第2章 酶制剂的生产
生物酶制剂车间管理制度
第一章总则第一条为确保生物酶制剂生产过程的规范性和安全性，提高生产效率和产品质量，保障员工健康与安全，特制定本制度。
第二条本制度适用于本车间所有管理人员、技术人员和操作人员。
第三条本制度遵循国家相关法律法规，结合生物酶制剂生产特点，确保生产过程的科学性和合理性。
第二章生产管理第四条生产计划管理1. 生产计划应根据市场需求、库存情况和生产条件制定，由生产部负责编制。
2. 生产计划应明确生产任务、原料需求、设备使用、人员安排等。
第五条原料管理1. 原料采购应选择合格供应商，确保原料质量符合国家标准。
2. 原料入库需进行严格检验，合格后方可入库。
3. 原料储存需按照不同品种、规格分类存放，并定期检查，防止变质。
第六条设备管理1. 设备使用前应进行全面检查，确保设备正常运行。
2. 设备操作人员应经过专业培训，掌握设备操作规程。
3. 设备维护保养应按照规定周期进行，确保设备处于良好状态。
第七条生产过程管理1. 生产过程中应严格控制温度、湿度、pH值等参数，确保酶制剂活性。
2. 操作人员应严格按照工艺流程进行操作，不得擅自改变工艺参数。
3. 生产现场应保持整洁，废弃物及时清理，防止污染。
第三章质量管理第八条质量监控1. 生产过程中应进行实时监控，确保产品质量符合标准。
2. 质量检验部门应定期对生产过程进行抽检，确保产品质量。
第九条质量事故处理1. 发生质量事故时，应立即停止生产，查明原因，采取措施防止事故扩大。
2. 质量事故处理结果应记录备案，并对相关责任人员进行追责。
第四章安全管理第十条安全生产1. 车间内应配备必要的安全设施，如消防器材、防护用品等。
2. 员工应接受安全教育培训，提高安全意识。
3. 严禁酒后上岗、违规操作等行为。
第十一条应急处理1. 制定应急预案，明确应急措施和责任人。
2. 定期进行应急演练，提高员工应对突发事件的能力。
第五章奖惩第十二条奖励1. 对在生产过程中表现突出、成绩显著的员工给予奖励。
酶的生产和利用
酶的生产和利用一、微生物酶制剂的生产主要有以下步骤：1、目的酶生产菌株的分离筛选（1）从自然界分离筛选（2）用物理、化学因子处理诱变（3）用基因重组或细胞融合技术选育2、酶的生产（1）要选择好的培养方法，包括培养基组成配比、培养温度、pH 值、通气量等。
图:微生物在相当于三层楼高的发酵罐里生长繁殖，产生所需的酶（2）确定工业规模大量生产的一系列工程和工艺条件，以及培养罐的形式、大小、通气条件、温度和pH 值的控制等。
图：通过改变培养基类型、酸碱度、氧气浓度和温度，研究人员现了生产某种酶的微生物的最佳生长条件。
三、酶的提取、分离和纯化1、微生物酶制剂的工业提取步骤大致如下：如果是胞内酶，则首先要分离收集其菌体，使之破碎，将酶提取至液相中，此为出发酶液；如果是胞外酶，它的深层发酵液或固体培养物的抽提液则为出发酶液。
2、制取工业酶制剂的步骤：第一步——除去出发酶液中的悬浮固形物，获得澄清酶液，必要时再进行减压浓缩；第二步——根据质量要求和经济性采用适当方法（如用盐析法、有机溶剂沉淀法、丹宁沉淀法等）将酶沉淀分离；图：只有酶和水能通过转鼓式过滤机；培养基和微生物则被留在硅藻土上。
第三步——收集沉淀、干燥、研粉、加适当的稳定剂、填充剂、做成粉末制剂。
••酶粒是在大型连续运转的水平混合机内生产出来的。
提取的酶与盐、纤维素及其他成分混合形成0.5mm大小的粒状物。
然后用一种聚合体包裹，以防止酶尘在使用过程中可能引起的致敏危险。
图:用多聚体包裹酶以减少酶尘引起的致敏危险。
3、其他方法对于质量要求高可提取液中共存有妨碍目的酶工艺效果的其他酶时，常用一些特殊纯化方法将目的酶与其他酶和杂蛋分开，再分别沉淀制取。
常用的方法有：（ 1 ）蛋白质选择性变性法（ 2 ）分级盐析法•有机溶剂分级沉淀法•等电点法•柱层析法•电泳法•亲和层析法四、酶的化学修饰技术1、金属离子置换修饰2、大分子结合修饰3、肽链有限水解修饰4、侧链修饰图：微生物的基因经修饰能够产生所需的酶五、固定化酶和固定化细胞固定化酶是通过物理或化学的处理，使水溶性酶和固态的水不溶支持物（载体）相结合或被载体包埋，但仍保留酶活力。
常用酶制剂的生产方法
常用酶制剂的生产方法引言：酶是生物体内一类高效催化剂，具有高效催化、高度特异性和温和条件下反应等特点。
其广泛应用于医药、食品工业、环境保护等领域。
本文将讨论常用酶制剂的生产方法。
一、酶的筛选酶的筛选是酶制剂生产过程中的关键步骤。
常用的筛选方法包括传统筛选、分子筛选和基因工程筛选。
1.传统筛选：传统筛选基于酶催化反应产物的定量或定性分析。
通过观察反应产物的形成情况，筛选出具有高催化活性的酶。
传统筛选方法常用于挑选一些常见酶制剂，如蛋白酶、淀粉酶等。
2.分子筛选：分子筛选基于酶底物和产物的结合力。
通过制备一系列结构类似的化合物，分析它们与酶的结合力，从中选择出对目标底物具有高结合力的分子。
分子筛选常用于筛选特定底物的酶制剂，如酯酶、脱氢酶等。
3.基因工程筛选：基因工程筛选基于对酶基因进行改造，通过体外酶活性的分析来筛选出符合要求的酶制剂。
常见的基因工程筛选方法包括突变筛选、重组融合和高通量筛选。
二、酶的提取和纯化酶的提取和纯化是酶制剂生产的重要步骤，常用的方法包括固液分离、沉淀、超滤等。
1.固液分离：固液分离是将酶从固态生物质或液态培养基中分离出来的过程。
常见的固液分离方法包括离心、过滤和压滤等。
该方法适用于酶制剂生产中的初步提取。
2.沉淀：通过添加盐类或有机溶剂，使酶沉淀成块，然后通过离心或过滤将其分离出来。
此方法可用于酶的粗提和初步分离。
3.超滤：超滤是一种利用超过膜孔大小的压力将溶液中的大分子物质与溶剂分离的方法。
