微生物酶制剂生产工艺及在食品工业中的应用(PPT 46页)

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2.3与蛋白质有关的酶制剂 与淀粉酶和甜味剂生产有关的酶制剂
与淀粉酶和甜味剂生产有关的酶制剂 3.4提高食品生产效率 海产品及水产品如虾、鱼和蛤蜊等在含甘氨酸、溶酶菌和食盐的溶液中浸渍5min后,沥干,在5℃下保存9d后,无异味、无色泽变化。
2.4与面包生产有关的酶制剂
2.5与啤酒有关的酶制剂
淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的 , 淀粉加工用酶所占比例达到15%,是酶制剂最 大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高, 并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提 到的是一系列新的酶制剂的发现和应用。
酶制剂主要用于食品加工和制造业方面,
它在对提高食品生产效率和产量、改进产品 风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替 代的作用。另外,酶制剂在日化、纺织、环 境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。
酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋 白质,因此作用条件非常温和。许多酶所 催化的反应从动植物最初生长时就开始了, 当它被作为食品时,其体内酶的催化作用 仍然继续进行着。
如动物体死后,其合成代谢停止,而分解 代谢加快,因此就会导致组织腐败,但这 可能也会改善某些食品原料的风味。在大 多数成熟的水果中,由于某些酶的增加, 会使得其呼吸速度加快,淀粉转变为糖, 叶绿素发生降解,细胞体积快速增加。这 些变化,对于水果风味的改善是有益的; 而对蔬菜来讲,叶绿素的降解则是有害的。
蛋白质在食品加工中,不仅具有营养的功
能还具有各种物理功能,提高这类功能将会 增加其附加值,要达到这个目的需要利用蛋 白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生 产氨基酸系列的调味品,就必须把蛋白质彻 底分解为氨基酸。
在崇尚天然追求健康的背景下,全世界
生产面包使用的酶制剂正逐年增加。使用 酶制剂可使面包更柔软,抑制淀粉老化, 延长保存期。现在面包厂为了改善揣好的 生面团中各成分的性质,使用了各种酶制 剂,主要是淀粉酶蛋白酶,半纤维素酶, 葡萄糖氧化酶,抗坏血酸氧化酶等。

微生物在食品生产中的应用ppt课件

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精品课件
22
第二节 微生物酶制剂及其应用
❖微生物生产酶制剂的特点 优点:种类多、便于工业化生产、产量 大可保证供应。 缺点:一种微生物可同时产生多种酶, 因此工序较复杂。
❖微生物酶及其在食品中的应用(举例)
精品课件
23
第二节 微生物酶制剂及其应用
一、主要酶制剂及产酶微生物 1. 淀粉酶 (1)α-淀粉酶(液化淀粉酶)
❖ 食醋生产的原料:高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、
梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等
精品课件
9
蔬菜和水果的乳酸发酵食品
• 主要的乳酸发酵果蔬品种:泡菜、酸菜榨菜、冬
菜、酸藏蘑菇、橄榄等。
• 发酵方法:自然发酵、纯种发酵 • 常用菌种:植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠
膜明串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。
(3)短梗霉多糖:由出牙短梗霉产生。有耐 热性、可塑性,用作食品改良剂。
(4)热凝胶(凝胶多糖):由变异的产碱杆 菌产生。加热能够凝固,稳定性好。用作 凝胶剂、稳定剂。
精品课件
35
第四节 微生物食品添加剂
二、葡萄糖酸-δ-内酯 1. 性能:容易水解产生质子。 2. 应用:稳定剂、凝固剂、酸味剂。 3. 制法:由黑曲霉产生。第一步使葡萄糖氧化;第
醋酸菌。 醋酸菌:奥尔兰醋杆菌等。 酵母菌:AS2.109等(淀粉质)、AS2.1189等
(糖质) 。 霉菌:甘薯曲霉AS3.324等。
精品课件
7
3.酿造工艺
(1)固体法:粮食原料-糖化-酒精发酵-醋酸 发酵。
(2)液体深层发酵法:粮食原料-液化-糖化 (菌)-酒精发酵-醋酸发酵(液态)。
(3)酶法液化通风回流法:粮食原料-液化糖化(酶)-酒精发酵-醋酸发酵(固态)。

