機(jī)磷的用量；降低植酸及其植酸鹽對蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素的螯合作用，提高飼料中礦質(zhì)元素和營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，并減少植酸對動物腸胃內(nèi)相關(guān)消化酶的活性的抑制作用，最終提高動物的生產(chǎn)性能，降低磷對環(huán)境的污染作用。因此植酸酶制劑廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)，同時在食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域亦發(fā)揮積極作用。

在植酸酶活性測定中，一般利用植酸酶在一定溫度和pH條件下，水解植酸鈉形成正磷酸和肌醇衍生物，在酸性環(huán)境中與底物反應(yīng)生成藍(lán)色絡(luò)合物，通過比色測定和標(biāo)準(zhǔn)曲線，最終換算成植酸酶活力單位。然而，該方法的主要問題是未完全反應(yīng)的底物亦與顯色劑反應(yīng)，造成背景值干擾，從而影響到植酸酶活力的精確定量，對于特定環(huán)境樣品如土壤、水體和根際殘留物中的痕量植酸酶測定并非合適。發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述缺點，通過納米微球的快速反應(yīng)和離心去除，排除背景值的干擾，從而提供一種樣品中植酸酶的檢測方法。

—種植酸酶的檢測方法，示意圖見圖4，利用羧基-氨基化學(xué)偶聯(lián)法偶聯(lián)分散型納米微球和植酸分子，在溶劑相中形成植酸酶與植酸結(jié)合的表面快速反應(yīng)體系，產(chǎn)物正磷酸直接進(jìn)入溶劑相，而未反應(yīng)的肌醇衍生物仍滯留于固相微球，通過低溫和高速離心去除微球，在酸性條件下在溶劑相中加入顯色劑生成藍(lán)色復(fù)合物，在波長700nm比色測定，通過制定的標(biāo)準(zhǔn)曲線，最終換算成植酸酶活力單位。

所述的分散型納米微球為單分散羧基化聚苯乙烯微球，粒徑<50nm，表面載基團(tuán)為羧基。

所述的利用羧基-氨基化學(xué)偶聯(lián)法偶聯(lián)分散型納米微球和植酸分子是將單分散羧基化聚苯乙烯微球用碳化二亞胺活化2(T40min,然后加入N-輕基硫代琥拍酰亞胺15min使微球形成穩(wěn)定的活潑酯中間體，再加入植酸鈉30°C溫育1-2小時，洗滌后收集偶聯(lián)植酸分子的納米微球；其中所述的單分散羧基化聚苯乙烯微球、碳化二亞胺、N-羥基硫代琥珀酰亞胺以及植酸鈉的用量為Ig :0. 01 O.1mol O. 005 O.1mol O. 001 O. Olmol ;優(yōu)選Ig O. 05mol :0. Olmol : O. 002mol。

本發(fā)明植酸酶的檢測方法中，納米微球和植酸分子偶聯(lián)后，在37° C、PH4. 5^5. 5 條件下加入植酸酶樣品進(jìn)行反應(yīng)，未反應(yīng)的肌醇衍生物仍滯留于固相微球；通過4°C低溫和高速離心2(T30min去除微球，于酸性條件(即pH4. 5^5. 5)下在溶劑相中加入顯色劑生成藍(lán)色復(fù)合物，在波長700nm比色測定。

本發(fā)明植酸酶的檢測方法中，采用植酸酶純蛋白為標(biāo)準(zhǔn)樣品，測定標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后再根據(jù)樣品比色值結(jié)果測算實際植酸酶含量。

根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的植酸酶的檢測方法，所述的高速離心為15，OOOXgo

所述的植酸酶I個酶活力單位(U)定義為在37° C、pH4. 5飛.5條件下，每分鐘從 5mM的植酸鈉溶液中釋放出Ιμπιο 的無機(jī)磷所需要的酶量定義為。

本發(fā)明的有益效果在于，通過納米微球的高效表面反應(yīng)體系可以實現(xiàn)植酸酶活力的快速測定；同時，未反應(yīng)的肌醇衍生物仍滯留于固相微球，避免了常規(guī)方法中未完全反應(yīng)的植酸分子與顯色劑反應(yīng)所造成的背景值干擾，使得痕量測定成為可能。適用于特定環(huán)境樣品如

土壤、水體和根際殘留物中的痕量植酸酶樣品測定。

具體實施方式

實施例I

如圖1所示，納米微球為單分散羧基化聚苯乙烯微球，粒徑<50nm，表面載基團(tuán)為羧基。微球和植酸分子偶聯(lián)過程采用的是羧基-氨基化學(xué)偶聯(lián)法，包括將單分散羧基化聚苯乙烯微球5mg用5ml50mM活化劑EDC(碳化二亞胺)(圖2A)活化30min，然后加入lml50mM 保護(hù)劑Sulfo-NHS (N-羥基硫代琥珀酰亞胺)(圖2B)15min使微球形成穩(wěn)定的活潑酯中間體，再加入2ml5mM植酸鈉30°C溫育1_2小時，洗滌后收集偶聯(lián)植酸分子的納米微球。

權(quán)利要求

1.一種植酸酶的檢測方法，其特征是利用羧基-氨基化學(xué)偶聯(lián)法偶聯(lián)分散型納米微球和植分子，在溶劑相中形成植酸酶與植酸結(jié)合的表面快速反應(yīng)體系，產(chǎn)物正磷酸直接進(jìn)入溶劑相，而未反應(yīng)的肌醇衍生物仍滯留于固相微球，通過低溫和高速離心去除微球，在酸性條件下在溶劑相中加入顯色劑生成藍(lán)色復(fù)合物，在波長700nm比色測定，通過制定的標(biāo)準(zhǔn)曲線，最終換算成植酸酶活力單位。

