超滤技术在淀粉酶的分离纯化生产中起到的作用

酶的分离纯化方法介绍

酶的分离纯化方法介绍酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结晶或制剂。

首先将所需的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地夹带着一些杂质，然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来，或者从此溶液中选择性地除去杂质，然后制成纯化的酶。

关键词：酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀生物细胞产生的酶有两类：一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶，称为细胞外酶。

这类酶大都是水解酶，如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶，就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。

这类酶一般含量较高，容易得到；另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外，而在细胞内起催化作用，称为细胞内酶，如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应，就是在多种酶催化下在细胞内进行的，在类酶在细胞内往往与细胞结构结合，有一定的分布区域，催化的反应具有一定的顺序性，使许多反应能有条不紊地进行。

酶的来源多为生物细胞。

生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的，但每一种酶的含量却很低，如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多，但各种酶的含量却差别很大。

因此，在提取某一种酶时，首先应当根据需要，选择含此酶最丰富的材料，如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。

由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制，如不能综合利用，成本又很大。

目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。

从微生物中来生产酶制剂的优点有很多，既不受气候地理条件限制，而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到，微生物繁殖快，产酶量又丰富，还可以通过选育菌种来提高产量，用廉价原料可以大量生产。

由于在生物组织中，除了我们所需要的某一种酶之外，往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质，因此为制取某酶制剂时，必须经过分纯化的手续。

酶是具有催化活性的蛋白质，蛋白质很容易变性，所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱，保持在较低的温度下操作。

膜分离技术在酶制剂精制中的应用

酶是从发酵液或天然产物中抽提并提纯的产品。

抽提水溶液中含有少量酶，但含有大量悬浮固形物、高分子和低分子杂质等。

目前已采用的浓缩精制方法有沉淀法、吸咐法、色谱法、冻结法、真空浓缩法和超速离心等，但分离精制效果和费用都较高。

而膜分离法是利用膜两侧的压力差，使水和小分子物质透过膜，而酶等大分子物质则被截留在膜内，从而实现对酶的浓缩精制。

目前国际上用超滤技术对粗酶液进行浓缩精制，在美国、日本、丹麦等已进行了规模化生产。

膜分离技术用于酶制剂生产具有以下优点■在常温下浓缩提纯，减少了温度对酶制剂活性的影响，分离的产品纯度好，质量和收率高;■与真空蒸发相比，超滤的能耗低，两者的能耗比为1: 8;■与盐析沉淀、溶剂萃取法相比，可以省去无机盐及有机溶剂，如硫酸铁、硫酸镁、乙醇、丙酮等助剂消耗，既降低成本，又减少了对环境的污染，操作简单。

膜分离技术成功应用的酶制剂(一)对2709碱性蛋白酶发酵液进行处理，达到排出糖、盐、色素等低分子物质和浓缩蛋白酶的目的。

酶截留率达99% ,所得产品品质优于真空浓缩法和盐板法的产品。

(二)对糖化酶等废液进行超滤回收，将酶活性从原来的1160unit/ml浓缩到26422unit/ml，浓缩20多倍，酶累积透过率小于10%，经济效益明显。

(三)超滤法代替薄膜蒸发浓缩植酸酶发酵液，植酸酶的浓缩倍数为6.53倍，浓缩收率为99.69%，截留率为99.99%，实现了低能耗，低损失，高浓缩回收，无污染等功效。

(四)超滤法代替乙醇沉淀法及单宁沉淀法能有效地从菠萝皮汁分离出小分子物质与菠萝蛋白酶，酶的截留率为95%，制得的菠萝蛋白酶淀粉活性达5.62x 106unit/g,酶粉收率比传统法高出47%。