通过选择合适的膜孔大小，可将酶和低分子物质分离开来，达到酶的纯化目的。
三、酶的固定化酶的固定化是将酶以固定形式嵌入在载体上，提高其稳定性和循环使用性能。
常用的固定化方法包括吸附、交联和包埋等。
1.吸附：酶通过静电作用、吸附剂（如硅胶、活性炭等）的架桥作用，被吸附在载体表面。
吸附方法简单易行，适用于大分子酶制剂。
2.交联：酶通过与载体交联剂的共价结合，被固定在载体上。
交联固定化技术可以提高酶制剂的稳定性和催化效率。
酶制剂生产工艺
酶制剂生产工艺
酶制剂生产工艺是指将酶通过一系列的工艺步骤进行提取、纯化、稳定化等处理，最终获得符合质量标准的酶制剂产品的过程。
酶制剂生产工艺的主要步骤如下：
1. 酶源筛选与培养：选择适合的菌株或真菌菌种作为酶源，通过培养与繁殖，获得大量的酶产生菌株。
2. 发酵过程：将酶源加入培养基中，进行发酵过程。
通过调节发酵条件，如温度、pH值、氧气供应等，使酶产量达到最大化。
3. 酶提取：将发酵液进行分离，分离出含有酶的液体部分。
常用的方法有离心、过滤、沉淀等。
通过这些方法可以去除酶产生菌株和不溶性杂质。
4. 酶溶解：将分离得到的含有酶的液体溶解在适当的溶液中，使酶能够更好地活性。
5. 酶纯化：通过一系列的纯化工艺步骤，如沉淀、离子交换、凝胶过滤、超滤等，去除酶中的杂质，使酶获得更高的纯度。
6. 酶稳定化：对于易受到温度、pH值、湿度等环境条件影响的酶来说，需要进行稳定化处理。
常用的稳定化方法包括冷冻干燥、喷雾干燥、添加保护剂等。
7. 储存与包装：将纯化稳定化后的酶制剂进行储存和包装。
通常要求酶制剂能够在常温下长期保存，并保持较好的活性。
8. 质量控制：对酶制剂进行质量控制，包括活性测定、含水量测定、纯度测定等，确保酶制剂符合相关质量标准。
以上就是酶制剂生产工艺的主要步骤。
不同的酶制剂可能会有一些微小的差别，但总体而言，工艺流程是相似的。
通过这些工艺步骤，可以有效地提高酶制剂的产量、纯度和稳定性，为酶制剂的应用提供有力的支撑。
常用酶制剂的生产方法
常用酶制剂的生产方法
作为一种重要的蛋白质酶，酶制剂的生产方法具有很高的复杂性，一般包括以下几个步骤：
（1）酶的原料提取：酶的原料一般从植物、动物或微生物中分离，这样能够获得含有酶的原料；
（2）蛋白质的纯化：在经过筛选、分离和提取的基础上，从提取物中纯化得到酶，然后检测其纯度和活性；
（3）酶的稳定性：为了确保酶制剂的存储和长期使用，一般需要酶结合抗氧剂、特定的基质或者载体，来增加酶的稳定性；
（4）质量控制：在生产过程中需要进行质量检查，以确保酶制剂的质量；
（5）包装：最后将酶制剂进行包装，可以做成片状、粉末状或液体状，以便更方便地使用。
在生产酶制剂时，最重要的是保证原物料和过程控制的准确性，确保酶制剂的质量和活性，才能符合市场的要求。
酶制剂生产工艺流程
酶制剂生产工艺流程酶制剂是一种由酶制备的药物，被广泛应用于医药、食品、化学工业等领域。
酶制剂的生产工艺流程主要包括五个步骤：原料准备、酶发酵、分离和纯化、干燥和包装。
首先，原料准备是酶制剂生产的第一步。
原料主要包括基础培养基、基因工程菌株和辅助物质。
基础培养基是酶发酵的基础，其中包含有机氮源、碳源、无机盐等成分，其他还需要加入一些辅助物质如缓冲剂、抗泡剂等。
基因工程菌株是通过基因重组技术构建的，用于产生目标酶。
辅助物质是为了提高发酵的效果和酶的稳定性。
第二步是酶发酵。
将准备好的基础培养基中添加基因工程菌株，并进行培养。
培养条件包括温度、pH值和气氛等。
通常情况下，酶发酵一般分为激活阶段、生长阶段和酶合成阶段。
在激活阶段，菌株将从冷冻状态中恢复活性。
在生长阶段，菌株将进行繁殖，并伴随有机物的消耗和产生。
在酶合成阶段，酶的合成量开始增加。
整个发酵过程需要严格控制各个参数，以确保酶的产量和质量。
第三步是分离和纯化。
将发酵后的培养液通过离心、过滤等分离方法，将酶分离出来。
之后，通过流动层析、离子交换等纯化方法，除去杂质，得到纯净的酶制剂。
分离和纯化过程中需要选择合适的材料和工艺条件，以确保酶的活性和稳定性。
第四步是干燥。
将纯化后的酶制剂进行干燥处理，以去除水分，防止酶的降解和微生物的污染。
干燥方法主要有喷雾干燥、冷冻干燥等。
选择适当的干燥方法可以减少酶的损失并提高产量。
最后一步是包装。
将干燥后的酶制剂进行包装，通常采用密封、无菌的包装方式，以确保酶的稳定性和长期保存。
综上所述，酶制剂的生产工艺流程主要包括原料准备、酶发酵、分离和纯化、干燥和包装等五个步骤。
每个步骤都需要严格控制各项参数，以确保酶制剂的产量和质量。
同时，工艺流程中的每个环节都需要选择适当的材料和工艺条件，以确保酶的活性和稳定性。
酶制剂工艺流程
酶制剂工艺流程酶制剂是一种通过使用酶来改变或促进化学反应的生物催化剂。
酶制剂工艺流程是将酶的生产和提取过程进行规范化和系统化的操作。
下面将以某酶制剂工艺流程为例，介绍其主要步骤。
首先是酶的生产阶段。
该阶段主要包括菌种培养、发酵和提取。
首先，选择适合酶生产的菌种，并通过接种在培养基中进行培养，以获得大量的菌体。
然后，将培养基转移到发酵罐中，进行大规模的发酵。
发酵过程中，需要控制好温度、pH值、氧气供应等因素，以促进菌体生长和酶的产生。
发酵结束后，通过离心等方法将发酵液分离，得到含有目标酶的菌体或酶液。
最后，在适当的条件下对菌体或酶液进行破碎或纯化，得到纯净的酶制剂。
第二是酶制剂的固化阶段。
将获得的纯酶与载体材料混合，并经适当处理形成固定化的酶制剂。
固化酶制剂可以提高酶的稳定性、重复使用性和操作性能。
固化过程可以采用物理固定化（如吸附固定化、包埋固定化等）或化学固定化（如共价结合、交联固定化等）的方法。
固定化后的酶制剂可用于工业生产或实验室研究等领域。
