植酸酶的加工技术及前景展望的可研报告

第一节 植酸酶的简介

植酸即肌醇六磷酸，作为磷酸的储存库，广泛存在于植物中。由于矿物质结合在蛋白-植酸-矿物元素复合物中，因此就降低了某些植物性食物和一些植物蛋白分离物中矿物质的营养效价。植酸酶（phytases）能将磷酸残基从植酸上水解下来，因此破坏了植酸对矿物元素强烈的亲和力，所以说植酸酶能增加矿物元素的营养效价，而且由于释放出的Ca2+可参加交联或其他反应中去，从而改变了植物性食品的质地。（可研报告）

第二节 植酸酶生产加工技术

1．工艺简介

植酸酶作为一种由微生物发酵生产的酶制剂，可以分解动物饲料中的天然有机磷。在饲料中添加植酸酶可以代替部分磷酸氢钙，由于饲料中天然磷被吸收，动物粪便中磷的排除量可减少40%～60%，减少了集约化畜牧场排除粪便中磷对环境的污染。目前，我国该产品主要依靠进口，产品价格昂贵而影响了其在饲料中的广泛运用。该项技术生产的产品成本可以替代进口产品。

2．关键技术

（1）植酸酶高产菌种的筛选 可筛选出植酸酶高产菌种，保证产酶活性的稳定性及菌株的安全性。

（2）固体及液体发酵工艺技术 可生产植酸酶制品A、B2种。

（3）植酸酶稳定化技术提高植酸酶稳定化技术，保证植酸酶在制粒过程中损失的减少，及室温中耐贮存性。

3．技术指标

植酸酶A（提取酶制剂）酶活苗达3 000单位/克。植酸酶B（活苗制剂）含活苗达20亿/克。

4．应用效益

（1）每吨饲料添加60克植酸酶A（7．78元/吨），可代替13．8千克磷酸氢钙（24．84元/吨），每吨饲料可降低成本16．06元。

（2）植酸盐可通过螯合作用，降低动物对锌、锰、铁、钙、钾等微量元素的利用率通过植酸酶对植酸盐的分解作用，可提高动物对其他微量元素的作用。

（3）减少植酸磷排出量40%～60%，可有效降低环境污染，社会效益、生态效益显著。

5．应用方法

在配合饲料中，添加植酸酶A的含量为0．1%，添加植酸酶B的含量为1%～2%。

第三节 植酸酶的国内外市场状况

在国内，植酸酶产品经历了20世纪90年代的引入期，到近年的高速发展期，市场已逐步走向行业整合期。目前生产6-植酸酶的生产厂家己从最初的几家增至几十多家，生产能力则从最初500多吨增加到5 000多吨以上，这其中规模较大的有四、五家，产能在2 000t以上，占国内市场份额的50%~60%。2006年植酸酶产值1.43亿元，占酶制剂产值的30.8%。2007年国内植酸酶产品的销售总量是1.2万吨，销售额达1.44亿元(单价：12 元/kg)，其中用于配合饲料使用的为9 300万吨。2009年，中国饲料工业发布的“十一五”发展的具体目标是：2015年，配合饲料年双班生产能力达到1.7亿吨左右，浓缩饲料产量达到3 000万吨，添加剂预混合饲料产量达到600万吨。而在2010年，饲用酶的市场估值已达10亿美元。这预示着植酸酶作为极其重要的饲料添加剂其需求量将会持续增长。

20世纪80年代荷兰等欧洲国家就已经开始着手对植酸酶进行研究开发。到90年代初欧盟各国、美国等发达国家就已规定养殖业须强制使用植酸酶，日本、韩国等国也均规定把植酸酶产品作为一种“绿色磷”取代传统无机磷酸盐。2002年国内植酸酶产品生产厂家极少，3-植酸酶产品几乎由国外企业生产供应，并一直维持高价位销售。2003年国内3-植酸酶产品的生产技术得到突破，使其价格从最初的300元/kg降低到80元/kg，因此对国外产品造成冲击。2006年伴随国内对6-植酸酶产品的规模使用，全球范围内的3-植酸酶产品再度降价。2008年，欧洲动物添加剂和预混料协会发布消息：磷资源匮乏需加大对植酸酶的使用，这使得植酸酶产品需求量陡增。当前，全球范围内普遍使用植酸酶，全球植酸酶市场潜力如按饲料工业产量推算，约为6.5万吨。因而，植酸酶的使用不仅具有显著的经济效益，而且具有巨大的生态效益，其在饲料工业中的推广势在必行。而中国植酸酶产业在饲料添加剂领域的发展日渐成熟，在科研、创新和应用等方面也形成了较完整的体系，已经发展成为最为完善的饲用酶制剂产业。

第四节 植酸酶的前景与展望

磷作为地球物质循环不可或缺的元素，如果不加以合理的利用和开发，势必对食品和水资源安全产生威胁。而随着磷酸盐全球需求的增长，植酸酶的应用将进一步扩大。植酸酶作为环境友好型的制剂在减少磷的使用量中具有重要意义。传统的植酸酶生产和纯化方法有很多缺点，因而需要谋求不同的策略来发展高效的植酸酶生产工艺。例如，自动化图像分析技术对真菌形态学的研究将有助于提升植酸酶的产率、研发新的快速经济的酶分离纯化方法、提升现有工艺水平。固定化技术在植酸酶储存和使用的过程中保持酶活性仍然是很值得关注的问题。此外，应用基因工程和蛋白质工程的方法对植酸酶进行改造，也是植物酶研究中的重要方向。可以预见，随着科技的不断发展，植酸酶工业将展现突飞猛进的增长势头。

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