【導(dǎo)讀】酸性蛋白酶是一類最適pH值為?的天冬氨酸蛋白酶，相對分子質(zhì)量。酸性蛋白酶主要來源于動物的臟器和微生物分泌物,包括胃。根據(jù)其產(chǎn)生菌的不同，微生物酸性蛋白酶。另一類是與凝乳酶相似，主要產(chǎn)酶微生物是毛霉和栗疫霉等。食品、醫(yī)藥、輕工、皮革工藝以及飼料加工工業(yè)中。家從動物的胰臟中提取出胰蛋白酶，并將其用于皮革的鞣質(zhì)。并將木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白質(zhì)渾濁物。自1954年吉田首次發(fā)現(xiàn)黑曲。1964年外國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)大孢子黑曲霉突變體能產(chǎn)生兩種不同的酸性蛋。一種酸性蛋白酶，并對該酶進(jìn)行了純化和結(jié)晶。種酸性蛋白酶菌株，并對該酶進(jìn)行了核苷酸序列分析和功能分析。與國外相比，我國對酸性蛋白酶的研究相對較晚些。目前用于酸性蛋白酶生產(chǎn)的高產(chǎn)菌株主要有黑曲霉、宇佐美曲霉和。白酶，并對其氨基酸組分進(jìn)行了分析。霉發(fā)酵液中所產(chǎn)蛋白進(jìn)行了分析比對和鑒定酸性蛋白酶分子生物學(xué)方面的研究，力，但要注意成本和能耗。

　　

【正文】 t 的生產(chǎn)要求。 8．發(fā)酵過程的工藝控制 發(fā)酵過程的補(bǔ)料策略 中間補(bǔ)料是 在發(fā)酵過程中補(bǔ)充某些營養(yǎng)物料、水或產(chǎn)酶促進(jìn)劑，以滿足微生物的代謝活動和產(chǎn)酶需要。由于 黑曲霉 發(fā)酵周期短，故采用補(bǔ)料分批發(fā)酵。在補(bǔ)料分批發(fā)酵中，初始發(fā)酵培養(yǎng)基中 玉米粉 濃度為 ,從發(fā)酵第 3h開始恒速（ 200L/h）補(bǔ)入 原培養(yǎng)液 ，其中玉米粉濃度變?yōu)樵弦菏?，每隔 1h 取樣一次， 不合適處加 以 微調(diào) 。 發(fā)酵過程 pH 值的控制 各種微生物需要在一定的 pH 環(huán)境中方能正常生長繁殖。 黑曲霉酸性蛋白酶的最適 pH 是 ~，但 黑曲霉 3． 350 發(fā)酵產(chǎn)生酸性蛋白酶培養(yǎng)基的最初濃度應(yīng)調(diào)節(jié) 為 ~ 左右。 一般控制在 。 發(fā)酵過程溫度的控制 中北大學(xué) 2020 年發(fā)酵工程課程設(shè)計說明書 第 20頁 溫度對微生物的生長、產(chǎn)物的合成和代謝調(diào)節(jié)有重要作用。溫度變化一方面影響各種酶反應(yīng)的速率和蛋白的性質(zhì)，另一方面影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)。不同的菌種有著不同的最適溫度。 黑曲霉 發(fā)酵溫度控制在 30℃ 左右最適宜。 發(fā)酵過程溶氧的控制 液體深層培養(yǎng)中大部分 微生物在合成蛋白酶時需要強(qiáng)烈攪拌通風(fēng)。氧是黑曲霉生物合成酸性蛋白酶必須的， 通風(fēng)量較大對產(chǎn)酸性蛋白酶有利，通風(fēng)氣量不足對黑曲霉菌絲體的生長無明顯影響，但對酶產(chǎn)量有嚴(yán)重的影響 ， 通風(fēng)量對產(chǎn)酶的影響 在培養(yǎng)前期更為明顯，短暫停止通風(fēng)攪拌會導(dǎo)致酶產(chǎn)量急劇下降。因此發(fā)酵工程中應(yīng)控制好通風(fēng)量， 0~24h 為 1:,24~48h 為 1:,48h 至結(jié)束為 1:，發(fā)酵周期為 72h 左右。 發(fā)酵過程氧載體的控制 在發(fā)酵過程中，在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入正十二烷、全氟化碳，液態(tài)烷烴 (為12— 16 碳直鏈烷烴混合物 )等氧載體，使 培養(yǎng)基中氧傳遞速度加快，產(chǎn)生氣泡少，剪切力小，能明顯提高菌株產(chǎn)酸性蛋白酶的量。 發(fā)酵過程染菌的控制 在工業(yè)發(fā)酵中，染菌輕則影響產(chǎn)品的質(zhì)和量、重則倒罐或停產(chǎn)、影響工廠效益。因此要嚴(yán)格要求無菌操作，種子滅菌要徹底，凈化空氣設(shè)備，操作要慎重，設(shè)備滅菌要徹底。若在前期染菌，應(yīng)重新滅菌；中期染菌，應(yīng)偏離雜菌生長條件；后期染菌，可提前或及時放罐。 可能出現(xiàn)的異常發(fā)酵現(xiàn)象： （ 1）培養(yǎng)基變?。嚎赡苁鞘删w污染或營養(yǎng)成分缺乏，也可能是設(shè)備滲漏或滅菌完成后冷凝水過多； （ 2）培養(yǎng)基過濃：會抑制微生物的生長，考慮可能是污 水污染、滅菌時水分散失過多，或微生物生長速率過慢； （ 3）耗糖慢：可能是環(huán)境問題，或種子生長能力降低，檢測種子是否衰退，發(fā)酵條件是否合適，以及營養(yǎng)成分是否全面，尤其注意缺磷； （ 4） pH 值不正常：用緩沖對來調(diào)節(jié)，檢查是否染菌，碳氮比是否合適； （ 5）生長緩慢：最可能的原因就是營養(yǎng)成分不足或細(xì)胞本身出現(xiàn)問題。 中北大學(xué) 2020 年發(fā)酵工程課程設(shè)計說明書 第 21頁 9．下游加工 下游加工過程是生物工程的一個組成部分，是生物化工產(chǎn)品通過微生物發(fā)酵過程、酶反應(yīng)過程或動植物細(xì)胞大量培養(yǎng)獲得，以上述發(fā)酵液、反應(yīng)液或培養(yǎng)液分離、精制有關(guān)產(chǎn)品的過程。 