酶制剂发酵工艺

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木瓜蛋白酶生产工艺

木瓜蛋白酶生产工艺

木瓜蛋白酶生产工艺
木瓜蛋白酶是一种由木瓜果实中提取的天然酶制剂,具有广泛的应用领域,如食品加工、医药制造和纺织印染等。

下面介绍一下木瓜蛋白酶的生产工艺。

一、原料准备:
采用新鲜成熟的木瓜果实作为原料,果实应经过洗净、去皮和去籽等处理,然后切成小块备用。

二、榨汁提取:
将木瓜果块放入榨汁机中进行榨汁,获得木瓜浆。

榨汁过程中可以加入适量的酶源促进蛋白酶的产生。

三、发酵过程:
将木瓜浆通过过滤和杀菌等工艺处理,然后将其倒入发酵罐中。

可以加入适当的培养基和营养源来促进微生物的生长和蛋白酶的产生。

四、菌种培养:
将所选的产木瓜蛋白酶的微生物菌种接种到发酵罐中,并进行适当的培养条件控制,如温度、pH值和氧气供应等。

培养时
间一般为24-48小时。

五、酶的分离和提取:
将发酵罐中的培养液进行离心分离,分离出固体的微生物细胞。

然后通过酒精沉淀、低温冷冻、脱水和干燥等工艺,提取木瓜蛋白酶。

六、酶的精制:
通过离子交换层析、凝胶过滤和超滤等工艺,对提取的酶液进行精制,去除杂质和其他不需要的成分,提高酶的纯度。

七、包装和贮存:
将精制后的酶液进行包装,常见的包装形式有液体剂和固体剂。

然后对包装好的产品进行质量检验和贮存,保证酶的稳定性和活性。

通过上述生产工艺,可以得到高纯度、稳定性好的木瓜蛋白酶。

在生产过程中,需要严格控制各个环节的温度、pH值和微生
物的生长条件等,以保证酶的质量和产量。

此外,还需要进行严格的质量检验和贮存,确保产品的安全和有效性。

饲料酶制剂简介演示

饲料酶制剂简介演示
储存条件
酶制剂应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方,避免阳光直 射和高温。
运输要求
在运输过程中,应避免剧烈震动和碰撞,以防止酶制剂失活 。
04
酶制剂在饲料中的应用效果与 影响因素
酶制剂在饲料中的应用效果
提高饲料利用率
酶制剂能够分解饲料中的大分子物质,使其更易 于消化和吸收,从而提高饲料的利用率。
促进动物生长
市场拓展
随着酶制剂应用领域的 不断扩大,需要加强市 场拓展和营销策略,提 高酶制剂的市场占有率 和竞争力。
提高酶制剂研发水平的建议
加强基础研究
加强酶制剂的基础研究,包括酶的分 子结构、催化机制等,为酶制剂的研 发提供理论支持。
引进先进技术
积极引进国际先进的酶制剂研发技术 ,如蛋白质工程、基因工程技术等, 提高酶制剂的研发水平。
不同种类的饲料原料含有不同的抗营养因子和纤维成分,对酶制剂 的应用效果也有影响。
动物的种类和生长阶段
不同种类的动物和生长阶段对酶制剂的需求和应用效果也有差异。
提高酶制剂应用效果的措施
选择合适的酶制剂
根据饲料原料和动物种类选择合适的酶制剂,确保其具有足够的 活性和稳定性。
控制饲料加工过程
在饲料加工过程中,应控制好温度、湿度和加工时间等参数,以 避免对酶制剂的活性和稳定性造成影响。
酶制剂能够促进动物对营养物质的吸收和利用, 提高动物的生长速度和生产性能。
改善动物健康
酶制剂能够调节动物的肠道微生物群落,减少肠 道疾病的发生,改善动物健康。
影响酶制剂应用效果的因素
酶制剂的种类和活性
不同种类的酶制剂具有不同的作用和活性,因此需要根据饲料原 料和动物种类选择合适的酶制剂。
饲料原料的种类和质量