(五)超滤法提取浓缩的生姜蛋白酶的活性为单宁法的1.348倍，为乙醇法的1. 526倍，更经济，产品质量更好，更具工业化生产价值。

(六)超滤法分离溶菌酶收率可达到65%，纯度达95.5% ,酶活性为14610unit/mg。

超滤纯化的作用

超滤纯化的作用超滤是一种常用的膜分离技术，通过使用特定孔径大小的膜，将溶质和溶剂分离开来。

超滤技术在工业生产、水处理、食品加工等领域得到广泛应用。

下面将详细介绍超滤纯化的作用。

超滤可以用于溶质分离。

溶液中的溶质分子通常具有不同的分子大小，超滤膜可以根据溶质的分子大小进行筛选，将较大分子的溶质滞留在膜表面，而较小分子的溶质则通过膜孔径透过。

这样就可以实现对不同分子大小的溶质进行有效分离，从而得到纯净的产物。

超滤的孔径通常在1-100纳米之间，可以有效分离一些大分子，如蛋白质、多糖等。

超滤可以用于液体浓缩。

在一些工业生产过程中，需要将大量的溶液或悬浮液浓缩，以达到减少体积、方便运输等目的。

超滤技术可以通过选择合适孔径的膜，将水分子从溶液中移除，从而使溶液浓缩。

这种液体浓缩方法相比传统的蒸发浓缩更加节能、环保，同时也能够保留一些温度敏感的营养成分。

超滤还可以用于溶剂回收。

在一些工业生产过程中，溶剂通常需要定期替换，这不仅增加了成本，还对环境造成一定污染。

通过超滤技术，可以将溶剂中的有用成分分离出来，实现溶剂的回收利用。

比如在化工行业中，通过超滤技术可以回收有机溶剂，减少资源浪费和环境污染。

超滤也可以用于废水处理。

在工业生产过程中，会产生大量的废水，其中含有各种有机污染物、重金属离子等有害物质。

传统的废水处理方法如沉淀、过滤等存在一定的缺陷，而超滤技术相对来说更为高效、节能。

通过选择合适的超滤膜和操作条件，可以将废水中的有害物质有效去除，得到符合排放标准的净化水。

在食品加工领域，超滤可以用于分离乳清蛋白。

乳清蛋白是牛奶加工过程中分离出来的一种重要的蛋白质。

通过超滤技术，可以快速、高效地分离出乳清蛋白，去除多余的脂肪和乳糖，得到纯度较高的乳清蛋白产品。

乳清蛋白具有丰富的氨基酸组成，是一种重要的食品添加剂，可以用于营养补充、运动营养、婴幼儿配方食品等。

总的来说，超滤纯化的作用包括溶质分离、液体浓缩、溶剂回收、废水处理以及食品加工等多个方面。

淀粉酶的分离纯化上-浸提、盐析、透析、浓缩

若去除蛋白质颗粒这两个稳定因素，蛋白质极易从溶液中沉淀。
盐析是一种与蛋白质的沉淀的性质相关的分离方法：它用硫酸铵、硫酸钠等中性盐来破坏蛋白质在溶液中稳定存在的两大因素，故能使蛋白质发生沉淀。
不同蛋白质分子颗粒大小不同，亲水程度不同，故盐析所需要的盐浓度不同，从而将蛋白质分离。
如用硫酸铵分离清蛋白和球蛋白，在半饱和的硫酸铵溶液中，球蛋白即可从混合溶液中沉淀析出除掉，而清蛋白在饱和硫酸铵中才会沉淀。
铵离子是否除尽采用纳氏试剂检测。
（四）浓缩
透析后，透析袋中液体浓度低，体积较大，可用蔗糖或PEG6000包埋浓缩至1-1.5ml。取出0.5ml测定酶活力，其余的置于冰箱中备下次实验使用。
计算酶活力的收率。
附录: 调整硫酸铵溶液饱和度计算表（25℃）
盐析的优点是不会使蛋白质发生变性。
三、仪器与试剂
一．缓冲液：0.05M磷酸氢钠缓冲液（PH7.0），含5mmol/l 2-巯基乙醇， 1 m m o l / l E DTA , 0.5mmol/l，PMSF。
二．仪器：
○ 离心机，量筒，研钵，
四、实验内容
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（一）浸提
采用缓冲液从固态粗酶粉中浸提粗酶液。称取粗酶粉2.5g，加入20ml缓冲液，研磨5-10min，
3500rpm离心分离10min，收集上清液。为提高收率，沉渣可加入适量缓冲液再浸提1~2次，离
心，合并上清液，即为粗酶液，测定体积。测定粗酶液的酶活力，计算总酶活1(酶活力×体积)
（三）透析
一．透析袋的预处理：

超滤技术处理甘薯淀粉生产废水的应用效果

超滤技术处理甘薯淀粉生产废水的应用效果发布时间：2021-04-21T10:17:47.340Z 来源：《基层建设》2020年第33期作者：孙成君[导读] 摘要：甘薯淀粉作为甘薯加工的主要产品，从原料的清洗、破碎到淀粉浆的沉降，整个加工过程产生大量的有机废水。

罗盖特（中国）营养食品有限公司摘要：甘薯淀粉作为甘薯加工的主要产品，从原料的清洗、破碎到淀粉浆的沉降，整个加工过程产生大量的有机废水。

相关数据显示每生产1吨甘薯淀粉会产生15~20m3废液。

该废水一般无毒，可生化性好，但其排放量大，且化学需氧量高，其化学需氧量约在10000~30000mg/L，处理难度大；pH值通常在5以下，有较强的酸臭味，若直接排放，不仅对水体造成严重的污染，也是一种资源的浪费。

基于此，本文章对超滤技术处理甘薯淀粉生产废水的应用效果进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：超滤技术；甘薯淀粉；生产废水；应用引言目前，我国作为世界上第一淀粉生产大国，10万吨级以下中小型淀粉厂占比多，生产单位产品所消耗的水及蒸汽量大，淀粉流失严重，产率低。

分析其原因可能为工艺落后不具备废水处理能力；投资和运行成本过大等。

淀粉生产废水中含大量有机污染物，如果废水直接进行排放的话，在造成资源浪费的同时也会造成二次污染，使得环境遭到严重破坏。

1超滤膜技术机理概述超滤技术也就是我们所说的超滤膜技术。

超滤即是指在溶液压力控制范围下使溶剂和一些低分子量溶质透过膜上微孔到达膜另一侧的过程，在这一过程中，高分子溶质以及相关乳化胶束团则会截留下来，这样也可实现透过溶液进行分离。