最后是酶制剂的应用阶段。
根据实际需要，将制备好的酶制剂应用于不同的领域。
酶制剂广泛应用于食品工业、医药工业、环境保护等领域。
具体应用可以包括食品加工中的蛋白酶、液体洗涤剂中的葡糖苷酶等。
应用过程中，需要根据具体情况进行调整和优化，以达到最佳效果。
总结起来，酶制剂工艺流程主要包括酶的生产、固化和应用三个环节。
通过科学规范的操作和精细的控制，可以获得高效、低成本的酶制剂，并应用于各个领域，实现生产、研究和环境保护等方面的目标。
随着酶工程和生物加工技术的不断发展，酶制剂工艺流程也在不断完善，为酶制剂的开发和应用提供更多的可能性。
酶制剂生产工艺流程
酶制剂生产工艺流程酶制剂是一种通过微生物发酵或经酶工程技术获得的含有活性酶的制剂，广泛应用于食品加工、制药、环保等领域。
下面我将介绍一个典型的酶制剂生产工艺流程，该工艺流程包括酶源选择、发酵、提取和纯化四个主要步骤。
首先是酶源选择。
酶制剂的酶源可以是微生物，如细菌、真菌或酵母，也可以是动物和植物。
选择合适的酶源是生产成功的关键。
根据所需的酶种类和活性，从自然环境或文库中获取酶源菌株，并进行筛选和鉴定。
接下来是发酵。
选定的酶源菌株被接种到发酵培养基中，经过培养和发酵过程使其大量生长和产酶。
发酵培养基的组成要根据酶源和酶的特性进行优化，包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
培养过程中需要控制好温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等参数，以提高酶产量和酶活性。
然后是提取。
发酵液中含有目标酶以及其他杂质。
提取的目的是将酶从发酵液中分离出来。
常用的提取方法有离心、超滤、沉淀和溶剂萃取等。
提取过程中需要注意温度、pH值和浓度等因素的控制，以避免酶的失活或降解。
最后是纯化。
经过提取的酶溶液中还含有一些杂质，如蛋白质、聚合物、有机物等。
纯化的目的是去除这些杂质，以获得纯净、活性高的酶制剂。
常用的纯化方法有凝胶过滤、离子交换、亲和层析和柱层析等。
纯化过程中需要根据酶的性质选择适当的操作条件，如温度、pH值、流速和溶液浓度等。
整个酶制剂生产工艺流程需要严格控制各个步骤的条件和操作，以确保酶的活性和稳定性。
在实际操作过程中还需要进行工艺优化和工艺监控，以提高酶的产量和质量，并保证产品的一致性和稳定性。
随着生物技术和酶工程的发展，酶制剂生产工艺也在不断创新，如采用基因重组技术获得高效表达的目标酶，或利用高通量筛选技术快速筛选酶源菌株。
这些新技术的应用将进一步提高酶制剂的生产效率和酶的性能，推动酶制剂产业的发展。
微生物酶制剂生产流程
微生物酶制剂生产流程
中文：微生物酶制剂生产流程
一、晶体育种和细胞培养：
1、从有机物源（如蔗糖）中收集富含微生物细胞的高纯度晶体悬液；
2、将悬液种类到培养皿中，并保持适宜的温度和湿度，以育种和培养微生物细胞；
3、观察晶体生长、菌种育种、液体培养和固体培养；
4、将晶体培养断裂并保存，用于生产。
二、酶制剂的生产：
1、在适宜的温度、湿度和氧气浓度下，在细胞培养液中加入氯化钠，改变液体环境条件，以较低的温度和pH值来代谢酶；
2、将酶回收有结晶体的悬液，收集反应液以获取原细胞培养液；
3、将原细胞培养液调整为适宜的pH，用离心机将其分离，以提取酶；
4、将分离的酶结晶，收集结晶体，用离心机再次分离酶，以获得酶制剂；
5、将酶制剂用水或溶液冲洗，以清除杂质，并使其达到最终生产标准。
三、酶制剂制备前的检测：
1、检查微生物细胞培养液的活力，并分析模拟培养液；
2、检查原细胞培养液中微生物的浓度；
3、检查细胞悬液和酶的浓度，以确定育种过程中酶的生产效果。
四、酶制剂的最终制备
1、使用超过60℃的高温水和酶，使其稳定；
2、按照规定的浓度将酶加入制备液，维持良好的稳定性；
3、加入抗氧化剂，保证酶活性；
4、按照不同的标准要求，将酶制剂装入容器；
5、检查完成的酶制剂，确保纯度和活性，达到生产标准。
酶工程(酶制剂生产)
有以下几种： 有以下几种： 本法对设备条件要求简单， ① 本法对设备条件要求简单，适合投入力量不足
CH3.3 发酵方法
2. 液态发酵法 液态发酵方法， 液态发酵方法，是利用液体培养基进行微生物生长 繁殖和产酶方法。 繁殖和产酶方法。 其特点是： 其特点是： 液态发酵的自动化控制程度高，节省人力投入； ①液态发酵的自动化控制程度高，节省人力投入； 液态发酵生产的酶制剂易提取制备。 ②液态发酵生产的酶制剂易提取制备。 液态发酵适合于大规模生产； ③液态发酵适合于大规模生产； 液态发酵的投资要求高，要求生产的技术条件高。 ④液态发酵的投资要求高，要求生产的技术条件高。 目前液态发酵普遍采用的是‘ 目前液态发酵普遍采用的是‘液态深层通气发酵 法’。
CH3.3 发酵方法
固态发酵法的特点是： 固态发酵法的特点是： 根据固态发酵所使用的设备和通气方法不同， 根据固态发酵所使用的设备和通气方法不同，常用的发酵方法 1. 固态发酵法
固态发酵法又称为麸曲培养法， 固态发酵法又称为麸曲培养法，该法是利 ①浅盘发酵法：此法是将固体培养基平铺在浅盘内，进行微生物 浅盘发酵法：此法是将固体培养基平铺在浅盘内， 的乡镇企业生产； 的乡镇企业生产； 的培养和产酶，一般都是用木制的浅盘或竹编的匾框， 的培养和产酶，一般都是用木制的浅盘或竹编的匾框，铺培养基约 用麸皮或米糠为主要原料，添加其它辅料， 用麸皮或米糠为主要原料，添加其它辅料，制 此法利用固体培养基，由于麸皮、 ② 此法利用固体培养基，由于麸皮、米糠等的通 3～5厘米厚，控制温度和湿度进行发酵。 厘米厚， ～ 厘米厚 控制温度和湿度进行发酵。 成固体培养基，进行发酵的一种方法。 成固体培养基，进行发酵的一种方法 气性好，尤其是对于好氧性微生物的发酵， 。 气性好，尤其是对于好氧性微生物的发酵，通气对产酶 转桶发酵法：此法是将固态培养基接种后， ②转桶发酵法：此法是将固态培养基接种后，在可旋转的桶内进 的影响很大； 的影响很大； 行发酵，发酵桶在发酵过程中，慢慢地进行旋转，以有利于通气。 行发酵，发酵桶在发酵过程中，慢慢地进行旋转，以有利于通气。