最新微生物在食品工业中的应用PPT课件

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↓ 灌装 ← 消毒瓶
↓ 发酵(38~39℃,6h)
↓ 冷却(10℃左右)
↓ 冷藏(1~5℃)
↓ 成品
微生物在食品工业中的应用
双岐杆菌酸奶的工艺要求:双歧杆菌产酸能力低,凝乳 时间长,最终产品的口味和风味欠佳,因而,生产上常选择 一些对双歧杆菌生长无太大影响,但产酸快的乳酸菌,如嗜 热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳脂明串珠菌等 与双歧杆菌共同发酵。这样既可以使制品中含有足够量的双 歧杆菌,又可以提高产酸能力,大大缩短凝乳时间,缩短生 长周期,并改善制品的口感和风味。
微生物在食品工业中的应用
(3)干酪微生物的次生菌群
①霉菌。霉菌是成熟干酪的主要菌种,如白地霉和沙门 氏柏干酪青霉,在实际生产过程中,一般是将这两种菌混合 使用,使干酪表面形成灰白色的外皮。
②酵母菌。酵母菌是许多表面成熟干酪的微生物群的重 要组成部分,酵母可水解蛋白质,又可水解脂类,产生多种 挥发性的风味物质。
微生物在食品工同发酵法双歧杆菌酸奶的生产工艺流程如下:
原料乳 ↓
标准化 ↓
调配←(蔗糖10%+葡萄糖2%) ↓
均质(15~20MPa) ↓
杀菌(115℃,8min) ↓
冷却(38~40℃) ↓
适量维生素C→接种←(双歧杆菌6%、嗜 热链球菌(保加利亚乳杆菌)3%)
③ 乳脂链球菌。细胞比乳酸链球菌大,长链状,同型 乳酸发酵。产酸和耐酸能力都较弱,产酸温度低,约18~ 20℃,37℃以上不产酸、不生长。由于该菌耐酸能力差,菌 种保保藏非常困难,需每周转接菌种一次。此菌常作为干酪、 酸奶油的发酵菌种。
微生物在食品工业中的应用
5.1.1.3 双歧杆菌属
(1)形态特征 细胞呈现多样性:Y字形、V字形、弯曲 状,典型的形态为分叉杆菌,故取名bifidum(拉丁文指分 开、裂开之意)。革兰氏染色阳性,无芽孢和鞭毛,不运动。

食品生物技术概论 廖威 第三章 酶工程及其在食品工业中的应用[课件]

食品生物技术概论 廖威 第三章 酶工程及其在食品工业中的应用[课件]
可用于处理粘性强和 含有固体颗粒的底物, 或用于需要供应气体或 排放气体的反应。
适用于固定化酶进行连续催 化反应。
四、鼓泡式反应器 (bubble
column reactor, BCR )
利用从反应器底 部通入的气体产生 的大量气泡,在上 升过程中起到提供 反应底物和混合两 种作用的一类反应 器,是一种无搅拌 装置的反应器。
(1)要注意防止酶变性失活
除少数情况外,所有操作必须在低温下进行, 特别是有机溶剂存在时更要特别小心;大多数 酶在pH<4或pH>10的条件下不稳定,故不 能过酸过碱;酶溶液常易在表面上形成泡沫而 变性,故应防止泡沫的形成;重金属能引起酶 失效,有机溶液能使酶变性,微生物污染、蛋 白酶能使酶分解,都必须予以防止。
课后作业:
阅读“酶工程在食品加工中的其他应用 ”查资料综述一种酶工程在食品工业中的应 用。
产 品
生物催化反应过程示意图
生物反应器的特点
优良的生物反应器应具备: 1.严密的结构 2.良好的液体混合性能 3.高效的传质、传热性能 4.配套而可靠的检测和控制仪表
酶反应器较发酵罐简单
酶反应器: 用于游离或固定化酶(细胞)进行 催化反应的容器及其附属设备。
分类:
按结构分为:
搅拌罐式反应器 鼓泡式反应器 填充床式反应器 流化床式反应器
(2)酶的分离纯化的目的是将酶以外的所有杂 质尽可能除去,因此在不破坏酶所需的条件 下,可使用各种“激烈”的手段,此外,由 于酶和它的底物、抑制剂等具有亲和性,当 这些物质存在时,酶的理化性质和稳定性又 会发生一定的变化,从而提供了更多可供采 用的条件和方法。
(3)通过检测酶活性,跟踪酶的来龙去脉,为 选择适当方法和条件提供了直接依据。在工 作过程中从原材料开始每步都必须检测酶活 性,一个好的方法和措施是使酶的纯度提高 倍数大,活力回收高,同时重复性好。

