第三章酶的發(fā)酵生產(chǎn)-資料下載頁
2025-09-30 16:09本頁面
【正文】 表面張力有關(guān)？ ? 1 酶制劑發(fā)酵過程中產(chǎn)生的泡沫較多 ， 產(chǎn)生原因：強(qiáng)烈的通氣攪拌和培養(yǎng)基中天然蛋白質(zhì) 原料含量較高 。 ? 2 造成危害： ① 阻礙 CO2的排除 ， 影響氧的溶解； ② 溢罐 ，導(dǎo)致浪費(fèi)原料 ， 引起染菌； ③ 裝液量減少 ，降低發(fā)酵罐的利用率 。 ? 3 采取措施： ①減少泡沫形成（原料， 罐壓 大?。?，攪拌） ② 機(jī)械消泡 與化學(xué)消泡。 消泡劑：天然油脂；高碳醇脂肪酸和酯；聚醚；硅酮。 八、濕度 ? 固體發(fā)酵法：控制培養(yǎng)基的濕度和發(fā)酵室空氣中的相對濕度 。 九、發(fā)酵過程的中間補(bǔ)料 補(bǔ)料方案： ① 補(bǔ)糖 (碳源 )② 補(bǔ)氮源 ③ 補(bǔ)無機(jī)鹽和產(chǎn)酶促進(jìn)劑 ④ 補(bǔ)全料和補(bǔ)水 。 ?淀粉酶：用 3倍濃度碳源的培養(yǎng)基補(bǔ)料 ，體積相當(dāng)于基礎(chǔ)料的 1/2；從培養(yǎng) 12h開始 ， 每小時(shí) 1次 ， 分 30余次添加完畢 。 糖化酶：補(bǔ)氨水 ， C、 N源總濃度 3035% 酶活 25000～ 30000U/ml 第四節(jié) 酶發(fā)酵動力學(xué) ? 酶發(fā)酵動力學(xué)：研究發(fā)酵過程中速率 及其影響因素的科學(xué)。 包括細(xì)胞生長動力學(xué)、反應(yīng)基質(zhì)消耗動力學(xué)和酶生成動力學(xué)等。 ? 重點(diǎn)探討 酶生成動力學(xué) 同步合成型 酶的合成與生長同步進(jìn)行 。 米曲霉可由單寧誘導(dǎo)生成單寧酶 酶的生物合成可以誘導(dǎo) ， 但不受分解代謝物阻遏和反應(yīng)產(chǎn)物阻遏 。 這類酶所對應(yīng)的 mRNA很不穩(wěn)定 。 dP/dt=αdX/dt qP=αμ 延續(xù)合成型 酶的合成伴隨著細(xì)胞的生長而開始 ， 但在細(xì)胞生長進(jìn)入穩(wěn)定期后 ， 酶還可以延續(xù)合成較長的一段時(shí)間 。 酶的生物合成可以誘導(dǎo) ， 但不受分解代謝物阻遏和反應(yīng)產(chǎn)物阻遏 。 這類酶所對應(yīng)的 mRNA相當(dāng)穩(wěn)定 ， 在生長穩(wěn)定期以后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)用于酶的合成 。 dP/dt=αdX/dt＋ βX qP=αμ＋ β 中期合成型 酶合成在細(xì)胞生長一段時(shí)間以后才開始 ， 而在細(xì)胞進(jìn)入穩(wěn)定期后 ， 酶的合成也隨著停止 。 酶的生物合成受到反饋?zhàn)瓒?， 而且其所對應(yīng)的mRNA不穩(wěn)定 。 dP/dt=αdX/dt qP=αμ α＝ 0 存在阻遏物 α≠0 解除阻遏后 滯后合成型 只有當(dāng)細(xì)胞生長進(jìn)入穩(wěn)定期后 ， 酶開始合成并大量積累 。 酶的生物合成受分解代謝物阻遏作用 ， 這類酶所對應(yīng)的 mRNA穩(wěn)定性高 。 dP/dt=βX qP=β 總結(jié) ? mRNA的穩(wěn)定性 ， 培養(yǎng)基中誘導(dǎo)物 ， 反饋?zhàn)瓒粑?， 分解代謝物的存在是影響酶生物合成模型的主要因素 。 ? mRNA穩(wěn)定性 代謝調(diào)節(jié) 產(chǎn)物生成模型 同步合成型 () 誘導(dǎo) dP/dt=αdX/dt 延續(xù)合成型 (+) 誘導(dǎo) dP/dt=αdX/dt＋ βX 中期合成型 () 反饋?zhàn)瓒? dP/dt=αdX/dt （ 解除阻遏后 ） 滯后合成型 (+) 分解代謝物阻遏 dP/dt=βX 理論的應(yīng)用 目的：提高產(chǎn)酶率和縮短發(fā)酵周期 最理想的合成模式：延續(xù)合成型 策略措施： ① 菌種選育：提高 mRNA的穩(wěn)定性 ， 解除分解代謝物阻遏和反饋?zhàn)瓒?。 ② 發(fā)酵代謝調(diào)節(jié)：理想誘導(dǎo)物的添加 ， 解除反饋?zhàn)瓒艉头纸獯x物阻遏 （ 難利用的碳氮源的使用 ，補(bǔ)料發(fā)酵 ） 。 ③ 降低產(chǎn)酶溫度 。 ? P啟動子包括兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)： RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn) ， cAMP－ CRP復(fù)合物結(jié)合位點(diǎn) 安慰性誘導(dǎo)物 ? 能夠發(fā)揮誘導(dǎo)作用的基質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似物。例如異丙基巰基 ?D半乳糖苷、巰甲基 ?D半乳糖苷、鄰硝基苯 ?D半乳糖苷，是 ?半乳糖苷酶的安慰性誘導(dǎo)物。 回轉(zhuǎn)式發(fā)酵制曲機(jī) 通風(fēng)制曲池 ? 如合成 n個(gè)肽鍵的酶蛋白多肽鏈 ， 就需要消耗 (4n+3)個(gè) ATP的高能磷酸鍵 ? 激活，起動，延長，終止，折疊和加工 ? 激活，延長，移位 籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器 凝乳酶作用原理
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