酶法生产工艺

酶法生产工艺

酶法生产工艺酶法生产工艺是一种利用酶催化反应来进行生物转化的工艺。

酶作为生物催化剂,具有高效、特异、温和等优点,因此在工业生产中应用广泛。

下面将介绍一种常见的酶法生产工艺。

以酶法生产果糖为例:1. 原料准备:选择含有果糖的寡糖、低聚糖或淀粉等作为原料,将其进行粉碎、过筛等处理,以提高反应效率。

2. 酶制剂配方:根据反应需要,选择适当的酶制剂,比如果糖酶。

将酶制剂与适量的辅助物质如缓冲剂、金属离子等按一定比例混合,制成酶液。

3. 反应装置:选择合适的反应装置,如发酵罐、反应釜等。

根据反应规模和条件要求,进行装置的设计和选型。

4. 反应条件控制:调节反应温度、pH值、酶浓度等反应条件,以最大限度地提高反应效率和产物纯度。

5. 反应操作:将原料添加到反应装置中,加入预先配制好的酶液,通过搅拌等方式促进反应进行。

控制反应时间和反应速率,使反应充分进行。

6. 反应结束:根据反应时间或反应物浓度的变化,确定反应结束时机。

停止反应,通过加热、调节pH值等方式使酶活性失活,停止反应过程。

7. 分离纯化:将反应产物与反应物、副产物等进行分离。

常用的分离纯化方法有过滤、离心、溶剂萃取、蒸馏等。

8. 产品收集:收集分离纯化后的果糖产物,进行检测和分析,判断产品质量和含量。

9. 后续处理:对产品进行进一步的加工和处理,如浓缩、干燥、粉碎等,以得到符合要求的最终产品。

10. 废弃物处理:对反应过程中产生的废弃物进行处理,以减少环境污染和资源浪费。

酶法生产工艺具有操作简便、生产周期短、反应条件温和等优点,广泛应用于食品工业、制药工业、化工工业等领域。

随着生物技术的不断发展,酶法生产工艺在未来将拥有更广阔的应用前景。

酶制剂工厂生产工艺

酶制剂工厂生产工艺

酶制剂工厂生产工艺、设备、发展现状姓名:***班级:生工101学号:**********酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。

它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。

酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。

酶制剂是一类从动物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白质。

生产的微生物。

将酶加工成不同纯度和剂型(包括固定化酶和固定化细胞)的生物制剂是酶制剂。

动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。

以下将酶制剂的生产工艺、生产设备及发展现状作简要介绍。

关键字:酶制剂固定化蛋白质设备发展现状一、AbstractEnzyme engineering is the enzyme or microbial cells, animal and plant cells, organelles in certain biological reaction device, such as using enzyme of biocatalysis function, through engineering, to the corresponding raw materials into useful material and applied in the social life of a science and technology. It includes the preparation of enzyme preparation, enzyme immobilization, modification of enzyme and enzyme reactor and contents. The application of enzyme engineering, mainly concentrated in the food industry, light industry and medicine industry.Enzyme preparation is a kind of extracted from animals, plants, microorganisms capable of biocatalysis protein. Production of microorganisms. Enzyme processing into different purity and dosage forms (including immobilized enzyme and immobilized cell) of biological agents is the enzyme preparation. Animals and plants 。

酶制剂的制备

酶制剂的制备

酶制剂的制备全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:酶制剂是一种应用于生物工程领域的重要生物催化剂,广泛应用于食品、医药、农业等领域。

