第十四章 海洋活性物质的微生物生产

三、DHA和EPA的纯化方法 1，低温结晶法 2，尿素沉淀法 3，吸附分离法
4，分子蒸馏法
5，超临界流体萃取法 6，柱色谱法 7，其它方法 ①膜分离 ②脂肪酶浓缩 ③超声萃取
第二节 海洋微生物多糖的开发
一、海洋微生物多糖种类
①海洋微生物多糖化学成分 ②海洋微生物多糖活性 ③微生物多糖分类 ④微生物多糖应用
一、嗜极酶 1，嗜极微生物 嗜热菌、嗜冷菌、嗜盐菌、嗜酸菌、嗜碱 菌、嗜压菌
2，极端酶 应用：科研、工业 ①嗜热酶 ②嗜冷酶 ③嗜盐酶 ④嗜碱酶 ⑤嗜酸酶
⑥嗜压酶 ⑦耐有机溶剂酶 ⑧耐辐射酶 ⑨耐重金属酶
二、生物大分子降解酶 （一）几丁质酶 1，产几丁质酶微生物
几丁质芽孢杆菌 海洋弧菌、海洋节杆菌 海洋子囊菌
2，物理辅助提取法 ①微波提取 Leabharlann Baidu超声波提取 3，化学辅助提取法：酶法 4，超临界流体萃取
（二）多糖纯化 1，多糖除杂 ①去蛋白：TCA法、酶解、sevag法 ②透析 ③有机溶剂洗涤
2，多糖分离
①色谱分离：凝胶、离子交换色谱 ②膜分离：超滤、微滤 ③有机溶剂、季铵盐分级分离
三、微生物多糖的纯度检验 1，比旋光度法 旋光度 α λt α λ t (o ) [α] λt= 比旋光度 C(g/ml) · L(dm) 2，超离心法 3，电泳法 4，凝胶过滤法
第三节 海洋微生物的抗菌素
一、概述 1，开发海洋微生物抗菌素的意义 ①已有抗生素耐药性问题 ②结构复杂的抗生素目前无法人工合成 ③海洋微生物抗菌素具有诸多优点
2，国内外研究现状 ①海洋细菌来源抗菌素 ②海洋真菌来源抗菌素 ③海洋微藻来源抗菌素
3，抗菌素活性的筛选方法 ①平板划线法 ②琼脂块法 ③杯碟法或纸片法
二、微生物发酵生产 DHA和EPA （一）形成途径 微生物体内的多不饱和 脂肪酸生成主要通过 3，6，9三系的三种 合成途径。
（二）影响微生物多不饱和脂肪酸合成因素 1，培养基中的营养因素 ①NaCl浓度 ②碳氮比 ③磷及其它微量元素 ④外加不饱和脂肪酸
2，培养条件因素 ①溶氧浓度 ②温度 ③pH ④培养时间 ⑤生长速率
（二）碱性磷酸酶 1，定义 2，作用 ①碱性磷酸酶与DOP的吸收和维持细胞N/P 比有关 ②碱性磷酸酶活力与水体富营养化成正相关 ③医药中的作用
四、氧化酶类 （一）超氧化物歧化酶 1，定义 2，应用 （1）SOD在医疗临床中的应用
①清除自由基，阻止自由基连锁反应； ② 治疗炎症性疾病； ③ 治疗缺血一再灌性综合症 ； ④ 防治肿瘤和癌症
第十四章 海洋活性物质 的微生物生产
第一节 ω-3系不饱和脂肪酸的微生 物生产
一、产生EPA和DHA的海洋微生物 （一）真菌 破囊壶菌、裂殖壶菌 （二）微藻 杜氏藻、等鞭金藻 （三）细菌
（四）微生物发酵生产EPA、DHA的优点
(1) 产油微生物含有相当高的PUFAs含量； (2)微生物油的氧化稳定性较好； (3)微生物易培养，易生产，易控制，成本低； (4)从微生物中提取的PUFAs没有鱼腥味 (5)些微生物所含的不饱和脂肪酸成分单一，减少了 分离过程中相互间的干扰。 (6) 还可通过生物技术手段对产油微生物的基因组 加以改造，进一步提高其生产PUFAs的能力。
（一）海洋细菌多糖 1，海洋细菌多糖特点 2，产活性多糖细菌 芽孢杆菌、假单胞菌、黄杆菌 3，常见细菌多糖
（二）海藻多糖 分类 1，红藻多糖 2，和藻多糖 3，绿藻多糖
二、微生物多糖的分离提纯 （一）微生物多糖的提取 1，常规流程 ①原料预处理 ②浸提 ③过滤或离心分离 ④粗多糖沉淀析出 有机溶剂、盐析
4，甘露聚糖酶 （1）来源：海洋软体动物和微生物 （2）应用： ①在饲料行业中的应用 ②在食品行业中的应用 ③造纸业中的应用 ④纺织业中的应用 ⑤石油行业中的应用
5，木聚糖酶 （1）来源：海洋微生物 （2）应用 ①面粉的改良 ② 在果蔬加工中的应用 ③功能性低聚木糖
三、碱性酶类 （一）碱性蛋白酶 1，来源：海洋细菌、放线菌 2，应用 ①洗涤业和皮革业 ②利用碱性蛋白酶提取大米水解蛋白 ③利用碱性蛋白酶水解血红蛋白 ④面包制作中降解小麦谷蛋白
2，微生物几丁质酶性质 （1）分类 ①按氨基酸同源性分：18、19两个家族 ②按作用底物方式分：内切、外切几丁质酶 ③按作用ph值：酸性、碱性、中性几丁质酶 （2）分子量 （3）等电点和最适pH （4）金属离子的影响
2，微生物几丁质酶应用 ①在害虫防治中具有增效作用 ②转基因微生物、植物 ③在医学上的应用
（二）海藻解壁酶 1，琼脂酶 （1）来源： ①微生物：海洋细菌 ②动物：软体动物
（2）琼脂酶应用 ①制备琼胶低聚糖 ②在分子生物学研究中的应用 ③在多糖结构研究中的应用 ④作为海藻遗传工程的工具酶 ⑤在藻类致病中的作用
2，褐藻酸酶 （1）来源 ①软体动物 ②海洋细菌 （2）应用 海藻遗传工程
3，卡拉胶酶 （1）来源 ①海洋细菌 ②软体动物 （2）应用 ①医药 ②研究卡拉胶结构 ③海藻解壁酶
4，研究开发难点
①海洋微生物的分离、纯化、培养 ②活性物质含量极微
5，海洋微生物的生物活性物质发展方向 (1)扩大筛选范围 (2) 海洋微生物的分离和培养方法的研究 (3)结合现代发酵工程技术，研究适合于海洋 微生物的发酵工艺条件和修饰方法。 (4)生物工程技术对产活性物质微生物菌株的 改造。
第四节 海洋微生物酶制剂
（二）过氧化物酶 辣根过氧化物酶、锰过氧化物酶、髓过氧化 物酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽过 氧化物酶