植酸酶

中文名称    植酸酶

中文同名    肌醇六磷酸酶

英文名称    Phytase

化学式       C6H18O24P6

分子量       660.03

CAS编号   37288-11-2

质检信息

蒸气压 3.7 mm Hg ( 20 °C)

BRN 1751656

密度  0.970?g/mL?at 25?°C(lit.)

沸点  145-146?°C(lit.)

熔点  -87 °C

闪点  110?°F

折射率 n20/D 1.402

水溶性 19.8 g/L (25 oC)

化学特性

1.色吸湿液体，有特殊气味，是一种具有多官能团的非公害溶剂。

产品用途

1.是一种新型绿色饲用酶制剂。

2.植酸广泛存在于植物种子内，属天然营养品，植酸最显著的特征是与金属离子有极强络合作用和抗氧化性。这种独一无二的特性使之具有广泛用途。在发达国家，植酸多已用于食品、医药、化工等行业。

3.水解植酸，提高动物日粮总磷利用率，降低饲料成本。规矩植酸酶可释放出饲料原料中50—60%植酸磷，从而节约外源磷饲料磷酸氢钙、骨粉等的添加量。

4.有效降低畜禽磷及有机物的排放量，降低养殖环境中的不良气体含量，利于环境保护，对于保持养殖环境卫生具有重要意义。

5.可有效避免由于添加低质量无机磷饲料引起的氟中毒和重金属中毒，提高了饲喂的安全性。

6.通过使用规矩植酸酶，大幅度减少无机磷源的添加量，可降低饲料系酸力，有利于维持畜禽消化道较低的pH值环境，可提高幼龄畜禽对饲料的消化率，减少腹泻的发生。

7.规矩植酸酶的潜在营养价值。规矩植酸酶水解植酸，同时可释放出与植酸结合的各种营养物质，因而具有很高的潜在营养价值。 

8.国的饲料企业由于经济发展水平等原因很少考虑环境问题，因此在推广植酸酶产品时，使企业不会因为可以减少磷、氮排放，减少环境污染而使用植酸酶。

 

储藏措施

1.储存于阴凉、通风的库房。

2.应与氧化剂、食用化学品分开存放，切忌混储。

3.保持容器密封。

4.远离火种、热源，防止阳光直射。

5.库房必须安装避雷设备。

6.排风系统应设有导除静电的接地装置。

7.采用防爆型照明、通风设置。

8.禁止使用易产生火花的设备和工具。

9.储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

10.防止粉尘和气溶胶生成。

急救措施 

【食入】摄入不可能。但是，如果摄入，获得紧急医疗照顾。

【吸入】如果克服被曝光，将受害人转移到空气新鲜处。给予吸氧或人工呼吸。获得紧急医疗照顾。迅速采取行动是至关重要的。

【皮肤】立即脱去污染的衣着。彻底清洗皮肤，用温和的肥皂/水。W /温水冲洗15分钟。如果是粘的，首先使用无水清洁。寻求医疗照顾，如果不良影响或刺激。

【眼睛】眼睛接触的情况下，立即用清水冲洗20-30分钟。经常收回眼皮。获得紧急医疗照顾。

检测方法

植酸酶广泛存在于植物、动物组织和微生物中。植酸酶分为3类肌醇六磷酸-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盐单酯磷酸水解酶。目前发现的植酸酶有3种来源一是存在于植物中的天然植酸酶，如小麦、大麦、黑麦等谷物籽粒及其加工副产物中含有的天然植酸酶；二是微生物来源的植酸酶，也是目前认为最有潜力的植酸酶；三是从牛瘤胃中分离出的一种可以产生植酸酶的细菌，同时还可以产生有营养功能的其他酶类。

植酸酶能催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸(盐)，具有特殊的空间结构，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。

由于植酸酶能够分解饲料的植酸为肌醇和无机磷，提高饲料中磷的利用率，减少无机磷的用量；降低植酸及其植酸盐对蛋白质、矿质元素的螯合作用，提高饲料中矿质元素和营养物质的利用率，并减少植酸对动物肠胃内相关消化酶的活性的抑制作用，最终提高动物的生产性能，降低磷对环境的污染作用。因此植酸酶制剂广泛应用于饲料工业，同时在食品工业、环境保护等领域亦发挥积极作用。