酶制剂的制备主要通过菌种培养、酶提取和纯化、酶活力测定等步骤完成。

本文将详细介绍酶制剂的制备的各个环节及其相关技术。

一、菌种培养1. 选择菌株:酶制剂的制备首先要选择适合生产目标酶的菌株。

常见的菌种有大肠杆菌、酵母菌、真菌等。

2. 培养条件:菌种培养需要控制适当的温度、PH值、营养液成分等条件。

常用的培养基有LB培养基、YP培养基等。

3. 菌种培养:将选定的菌株接种到含有适当培养基的培养皿中,进行静态或摇床培养,通过控制时间和条件,使菌株在培养基中生长繁殖。

二、酶提取和纯化1. 酶提取:将培养好的菌株经过离心、过滤等方法将酶提取出来。

不同的酶可采用不同的提取方法,如超声波法、冻融法、离心法等。

2. 酶纯化:提取出的酶一般含有其他杂质,需要经过一系列纯化步骤进行纯化。

纯化的方法包括离子交换层析、凝胶渗透层析等。

三、酶活力测定1. 酶活力测定:通过测定酶的活性来评估酶的品质。

常用的测定方法有比色法、荧光法、密度法等。

2. 酶活性稳定性:除了测定酶的活性,还需要考虑酶的活性稳定性,即在不同温度、PH值下酶的活性是否保持稳定。

四、酶制剂配方设计1. 酶活性强化:根据不同的应用需求,可以对酶进行改良,提高其催化性能和特异性。

2. 辅酶添加:在制备酶制剂的过程中,有时需要添加一些辅酶或辅因子来增强酶的活性。

五、酶制剂的应用1. 食品工业:酶制剂广泛应用于食品加工领域,如发酵剂、酶改良剂等。

2. 医药工业:酶制剂可用于药物合成、酶促反应等,对于特定靶标的酶抑制具有重要意义。

3. 农业领域:酶制剂在农业生产中起着促进土壤改良、提高作物产量等作用。

酶制剂的制备是一个涉及多学科知识的复杂工程,需要科研人员在菌种培养、酶提取和纯化、酶活力测定等方面进行深入研究,以提高酶制剂的生产效率和品质。

酶制剂浓缩技术及设备介绍

酶制剂浓缩技术及设备介绍

酶是微生物的代谢产生的一种具有生物活性的蛋白质,因此其热敏性差,不耐高温。

酶制剂的传统生产工艺是发酵、絮凝沉淀、过滤、溶剂萃取、真空蒸发、干燥,其生产过程能耗高、酶失活率高、收率低。

超滤膜过滤浓缩在酶制剂中的应用酶制剂的分子量一般在1万~20万道尔顿之间,这个范围恰好在微滤和超滤技术的应用范围之间。

用微滤和超滤膜技术对酶发酵液进行提纯和浓缩,在常温下操作,解决了温度对酶制剂活性的影响以及传统蒸发浓缩带来的高能耗问题。

超滤设备操作简单,过程中不用或少用溶剂,减少溶剂消耗量和溶剂回收费用。

膜分离浓缩工艺:酶制剂发酵液→板框→精滤→超滤浓缩→后续工艺膜分离浓缩系统的技术特点:1.微滤过滤精度高,澄清除菌效果好,滤液澄清度好;2.超滤浓缩提纯效果好,同时大大降低能耗,节约用水;3.常温下分离和浓缩,不破坏热敏性成分,酶活收率可达96%以上;4.膜通量大,稳定可靠,可反复再生清洗,使用寿命长;5.可满足高粘度,高固含量物料的处理;6.连续式错流运行工艺,解决膜污染堵塞问题,减少运行时间,提高酶活性;7.自动化设计,可在线再生清洗和排污,降低劳动强度,实现清洁生产。

酶制剂超滤膜过滤浓缩案例---菠萝蛋白酶的提取将菠萝皮汁用离心法分离,其清汁用超滤法浓缩。

再用有机溶剂提取浓缩液中的蛋白酶。

超滤在45℃下进行,以防止酶的失活。

超滤用PSA膜,MWCO 值为400000,截留率可达95%。

压差为0.25~0.3MPa时,通量高,酶的回收率高,体积浓缩比可达5,结果很理想。

典型适用:葡萄糖异构酶、糖化酶、果胶酶、α-淀粉酶、α-葡萄糖转苷酶、纤维酶、胰腺蛋白酶、胃酶、大蒜酶等。

以上就是成都和诚过滤技术有限公司为大家介绍的关于酶制剂浓缩技术及设备的相关内容,希望对大家有所帮助!和诚公司凭借多年的膜分离技术应用实践经验,设计的超滤膜浓缩工艺系统彻底解决了酶制剂的浓缩难题。