微生物酶制剂生产工艺及在食品工业中的应用.pptx

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• 在天然培养基中,一般微量元素不必另外加入,但也有一 些例外。如玉米粉、豆粉为碳源时,添加100 ppm Co2+和 Zn2+,放线菌166蛋白酶活力可增加70%-80%。
• ⑤ 生长因子
–微生物还需一些微量的像维生素一类的物质,才能正 常生长发育,这类物质统称生长因子(或生长素)。其 中包括某些氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶等。酶制剂 生产中所需的生长因子,大多是由天然原料提供,如 玉米浆、麦芽汁、豆芽汁、酵母膏、麸皮、米糠等。 玉米浆中一般含有生长素32-128mg / mL。
微生物酶制剂生产工艺及其在 食品工业中的应用
制作人:冯华炜
目录
微生物酶制剂的简介
微生物酶制剂的生产 技术
微生物酶制剂在食品 工业中的应用
一、简介
1、定义 酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性
的一类物质,酶制剂主要作用是催化食品加 工过程中各种化学反应,改进食品加工方法 。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。微生物酶制剂就是 从微生物中提取的蛋白质。
、适合机械化作业、发酵条件容易控制、不易 污染,还可大大减轻劳动强度。其培养方法有 分批培养、流加培养和连续培养三种,其中前 两种培养法广为应用,后者因污染和变异等关 键性技术问题尚未解决,应用受到限制。
3) 产酶条件的控制 (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。
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。
• 当前酶制剂生产上使用的菌种大都是只能利用有机碳的 异养型微生物。有机碳的主要来源有:一是农副产品中 如甘薯、麸皮、玉米、米糠等淀粉质原料;二是野生的 如土茯苓、橡子、石蒜等淀粉质原料。

【正式版】酶的生成与改造及酶工程在食品中的应用PPT文档

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酶的生成与改造及 酶工程在食品中的
应用
海洋藻类活性多糖功效
1.1 抗肿瘤作用 1.2 抗病毒作用 1.3 抗辐射作用 1.4 降血脂作用 1.5 抗凝血作用 1.6 护肤作用
1.1 抗肿瘤作用
海藻多糖具有抗肿瘤的作用。绿藻中松藻科松藻冷水抽 出物,对接种S-180实体肉瘤和艾氏腹水瘤20d的小鼠,以 0.5mg/kg腹腔注射6d,抑瘤率达37%-42%;螺旋藻多糖蛋白 提取物可显著抑制小鼠体内腹水中肝癌细胞的增殖;螺旋藻 多糖以0.3-0.5g/L对B37乳腺癌细胞的抑制率可达68%,对 K652白血病细胞抑制率为46%;裙带菜多糖对615荷瘤小鼠抑 瘤率为69.13%;施志仪等实验证明海带褐藻糖胶可通过抑制 人肝癌细胞进入对数生长期来抑制肿瘤的生长,当剂量达到 250μL/mL时,加样24h后表现出杀伤作用,并且实验组细胞 生长缓慢,形态较小,多呈圆形,分布不均匀;肺癌细胞、 胃癌细胞、白血病细胞HL-60在含有螺旋藻多糖的培养液中 培养后,细胞形状变得不规则,内部出现空泡,并逐渐解体 ;紫菜多糖具有促进免疫功能活性而具抗癌的作用;羊栖菜 多糖对荷瘤小鼠的红细胞免疫功能有促进作用
乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。
。定向进化是在待进化蛋白质基因的PCR扩增反应 采用橙皮苷酶,可将橙皮苷水解成为水溶性的橙皮素,从而消除桔子罐头的白浊现象。
基因工程改造酶分子主要包括三方面内容:①用基因工程技术大量生产酶。
三,通过对基因序列的了解,运用定点突变技术
来进行碱基替换。通过此法来改变蛋白质的功能
,但要பைடு நூலகம்获得理想的蛋白质工程产物往往要经过
多次分析,替换才能达到目的[2]
2.2.2.2 定向进化
• 定向进化是蛋白质工程的新策略,它是在不 定向进化是蛋白质工程的新策略,它是在不需要事先了解蛋白质的空间结构的情况下通过模拟自然进化机制,以改进的诱变技术结合 需要事先了解蛋白质的空间结构的情况下通过模 确定进化方向的选择方法。

