韩庆晔， 公维丽， 史建国， 王丙莲， 刘庆艾， 蔡 雷， 郑 岚，孟庆军， 杨 艳， 杨俊慧， 马耀宏

齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院生物研究所 山东省生物传感器重点实验室，山东 济南 250103

植酸(肌醇六磷酸)是农作物中肌醇和磷酸的主要来源，因单胃动物无法直接利用植酸中的磷酸，造成饲料中需添加无机磷以满足饲养动物对磷元素的需求，而过剩的无机磷会引起环境污染和富营养化等严重的生态问题[1,2]。因此，提高单胃动物对饲料中植酸磷的吸收利用以减少磷元素的排放对资源有效利用和减少环境污染具有重要意义[3]。利用植酸酶(Phytase)作为一种新型饲料添加剂，催化植酸(盐)水解为肌醇及无机磷酸[4]，以促进动物对微量元素等营养成分的吸收成为解决上述问题的关键。

植酸酶主要来源于微生物，当前用于工业植酸酶生产的菌株大多为单位表达量已较天然菌株大幅度提高的基因工程菌。但对于高密度生产植酸酶的工艺方法主要通过在摇瓶研究的基础上进行放大。由于工业生产实际中的发酵罐不同于实验室的摇瓶培养，因而常造成摇瓶培养中细胞表达外源蛋白的水平不能准确反映其在发酵罐中的真实情况。为了可全面了解细胞在反应器中的宏观生理代谢特性，实现跨尺度观察与调控，张明等指出微生物发酵实质上是在分子水平上的遗传特性、细胞水平上的代谢调节和工程水平上的传递特性这3个不同水平上发生调控的[5]。……