2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的植酸酶的檢測方法，其特征是所述的分散型納米微球為單分散羧基化聚苯乙烯微球，粒徑<50nm，表面載基團(tuán)為羧基。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植酸酶的檢測方法，其特征是所述的利用羧基-氨基化學(xué)偶聯(lián)法偶聯(lián)分散型納米微球和植酸分子是將單分散羧基化聚苯乙烯微球用碳化二亞胺活化2(T40min，然后加入N-羥基硫代琥珀酰亞胺反應(yīng)15min使微球形成穩(wěn)定的活潑酯中間體，再加入植酸鈉30°C溫育1-2小時，洗滌后收集偶聯(lián)植酸分子的納米微球；其中所述的單分散羧基化聚苯乙烯微球、碳化二亞胺、N-羥基硫代琥珀酰亞胺以及植酸鈉的用量為Ig 0. Ol 0. Imol :0. 005 0. Imol 0. 001 0. Olmol ;優(yōu)選 Ig :0. 05mol :0. Olmol 0. 002molo

4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的植酸酶的檢測方法，其特征是分散型納米微球和植酸分子偶聯(lián)后，在37° C、pH5. 0條件下加入植酸酶樣品進(jìn)行反應(yīng)，未反應(yīng)的肌醇衍生物仍滯留于固相微球；通過4°C低溫和高速離心2(T30min去除微球，于酸性條件下在溶劑相中加入顯色劑生成藍(lán)色復(fù)合物，在波長700nm比色測定。

5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的植酸酶的檢測方法，其特征是采用植酸酶純蛋白為標(biāo)準(zhǔn)樣品，測定標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后再根據(jù)樣品比色值結(jié)果測算實際植酸酶含量。

6.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的植酸酶的檢測方法，其特征是所述的高速離心為15，000 X go

7.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的植酸酶的檢測方法，其特征是酶活力單位定義在37° C、pH4. 5^5. 5條件下，每分鐘從5mM的植酸鈉溶液中釋放出I U mo I的無機(jī)磷所需要的酶量定義為I個酶活力單位。

注意事項

植酸酶一般只適于在單胃動物中使用。反芻動物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在飼料中一般不需要使用植酸酶。

植酸酶作用效果與動物日糧中植酸磷的含量關(guān)系密切。植酸磷含量在0.2%以上時，使用植酸酶有效，植酸（鹽）含量越高，植酸酶效果越明顯。

植酸酶是蛋白質(zhì)，對光、熱較敏感。而在飼料生產(chǎn)過程中，由于粉碎、預(yù)混、制粒以及其它添加劑的影響都可能使酶的活性受損甚至變性。使用酶制劑，應(yīng)盡可能減少生產(chǎn)工藝對酶的活性的影響，制粒溫度最好不要超過80度，以保證植酸酶有較好的作用效果。

大量研究證明，日糧中鈣元素含量過高會造成植酸酶活性下降，影響植酸酶使用效果，因此，切忌超量使用石粉作為填充物造成鈣超標(biāo)。

來源

植酸酶是一種胞外酶,廣泛存在于自然界中,在動物、植物、微生物中均有發(fā)現(xiàn)。在植物組織如谷物、豆類、蔬菜,特別是萌發(fā)的種子和花粉中都發(fā)現(xiàn)了植酸酶。此外，自然界中產(chǎn)植酸酶的微生物種類繁多,如細(xì)菌、霉菌、真菌等

使用方法

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種將植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑的全新用途和使用方法。植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑清除殘留農(nóng)藥效果好、安全無毒、在環(huán)境中易降解、生產(chǎn)成本低廉且使用方便。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑。

植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑的使用方法是，將含有植酸酶0.1～100U/ml的溶液均勻噴灑于含殘留農(nóng)藥的植物整個表面，保留6～24小時，或?qū)⒑瑲埩艮r(nóng)藥的植物用含植酸酶0.1～100U/ml的溶液浸泡10～60分鐘。

本發(fā)明中植酸酶活性單位“U/ml”的定義遵照GB/T 18634-2002。

植酸酶是已有現(xiàn)成的商品，各地都容易買到。

本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑是植酸酶的一種全新的用途，并且對清除植物上的殘留農(nóng)藥有意想不到的突出效果，詳細(xì)數(shù)據(jù)請見實施例。

植酸酶是國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的飼料添加劑，由生物發(fā)酵法生產(chǎn)，其無毒、安全性已得到各衛(wèi)生部們的認(rèn)證以及十幾年來的應(yīng)用證明，因此本發(fā)明的殘留農(nóng)藥降解劑具有良好的安全性。

植酸酶本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì)，其生物降解性非常好，不會對環(huán)境造成污染，因此本發(fā)明用植酸酶作為殘留農(nóng)藥降解劑對環(huán)境友好。

由于植酸酶已經(jīng)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)銷售、價格低廉，因此將植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑，殘留農(nóng)藥處理的成本低。

將植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑來處理殘留農(nóng)藥的使用非常方便，只要將買來的植酸酶商品按要求配制成溶液均勻噴灑于含殘留農(nóng)藥的植物表面或浸泡有殘留農(nóng)藥的植物，經(jīng)過一時間后即達(dá)到去除殘留農(nóng)藥的理想效果。