食品微生物学食品制造中的主要微生物及其应用完整版PPT

食品微生物学食品制造中的主要微生物及其应用完整版PPT

面包的配方原料
基本原料:面粉、酵母、水 辅助材料:油脂、砂糖、蛋品、乳品、食盐等
面包的配方一般是以小麦粉的用量100作基 准,其余的各种原料,用相对小麦粉用量的质 量百分数来表示。
原辅材料的预处理
面粉的处理
调温 冬季于投产前置于车间或暖和地方;夏天置 于低温干燥,通风良好的地方。
过筛出杂质 除去杂质,打碎团块,冲入空气。
面团翻到槽的上面来。
微生周物在期食品制短造中、的应产用 品质量稳定等优点
水的pH和矿物质含量对面团调制有密切关系。
但风味较差 按照质量标准配兑,灭菌,包装,成品。
A:菌种:细菌、霉菌、酵母菌、放线菌
辅料:大米、玉米、啤酒花
D:利酒用假精底积存发的醋酵汁喷前淋醋醅工,保艺证发酵与温度酶。 法液化同,醋酸发酵采用发酵罐进
醋酸杆菌的选用标准:氧化酒精速度快,耐酸性 强,不分解醋酸。
醋酸杆菌的培养和保藏:培养基中加入中和剂 (碳酸钙),0~4℃低温保藏。 适宜生长温度:28-32℃,最适pH3.5-6.5
②用手将面团撕开,如内部呈丝瓜瓤状并有酒 香,说明面团已经成熟。
10-12℃最后到2-3℃(生产现场)
霉菌在食品酿造中的主要作用:
第一节 食品制造中的主要细菌 及其应用
一.食醋 成分:醋酸(3~5%)、氨基酸、有机酸、糖、 维生素、醇、酯等。 合成醋 分类 酿造醋 再制醋
生产原料:甘薯、马铃薯、粮谷类、粮谷加工下脚 料、果蔬、野生植物等。
辅料:麸皮、谷糠、玉米芯(色、香、味) 添加剂:食盐、砂糖、芝麻、茴香等 生产菌种:曲霉菌、酵母菌、醋酸细菌
途径:糖 → EMP → 丙酮酸 →
入麸皮、谷糠 → 红曲霉:紫红曲霉、安氏曲霉、变红曲霉 润水 → 蒸料 → 冷却→ 接种(曲

第八章 微生物在食品制造中的作用_PPT幻灯片

第八章 微生物在食品制造中的作用_PPT幻灯片
❖微生物酶及其在食品中的应用(举例)
食用菌
我国主要食用菌:黑木耳、银耳、猴头、双
孢蘑菇、草菇、香菇等。
食用菌的人工栽培:深层培养和固体基质栽
培。
主要菌种:产元假丝酵母、解脂ห้องสมุดไป่ตู้丝酵母、嗜石油假
丝酵母等
霉菌在食品制造中的应用
淀粉的糖化 酱油的酿造 酱类(大豆酱、面酱、豆瓣酱等)的制作 豆腐乳 有机酸 (柠檬酸、乳酸、醋酸等的发酵生产)
微生物酶在食品工业中的应用
❖微生物生产酶制剂的特点 优点:种类多、便于工业化生产、产量 大可保证供应。 缺点:一种微生物可同时产生多种酶, 因此工序较复杂。
细菌在食品制造中的作用
食醋 发酵乳制品 蔬菜和水果的乳酸发酵食品 氨基酸
食醋
❖ 菌种:
纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、许氏醋酸菌 (A.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A.rances)混浊变种、巴 氏醋酸菌(A.pasteurianus)巴氏亚种。
❖ 反应过程:醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖,将
乙醇氧化为醋酸。依据菌种的不同,还可产生其它有 机酸及有香味的酯类等。
❖ 食醋生产的原料:高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、
梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等
发酵乳制品
发酵乳制品的种类:酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜
酸菌乳、马奶酒等。
常用的乳酸菌:干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜
酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、 乳酸乳球菌、乳脂乳球菌、嗜热链球菌等。
反应过程:乳酸菌分解乳糖进行同型乳酸发酵或异型
乳酸发酵。
注意事项:在整个加工过程中,对原料灭菌处理采用
的温度较低,所以接种剂量要大,以防止污染。
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• 1949年,科学家成功地用液体深层发酵法 生产出了细 菌α-淀粉酶,从此揭开了近代酶工业的序幕。
• 1971年,第一次国际酶工程学术会议在美国召开,会议的主 题就是固定化酶的研制和应用。
• 20世纪70年代后期,酶工程领域又出现了固定化细胞技术。
• 1986年,我国科学家利用固定化原生质体发酵生产碱性磷酸 酶和葡萄糖氧化酶等相继获得成功,为酶工程的进一步发展 开辟了新的途径。
糠、豆饼等为辅助原料。经过对原料发酵前处理,在一 定的培养条件下微生物进行生长繁殖代谢产酶。固体培 养法比液体培养法产酶量高。同时还具有原料简单、不 易污染、操作简便、酶提取容易、节省能源等优点。
缺点是不便自动化和连续化作业,占地多、劳 动强度大、生产周期长。
2) 液体培养法 液体培养法的优点是:占地少、生产量大、
③ 碳氮比
– 在微生物酶生产培养基中碳源与氮源的比例是随生产 的酶类、生产菌株的性质和培养阶段的不同而改变的。
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;
二、微生物酶的生产技术
二级种子 一级种子 三角瓶种子 斜面菌种
固体发酵 提取酶液