同时超滤膜分离系统采用了错流运行工艺,可以很好地解决污染堵塞难题,实现清洁生产。

第三章 酶的发酵生产

第三章 酶的发酵生产

五、温度的调节控制
1、温度对酶的发酵生产的影响
在发酵初期,细胞吸收营养物质合成自身物质和酶, 吸热反应,培养基中的营养物质被大量分解释放热 反应,但此时吸热反应大于放热反应,培养基需升 温;
当细胞繁殖迅速时,情况相反,需降温维持细胞生 产繁殖和产酶所需的最适的温度。
细胞(微生物)生产繁殖和产酶的最适温度随菌种 和酶的性质不同而异,并且生长繁殖和产酶的最适 温度往往不一致。 一般,细菌为37℃,霉菌和放线菌为28~30℃, 一些嗜温微生物需在40~50℃生长繁殖, 如:红曲霉的生长温度为35℃~37℃,而产糖化 酶的最适温度为37 ℃~40 ℃。
1、划线分离法
将样品制备适当的稀释液,用接种环蘸取样品 稀释液在培养基平板上分区划线分离,然后培养直 至单个菌落出现。
2、稀释分离法
五、菌株产酶性能鉴定
1、平板透明水解圈法
透明圈直径与产酶的关系: lg[E] / D=k· △[C] / lgt R/r·
其中:
[E] :产酶浓度; D:菌体量; R:水解圈; r:菌落直径;△:琼脂厚度;[C] :底物浓度; t:培养时间; k:常数。
(一)固体培养发酵(传统的方法)
一般适合于真菌发酵。
(二)液体深层发酵:
①适用性强,可用于各种细胞的悬浮培养和发酵。 ②易于人为控制。 ③机械化程度高,酶产品质量好,酶产率及回收 率较高。
(三)固定化细胞发酵(70年代后期)
1、优点:重复使用、易于分离、易于机械化、 抗逆性强、效率高。 2、缺点:产品质量不够稳定、易受传质和氧 的限制。
4、滞后合成型
只有当细胞生长进入平衡期后,酶才开始合成并大 量积累。许多水解酶类属于此类。 它们在细胞对数期 不合成,可能是受 到分解代谢产物的 阻遏作用,当阻遏 解除后,酶开始合 成,其对应的 mRNA稳定性高。

食品添加剂-食品酶制剂

食品添加剂-食品酶制剂
暴露评估
对食品添加剂酶制剂在食品中的使用量、人群摄入量等进行调查和评 估,以确定人群实际暴露量是否在安全限值内。
食品添加剂酶制剂的安全性评估案例
01
案例一
某食品添加剂酶制剂在毒理学评估中发现具有潜在的肝脏毒性,经过进
一步的风险与利益评估,认为其风险大于利益,因此决定限制或禁止该
食品添加剂酶制剂的使用。
毒理学评估
通过动物实验和体外实验等方法,对食品添加剂酶制剂进行急性毒性、 亚慢性毒性、慢性毒性等方面的评估,以确定其安全限值。
免疫学评估
对食品添加剂酶制剂进行免疫毒性评估,检测其是否具有免疫原性或 免疫抑制作用。
致突变性评估
通过细菌回复突变实验、染色体畸变实验等手段,检测食品添加剂酶 制剂的致突变性,以评估其对遗传物质的影响。
01
食品添加剂酶制剂在提高食品质量和安全性方面将发挥越来越 重要的作用。
02
随着人们对健康饮食的追求,食品添加剂酶制剂将在功能食品
和个性化食品领域发挥更大的作用。
食品添加剂酶制剂的生产和应用将更加注重环保和可持续发展,
03
减少对环境的负面影响。
05
食品添加剂酶制剂的应 用实例
在面ING
感谢您的观看
用于面包生产中的面团改良,通过水解淀粉产生葡萄糖,增 加面包的柔软性和口感。
蛋白酶
有助于改善面筋结构和面团发酵性能,提高面包的体积和组 织结构。
在果汁加工中的应用
果胶酶
分解果肉中的果胶物质,提高果汁出 汁率,改善果汁的口感和稳定性。
纤维素酶
用于打破果实细胞壁,释放细胞内的 营养成分,提高果汁的营养价值和口 感。
食品添加剂酶制剂的发展趋势
新型酶制剂的开发

饲料用酶的生产工艺是什么

饲料用酶的生产工艺是什么

饲料用酶的生产工艺是什么饲料酶是用来改善动物消化系统中饲料的酶类制剂,主要用于动物饮食中的淀粉、纤维素、脂肪、蛋白质等成分的降解,提高饲料的消化率和利用率。

饲料酶的生产工艺包括菌种培养、发酵、酶制剂制备等多个步骤。

饲料酶的生产工艺首先需要选择合适的菌种进行培养。

一般来说,饲料酶的生产菌种可以选择产酶能力高、生长速度快的菌株。

常见的菌种有属于革兰氏阳性细菌的枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌亚种、枯草芽孢杆菌变种等。