《食品生物技术》课程笔记
《食品生物技术》课程笔记第一章：食品生物技术概述一、食品生物技术的定义食品生物技术是指应用生物学、分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学等生命科学的基本原理和方法，通过现代生物技术手段对食品原料进行改良、加工、保存和检测，以生产出更安全、营养、美味和方便的食品的技术。
二、食品生物技术的分类1. 传统生物技术- 发酵技术：利用微生物的代谢活动来生产食品，如酸奶、啤酒、酱油等。
- 酶技术：利用酶的催化作用来改进食品加工过程，如淀粉糖化、蛋白质水解等。
2. 现代生物技术- 基因工程技术：通过改变生物体的遗传物质，实现特定性状的改良，如转基因作物。
- 细胞工程技术：利用细胞培养和繁殖技术，进行植物和动物的快速繁殖，如组织培养。
- 酶工程技术：通过基因克隆和蛋白质工程，生产高活性、特定功能的酶制剂。
- 蛋白质工程技术：设计和改造蛋白质，提高其稳定性和功能，如改良的酶和抗体。
三、食品生物技术的特点1. 安全性- 通过生物技术手段降低食品中的有害物质，如利用抗病基因减少农药使用。
- 通过生物检测方法快速识别食品中的病原体和毒素。
2. 营养性- 通过基因工程提高食品中的营养成分，如富含维生素A的黄金大米。
- 通过发酵技术增加食品中的益生菌含量，改善肠道健康。
3. 便捷性- 利用生物技术开发即食食品，简化食品加工流程，提高生产效率。
- 通过生物保鲜技术延长食品货架期，方便消费者储存和使用。
4. 创新性- 利用生物技术创造新型食品，如人造肉、低糖水果等。
- 通过生物工程技术开发新药和功能性食品，满足特定人群需求。
四、食品生物技术的发展历程1. 古代阶段- 早在公元前，人类就开始利用微生物发酵技术生产食品，如酿酒、制酱等。
- 传统的食品保存方法，如盐腌、糖渍等，也是早期生物技术的应用。
2. 近现代阶段- 19世纪末至20世纪初，科学家们揭示了微生物发酵的原理，并开始工业化生产酶制剂。
- 20世纪中期，发酵技术在食品工业中得到广泛应用，如抗生素的生产。
微生物酶制剂生产流程
微生物酶制剂生产流程
微生物酶制剂是一种重要的生物制品，广泛应用于食品、饲料、纺织、制药、化工等行业。
下面将介绍微生物酶制剂的生产流程。
一、菌株的筛选和培养
微生物酶制剂的生产首先需要选择合适的菌株。
通常采用筛选法，从自然界或已知菌株中筛选出高产酶的菌株。
然后，将选定的菌株进行培养，通常采用液体培养或固体培养的方式，以获得足够的菌量。
二、酶的提取和纯化
酶的提取和纯化是微生物酶制剂生产的关键步骤。
通常采用离心、超滤、层析等技术，将酶从菌体中分离出来，并提高酶的纯度。
此外，还需要对酶进行活性测定和质量控制，以确保酶的活性和稳定性。
三、酶的配方和制剂
酶的配方和制剂是微生物酶制剂生产的另一个重要步骤。
根据不同的应用需求，可以将酶制成粉剂、液体、固体等不同形式的制剂。
此外，还需要对制剂进行质量控制和包装，以确保其质量和稳定性。
四、酶的应用和市场推广
酶的应用和市场推广是微生物酶制剂生产的最后一步。
酶制剂需要经过严格的应用试验和市场推广，以确保其在实际应用中的效果和经济效益。
此外，还需要对酶制剂进行售后服务和技术支持，以满足客户的需求。
综上所述，微生物酶制剂生产流程包括菌株的筛选和培养、酶的提取和纯化、酶的配方和制剂、酶的应用和市场推广等多个步骤。
在每个步骤中，都需要严格控制质量和稳定性，以确保酶制剂的效果和经济效益。
发酵工程微生物酶制剂生产工艺
延迟期 对数期
合成 合成
合成 合成
合成
平衡期
合成
合成
mRNA 不稳定 稳定
不稳定 稳定
分解代谢 物
反应产物
阻遏
阻遏
诱导物 诱导
诱导
三）产酶微生物
生产酶制剂的微生物有丝状真菌、酵母、 细菌3大类群，主要是用好气菌。
1、产酶菌种的要求
（1）产酶量高； （2）繁殖快，发酵周期短； （3）产酶稳定性好，不易退化，不易被感染； （4）能够利用廉价原料，容易培养和管理； （5）安全性可靠，非致病菌。
利用微生物产酶的优点是：
微生物 酶
①微生物种类繁多，制备出 的酶种类齐全，几乎所有的 酶都能从微生物中得到
②微生物繁殖快、生产周期 短、培养简便，并可以通过 控制培养条件来提高酶的产量
③微生物具有较强的适应性和 应变能力，可以通过适应、诱 导、诱变以及基因工程等方法 培育出新的产酶高的菌株Βιβλιοθήκη 二、微生物酶制剂的生产技术
工业规模应用的微生物酶和它们的某些来源
酶
产酶微生物
用途
α-淀粉酶
枯草芽胞杆菌 地衣芽胞杆菌
米曲霉
淀粉液化，织物退浆，消化 助剂，加酶洗涤剂
米曲霉，黑曲霉， 制造葡萄糖，发酵、酿酒等
葡萄糖淀粉酶
米根霉
工业的淀粉水解糖
中性蛋白酶
枯草芽胞杆菌， 米曲霉
皮革、毛皮加工，食品加工， 调味品制造、助消化、消炎、
异淀粉酶
产气克雷伯氏菌， 芽孢杆菌
淀粉加工
乳糖酶
乳酸酵母，米曲霉， 黑曲霉，米根霉
乳品工业（处理牛乳和乳清）
果胶酶
曲霉、欧文氏菌
水果加工，果汁、果酒澄清， 麻类纤维脱胶
酶制剂生产工艺流程
酶制剂生产工艺流程
《酶制剂生产工艺流程》
酶制剂生产是一项复杂而精密的工艺，涉及到多种化学和生物学技术。