灭菌 接种

浓缩酶液
干燥
酶 粉
空气 压缩 过滤
液体发酵
图 1. 微生物酶制剂的生产工艺
• (一)、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。几种主要工业酶的菌种和 使用情况如下: 淀粉酶类、蛋白酶、葡糖异构酶、其 他重要工业用酶
• 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。
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。
• 在天然培养基中,一般微量元素不必另外加入,但也有一 些例外。如玉米粉、豆粉为碳源时,添加100 ppm Co2+和 Zn2+,放线菌166蛋白酶活力可增加70%-80%。
• ⑤ 生长因子
– 微生物还需一些微量的像维生素一类的物质,才能正 常生长发育,这类物质统称生长因子(或生长素)。其 中包括某些氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶等。酶制剂 生产中所需的生长因子,大多是由天然原料提供,如 玉米浆、麦芽汁、豆芽汁、酵母膏、麸皮、米糠等。 玉米浆中一般含有生长素32-128mg / mL。
安全可靠 要使用的细胞及其代谢物安全无毒, 不会影响生产人员和环境,也不会对酶的应用 产生其它不良的影响。
2、产酶培养
酶的发酵生产是以获得大量所需的酶为目的。为此, 除了选择性能优良的产酶细胞以外,还必须满足细胞生 长、繁殖和发酵产酶的各种工艺条件,并要根据发酵过 程的变化进行优化控制。
1) 固体培养法 固体培养是以麸皮或米糠为主要原料,另外添加谷
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。
• 当前酶制剂生产上使用的菌种大都是只能利用有机碳的 异养型微生物。有机碳的主要来源有:一是农副产品中 如甘薯、麸皮、玉米、米糠等淀粉质原料;二是野生的 如土茯苓、橡子、石蒜等淀粉质原料。
• 近20年来,随着基因工程的渗入,使酶的定向改造成为可能, 所以在固定化酶、固定化细胞和固定化原生质体发展的同时, 酶分子修饰技术、酶的化学合成以及酶的人工合成等方面的 研究,也在积极地开展中,从而使酶工程更加显示出广阔而 诱人的前景。
3、利用微生物提取酶制剂的意义及其优点 酶是一种生物催化剂,催化效率高、反应条
才有较好的开发应用价值。高产细胞可以通过筛选、 诱变、或采用基因工程、细胞工程等技术而获得;容 易培养和管理,要求产酶细胞容易生长繁殖,并且适 应性较强,易于控制,便于管理。
产酶稳定性好 在通常的生产条件下,能够稳定地
用于生产,不易退化。一旦细胞退化,要经过 复壮处理,使其恢复产酶性能。
利于酶的分离纯化 发酵完成后,需经分离纯化 过程,才能得到所需的酶,这就要求产酶细胞 适当的 培养基和培养方式进行发酵,使微生物生长繁殖 并合成大量所需的酶,最后将酶分离纯化制成一 定的酶制剂。
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 优良的产酶细胞首先具有高产的特性,
发酵法是20世纪50年代以来生产酶的主要方法。它主 要通过微生物发酵来获得人们所需要的酶。发酵法一 般包括固体发酵、液体深层发酵、固定化细胞发酵和 原生质体发酵等多种方式。
化学合成法是20世纪60年代末出现的一种生产酶的新 技术,目前仍然停留在实验室内合成的阶段。
(三)、微生物酶制剂生产
• 1.菌种选择 微生物发酵生产酶的方法同其他发酵行业类似,
以上是蛋白酶和淀粉酶生产培养基碳氮比的一般规 律,但是由于菌种很多而其性质各异。很难说都是符 合上述规律的。