通过菌株的精选和改良,能够获得高产酶能力的优良菌株。

菌种培养是饲料酶生产中的关键步骤之一。

培养基的配制和发酵条件的控制对菌株的生长和产酶能力有重要影响。

培养基的主要成分包括碳源、氮源、无机盐和辅助物质等。

碳源一般选择淀粉、蔗糖、麦芽糖等;氮源可以选择蛋白胨、酵母粉、玉米粉等;无机盐主要包括磷酸盐、硫酸盐等。

同时,培养基中还可以添加一些辅助物质,如酵母提取物、维生素等,以提高菌株的生长和酶的产量。

菌种培养过程中,需要控制一系列的参数,如温度、pH、氧气供应和搅拌速度等。

不同菌株对这些参数的要求略有差异。

一般来说,培养温度在30-40之间,pH在6-7之间,氧气供应和搅拌速度要适中,以提高菌株的生长速度和酶的产量。

发酵是饲料酶生产工艺中的核心环节。

菌种培养后,将培养得到的菌体接种进入发酵罐中进行大规模生产。

发酵罐的设计需要考虑到菌体的生长需求,并提供合适的条件。

发酵过程中,需要通过不断调整培养基的供应和产酶条件,优化菌体的生长和酶的产量。

同时,还需要定期对发酵罐进行采样和分析,以了解发酵过程的变化和酶的产量情况。

酶制剂制备是饲料酶生产的最后一步。

经过发酵得到的菌体需要经过一系列的处理,才能获得纯净的酶制剂。

首先,通过离心把菌体与培养液分离,并进行洗涤,去除杂质。

然后,通过超滤和浓缩的步骤,将菌体溶解提取,得到酶液。

接下来,通过酶液的过滤、浓缩和冷冻干燥等工艺,将酶液转化为酶制剂。

最后,酶制剂需要经过质检,检测其酶活力、纯度和稳定性等指标,确保其符合相关标准要求。

食品制造中主要微生物酶制剂及其应用

食品制造中主要微生物酶制剂及其应用

食品制造中主要微生物酶制剂及其应用酶是一种生物催化剂,具有催化效率高、反应条件温和及专一性强等优点,广泛存在于动植物组织细胞、微生物细胞及其培养物中,可以通过各种理化方法将其提取、精制后制成较纯的酶制剂。

近年来,酶制剂已广泛应用于食品发酵、日用化工、纺织、制革、造纸、医药、农业等各个方面,日益受到人们的重视。

早期酶制剂的生产多数是从动、植物组织中提取的。

但动、植物组织生长缓慢,来源有限,并受到季节、气候和地域条件的限制,而微生物生产酶制剂则可避免上述缺陷,具有许多的优越性:首先是微生物种类繁多,酶种丰富,一般认为微生物细胞至少能产生2500种以上不同的酶;其次,微生物生长速度快、酶产量高,且不受气候、季节、地域等条件的限制,便于进行工业化生产。

一、主要酶制剂、用途及产酶微生物(一)淀粉酶按照水解淀粉方式不同可将淀粉酶分为:α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和普鲁兰酶(葡萄糖异构酶)。

1.α-淀粉酶也称液化淀粉酶。

它作用于淀粉时,可随机地从淀粉分子内部切开α-1,4-糖苷键,产物为糊精和还原糖,但不能分解α-1,6-糖苷键。

工业上大规模生产α-淀粉酶的主要微生物是细菌和霉菌,特别是枯草杆菌。

目前,具有实用价值的α-淀粉酶生产菌有淀粉液化芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、马铃薯芽孢杆菌、嗜热糖化芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌等。

2.β-淀粉酶β-淀粉酶最初是从麦芽、大麦、甘薯和大豆等高等中提取的,近些年来发现不少的微生物也能产β-淀粉酶,而且在耐热比等方面优于植物β-淀粉酶,更适合于工业化应用。

β-淀粉酶是外切酶,只能水解α-1,4-糖苷键,不能水解α-1,6-糖苷键。

而且只能从非还原端开始,依次切下一个个麦芽糖,生成的麦芽糖在光学上属于β型。

目前,研究最多的是多黏芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、环状芽孢杆菌和链霉菌等。

3.糖化酶糖化酶也称葡萄糖苷酶。

其作用方式与β-淀粉酶相似,也由淀粉非还原端开始,逐次分解淀粉为葡萄糖,它也能水解α-1,6-糖苷键,所以水解产物除葡萄糖外,还有异麦芽糖,这点与β-淀粉酶不同。

