【正文】 ? 分類：多數(shù)屬于子囊菌亞門，少數(shù)屬于半知菌亞門。生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、5’ 核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。菌落呈白色至黃白色，擴(kuò)展，光滑，閃光。菌種不僅與 產(chǎn)酶種類 、 產(chǎn)量 密切相關(guān)，而且與 發(fā)酵條件 、 工藝 等關(guān)系密切。成本非常高，而且合成的酶對(duì)分子量大小有要求。第三章 酶的生產(chǎn)與分離純化 本章主要內(nèi)容： 酶的發(fā)酵技術(shù) 酶的分離純化 酶分離 、 純化的評(píng)價(jià) 酶的劑型與保存 酶的生產(chǎn)方法 提取分離法 (Extraction) 生物合成法 (Biosynthesis) 化學(xué)合成法 (chemicalsynthesis) SOD blood PapainPapaya ChymotrypsinPancrea …… an/tissue/cell Amylase from Bacillus Protease from Bacillus Phosphatase from Bacillus Glucoamylase from Aspergillus …… Plant cell culture Animal cell culture Few example ? 三種生產(chǎn)方法的比較： ? 提取分離法 ：直接從各種動(dòng)植物材料中提取所需要的酶。 酶的發(fā)酵生產(chǎn) ? 利用微生物產(chǎn)酶的優(yōu)點(diǎn)歸納如下： ? (1) 微生物種類繁多、酶種豐富，且菌株易誘變，菌種多樣，可以滿足各類酶發(fā)酵生產(chǎn)的需求。已經(jīng)在自然界中發(fā)現(xiàn)的酶有數(shù)千種，目前投入工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的酶約有 50～ 60種。 ? Escherich屬菌株和大多數(shù)大腸桿菌是無(wú)害，但也有些大腸桿菌是致病的，會(huì)引起腹瀉和尿路感染。 (4) 根霉 (Rhizopus) ? 分類學(xué)上屬于藻狀菌綱，毛霉目，根霉屬。 ? 分布：廣泛分布于土壤、空氣和谷物上，可引起食物、谷物和果蔬的霉腐變質(zhì)，有的可產(chǎn)生致癌性的黃曲霉毒素。 ? 工業(yè)上應(yīng)用的碳源 主要是一些農(nóng)副產(chǎn)品：如甘薯、麩皮、玉米、米糠等淀粉質(zhì)原料。 重要 ? 不同的細(xì)胞對(duì)各種氮源的要求各不相同，應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行選擇和配制。而在淀粉酶生產(chǎn)中糖化酶生產(chǎn)培養(yǎng)基的碳氮比是最高的。在酶生產(chǎn)中常以磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀等磷酸鹽作為磷源，以硫酸鎂為硫源和鎂源。玉米漿中一般含有生長(zhǎng)素 32~128mg / mL。 重要 液體深層發(fā)酵 的工藝控制 ? 酶的發(fā)酵生產(chǎn)中發(fā)酵效果除了受到 菌種產(chǎn)酶性能（ 內(nèi)因 ） 的影響外，還受到 發(fā)酵溫度 、 pH、 溶氧量 等條件的影響。例如以枯草桿菌 ，培養(yǎng)溫度必須從 31 ℃ 逐漸升溫至 40 ℃ ，然后再降溫到 31℃ 進(jìn)行培養(yǎng)，蛋白酶產(chǎn)量比不升溫者 高 66%。因此生產(chǎn)中常采用一些控制pH的方法， 通常有 ：添加 緩沖液 維持一定的 pH； 調(diào)節(jié)通風(fēng)量 維持發(fā)酵液的氧化還原電位于一定范圍；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的 初始 pH，保持一定的 C / N比；當(dāng)發(fā)酵液 pH過高時(shí)用糖或淀粉來(lái)調(diào)節(jié)， pH過低時(shí)，通過氮調(diào)節(jié)。同時(shí)攪拌也帶來(lái)一定機(jī)械熱，易使發(fā)酵液溫度發(fā)生變化。理想的消泡劑，其表面相互作用力應(yīng)低，而且應(yīng)難溶于水，還不能影響氧的傳遞速率和微生物的正常代謝。在分離純化動(dòng)物 Cu， Zn－SOD(超氧化物歧化酶 )時(shí)，一般就以含 Cu， Zn－ SOD很高的動(dòng)物血球?yàn)樵牧?。超聲處理的主要問題是超聲空穴 局部過熱引起酶活性喪失 ，所以超聲振蕩處理的時(shí)間應(yīng)盡可能短，容器周圍以冰浴冷卻處理，盡量減小熱效應(yīng)引起的酶的失活。 ? (5) 酶消化法 ? 利用溶菌酶、蛋白水解酶、糖苷酶對(duì)細(xì)胞膜或細(xì)胞壁的酶解作用，使細(xì)胞崩解破碎 。 ? ② 表面活性劑處理 ? 表面活性劑可以和細(xì)胞膜中的磷脂及脂蛋白相互作用使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞，增加膜的透過性。 ? 例如，用固體發(fā)酵生產(chǎn)的 麩曲 中的 α－淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等胞外酶，用 mol/L的氯化鈉溶液或 ~ mol/L的磷酸緩沖液提??；酵母醇脫氫酶用 ~ mol/L的磷酸氫二鈉溶液提??； 6－磷酸葡萄糖脫氫酶用 mol/L的碳酸鈉提?。嚎莶輻U菌堿性磷酸酶用 mol/L的氯化鎂提取等。其中 丁醇 對(duì)脂蛋白的解離能力較強(qiáng)，提取效果較好， 已成功地用于琥珀酸脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、膽堿酯酶等的提取。超速離心可用于酶分子的分離純化。大分子物質(zhì)中包括核酸、粘多糖及其他蛋白質(zhì)等。 ? (5) 按親和作用的差異 建立的分離方法，如親和層析法、親和電泳法等。 ? 確定酶促反應(yīng)的條件 ：溫度與 pH ? 確定初速度的條件 ：即確定反應(yīng)的時(shí)間 ? 確定終止反應(yīng)的方法 ：熱處理；強(qiáng)酸處理；強(qiáng)堿處理等。它表示提純過程中酶純度提高的程度， 提純倍數(shù)愈大，提純效果愈佳。固體酶制劑適于運(yùn)輸和短期保存，成本也不高。要求較高的純度和一定的活力單位數(shù)。一般除去固體雜質(zhì)后，不再純化而直接制成，或加以濃縮而成，一般需要加穩(wěn)定劑。比活力是酶純度的指標(biāo)， 比活力愈高表示酶愈純 ，即表示單位蛋白質(zhì)中酶催化反應(yīng)的能力愈大。 ? 酶的量 是以活力單位表示，因此 在整個(gè)分離過程中每一步必須始終貫穿 比活力 和 總活力 的檢測(cè)、比較 。 現(xiàn)有酶的分離純化方法都是 依據(jù)酶和雜蛋白在性質(zhì)上的差異而建立的 。 酶的純化 ? 抽提的酶液是否需要進(jìn)一步經(jīng)過純化 ，要視其 應(yīng)用部門 的要求。在離心分離時(shí)，要根據(jù)欲分離物質(zhì)以及雜質(zhì)的大小、密度和特性的不同，選擇適當(dāng)?shù)碾x心機(jī)、離心方法和離心條件。 ? (2) 酸溶液提取 ? 有些酶在酸性條件下溶解度較大且穩(wěn)定性較好宜用酸溶液提取。 ? 酶提取時(shí)首先應(yīng)根據(jù)酶的結(jié)構(gòu)和溶解性質(zhì)，選