– 在微生物酶生产过程中,培养基的碳氮比也因培养过 程不同而异。例如种子培养时,为了适应菌体生长繁 殖的需要,要求提供合成细胞蛋白质的氮多些,容易 利用的氮源的比例大些,种子培养基的碳氮比一般要 比发酵培养基低些。发酵时,不同发酵阶段要求的碳 氮比也是不同的。例如在枯草杆菌BF-7658生产α - 淀粉酶的发酵过程中,发酵前期要求培养基的碳氮比 适当降低,以利菌体生长繁殖,发酵中后期要求培养 基的碳氮比适当提高,以促进淀粉酶的生成。
– 微生物生长繁殖和产酶的最适温度随着菌种和酶的性质不同而异, 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 ℃,一些嗜热微生物需在40~50 ℃下生长繁 殖,如红曲霉生长温度35-37℃,而生产糖化酶的最适温度为3740 ℃。
2、微生物酶生产发展概况
• 1894年,日本科学家首次从米曲霉中提炼出淀粉酶, 并将淀粉酶用作治疗消化不良的药物,从而开创了人 类有目的地生产和应用酶制剂的先例。
• 1911年,美国科学家从木瓜中提取出木瓜蛋白酶,并 将木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白质浑浊物。此后, 酶制剂 的生产和应用就逐步发展起
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。 (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。
④ 无机盐
– 微生物酶生产和其他微生物产品生产一样,培养基中需要有 磷酸盐及硫、钾、钠、钙、镁等元素存在。在酶生产中常以 磷酸二氢钾、磷酸氢二钾等磷酸盐作为磷源,以硫酸镁为硫 源和镁源。钙离子对淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多种酶的活 性有十分重要的稳定作用,例如在无Ca2+存在时灰色链霉菌 中性蛋白酶只在pH7-7.5很小范围内稳定,当有Ca2+存在时 稳定pH范围可以扩大到5-7。钠离子有控制细胞渗透压使酶 产量增加的作用,酶生产的培养基中有时以磷酸氢二钠及硝 酸钠等形式加入,例如米曲霉α -淀粉酶生产,添加适量的 硝酸钠以促进酶生产。
微生物酶制剂生产工艺及其在 食品工业中的应用
目录
微生物酶制剂的简介
微生物酶制剂的生产 技术
微生物酶制剂在食品 工业中的应用
一、简介
1、定义 酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的
一类物质,酶制剂主要作用是催化食品加工 过程中各种化学反应,改进食品加工方法。 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。微生物酶制剂就是从 微生物中提取的蛋白质。
适合机械化作业、发酵条件容易控制、不易污 染,还可大大减轻劳动强度。其培养方法有分 批培养、流加培养和连续培养三种,其中前两 种培养法广为应用,后者因污染和变异等关键 性技术问题尚未解决,应用受到限制。
3) 产酶条件的控制 (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。
– 不同的细胞对各种氮源的要求各不相同,应根据 要求进行选择和配制。一般来说,动物细胞要求 有机氮,植物细胞主要要求无机氮。多数情况下 将有机氮源和无机氮源配合使用才能取得较好的 效果。例如黑曲霉酸性蛋白酶生产,只用铵盐或 硝酸盐为氮源时,酶产量仅为有胨时的30%。只用 有机氮源而不用无机氮源时产量也低,故一般除 使用高浓度有机氮源外尚需添加1%~3%的无机氮源。
• (二)、酶的生产方法

酶的生产是指经过预先设计,并且通过人工控制而
获得所需要的酶的过程。概括地说,酶的生产方法有
提取法、发酵法和化学合成法三种。
提取法是最早采用并且一直沿用至今的一种方法。它 采用各种技术,直接从动植物或微生物的细胞或组织 中将酶提取出来。提取法虽简单易行,但必须要有充 足的原材料,这就使提取法的广泛应用受到了限制。
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