这种工艺通常用于生产大规模的酶制剂，这些酶制剂可以用于各种工业和生物技术应用，如饲料添加剂、洗涤剂、医药制剂和食品加工等。
酶制剂生产工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 选择合适的菌株和培养基：首先需要选择合适的酶产生菌株，并将其培养在适宜的培养基上。
培养基的成分会对酶的产量和质量产生很大影响，因此需要进行精心的设计和优化。
2. 发酵生产：在选定的培养基中进行发酵培养，以产生酶制剂的原料。
这个过程需要控制好温度、pH值、氧气供应和搅拌
速度等参数，以保证菌株的生长和酶的产生。
3. 分离和提纯：将发酵液中的酶制剂进行分离和提纯，通常需要采用离心、过滤、超滤等技术。
这个过程需要对酶制剂进行精确的分离和提纯，以确保其纯度和活性。
4. 粉碎和干燥：将提纯后的酶制剂进行粉碎和干燥处理，以得到最终的酶制剂产品。
这个过程需要控制好粉碎和干燥的温度和湿度，以保证酶制剂的质量和稳定性。
5. 包装和贮存：将干燥后的酶制剂产品进行包装和贮存，通常
需要进行真空包装或气调包装，以延长产品的保质期和稳定性。
整个酶制剂生产工艺流程需要对每个步骤进行精密控制和监控，以确保最终产品的质量和稳定性。
同时，工艺流程还需要充分考虑生产成本和环保要求，以确保生产过程的经济性和可持续性。
随着生物技术的不断发展，酶制剂生产工艺流程也在不断改进和创新，以满足市场和产品需求的变化。
酶制剂的生产优秀课件
2.1.2. 集中垄断，市场全球化：
❖ 规模企业由20世纪80年代初的80多家减少至20多 家，占市场90%
❖ 丹麦诺维信novozymes→1978年进入中国（天 津）；
❖ 美国杰能科公司（Genencor）→98年进入中国， 与无锡合资，控股80%（无锡，2005年杰能科国 际公司被丹尼斯克公司收购）；
2.2.1 产酶微生物
❖ 菌种是发酵生产酶的重要条件。 ❖ 菌种不仅与产酶种类、产量密切相关，而且与发
酵条件、工艺等关系密切。 ❖ 已经在自然界中发现的酶有数千种，目前投入工
业发酵生产的酶约有50～60种。它们的生产菌种 十分广泛，包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。
第二章 酶的发酵生产
酶源 ❖酶可由动物（如胰蛋白酶、胃蛋白酶）、
不可培养微生物
❖用PCR技术从土样中直接扩增DNA，能够 从不可培养的微生物中分离到DNA，并用 作克隆来源，可获得更多种类的酶。
链霉菌（Streptomyces）
❖ 链霉菌是一种放线菌。菌落呈放射状，有分枝菌丝体，菌 丝直径0.2-1.2μm，G+。
❖ 菌丝有气生菌丝和基内菌丝之分，基内菌丝不断裂，气生 菌丝形成孢子链。
酵母的形态
红酵母的菌落
产酶微生物的分离筛选方法
（1） 平板分离（选择性分离筛选平板） （2） 摇瓶逐个检测方法
培养基
❖ 细菌：营养肉汤琼脂培养基（pH 7.0，30-37℃） ❖ 霉 菌 ： 可 用 察 氏 、 土 豆 （ PDA ） 、 麦 汁 琼 脂 培 养 基
2.1.4. 应用领域不断扩大：
❖ 美国酶制剂年产值6.25亿美元，食品工业占62%，拓展饲 料工业、洗涤剂工业、化学工业。
酶制剂的生产及在食品工业中的应用
酶制剂的生产及在食品工业中的应用谢玉锋生物工程学院学号：12909002摘要：酶制剂由于其高效专一性的特点应用越来越广泛，微生物酶制剂的发酵生产也越来越引起了人们的关注。
本文主要从酶制剂的发酵、纯化、稳定性进行了分析，并且对微生物酶制剂在食品工业生产中的主要应用做了论述。
关键词：酶制剂；发酵；纯化；应用酶是一种生物催化剂，催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点，已经日益受到人们的重视，应用也越来越广泛。
生物界中已发现有多种生物酶，在生产中广泛应用的仅有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶等十几种。
利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。
因为动、植物来源有限，且受季节、气候和地域的限制，而微生物不仅不受这些因素的影响，而且种类繁多、生长速度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低，充分显示了微生物生产酶制剂的优越性。
现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外，绝大部分是用微生物来生产的。
1 主要酶制剂及产酶微生物酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产。
微生物产生的各种酶以及它们在食品工业中的应用见下表微生物酶制剂及其在食品工业中的应用酶用途来源淀粉酶普鲁兰酶蛋白酶脂肪酶纤维素酶果胶酶葡萄糖氧化酶乳糖酶凝乳酶水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精水解淀粉成直链低聚糖软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白质水解营养液用于制作干酪和奶油，大米、大豆、淀粉制造用于大米、大豆、玉米脱皮，提高果汁澄清度等用于柑桔脱囊衣，饮料、果酒澄清、防止食品褐变制造转化糖，防止高浓度糖浆中蔗糖析出，防止糖乳糖酶缺乏的乳品制造，防止乳制品中乳糖析出细菌、霉菌细菌、霉菌细菌、霉菌酵母、霉菌霉菌霉菌霉菌、细菌霉菌霉菌1.1微生物酶制剂生产1.1.1菌种选择任何生物都能在一定的条件下合成某些酶。
但并不是所有的细胞都能用于酶的发酵生产。
