藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)ppt課件-資料下載頁
2025-01-08 05:28本頁面
【正文】 酶發(fā)酵培養(yǎng)基 ：玉米粉 %, 豆餅 4%, 磷酸氫二鈉 %, 磷酸二氫鉀 %(pH )。 ? 黑曲霉 AS : 玉米粉 6%, 豆餅粉 4%, 玉米漿 %, 氯化鈣 %, 氯化銨 1%, 磷酸氫二鈉 % (pH )。 ? 游動放線菌葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)酵培養(yǎng)基 ：糖蜜 2%，豆餅粉 2%，磷酸氫二鈉 0。 1%，硫酸鎂 0。 05% (pH )。 ? 桔青霉磷酸二酯酶發(fā)酵培養(yǎng)基 ：淀粉水解糖 5%，蛋白胨 %, 硫酸鎂 %, 氯化鈣 %, 磷酸氫二鈉 %, 磷酸二氫鉀 % (自然 pH)。 ? 黑曲霉 : 麩皮 5%, 果膠 %, 硫酸銨 2%, 磷酸二氫鉀 %, 硫酸鎂 %, 硝酸鈉 %, 硫酸亞鐵 % (自然 pH)。 ? 枯草桿菌 : 葡萄糖 %, 乳蛋白水解物 %, 硫酸銨 1%, 氯化鉀 %, 氯化鈣 , 氯化鎂 , 磷酸氫二鈉20mol/L ( 用 TrisHCl緩沖液配制 ) 回本節(jié) （三）、發(fā)酵條件及控制 培養(yǎng)基的 pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類型微生物的生長繁 殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。為了維持培養(yǎng)基 pH的相對恒定，通常在培養(yǎng)基中加 入 pH緩沖劑，或在進行工業(yè)發(fā)酵時補加酸、堿。 通常培養(yǎng)條件： 細菌與放線菌： pH7～ 酵母菌和霉菌： ～ 6范圍內(nèi)生長 pH值的控制 細胞發(fā)酵產(chǎn)酶的最適 pH值與生長最適 pH值往往有所不同。細胞生產(chǎn)某種酶的最適 pH值通常接近于該酶催化反應的最適 pH值。 有些細胞可以同時產(chǎn)生若干種酶，在生產(chǎn)過程中，通過控制培養(yǎng)基的 pH值，往往可以改變各種酶之間的產(chǎn)量比例。 通常在生物學范圍內(nèi)每升高 10℃ ，生長速度就加快一倍，所以溫度直接影響酶反應， 對于微生物來說，溫度直接影響其生長和合成酶 。 溫度的控制 有些細胞發(fā)酵產(chǎn)酶的最適溫度與細胞生長最適溫度有所不同，而且往往低于生長最適溫度。這是由于在較低的溫度條件下，可以提高酶所對應的 mRNA的穩(wěn)定性，增加酶生物合成的延續(xù)時間，從而提高酶的產(chǎn)量。 枯草桿菌的最適生長溫度為 34～ 37℃ 黑曲霉的最適生長溫度為 28～ 32 ℃ 溶解氧的控制 在酶的發(fā)酵生產(chǎn)過程中， 處于不同生長階段的細胞，其細胞濃度和細胞呼吸強度各不相同，致使耗氧速率有很大的差別。 因此必須根據(jù)耗氧量的不同，不斷供給適量的溶解氧。 培養(yǎng)液中溶解氧的量，決定于在一定條件下氧氣的溶解速度。溶氧速率與通氣量、氧氣分壓、氣液接觸時間、氣液接觸面積以及培養(yǎng)液的性質(zhì)等有密切關系。一般說來，通氣量越大、氧氣分壓越高、氣液接觸時間越長、氣液接觸面積越大，則溶氧速率越大。培養(yǎng)液的性質(zhì)，主要是黏度、氣泡、以及溫度等對于溶氧速率有明顯影響。 調(diào)節(jié)通氣量 調(diào)節(jié)氧的分壓 調(diào)節(jié)氣液接觸時間 調(diào)節(jié)氣液接觸面積 改變培養(yǎng)液的性質(zhì) 控制溶解氧方法 四、 提高酶產(chǎn)量的措施 選育優(yōu)良的產(chǎn)酶細胞 工藝條件的優(yōu)化控制 高效生物反應器的設計與應用 添加誘導物 對于誘導酶的發(fā)酵生產(chǎn)，在發(fā)酵過程中的某個適宜的時機，添加適宜的誘導物， 可以顯著提高酶的產(chǎn)量。例如，乳糖誘導 β半乳糖苷酶，纖維二糖誘導纖維素 酶，蔗糖甘油單棕櫚酸誘導蔗糖酶的生物合成等。 誘導物一般可以分為 3類： 酶的作用底物 酶的催化反應產(chǎn)物 作用底物的類似物 控制阻遏物的濃度 阻遏作用根據(jù)機理不同， 可分為 ： 產(chǎn)物阻遏 和 分解代謝物阻遏 兩種 。 的阻遏作用。 （葡萄糖等和其它容易利用的碳源等物質(zhì)經(jīng)過分解代謝而產(chǎn)生的物質(zhì)）引起的阻遏作用 。 控制阻遏物的濃度是解除阻遏、提高酶產(chǎn)量的有效措施。 為了減少或者解除分解代謝物阻遏作用，應當 控制培養(yǎng)基中葡萄糖等容易利用的碳源的濃度 。 采用其他較難利用的碳源，如淀粉等 采用補料、分次流加碳源 添加一定量的環(huán)腺苷酸（ cAMP） 對于受代謝途徑末端產(chǎn)物阻遏的酶，可以通過 控制末端產(chǎn)物的濃度的方法使阻遏解除 。 添加表面活性劑 表面活性劑可以與細胞膜相互作用，增加細胞的透過性，有利于胞外酶的分泌，從而提高酶的產(chǎn)量。 將適量的 非離子型表面活性劑 ，如 吐溫（ Tween） 、 特里頓 (Triton)等添加到培養(yǎng)基中，可以加速胞外酶的分泌，而使酶的產(chǎn)量增加。 由于 離子型表面活性劑對細胞有毒害作用 ，尤其是季胺型表面活性劑（如‘新潔而滅’等）是消毒劑，對細胞的毒性較大，不能在酶的發(fā)酵生產(chǎn)中添加到培養(yǎng)基中。 添加產(chǎn)酶促進劑 產(chǎn)酶促進劑是指 可以促進產(chǎn)酶、但是作用機理未闡明清楚的物質(zhì) 。例如，添加一定量的植酸鈣鎂，可使霉菌蛋白酶或者桔青霉磷酸二酯酶的產(chǎn)量提高 1～ 20倍；添加聚乙烯醇（ Polyvinyl alcohol）可以提高糖化酶的產(chǎn)量。產(chǎn)酶促進劑對不同細胞、不同酶的作用效果各不相同，現(xiàn)在還沒有規(guī)律可循， 要通過試驗確定所添加的產(chǎn)酶促進劑的種類和濃度 。 添加刺激劑
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