对于截留过程而言，其实际上是借助筛分的作用，然而由于受到膜的静电效用影响，截留功效也能得到全面的发挥。

在开展超滤分离工作的过程中，料液在一定程度上会受到外部压力的作用，使得膜表面及微孔可吸纳胶体物质及高分子物质，而孔内由于受到阻塞也会出现截留的现象，再加上膜表层筛分作用的发挥，也会使超滤膜技术全面发挥阻止作用，而水分、低分子物质以及无机盐等则会透过膜。

超滤在生物大分子实验中的应用

总结词
超滤技术可用于DNA的提取与纯化，能够有效去除杂质，提高DNA的纯度。
详细描述
在DNA提取和纯化过程中，超滤技术可以去除小分子杂质和盐离子等，从而提高DNA的纯度。此外，超滤技术还可以用于DNA的浓缩和缓冲液置换，提高DNA的浓度，方便后续实验操作。
酶反应与固定化酶技术的案例
总结词
超滤技术可用于酶反应和固定化酶技术中，提高反应效率和产物纯度。
DNA提取与纯化
DNA提取
超滤技术可用于DNA的提取，通过将DNA吸附在膜上，然后通过超滤技术将DNA从膜上洗脱下来，
从而实现DNA的提取。
DNA纯化
超滤技术可用于DNA的纯化，通过膜孔径的选择性截留作用，将不同大小的DNA进行分离，从而
实现DNA的纯化。
DNA除盐
超滤技术可用于去除DNA溶液中的盐分，通过膜孔径的选择性截留作用，将盐分截留在膜的一侧，
酶分离与纯化
超滤技术可用于酶的分离和纯化，通过膜孔径的选择性截留作用，将不同大小的酶进行分离，从而实现酶的纯化。
04
超滤技术在生物大分子实验中的优势与挑战
优势分析
高效分离
高选择性
超滤技术能够快速、高效地分离生物大分子，如蛋白质、核酸等，具有较高的分离效率和分离效果。
超滤膜具有特定的孔径和选择透过性，可以根据分子量大小进行选择性分离，实现不同分子量的有效分离。
总结词
超滤技术可用于蛋白质的分离纯化，具有高效、低成本、高回收率等优点。
VS
详细描述
超滤技术通过膜孔径大小的选择，将不同分子量的蛋白质进行分离，从而实现蛋白质的纯化。与传统的离心、沉淀等方法相比，超滤技术具有更高的分离效率和更低的成本，同时能够保持蛋白质的生物活性。