一般说来，能用于酶发酵生产的细胞必须具备如下几个条件：酶的产量高。
酶制剂生产
二、氮源：提供氮元素,
来源：①有机氮：常利用农副产品的籽实榨油后的 副产品,如豆饼、花生饼、菜子饼等;
②无机氮：含氮的无机化合物，如（NH四]二SO4、 NH4NO三 、NaNO3和（NH4）3PO4等,
二、筛选 由自然界采集样品,如土壤、水、动植物体等，从中进行
分离筛选 ,
产酶菌种筛选步骤：
（一]样品的采集：主要是各种富含所需微生物的土壤、水、 气、枯枝烂叶、烂水果等 ;
（二]初筛：分离产目的酶的菌株; 给予特殊的培养基或培养条件,进而让目的菌株得以繁殖，
尽可能地把只成为目的菌的菌株分离出来,
-淀粉酶的筛选
蛋白酶的筛选
（三]复筛：从所得菌株中筛选优良株; 在初筛的基础上,筛选产酶量高、性能
更符合生产要求的菌种,
（四]高产菌株的选育,
➢诱变育种 ➢细胞杂交 ➢原生质体融合育种 ➢基因工程育种
（四]生产种子的制备
生产种子：由原始保藏菌种,经过活化，扩大培养，用于 发酵罐接种的大量菌体,
一、种子制备工艺过程
木霉、曲霉、根霉
饲料添加剂，消化植物细胞 壁，低聚木糖生产
β-葡聚糖 酶
异淀粉酶
枯草芽胞杆菌，黑曲 霉，Penicil，饲料添加剂 淀粉加工
乳糖酶
乳酸酵母，米曲霉， 黑曲霉，米根霉
乳品工业（处理牛乳和乳清）
果胶酶
曲霉、欧文氏菌
水果加工，果汁、果酒澄清， 麻类纤维脱胶
A二 ×E B2
第三节 微生物发酵产酶工艺条件及控制
发酵法生产酶制剂,就是给酶的生产菌种提供适当的营养 和生长环境，使生产菌大量增殖，同时合成所需要的酶，然后 由发酵所得物料制成酶产品,
酶制剂生产流程
酶制剂生产流程The production process of enzyme preparations is a crucial step in the pharmaceutical industry, as enzymes play a significant role in various biological processes. 酶制剂的生产流程是制药行业中至关重要的一步，因为酶在各种生物过程中起着重要作用。
From the initial research and development phase to the final product distribution, each step must be meticulously planned and executed to ensure the quality and efficacy of the enzyme preparations. 从最初的研发阶段到最终产品分发，每个步骤都必须被精心规划和执行，以确保酶制剂的质量和功效。
One of the most critical aspects of the enzyme preparation production process is the selection of the appropriate enzyme source. 选择合适的酶来源是酶制剂生产过程中最关键的一个方面。
Different enzymes are derived from various sources, such as plants, animals, and microorganisms, each with its unique properties and functions. 不同的酶来自于不同的来源，如植物、动物和微生物，每种都具有其独特的性质和功能。
The choice of enzyme source will significantly impact the final product's effectiveness and compatibility with the intended application. 酶来源的选择将对最终产品的有效性和与预期应用的兼容性产生重大影响。
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2.1.4. 应用领域不断扩大：
美国酶制剂年产值6.25亿美元，食品工业占62%，拓展饲 料工业、洗涤剂工业、化学工业。
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2.2 酶的发酵技术
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2.2 酶的发酵技术
利用微生物产酶的优点是： (1) 微生物种类多、酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样。 (2) 微生物生长繁殖快，易提取酶，特别是胞外酶。
从极端环境微生物和不可培养微生物筛选 新酶种
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嗜热微生物（Thermophiles 60-85 ℃， 超嗜热菌生长温度 85℃以上,105 ℃）。 嗜冷微生物（Psychrophiles -10～0 ℃ ）
嗜盐微生物(Halophiles, 含盐32%或5.2%)
嗜酸微生物(Acidophiles,pH2.5) 嗜碱微生物(Alkalophiles, pH 11) 嗜压微生物(Barophiles，1.01×105KPa, 4 ×107KPa)
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淀粉酶(包括α－淀粉酶、糖化酶、β－淀粉酶等)生产的 碳氮比一般比蛋白酶生产略高，例如枯草杆菌 TUD127α－淀粉酶生产采用由豆饼粉4 %、玉米粉8 %、 Na2HP04 0.8%、 (NH4)2SO4 0.4%、CaCl2 0.2%组 成的培养基。而在淀粉酶生产中糖化酶生产培养基的