饲料加工工艺中的酶解与发酵技术研究

饲料加工工艺中的酶解与发酵技术研究

饲料加工工艺中的酶解与发酵技术研究饲料工业的发展与动物养殖业的繁荣密切相关。

在饲料加工工艺中,酶解与发酵技术是两种重要的改良手段,通过优化饲料的营养成分和生物活性,可以显著提升动物的生长性能和健康状态。

酶解技术在饲料加工中的应用酶解技术是利用特定的酶对饲料原料进行预处理,通过水解作用将大分子物质转化为小分子物质的过程。

这一技术能够有效提高饲料中营养素的消化吸收率,尤其是对蛋白质、碳水化合物和脂肪的降解,从而使得饲料的营养成分更易于动物体内吸收。

蛋白质的酶解蛋白质是动物生长不可或缺的营养成分,但其分子量较大,直接消化吸收效率不高。

通过特定的蛋白酶作用,可以将蛋白质分解为多肽和氨基酸,这些小分子可以直接被动物肠道吸收。

常用的蛋白酶包括胰蛋白酶、胃蛋白酶等。

碳水化合物的酶解碳水化合物是动物能量的主要来源,但饲料中的淀粉和纤维素等碳水化合物分子量大,消化率低。

通过使用淀粉酶、糖化酶和纤维素酶等,可以提高碳水化合物的降解率,从而提升动物的能量摄入和利用率。

脂肪的酶解脂肪是高能量的营养成分,但其消化需要在小肠中通过胆汁和胰液中的脂肪酶作用才能完成。

在饲料中添加脂肪酶可以提前在胃中开始脂肪的消化,有助于提高脂肪的吸收率和利用率。

发酵技术在饲料加工中的应用发酵技术是利用微生物的代谢活动对饲料原料进行处理的过程。

通过发酵,可以增加饲料中的有益微生物数量,改善饲料的感官性质,同时产生一些维生素和消化酶,进一步增强饲料的营养价值。

微生物的作用在发酵过程中,添加的微生物(如乳酸菌、酵母菌等)会消耗饲料中的糖类等营养物质,产生乳酸、乙酸等有机酸,降低饲料的pH值,从而抑制有害菌的生长,保持肠道健康。