食品加工过程中的超滤技术研究

食品加工过程中的超滤技术研究食品加工是现代饮食文化的重要组成部分。

随着人们对食品质量和安全的要求越来越高，食品加工技术也在不断创新和进步。

其中，超滤技术作为一种常用的分离和提纯技术，在食品加工领域发挥着重要的作用。

本文将探讨食品加工过程中的超滤技术研究，并分析其在食品行业中的应用。

超滤技术是一种利用超滤膜进行分离的物理操作。

其工作原理是通过选择性渗透性能将溶液中的溶质和溶剂分离开来。

相对于传统的过滤技术，超滤技术具有独特的优势。

首先，超滤技术可以从溶液中去除大分子物质，如蛋白质、糖类和胶体等，从而提高产品的纯度和品质。

其次，超滤技术能够快速、高效地完成分离过程，减少能源和时间的浪费。

在食品加工领域中，超滤技术的应用广泛而多样。

首先，超滤技术常被用于乳制品的加工过程中。

例如，在奶制品生产中，超滤技术可用于去除牛奶中的脂肪和蛋白质，从而生产出低脂、低糖、高蛋白的产品。

其次，超滤技术也可用于果汁和酿酒行业。

通过超滤技术，可以有效地去除果汁中的杂质和悬浮物，提高果汁的浓缩度和纯度。

另外，在酿酒过程中，超滤技术可用于去除酿酒过程中产生的悬浮物和浑浊物质，提高酒的澄清度和口感。

除了乳制品、果汁和酿酒行业外，超滤技术还可以应用于肉制品、豆制品、海产品等食品的加工过程中。

例如，在肉制品生产中，超滤技术可用于去除肉汁中的油脂和杂质，提高产品的纯度和可口度。

在豆制品生产中，超滤技术可用于分离和提取大豆中的蛋白质，制作出高蛋白的豆腐和豆浆。

在海产品加工中，超滤技术则可以用于去除鱼露中的余渣和沉淀物，提高产品的透明度和鲜味。

此外，超滤技术还可以应用于食品废水的处理和回收利用。

在食品加工过程中，会产生大量的废水，其中含有大量的有机污染物和悬浮物。

通过超滤技术的应用，可以将废水中的有机物和微生物去除，使废水达到排放标准并得到合理利用。

然而，尽管超滤技术在食品加工中有着广泛的应用前景，但其在实际生产中还存在一些问题。

首先是超滤膜的选择和使用。

超滤在生物大分子实验中的应用

超滤在生物大分子实验中的应用超滤是一种分离技术，广泛应用于生物大分子实验中。

通过选择性地分离分子，超滤可以帮助研究人员获得目标分子，并去除其他杂质。

本文将介绍超滤在生物大分子实验中的应用，并探讨其原理和优势。

一、超滤原理超滤是一种基于膜分离原理的技术。

其膜具有特定的孔径大小，可以选择性地通过一些分子，而阻隔其他更大的分子。

超滤膜通常由聚合物材料制成，如聚酰胺、聚醚砜等。

超滤膜的孔径通常在0.1至0.001微米之间，与生物大分子的大小相对应。

二、超滤在生物大分子实验中的应用1. 蛋白质分离与富集超滤技术可以帮助研究人员从复杂的混合物中分离出目标蛋白质。

在实验中，可以使用超滤膜将混合物通过，较大的蛋白质无法通过膜孔，从而得到较纯的目标蛋白质。

此外，超滤还可以用于蛋白质的富集，通过调整超滤膜的截留分子量，可以选择性地去除低分子量的杂质，从而增加目标蛋白质的浓度。

2. 脱盐与浓缩超滤膜具有良好的脱盐性能，可以通过超滤技术将溶液中的盐离子去除，从而得到低盐浓度的样品。

此外，超滤还可以用于溶液的浓缩。

通过调整超滤膜的分子量截留，可以选择性地去除溶液中的水分子，从而使样品的体积减小，浓度增加。

3. 聚合物分离超滤技术可以用于分离不同分子量的聚合物。

在实验中，可以通过超滤膜将混合物通过，较大分子量的聚合物无法通过膜孔，从而得到单一分子量的聚合物。

这对于研究聚合物的结构和性质非常重要。

4. 生物大分子的纯化超滤技术可以帮助研究人员纯化生物大分子，如DNA、RNA等。

通过超滤膜的截留分子量选择性地去除低分子量的杂质，从而得到纯净的目标分子。

这对于后续实验的进行非常重要。

三、超滤的优势1. 高效快速超滤技术操作简便，不需要复杂的设备和试剂，操作过程快速高效。

与传统的离心沉淀相比，超滤可以大大节省实验时间。

2. 选择性强超滤膜具有不同的孔径大小可供选择，可以根据目标分子的大小进行调整，从而实现对不同分子的选择性分离。

3. 适用范围广超滤技术适用于不同分子量和溶液浓度的样品，可以应用于多种类型的生物大分子实验。

高活性_淀粉酶的分离与纯化_凌家俭

SUZHOU UNIVERSITY JOURNAL OF MEDICAL SCIENCE 2009；29(5)高活性α-淀粉酶的分离与纯化凌家俭,王宁,王林涛（南京医科大学生物化学与分子生物学系，江苏南京210029）摘要：目的研究高活性α-淀粉酶分离与纯化的新方法。

方法运用吸附树脂和离子交换的方法，分离纯化α-淀粉酶。

结果吸附树脂分离纯化所得α-淀粉酶的活性约为60000U/g ，DEAE-纤维层析所得α-淀粉酶的活性在吸附树脂法的基础上提高了约1倍。

结论该方法分离纯化α-淀粉酶简便，成本低，便于工业化生产。

关键词：α-淀粉酶；离子交换法；发酵液；吸附树脂中图分类号：R34文献标识码：A 文章编号：1673-0399（2009）05-0930-03A New Preparation Method of α-Amylase with High ActivityLING Jia -jian ，WANG Ning ，WANG Lin -tao(Dept of Biochemistry and Molecular Biology,Nanjing Medical University,Jiangsu Nanjing 210029,China)Abstract:Objective To improve the purification method of α-amylase with high activity.Methods Absorbent resin method and DEAE -sephadex chromatography method was used to purify low activity of α-amylase.Results α-amylase was able to be purified up to 60000U/g with absorbent resin method.This activity was able to be doubled with DEAE -sephadex chromatography method.Conclusion This method is simple and convenient to be used in practice.Key words:α-amylase ；ion exchange ；fermentation broth ；absorbent resin基金项目：南京医科大学校基金资助项目（NY02071）收稿日期：2009-06-20作者简介：凌家俭（1974-），男，江苏常州人，理学博士，现在江苏省科学技术厅工作。

超滤技术：提高生物制药分离效果

超滤技术：提高生物制药分离效果超滤技术是一种利用超滤膜对生物制药中的悬浮物、杂质和微生物进行分离和纯化的方法。

其可以提高生物制药的分离效果，保证药物的质量和安全性。

本文将介绍超滤技术在生物制药中的应用以及如何提高分离效果。

超滤技术的原理是利用超滤膜的选择性和微孔滤过效应，将分子量较大的悬浮物、蛋白质等分离出来，同时也可以去除细菌、病毒等微生物。

超滤膜通常由聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚偏氟乙烯等材料制成，其孔径大小可根据需要选择。