LOGO 第二章 酶的发酵生产
酶源 酶可由动物（如胰蛋白酶、胃蛋白酶）、 植物（如木瓜蛋白酶）和微生物（细菌、 霉菌、酵母）产生，其中工业酶制剂大多 数由微生物发酵法生产。 由于微生物世代时间短，繁殖快、容易培 养和管理，可大规模工业化生产，所以工 业酶制剂大多由微生物发酵产生。
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产酶微生物的获得
NCIMB (National Collections of Industrial, food
and Marine Bacteria)
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（2） 从自然界中分离筛选
从与产生目的酶菌种可能相适应的生态环境中，采样分离
筛选。 1克土壤中含有 1×108 个微生物，自然界蕴藏着巨 境微生物，不可分离 微生物，绝对厌氧微生物等新的种质资源的研究开发。
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酶技术与应用课程
第2章 酶制剂的生产
江南大学生物工程学院 2012年2月 山东青岛
主要内容
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2.1 国内外酶制剂工业生产及应用现状 2.2 酶的发酵技术 2.3 酶的分离纯化 2.4 酶的剂型与保存
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2.1国内外酶制剂工业生产及应用现状
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2.1.1．新技术在生产中的应用
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免疫学检测方法 酶联免疫荧光测定技术， 96孔
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2.2.2 酶的发酵技术
2.2.2.1 培养基
培养基的营养成分是微生物发酵产酶的原料， 主要是碳源、氮源，其次是无机盐、生长因子 和产酶促进剂等。
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（1）碳源
碳素是构成菌体成分的主要元素，也是细胞贮藏物质和生
产各种代谢产物的骨架，还是菌体生命活动的能量的主要 来源。
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（2）氮源
氮是生物体内各种含氮物质，如氨基酸、蛋白质、核苷
酸、核酸等的组成成分。
酶制剂生产中的氮源主要有有机氮源和无机氮源两种， 常用的有机氮源有：豆饼、花生饼、菜籽饼、鱼粉、蛋 白胨、牛肉膏、酵母膏、多肽、氨基酸等；无机氮源有： (NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、(NH4)3P04、尿素等。
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杆菌 杆菌
红弧菌 红弧菌
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酵母菌
啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）可产丙酮酸脱羧酶，醇 脱氢酶等。
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酵母的形态
红酵母的菌落
产酶微生物的分离筛选方法
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（1） 平板分离（选择性分离筛选平板） （2） 摇瓶逐个检测方法 培养基
细菌：营养肉汤琼脂培养基（pH 7.0，30-37℃） 霉 菌 ： 可 用 察 氏 、 土 豆 （ PDA ） 、 麦 汁 琼 脂 培 养 基 （pH5.5， 25~20℃，为了防止霉菌菌落蔓延连成一片，可 加入0.1%去氧胆酸钠、0.1%山梨糖等限制菌落扩散） 放线菌：高氏培养基、甘油精氨酸培养基等，pH6.8~7.0
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不可培养微生物
用PCR技术从土样中直接扩增DNA，能够 从不可培养的微生物中分离到DNA，并用 作克隆来源，可获得更多种类的酶。
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链霉菌（Streptomyces）
链霉菌是一种放线菌。菌落呈放射状，有分枝菌丝体，菌 丝直径0.2-1.2μm，G+。 菌丝有气生菌丝和基内菌丝之分，基内菌丝不断裂，气生
猛加拉红（0.001%），不干扰霉菌的生长。
为了抑制酵母的生长，可添加放线菌酮（50mg/ml），不影 响细菌的生长。
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选择性培养基
用酸性或碱性培养基，可分离耐酸、耐碱微生物； 用添加了高浓度食盐培养基，可分离耐盐微生物； 用添加了高浓度盐或蔗糖的培养基，可分离耐高渗透压的
微生物；