在植酸酶活性测定中，一般利用植酸酶在一定温度和pH条件下，水解植酸钠形成正磷酸和肌醇衍生物，在酸性环境中与底物反应生成蓝色络合物，通过比色测定和标准曲线，最终换算成植酸酶活力单位。然而，该方法的主要问题是未完全反应的底物亦与显色剂反应，造成背景值干扰，从而影响到植酸酶活力的精确定量，对于特定环境样品如土壤、水体和根际残留物中的痕量植酸酶测定并非合适。发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺点，通过纳米微球的快速反应和离心去除，排除背景值的干扰，从而提供一种样品中植酸酶的检测方法。

—种植酸酶的检测方法，示意图见图4，利用羧基-氨基化学偶联法偶联分散型纳米微球和植酸分子，在溶剂相中形成植酸酶与植酸结合的表面快速反应体系，产物正磷酸直接进入溶剂相，而未反应的肌醇衍生物仍滞留于固相微球，通过低温和高速离心去除微球，在酸性条件下在溶剂相中加入显色剂生成蓝色复合物，在波长700nm比色测定，通过制定的标准曲线，最终换算成植酸酶活力单位。

所述的分散型纳米微球为单分散羧基化聚苯乙烯微球，粒径<50nm，表面载基团为羧基。

所述的利用羧基-氨基化学偶联法偶联分散型纳米微球和植酸分子是将单分散羧基化聚苯乙烯微球用碳化二亚胺活化2(T40min,然后加入N-轻基硫代琥拍酰亚胺15min使微球形成稳定的活泼酯中间体，再加入植酸钠30°C温育1-2小时，洗涤后收集偶联植酸分子的纳米微球；其中所述的单分散羧基化聚苯乙烯微球、碳化二亚胺、N-羟基硫代琥珀酰亚胺以及植酸钠的用量为Ig :0. 01 O.1mol O. 005 O.1mol O. 001 O. Olmol ;优选Ig O. 05mol :0. Olmol : O. 002mol。

本发明植酸酶的检测方法中，纳米微球和植酸分子偶联后，在37° C、PH4. 5^5. 5 条件下加入植酸酶样品进行反应，未反应的肌醇衍生物仍滞留于固相微球；通过4°C低温和高速离心2(T30min去除微球，于酸性条件(即pH4. 5^5. 5)下在溶剂相中加入显色剂生成蓝色复合物，在波长700nm比色测定。

本发明植酸酶的检测方法中，采用植酸酶纯蛋白为标准样品，测定标准曲线，然后再根据样品比色值结果测算实际植酸酶含量。

根据权利要求1或4所述的植酸酶的检测方法，所述的高速离心为15，OOOXgo

所述的植酸酶I个酶活力单位(U)定义为在37° C、pH4. 5飞.5条件下，每分钟从 5mM的植酸钠溶液中释放出Ιμπιο 的无机磷所需要的酶量定义为。

本发明的有益效果在于，通过纳米微球的高效表面反应体系可以实现植酸酶活力的快速测定；同时，未反应的肌醇衍生物仍滞留于固相微球，避免了常规方法中未完全反应的植酸分子与显色剂反应所造成的背景值干扰，使得痕量测定成为可能。适用于特定环境样品如

土壤、水体和根际残留物中的痕量植酸酶样品测定。

具体实施方式

实施例I

如图1所示，纳米微球为单分散羧基化聚苯乙烯微球，粒径<50nm，表面载基团为羧基。微球和植酸分子偶联过程采用的是羧基-氨基化学偶联法，包括将单分散羧基化聚苯乙烯微球5mg用5ml50mM活化剂EDC(碳化二亚胺)(图2A)活化30min，然后加入lml50mM 保护剂Sulfo-NHS (N-羟基硫代琥珀酰亚胺)(图2B)15min使微球形成稳定的活泼酯中间体，再加入2ml5mM植酸钠30°C温育1_2小时，洗涤后收集偶联植酸分子的纳米微球。

权利要求

1.一种植酸酶的检测方法，其特征是利用羧基-氨基化学偶联法偶联分散型纳米微球和植分子，在溶剂相中形成植酸酶与植酸结合的表面快速反应体系，产物正磷酸直接进入溶剂相，而未反应的肌醇衍生物仍滞留于固相微球，通过低温和高速离心去除微球，在酸性条件下在溶剂相中加入显色剂生成蓝色复合物，在波长700nm比色测定，通过制定的标准曲线，最终换算成植酸酶活力单位。