超滤技术相比传统的过滤方法有很多优势，例如操作简单、分离效果好、能耗低等。

生物制药是指利用生物体制备的药物，如蛋白质药物、疫苗、基因治疗药物等。

在生物制药的生产过程中，需要对发酵液或培养基进行分离和纯化。

超滤技术在生物制药中的应用主要包括：1. 分离和纯化产品：超滤技术可以有效地分离和纯化发酵液中的目标蛋白质或其他目标产品。

通过调整超滤膜的孔径大小，可以选择性地截留大分子物质，让目标产物通过。

这样可以快速、高效地提取产品，减少后续处理步骤，降低生产成本。

2. 去除杂质和微生物：超滤技术可以去除发酵液中的杂质和微生物，提高产品的纯度和质量。

例如，可以去除发酵液中的细胞碎片、类脂物质和遗传物质，减少后续精制过程的负担。

此外，超滤技术还可以去除培养基中的细菌、病毒等微生物污染物，保证生产过程的无菌性。

3. 浓缩产物：超滤技术可以将发酵液中的目标产物浓缩，提高药物的活性和稳定性。

通过调整超滤膜的孔径和操作参数，可以实现对目标产物的选择性截留，同时去除溶剂和水分子，将目标产物浓缩成属于所需范围内的浓度。

为了提高超滤技术的分离效果，可以采取以下措施：1. 优化超滤膜的选择：超滤膜的孔径大小和材料对分离效果有直接影响。

根据具体的分离要求，选择合适的超滤膜是提高效果的关键。

有时候，可以使用多层膜材组合的超滤膜，以增加分离效果。

2. 控制操作参数：操作参数包括超滤压力、温度和流速等。

在实际应用中，根据具体情况适当调整这些参数，可以更好地控制分离效果。

《产淀粉酶菌的分离纯化》实验方案设计

《产淀粉酶菌的分离纯化》实验方案设计一、实验目的1. 学习进行微生物的分离纯化技术；2. 了解产淀粉酶菌的特性及其分布情况；3. 掌握酶活性的测定方法。

二、实验原理1. 淀粉酶的作用原理：淀粉酶是一种酶，能够分解淀粉为糖类，在微生物领域中，主要用来测定产淀粉酶菌的酶活性。

2. 微生物的分离纯化：通过微生物分离鉴定方法可以筛选出产淀粉酶菌，并进行分离纯化，其中包括表面接种法、液体菌种鉴定法等。

三、实验步骤1. 采样：采取合适的方法选择样品进行采取，如土壤样品、水样、废弃物等；2. 培养：将采取的样品进行接种并培养于适宜的菌种培养基中，环境条件应符合产淀粉酶菌的生长需求；3. 分离：通过常规分离方法进行分离，如表面接种法，可将菌落形态清晰的约8-10个菌落分别转移到其它培养基上，进行单菌落质量检查，然后进行挑选；4. 鉴定：对于产淀粉酶菌的鉴定有多种方式，如细菌形态、生理生化反应等；5. 纯化：将鉴定出的产淀粉酶菌进行分离纯化，可采用多种方法，如悬浮液稀释、柠檬酸-NaOH柱层析，以及聚丙烯酰胺凝胶电泳等。

四、实验注意事项1. 实验操作要严格遵守微生物的安全操作规范；2. 实验过程中要严格控制温度、湿度等环境条件，以保证产淀粉酶菌的正常生长；3. 实验设备、试剂应做好消毒处理；4. 对实验中出现的不明菌落应及时进行鉴定和处理；5. 实验后要做好设备及消毒剂的清洗工作。

五、实验结果分析1. 产淀粉酶菌分离纯化后可进行酶活性测定，得出具体的酶活性值；2. 酶活性值与产淀粉酶菌的菌种、产生淀粉酶的量等因素相关；3. 实验结果可反映出产淀粉酶菌的分布情况及其产酶的峰值期等信息。

六、实验拓展1. 可通过实验数据，筛选产酶量高的淀粉酶菌进行进一步研究开发；2. 可实验条件、测定方法等进行改进，提高产淀粉酶菌的分离纯化效率及酶活性测定准确度。

七、实验结论通过对产淀粉酶菌的分离纯化和酶活性测定，可以研究淀粉酶的特性及其在工业、农业等方面的应用，为淀粉酶的开发应用提供物质基础。

超滤膜分离技术

实验二超滤膜分离技术【实验目的】1.了解超滤膜分离的原理及方法2.掌握超滤膜分离的基本操作方法3.掌握采用超滤膜分离技术在蛋白、酶类分离纯化中的应用【实验原理】超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。

当液体混合物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。

超滤膜分离技术作为现代分离技术，因其具有设备简单、能在低温下操作、能耗小、生物活性物质不易失活、效率高等特点，近年来被广泛应用于生物活性物质的分离、浓缩和纯化。

本实验以超滤膜分离浓缩α-淀粉酶。

【实验材料】1. 试剂(1)α-淀粉酶液(2)可溶性淀粉溶液(3)磷酸缓冲液（pH＝6.0）(4)碘液：碘11 g，碘化钾22 g，少量水溶解后，定容500 mL，作原液贮存棕色瓶。

实验时，取2.0 mL，加碘化钾20 g，溶解定容至500 mL，贮于棕色瓶中。

(5)考马斯亮兰试剂：100mg考马斯亮兰G-250，溶于50 mL 95％乙醇，加100 mL 85％（W/V）磷酸，加水稀释到1000 mL，过滤贮存棕色瓶中(6)标准蛋白溶液BSA（0.1 mg/mL）2. 仪器超滤器：截留分子量1万，膜面积50cm2；分光光度计，烧杯，试管，移液管等。