下游加 工工藝流程 將發(fā)酵液過濾得到濾液，然后加入單寧酸沉淀，離心得到酸性蛋白酶與單寧酸的復(fù)合物，其后加入相對分子質(zhì)量為 6000 的聚乙二醇溶液，攪拌，離心，去濾液，加入糖用活性炭脫色，得到淺黃色酶液，先用乙醇沉淀，后加入硫酸銨鹽析，得到濕晶體，干燥后得到淺色酶，磨粉，制得 淺色酶粉，成品加工成工業(yè)用酶制劑。 通過本次課程設(shè)計 ,大量翻閱有關(guān)資料 ，進(jìn)一步掌握了《發(fā)酵工程》課程的基本知識，掌握了發(fā)酵工藝設(shè)計要點及其相關(guān)工程設(shè)計要點，鍛煉了自己初步的發(fā)酵工程工藝及設(shè)備的獨立設(shè)計能力；培養(yǎng)了綜合運(yùn)用 所學(xué)的理論知識獨立分析和解決 發(fā)酵工程 實際 問題 的 實踐 能力。 中北大學(xué) 2020 年發(fā)酵工程課程設(shè)計說明書 第 22頁 本次課程設(shè)計中仍然存在許多不足和缺陷 ,比如說提煉總收率不是很高。跟其他發(fā)酵產(chǎn)品相比， 酸性蛋白酶 的產(chǎn)量不是很高，為了增加 酸性蛋白酶 的產(chǎn)量，我們還要做出很多努力，利用各種遺傳學(xué)技術(shù)手段改變生產(chǎn)菌株的特性，或者通過過程控制法控制乳鏈菌肽的發(fā)酵過程來進(jìn)一步提高乳鏈菌肽的產(chǎn)量，以滿足廣大民眾對乳鏈菌肽的需求。 在本次設(shè)計過程中賈萬利老師 和多位老師 給予了大力指導(dǎo)和幫助 和 支持，這才使得我能夠順利地完成課程設(shè)計。在此，我對 課程設(shè)計所有老師 表示誠摯的感謝！ 參 考文獻(xiàn) [1]趙瑞香 ， 孫俊良 .發(fā)酵乳制品 [J].中國乳品工業(yè) ,1999,27(06):2628. [2]陳正行 ， 狄濟(jì)樂編著 .食品添加劑新產(chǎn)品與新技術(shù) .南京 ： 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ， ,2020,8. [3]吳思芳 ， 等 .生物工程工廠設(shè)計概論 .北京 ： 中國輕工業(yè)出版社 ， 2020,7. [4]華南工學(xué)院等 .發(fā)酵工程與設(shè)備 .輕工業(yè)出版社 ， 1985,10. [5]潘紅良 ， 郝俊文 .過程設(shè)備機(jī)械設(shè)計 [M].杭州 :華東理工大學(xué)出版社 ， 2020,4. [6] 俞俊棠 ， 唐孝宣 ， 鄔行彥 .新編生物工藝學(xué)（上、下冊） .北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2020 [7]陳國豪 .生物工程設(shè)備 .北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社， 2020 [8]岑沛霖，蔡謹(jǐn) .工業(yè)微生物學(xué) .北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社， 2020 [9]華南工學(xué)院等 .發(fā)酵工程與設(shè)備 .北京： 輕工業(yè) 出版社， 1985 [10]劉國詮， 生物工程下游技術(shù) .北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社， 2020 [11]賈樹彪，李盛賢 .新編酒精工藝學(xué) .北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社， 2020 [12]陳寧，王健，懷麗華 等 .酶工程 [M].中國輕工業(yè)出版社， 2020 [13]賀小賢 .生物工藝原理 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [14]梅樂和，姚善涇，林東強(qiáng) .生化 生產(chǎn)工藝學(xué) [M].科學(xué)出版社， 1999 [15]尹先清 .化工設(shè)計 [M] .石油工業(yè)出版社， 2020 中北大學(xué) 2020 年發(fā)酵工程課程設(shè)計說明書 第 23頁 [16]鄒東恢 ， 生物加工設(shè)備選型與應(yīng)用 [M] .化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [17]鄭裕國，薛亞平，金利群 等 .生物加工過程與設(shè)備 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [18]王志魁 ， 化工原理 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [19]陳來同，唐運(yùn) .生物化學(xué)產(chǎn)品制備技術(shù) [M].科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 2020 [20]余海山，莊永樂 .食品工廠的機(jī)械與設(shè)備 [M].天津輕工業(yè)出版社 ， 1994 [21]周亞軍，夏素蘭 .食品工程原 理 [M].中國輕工業(yè)出版社 ， 2020 [22]吳思方 ， 發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論 [M].中國輕工業(yè)出版社， 1995 [23]梁世中 ， 生物工程設(shè)備 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版社， 2020， (8)： 22～ 54 [24]賈新成，陳紅歌 .酶制劑工藝學(xué) [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2020