营养价值的提升发酵过程中,微生物会合成B族维生素和一些消化酶,这些物质对于动物的健康和生长具有重要作用。

同时,发酵还能够提高饲料中蛋白质和碳水化合物的消化率。

感官性质的改善发酵处理后的饲料通常具有更好的适口性,可以激发动物的采食兴趣,提高饲料的摄入量。

发酵工程微生物酶制剂生产工艺

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

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

发酵制药知识点总结图

发酵制药知识点总结图

发酵制药知识点总结图引言发酵制药是利用微生物、细胞和其相关产物制备药物的过程,它已经成为了当代制药工业的重要部分。

通过发酵制药技术,可以生产各种药物,包括抗生素、蛋白质药物、疫苗和酶制剂等。

本文将就发酵制药的相关知识点进行总结,包括发酵过程、微生物选材、发酵工艺、发酵设备、发酵产物提取与纯化等内容。

一、发酵过程1.1 发酵概念发酵是一种利用微生物或其相关产物在适当条件下产生化学变化的生物技术过程。

在制药工业中,利用发酵过程生产药物主要分为微生物发酵和细胞培养两种方式。

1.2 发酵原理微生物在发酵中生长繁殖,产生代谢产物。

发酵原理主要涉及微生物的种类、发酵基质、发酵条件等因素。

其中,发酵基质的选择和优化是发酵制药的重要内容,影响发酵产物的产量和品质。

1.3 发酵类型按照微生物的分类,发酵可以分为真菌发酵、细菌发酵、酵母发酵等。

不同种类的微生物在发酵过程中有不同的特点和适用范围。

1.4 发酵控制发酵过程中温度、pH值、氧气供给、培养基营养成分等参数的控制对于产物的质量和产量有着重要的影响。

良好的发酵控制能够保证发酵过程的稳定性和高效性。

二、微生物选材2.1 微生物类型在制药工业中,常用的微生物包括大肠杆菌、酵母菌、放线菌、真菌等。

不同类型的微生物在发酵制药中有不同的应用领域和特点。

2.2 微生物筛选为了获得具有高产量和高产物纯度的菌株,需要进行微生物的筛选和改良。

通常通过自然选择或者基因工程技术来实现。

2.3 微生物培养基微生物在发酵过程中需要适合的培养基来提供养分。

培养基的优化对于发酵产物的产量和质量至关重要。

三、发酵工艺3.1 发酵菌种培养在发酵开始之前,需要进行菌种的培养。

培养条件的优化能够提高菌种的产量和活性。

3.2 发酵条件控制发酵的温度、pH值、氧气供给等条件的控制对于发酵过程的稳定性和产物的质量有重要的影响。

3.3 发酵产物分析对于发酵产物的分析是发酵工艺中的重要环节,可以通过物理化学方法进行产物纯度、活性等方面的评估。

葡萄糖苷酶工艺流程

葡萄糖苷酶工艺流程

葡萄糖苷酶工艺流程
1.菌种筛选与培养:
-选择具有高产葡萄糖苷酶活性的微生物(如黑曲霉、根瘤菌等),通过基因工程或者自然筛选的方式获取优良菌株。

-在适宜的培养基中进行种子扩大培养,通常包括酵母膏、蛋白胨、无机盐、微量元素和适量碳源。

2.发酵过程:
-将培养好的种子液接种到含有适当诱导物(如特定糖苷)的大规模发酵罐中,控制好温度、pH值、溶解氧、搅拌速度等参数。

-进行有氧或微氧条件下的分批或连续发酵,使菌体大量生长并分泌葡萄糖苷酶。

3.酶的提取与纯化:
-发酵结束后,对发酵液进行离心分离,去除菌体细胞,得到含有葡萄糖苷酶的上清液。

-通过多级沉淀、超滤、离子交换层析、亲和层析等多种方法进行酶的初步纯化。

-根据需要进一步进行精制,提高酶的纯度和活力。

4.酶活测定与质量控制:
-对纯化后的葡萄糖苷酶样品进行酶活测定,确保其达到预期的酶活性水平,并符合产品规格要求。

-进行稳定性测试、pH耐受性、热稳定性和底物特异性等指标的检测,保证产品质量。

5.干燥与包装:
-经过检测合格的葡萄糖苷酶溶液可以采用喷雾干燥、冷冻干燥等方法制成固体酶制剂,便于储存和运输。

-包装成适当的规格后,存放在阴凉干燥处,等待销售或使用。

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3、霉菌
黑曲霉:糖化酶、α -淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡 萄糖氧化酶、过氧化氢酶、核糖核酸酶、橙皮苷酶等。
米曲霉:氨基酰化酶、磷酸二酯酶、果胶酶等。 红曲霉:α -淀粉酶、糖化酶、麦芽糖酶、蛋白酶等。 青霉:葡萄糖氧化酶、苯氧甲基青霉素酰化酶、纤维素酶 等。 木霉:纤维素酶。 根霉:糖化酶、蔗糖酶、碱性蛋白酶,脂肪酶、果胶酶、 纤维素酶、半纤维素酶等。 毛霉:蛋白酶、糖化酶、α -淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、 凝乳酶等。
在外界环境因素诱导下合成速 度急增,酶浓度成百上千倍增 加
酶合成的基因调控类型:诱导和阻遏
1、酶合成的诱导作用
加进某些物质,使酶的生物合成开始或加速的现象,称为 诱导作用。
诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物。
例:乳糖诱导ß-半乳糖苷酶的合成 淀粉诱导a-淀粉酶的合成
2、酶合成的阻遏
(1)终产物阻遏
[ 麸皮等原料 ] ↓
[ 配制培养基] (灭菌)
[ 发酵池(固体发酵) ]
[ 成品曲 ]
{固体粗酶制剂}
酶发酵生产的一般工艺流程图
保藏菌种
试管斜面培养(活化)
培养基
摇瓶扩大培养 种子罐培养 发酵罐
无菌空气
分离纯化