【实验操作】1.膜的清洗：在容器中加入200 mL去离子水，启动蠕动泵，直至去离子水全部滤过；将进液管、回流管和滤过管放入同一个盛有去离子水的容器中。

启动蠕动泵，低速循环清洗30 min。

2.膜通量的测定：用烧杯接滤过液，同时用秒表计时，用滤过液体积除以相应时间和膜面积表示。

3.α-淀粉酶酶活及蛋白质（酶）含量测定(1)酶活测定：吸取可溶性淀粉液5 mL于试管中，加入缓冲液1 mL，摇匀后，于60℃恒温水浴中预热5 min。

再加入酶液1.0 mL（须作适当倍数稀释），立即计时，摇匀，准确反应5 min。

德兰梅尔超滤技术在酶液浓缩中的应用

德兰梅尔超滤技术在酶液浓缩中的应用2020.08.07德兰梅尔超滤技术在酶液浓缩中的应用酶是指从动植物和微生物体中提取的具有特殊生物催化能力的一类物质。

与化学催化剂相比，酶具有高效、专一、条件温和的催化特性，因此其被广泛应用于食品、日化等轻工业的众多生产领域。

近几十年，随着酶工程技术的不断突破和进步，酶在化工、医药、能源和环保等领域的应用也越来越广泛，并引起了这些行业中的某些传统生产工艺的变革。

尤其是在生产成本的降低、商品质量的提升等方面产生了显著的效果。

酶制剂是指经过生物加工，能够稳定发挥其催化作用的含有酶的制品。

酶制剂的传统生产工艺是发酵、絮凝沉淀、板框压滤、真空干燥，尤其在酶液后处理这一生产过程中，不但存在着能耗高的问题，同时酶的活性也有很大程度的损失。

20世纪60年代发展起来的用于食品加工的新兴膜分离技术有效地解决了这一问题。

膜分离技术是指分子水平上不同粒径的混合物在通过特定膜时，实现对两组分或多组分混合的气体或液体的选择性分离技术。

由于膜分离过程可以在常温下进行，并且无物质相态变化，化学变化，分离系数较大且能够实现连续操作等优点，因此，特别适用于酶这类热敏性物质的分离、浓缩和提纯。

在酶制剂工业中，应用较多的是微滤(MF)及超滤(UF)技术，尤其以UF使用居多。

国际上从20世纪60年代开始采用超滤技术对酶进行浓缩提纯。

研究证明，此技术具有以下优点：(1) 可在常温下浓缩提纯，易于实现工业上的连续生产，且避免了温度对酶制剂质量的影响，无论是固态酶还是液态酶，其纯度和收率都比较高;(2) 能够对低浓度的酶液进行有效的浓缩;(3) 与真空蒸发相比，超滤技术不但能耗低而且操作简便;(4) 与传统的盐析及萃取法相比，可以节约成本，无需诸多无机盐和有机溶剂的使用。

而且近年来超滤技术与其他浓缩精制方法的联合使用已越来越广泛地被应用，并取得了一定的成效和经济效益。

用超滤技术对酶浓缩精制的目的是：(1) 去除酶液中小分子不纯物和盐类;(2) 实现酶液中不同分子量酶的相互分离。

超滤技术在淀粉酶的分离纯化生产中起到的作用

超滤技术在淀粉酶的分离纯化生产中起到的作用
超滤技术在淀粉酶的分离纯化生产中起到的作用
所谓淀粉酶，就是水解淀粉和糖原的酶类总称。

是一种用途很广、产量很大的酶品种，可用作果汁加工中的淀粉分解和提高过滤速度以及蔬菜加工、糖浆制造、葡萄糖等加工制造。

在制备这种酶的过程中，为了制得高活性的酶、并使其便于贮运，必须经过分离、浓缩和干燥等工序。

传统的工艺方法采用硫酸铵盐析法、酒精溶剂沉淀和喷雾干燥等。

这些方法分别具有三废污染，易失活及能耗大等不足。

在这时，超滤技术将会起到了非常大的作用。

本文介绍了超滤技术在淀粉酶生产中起到的作用。

淀粉酶是一种分子量大约50KDa的大分子物质，利用超滤技术可以将粗酶液中的大分子物质如水、无机盐等与酶分离，从而达到浓缩和纯化酶制剂的目的。

该工艺具有可常温操作、能耗小、无污染，而且可使生产成本大大降低等优点，在生产中得到了广泛的应用。

并且，酶的总回收率大于90%，给客户带来相当可观的效益。

超滤技术是膜分离技术中非常典型的一种。

如今，膜分离技术已广泛应用于食品、医药、生物、化工、冶金、能源、石油等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中重要的手段之一。

