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，被誉为绿色饲料添加剂。在饲料中添加植酸酶，可有效改善磷酸盐的生物利用度，消除植酸对矿物元素以及营养物质的抗营养作用；减少植酸磷在环境中的排放，减轻了环境污染，同时也减少了动物饲料中无机磷的添加。此外，在食品中应用植酸酶可以改善铁和锌的吸收，这对于发展中国家的人群营养具有重要的意义。目前，植酸酶在环保、食品、医药、饲料等领域的应用已受到了广泛的重视。　　 芽孢杆菌植酸酶做为中性植酸酶，可弥补酸性植酸酶应用上的不足，其最适pH为6.5～7.5，可适用于一些消化道呈中性的鲤科鱼类。同时，该酶具有良好的耐热性，可有效抵御饲料制粒膨化过程中高温引起的酶失活。因此芽孢杆菌植酸酶正成为植酸酶研究中的重点。但芽孢杆菌植酸酶也存在一些不足，最重要的就是目前分离得到的菌株，其产酶量普遍很低，难以满足大规模的工业化生产，所以如何筛选得到高产芽孢杆菌植酸酶的菌株，是其研究工作中的重中之重。　　 本实验根据植酸酶水解植酸钙产生水解圈的特点，将样品预处理后涂布于含有植酸钙的琼脂平板上，37℃培养3～4d，挑取能够产生较大水解圈的菌落，再次划线分离，得单菌落，测定筛选的各个菌株产植酸酶的活力，选取植酸酶活力最高的菌株，并结合菌落形态、生理生化特征和分子生物学方法对其进行鉴定。结果表明：筛选得到一株高产植酸酶的菌株，命名为ZJ0902，其初始酶活高达8251U/mL，通过鉴定确定该菌株为芽孢杆菌属中的Bacillus nealsonii，该菌株的获得为植酸酶的产业化应用奠定了良好的基础。　　 本试验在摇瓶水平上考察了碳源、氮源、无机磷、添加因子、pH、接种量、温度装液量等几个对发酵产酶影响较大的因素，通过单因素实验，筛选出最适的培养基成分及最佳的培养条件。在此基础上，再采用2-level Factorial实验设计，确定麸皮、蛋白胨和KH2PO4的浓度是影响植酸酶产生的关键因素，通过最陡爬坡实验确定这三者的试验中心点，最后采用Central Composite实验设计对其进行响应面优化。结果表明：经优化后的培养基组分为：3.7％麸皮，2.27％蛋白胨，0.5％硝酸铵，0.00863％无机磷，0.2％CaCl2，0.05％KC1，0.03％MgSO4，0.003％FeSO4，0.003％MnSO4，0.03％NaCl;培养条件为：34℃，接种量7％，pH7.0，装液量75mL。经优化后，培养84h达到产酶最高值，植酸酶活力高达13625.8U/mL，与原始菌株相比较，提高了65％。　　 在最优培养基条件下，发酵产酶84h，利用PEG20000对粗酶液直接浓缩，再通过DEAE-sepharose FF对浓缩液进行离子交换层析，去除里面大部分的杂蛋白，合并有活性的层析液，最后再经G-100葡聚糖凝胶二次分离，得到纯植酸酶，再对其各项酶学性质进行研究。结果表明：该酶分子量为43KDa，反应的最适温度为55℃，最适pH值为7.5，该酶对高温的耐热性较好，对碱具有较好的耐受性，而不耐酸，大部分金属离子对该植酸酶的活性都有不同程度的抑制作用，具有很强的底物特异性。可得该植酸酶具有较强的耐热性，可有效抵御饲料高温制粒中造成的酶失活，以更有效的应用于实际的工业生产。　　 最后，本实验还研究了普通扩大培养和高密度培养的两种不同培养方式对发酵产植酸酶的影响，研究其过程中菌株生长状态、产酶、碳源利用与杂蛋白产生的变化趋势，以确定发酵罐模拟工业产酶的工艺参数。结果表明：高密度培养的产酶要明显高于普通扩大培养，确定高密度培养为其发酵产酶的方式，具体策略为发酵产酶72h，碳源即将耗尽时补入3.7％的麸皮水溶液80mL，此时发酵时间延长了24h，酶活提高了10％，酶活达到了22551.8U/mL。