二、酶生产菌种
(一)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;
A2 ×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。
现代酶制剂的大规模生产以深层液体发酵法为主。
一、发酵产酶的一般工艺流程
无论哪种发酵法,都要做三方面的工作: (1)从原料准备培养基; (2)从原始菌种准备生产菌种; (3)发酵过程管理。
三、酶发酵生产的类型 1、液体深层发酵:
液体培养基,经灭菌、冷却后,接入产酶细胞,在一定条件 下发酵。
2、固体培养发酵
培养基以麸皮、米糠等为主要原料,经灭菌后,接入产酶菌 株,在一定条件下发酵。
3、固定化细胞发酵(70年代后期发展)
将细胞固定在载体上后,进行发酵生产。
4、固定化原生质体发酵(80年代中期发展)
1、提取法
直接从动、植物细胞或组织中将酶提取出来。提取法虽简 单易行,但受原材料来源的限制。
2、化学合成法
是20世纪60年代中期出现的新技术。 只能合成那些已知化学结构的酶;成本比较高。
目前仍然停留在实验室内合成的阶段。
3、微生物发酵法
是20世纪50年代以来生产酶的主要方法。 利用微生物细胞的生命活动合成所需酶的方法称为发酵法。
(5)安全性可靠,非致病菌。
(二)常用的产酶微生物
1、细菌
大肠杆菌
谷氨酸脱羧酶、天冬氨 酸酶、青霉素酰化酶、天冬 酰胺酶、β -半乳糖苷酶、限 制性核酸内切酶、DNA聚合酶、 DNA连接酶、核酸外切酶等。
枯草杆菌 α -淀粉酶、蛋白酶、 β -葡聚糖酶、5‘-核苷酸酶、碱
性磷酸酶。
2、放线菌
链霉菌:葡萄糖异构酶、青霉素酰化酶、纤维素酶、碱 性蛋白酶、中性蛋白酶、几丁质酶等。
指酶催化反应的产物或代谢途径 的末端产物使该酶的生物合成受到 阻遏的现象。
A→×E → →→ →B
色氨酸过量时会阻遏催化色氨酸合成的相关酶
(2)分解代谢物阻遏(营养源阻遏)
是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻 A1
B1
遏其他酶合成的现象。
葡萄糖阻遏ß-半乳糖苷酶的生物合成 果糖阻遏a-淀粉酶的生物合成
[原 料 ]
饼粕等原料 ↓
按不同原料 作不同处理
淀粉质原料 ↓
净化、粉碎 ↓
水解 ↓
[ 淀粉糖液] ↓
配制培养基 (灭菌)
{液态酶制剂}
[ 原始菌种 ] ↓
试管斜面培养(活化) ↓
摇瓶等分级扩大培养 ↓
种子罐培养 ↓
[ 发酵罐(液体发酵) ]

↓ 培养
↓ [ 发酵液 ]

↓ ↓下游加工

{各种精制酶制剂}
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、
啤酒澄清
碱性蛋白酶
地衣芽胞杆菌
加酶洗涤剂
植酸酶
黑曲霉,毕赤酵母 工程菌株
饲料添加剂
工业规模应用的微生物酶和它们的某些来源
酶制剂发酵工艺
2020/2/5
酶制剂发展概况
1894年,美籍日人高峰让吉首先从米曲霉中制备得到高峰淀粉酶 (a-淀粉酶、他卡酶),用作消化剂,开创了近代酶的生产和应用 的先例。
1908年,德国的罗姆(Rohm)用动物胰脏制得胰酶,用于皮革 的软化。 1908年,法国的波伊定(Boidin)制备得到细菌淀粉酶,用于纺 织品的退浆; 1911年,华勒斯坦(Wallerstein)从木瓜中获得木瓜蛋白酶,用 于啤酒的澄清。
原生质体是指除去了细胞壁的微生物细胞或植物细胞。
第二节 酶生物合成的基本理论
一、酶生物合成的过程
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质(新生多肽链)
加工
成熟蛋白质(酶)
分泌或定位
胞内
胞外
二、酶生物合成的调节
按酶生物合成的速度把细胞中合成的酶分为两类:
组成酶—恒定(速度、浓度)
诱导酶—
(适应型酶、 调节型酶)
1949年,日本开始采用微生物液体深层培养方法进行细菌a-淀粉 酶的发酵生产,揭开了现代酶制剂工业的序幕。
20世纪80年代发展起来的动、植物细胞培养技术,继微生物发酵 生产酶之后,已成为酶生产பைடு நூலகம்又一种途径。
第一节 酶的生产方法牛胰胃脏→→凝胰乳酶酶
一、酶的生产方法
血液→凝血酶 木瓜→木瓜蛋白酶
4、酵母
啤酒酵母:丙酮酸脱羧酶、醇脱氢酶等。
假丝酵母:脂肪酶、尿酸酶、尿囊酸酶、转化酶、醇脱氢 酶等。
工业规模应用的微生物酶和它们的某些来源

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
酶的发酵生产是现在酶生产的主要方法。
二、应用微生物来开发酶的优点
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
微生物 酶
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
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