超滤的作用原理和应用

超滤的作用原理和应用一、超滤的作用原理超滤是一种物理分离技术，通过超滤膜对悬浮物、胶体、大分子有机物以及微生物等进行分离和过滤。

其作用原理主要基于膜孔的大小排除法则和分子扩散作用。

超滤膜是一种具有微孔结构的薄膜，通过这些微孔，可以实现对物质的筛选和分离。

超滤膜的孔径通常在0.001微米至0.1微米之间，能够有效地过滤掉溶液中的大分子物质和悬浮物，同时保留小分子物质和溶剂。

当待处理液体通过超滤膜时，超过膜孔大小的颗粒会被屏障效应阻挡，而小于膜孔大小的溶质则可以通过膜孔进入另一侧。

同时，由于溶质分子间的热运动，溶质分子也会通过扩散作用传递到另一侧。

这种通过屏障效应和扩散作用的联合作用，使超滤可以实现对不同分子大小的物质进行有效分离。

二、超滤的应用超滤技术广泛应用于水处理、食品加工、制药工业以及环境保护等领域。

以下列举了一些常见的超滤应用。

1.水处理：超滤可以用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物和微生物等污染物。

它可以作为预处理工艺，提高后续的纯化和除菌效果。

常见的应用包括饮用水处理、工业废水处理和海水淡化等领域。

2.食品加工：超滤可以用于食品加工中的浓缩、分离和纯化等步骤。

例如，乳制品生产中的蛋白质浓缩和乳清处理，果汁生产中的浓缩和澄清，以及酿酒业中的酒液澄清等。

3.制药工业：超滤广泛用于制药工艺中的分离和纯化步骤。

它可以去除大分子杂质、提高药物的纯度和浓缩药物溶液。

常见的应用包括生物制药中的蛋白质纯化、药物浓缩和澄清等。

4.环境保护：超滤可以用于处理工业废水、城市污水以及污染源的处理。

它可以有效去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物，提高水质的净化效果。

此外，超滤还可以用于海水淡化和水资源的回收利用等方面。

5.生物技术：超滤在生物技术领域具有重要应用价值。

它可以实现对生物反应体系中的分子、细胞和酶的分离和纯化，为生物技术的开展提供了重要手段。

例如，蛋白质纯化、细胞培养液澄清和DNA提取等。

三、总结超滤作为一种重要的物理分离技术，在许多领域都有广泛的应用。

超滤技术在蛋白质分离纯化中的应用

超滤技术在蛋白质分离纯化中的应用摘要：超滤是一种广泛使用的膜分离技术，依靠压力差作为驱动力。

在此技术中，小分子能够通过特定孔径的膜而大分子被截留，实现物质有效分离。

此种技术在水处理、食品制造、染料生产和生物工程等多个领域得到了广泛应用。

尤其是在生物工程中，通过选择适合的微孔膜孔径，超滤技术能够用于纯化或浓缩具有3至100 kDa分子量的可溶性生物大分子，如蛋白质、核酸等。

本文主要分析了超滤技术在蛋白质分离纯化中的具体应用。

关键词：蛋白质；分离纯化；超滤技术蛋白质是关键的生物分子，但在人体中一些重要蛋白质的含量较低，从复杂体系中提取这些蛋白质具有一定挑战。

在开展提取和分离工序时，至关重要的是保持蛋白质的完整性、结构和生物活性不受损害。

为此，超滤技术在蛋白质纯化过程中的运用展现出极大价值。

一、超滤技术分析超滤技术是一种基于纳米级薄膜分离的方法，利用中空纤维膜作为过滤介质。

该过程中，利用膜丝内外的压力差作为驱动力，根据设定的过滤孔径，针对溶液中不同物理直径的物质进行分离，从而实现溶液的净化、分离、提纯和浓缩[1]。

在水处理方面，超滤能有效移除悬浮物如泥沙和铁锈等，减少水的浑浊度，降低水中的胶体以减少超滤出水的SDI，同时去除大分子有机物，以降低TOC、BOD、COD等指标。