2.根据权利要求I所述的植酸酶的检测方法，其特征是所述的分散型纳米微球为单分散羧基化聚苯乙烯微球，粒径<50nm，表面载基团为羧基。

3.根据权利要求2所述的植酸酶的检测方法，其特征是所述的利用羧基-氨基化学偶联法偶联分散型纳米微球和植酸分子是将单分散羧基化聚苯乙烯微球用碳化二亚胺活化2(T40min，然后加入N-羟基硫代琥珀酰亚胺反应15min使微球形成稳定的活泼酯中间体，再加入植酸钠30°C温育1-2小时，洗涤后收集偶联植酸分子的纳米微球；其中所述的单分散羧基化聚苯乙烯微球、碳化二亚胺、N-羟基硫代琥珀酰亚胺以及植酸钠的用量为Ig 0. Ol 0. Imol :0. 005 0. Imol 0. 001 0. Olmol ;优选 Ig :0. 05mol :0. Olmol 0. 002molo

4.根据权利要求I所述的植酸酶的检测方法，其特征是分散型纳米微球和植酸分子偶联后，在37° C、pH5. 0条件下加入植酸酶样品进行反应，未反应的肌醇衍生物仍滞留于固相微球；通过4°C低温和高速离心2(T30min去除微球，于酸性条件下在溶剂相中加入显色剂生成蓝色复合物，在波长700nm比色测定。

5.根据权利要求I或4所述的植酸酶的检测方法，其特征是采用植酸酶纯蛋白为标准样品，测定标准曲线，然后再根据样品比色值结果测算实际植酸酶含量。

6.根据权利要求I或4所述的植酸酶的检测方法，其特征是所述的高速离心为15，000 X go

7.根据权利要求I或4所述的植酸酶的检测方法，其特征是酶活力单位定义在37° C、pH4. 5^5. 5条件下，每分钟从5mM的植酸钠溶液中释放出I U mo I的无机磷所需要的酶量定义为I个酶活力单位。

注意事项

植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。

植酸酶作用效果与动物日粮中植酸磷的含量关系密切。植酸磷含量在0.2%以上时，使用植酸酶有效，植酸（盐）含量越高，植酸酶效果越明显。

植酸酶是蛋白质，对光、热较敏感。而在饲料生产过程中，由于粉碎、预混、制粒以及其它添加剂的影响都可能使酶的活性受损甚至变性。使用酶制剂，应尽可能减少生产工艺对酶的活性的影响，制粒温度最好不要超过80度，以保证植酸酶有较好的作用效果。

大量研究证明，日粮中钙元素含量过高会造成植酸酶活性下降，影响植酸酶使用效果，因此，切忌超量使用石粉作为填充物造成钙超标。

来源

植酸酶是一种胞外酶,广泛存在于自然界中,在动物、植物、微生物中均有发现。在植物组织如谷物、豆类、蔬菜,特别是萌发的种子和花粉中都发现了植酸酶。此外，自然界中产植酸酶的微生物种类繁多,如细菌、霉菌、真菌等

使用方法

本发明所要解决的技术问题是提供一种将植酸酶用作残留农药降解剂的全新用途和使用方法。植酸酶用作残留农药降解剂清除残留农药效果好、安全无毒、在环境中易降解、生产成本低廉且使用方便。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是将植酸酶用作残留农药降解剂。

植酸酶用作残留农药降解剂的使用方法是，将含有植酸酶0.1～100U/ml的溶液均匀喷洒于含残留农药的植物整个表面，保留6～24小时，或将含残留农药的植物用含植酸酶0.1～100U/ml的溶液浸泡10～60分钟。

本发明中植酸酶活性单位“U/ml”的定义遵照GB/T 18634-2002。

植酸酶是已有现成的商品，各地都容易买到。

本发明的有益效果是本发明将植酸酶用作残留农药降解剂是植酸酶的一种全新的用途，并且对清除植物上的残留农药有意想不到的突出效果，详细数据请见实施例。

植酸酶是国内外广泛应用的饲料添加剂，由生物发酵法生产，其无毒、安全性已得到各卫生部们的认证以及十几年来的应用证明，因此本发明的残留农药降解剂具有良好的安全性。

植酸酶本质上是一种蛋白质，其生物降解性非常好，不会对环境造成污染，因此本发明用植酸酶作为残留农药降解剂对环境友好。

由于植酸酶已经工业化大规模生产销售、价格低廉，因此将植酸酶用作残留农药降解剂，残留农药处理的成本低。

将植酸酶用作残留农药降解剂来处理残留农药的使用非常方便，只要将买来的植酸酶商品按要求配制成溶液均匀喷洒于含残留农药的植物表面或浸泡有残留农药的植物，经过一时间后即达到去除残留农药的理想效果。