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（3） 碳氮比 在微生物酶生产培养基中碳源与氮源的比例是。
一般蛋白酶 (包括酸性、中性和碱性蛋白酶) 生产采用 碳氮比低的培养基比较有利，例如黑曲霉3.350酸性蛋 白酶生产采用由豆饼粉3.75 %、玉米粉0.625%、鱼粉 0.625%。NH4Cl 1%、CaCl2 0.5%、Na2HP04 0.2%、 豆饼石灰水解液10%组成的培养基；
津）；
美国杰能科公司（Genencor）→98年进入中国，
与无锡合资，控股80%（无锡，2005年杰能科国
际公司被丹尼斯克公司收购）；
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2.1.3. 品种、规模不断扩大
目前30多家600多个品种，应用于18个工业领域。
我国2000年酶制剂产量为30万吨，100家，市场份额仅占
5%，以未经除菌去渣的粗制品粉状酶为主。 国际以液体、颗粒为主。 国内糖化酶、ａ-淀粉酶、蛋白酶三大类占了97% 我国有7家上市公司介入酶制剂开发生产。
纤维素酶
培养基中的底物 检 测 方 法 LOGO 0.1%~0.5%可溶性淀粉 平板浇注稀碘液，可在 兰色背景显示出明亮的水解圈 干酪素 透明圈 果胶 平板浇注1%溴化十六烷基三甲 铵，未水解的果胶沉淀而形成白 色背景产生果胶酶的菌落周围出 现透明的水解圈 向长菌落的平板培养基上喷洒邻硝 基苯β-D-半乳糖（ONPG），由于 乳糖酶可分解ONPG 而游离出黄色 邻硝基苯，检出产酶菌。 0.3%普鲁兰糖 培养后浇注乙醇，产酶菌株可 产生水解圈 0.5%磷酸膨化纤维 产酶菌落周围形成水解圈
选择性培养基
酵母：用麦汁琼脂培养基（pH4.5~5.5）
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为了提高菌种分离效率，分离培养基中可添加一定数量的
药剂以抑制干扰微生物的生长。 如为了抑制霉菌的生长，可加入30~50U/ml 制霉菌素、克念 霉素、杀霉素等多烯类抗生素，不妨碍细菌的生长繁殖。 为了抑制细菌的生长，可添加青霉素（ 30U/ml ）、四环素、
(3) 微生物培养基来源广泛、价格便宜。
(4) 可以采用微电脑等新技术，控制酶发酵生产过程，生 产可连续化、自动化，经济效益高。
(5) 可以利用以基因工程为主的现代分子生物学技术，选 育菌种、增加酶产率和开发新酶种。因此，下面将主 要介绍微生物发酵法产酶的一般原理和工艺。
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2.2.1 产酶微生物 菌种是发酵生产酶的重要条件。 菌种不仅与产酶种类、产量密切相关，而且与发 酵条件、工艺等关系密切。 已经在自然界中发现的酶有数千种，目前投入工 业发酵生产的酶约有50～60种。它们的生产菌种 十分广泛，包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。
（1）从有关菌种保藏机构购买
如中国科学院微生物研究所CGMCC，日本大阪发酵研究所IFO ATCC (American Type Culture Collection)
DSMZ (German Collection of Microorganisms and Cell
Cultures)
JCM (Japan Collection of Microorganisms)
在高温下培养，可筛选耐热、耐高温微生物， 分离芽孢杆菌，可先将样品于80℃加热10-15min，可杀死 不产芽孢微生物后，再进行分离。
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为了提高工作效率，可设计一些肉眼可检测的方法， 如水解透明圈、变色圈等方法，鉴别出产酶菌落。
酶 α-淀粉酶 蛋白酶 果胶酶
乳糖酶
普鲁兰酶
三种方法：
组织提取：木瓜蛋白酶、凝乳蛋白酶 微生物发酵：最大量的来源
化学及生物合成：生物重组
高新技术的应用：酶的修饰、固定化、基因 重组、膜分离技术、冷冻干燥
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2.1.2. 集中垄断，市场全球化： 规模企业由20世纪80年代初的80多家减少至20多 家，占市场90% 丹麦诺维信novozymes→1978年进入中国（天
根霉（Rhizopus） 毛霉（Mucor） 红曲霉（Monascus）
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根霉的形态
各种曲霉的菌落
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细菌
大肠杆菌（Escherichia coli） 芽孢杆菌（Bacillus）
枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis ）蛋白酶
地衣芽孢杆菌（Bacillus Licheniformis）高温α -淀粉酶
菌丝形成孢子链。
可产生葡萄糖异构酶，纤维素酶，碱性蛋白酶，中性蛋白 酶，几丁质酶，青霉素酰化酶等。
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放线菌的形态
放线菌的菌落
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霉菌
黑曲霉（Aspergillus niger） 米曲霉（Aspergillus oryzae） 青霉（Penicillium）