对非水性液体的处理，超滤技术能够提高液体成分的纯度，去除可能影响主成分纯度或风味的杂质，并提取液体中所需的多种成分，根据分子量进行分离。

超滤技术具备多种显著优势，包括稳定的过滤效果、低能源消耗、小占地面积、无相变和高效率等。

稳定的过滤效果是因为超滤利用纯物理的孔径过滤方式，减少原水质变化对产水质量的影响，确保产水质量的一致性。

低能耗体现在整个过程可在常温常压下进行，运行成本较低。

超滤设备通常设计紧凑，可垂直叠加安装，部分系统的占地面积仅为2平方米。

无相变意味着超滤是一种物理分离过程，不涉及高温或化学反应，避免了物质性质的改变和二次污染。

产淀粉酶菌株的分离与纯化

产淀粉酶菌株的分离与纯化淀粉酶是一种非常重要的酶，能够分解淀粉成为可溶性糖，因而在食品、医药、酿酒等行业得到广泛应用。

因此，分离和纯化产淀粉酶菌株是具有重要意义的。

下文将介绍产淀粉酶菌株的分离与纯化方法。

1. 采集样品：淀粉酶通常存在于地下、水中、土壤等环境中。

样品的选择应根据所需的淀粉酶的类型和应用场景来决定。

2. 感染培养基：将样品置于适宜的环境中，如适温、适湿度、适pH值的培养基中，让细菌在培养基中生长和繁殖。

比较常用的培养基有TSA、PDA、LB、NB等。

3. 分离单菌：通过分离单菌，可以确定产淀粉酶的细菌，操作方法较为简单。

将样品分别在加了32g/L的琼脂和未加琼脂的培养基上涂布，按舞台上单菌生长的特点，通过肉眼观察或显微镜观察，挑选纯化细菌。

采用串联稀释法和滤膜法也可以分离单菌。

4. 鉴定菌株：通过对不同细菌的营养代谢特性，生化特性和形态特征等鉴定菌株，找出含有产淀粉酶的菌株。

1. 生长条件的调节：影响淀粉酶生长和产酶能力的因素有很多，如温度、pH、营养物质等。

应该根据菌株特性，适当调整这些因素，以提高淀粉酶的产量。

2. 分离淀粉酶：淀粉酶通常存在于细菌的胞外，利用超声波破碎、离心、超滤等方法可以将淀粉酶从菌体的胞外获得。

离心法是最常用的方法，将菌液离心后，分离出淀粉酶液，可以去除不溶性的杂质。

3. 纯化淀粉酶：淀粉酶纯化的方法有许多种，如酒精沉淀法、离子交换层析法、凝胶过滤层析法等。

其中，离子交换层析法是常用的一种方法，先将淀粉酶溶液加到离子交换树脂中，随后用缓冲溶液洗脱离子交换树脂，分离出淀粉酶。

以上介绍了产淀粉酶菌株的分离与纯化方法，这些方法可以得到高产量和纯度的淀粉酶，为利用淀粉酶提供了重要的技术支持。

生物酶净化的原理及其应用

生物酶净化的原理及其应用1. 引言生物酶是一类具有高度催化活性的蛋白质，它们在生物体内起着重要的催化作用。

生物酶具有特异性和高效性的特点，因此在生物酶净化方面有着广泛的应用。

本文将介绍生物酶净化的原理及其在生物技术、食品工业、医药领域等方面的应用。

2. 生物酶净化的原理生物酶净化的原理主要包括分离、纯化和活性保持三个步骤。

2.1 分离生物酶的分离是通过不同的分离技术将其从生物体的混合物中提取出来。

常用的分离技术包括超滤、离子交换、凝胶过滤等。

超滤是通过孔径较小的滤膜将酶从溶液中分离出来，离子交换是利用酶与离子交换树脂之间的相互作用进行分离，凝胶过滤则是利用酶与凝胶之间的分子排列差异实现的。

2.2 纯化生物酶的纯化是指将酶从分离过程中得到的混合物中进一步提纯。

纯化的目的是除去混合物中的杂质，使酶更纯净。

纯化常用的方法包括柱层析、电泳和凝胶渗透等。

柱层析可以根据酶的理化性质选择不同的填料，实现对酶的选择性吸附和分离。

电泳是通过在电场中，根据酶的电荷、大小和形状等差异进行分离。

凝胶渗透则是利用酶在凝胶中的分子尺寸差异进行分离。

2.3 活性保持在生物酶的净化过程中，为了保持酶的活性，需要注意一些因素。

例如，在操作过程中要保持适宜的pH、温度和离子强度等条件，以避免酶的变性和失活。

此外，还可以使用添加剂，如稳定剂和保护剂，来保护酶的活性。

3. 生物酶净化的应用3.1 生物技术领域生物技术是利用生物酶进行工业生产的重要手段。

生物酶净化可以提高酶的纯度和活性，从而提高工业酶的生产效率和稳定性。

生物酶在生物技术领域的应用包括生物催化反应、基因工程、细胞培养等。

3.2 食品工业生物酶在食品工业中有着广泛的应用。

例如，酶可以用于酿造过程中的淀粉糖化、醋酸菌的醋制等。

此外，酶对于食品的增香、保鲜和脱苦味等方面也有重要的作用。

3.3 医药领域生物酶在医药领域中的应用主要体现在药物生产、诊断和治疗方面。

酶在制药过程中可以用于合成活性药物，提高制剂的纯度和有效成分含量。

α-淀粉酶

α-淀粉酶概述摘要：α- 淀粉酶(α-1,4-D-葡萄糖-葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。

其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1，4糖苷键，生成糊精和还原糖。

由于产物的末端残基碳原子构型为α构型，故称α-淀粉酶。

现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1，4糖苷键，起液化作用的一类酶。

α-淀粉酶分布十分广泛，遍及微生物至高等植物。

α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂，大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等，是应用最为广泛的酶制剂之一。

本文概述了α-淀粉酶的发现和应用、分离纯化及结构性质、催化机制、工业化生产、应用现状与发展趋势等。

关键词：α-淀粉酶生产结构性质催化机制分离纯化应用1 α-淀粉酶的发现啤酒是最古老的酒精饮料，发酵是其关键步骤，其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖，这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚。

在19世纪早期，Nasse（1811年）发现，从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。

Kirchhoff的实验发现奠定了发现谷物中一种能够将淀粉转化为糖的蛋白质的基础。

Payen和Persoz（1833年）发现，发酵液的酒精析出物中含有一种对热不稳定的物质，它能使淀粉转化为糖，他们将其称为“diastase”。

1886年，Lintner发现了两种淀粉酶，淀粉液化酶和淀粉糖化酶。

1924年，Kuhn将淀粉水解酶归为两类。

将发酵过程中能够将淀粉水解为β－淀粉酶，其能够将淀粉水解为β型麦芽糖。

将能够液化和糊化淀粉的酶称为α-淀粉酶，其作用于淀粉的产物表现为低旋光性，这一点为α型麦芽糖和相关糖的特性[1]。

1949年日本采用深层通风培养法生产α－淀粉酶。

1959年, 日本采用淀粉酶和糖化酶进行淀粉的液化和糖化, 确定了酶法制造葡萄糖浆的工艺, 革除了沿用100年酸水解工业, 使淀粉出糖率由80% 提高到100% 。