酶制剂发酵生产.ppt

第二节产酶微生物的筛选动物酶植物微生物微生物易于大量培养，倍增时间短；DNA技术使微生物生产特殊作用的酶，并大大提高产量；因此，微生物可以说是酶商业化生产的最佳来源。第29页，共69页，星期日，2025年，2月5日1、产酶菌的分布规律为获得能够降解某种物质的产酶菌株，一般可以从该物质比较丰富的地方寻找。Exp.豆科植物的根系中，往往存在根瘤菌；油田和炼油厂周围土层中常见分解石油的微生物；处理降解合成物质的产酶菌则往往能在污水处理处获得；第30页，共69页，星期日，2025年，2月5日生产性能鉴定主要通过初筛和复筛确定。初筛是从已分离出来的菌种中挑出能产生目标酶的菌株，要求检出方法快捷、简便初筛多选用平板培养透明圈法2、菌种生产性能鉴定第31页，共69页，星期日，2025年，2月5日第32页，共69页，星期日，2025年，2月5日细胞外的水解酶1、溶解度——不溶性底物如淀粉、纤维素、酪素、细胞壁等培养基中生长——透明圈大小2、酸碱度——酸碱指示剂——变色圈大小和颜色3、颜色——合成特定底物与酶反应变色——变色深浅第33页，共69页，星期日，2025年，2月5日第34页，共69页，星期日，2025年，2月5日复筛是在初筛的基础上筛选产酶量高，性能更符合要求的菌株，要求测定方法准确可靠。复筛多采用摇瓶培养的方法。将初筛出来的菌种移入三角瓶振荡培养，对产物进行分析检定，找出产酶量最高，性能符合要求的菌株。第35页，共69页，星期日，2025年，2月5日第三节酶的液体深层发酵法液体深层发酵是现代普遍采用的方法，主要设备发酵罐是一个具有搅拌浆和通气系统的密闭容器。国内多采用10-50t，国外多用100t以上。第36页，共69页，星期日，2025年，2月5日第37页，共69页，星期日，2025年，2月5日第38页，共69页，星期日，2025年，2月5日第39页，共69页，星期日，2025年，2月5日第40页，共69页，星期日，2025年，2月5日第41页，共69页，星期日，2025年，2月5日第42页，共69页，星期日，2025年，2月5日第43页，共69页，星期日，2025年，2月5日第44页，共69页，星期日，2025年，2月5日第45页，共69页，星期日，2025年，2月5日第46页，共69页，星期日，2025年，2月5日液体发酵流程图实验室种子制备阶段（一级种子培养）生产车间种子制备阶段（二级种子培养、三级种子培养）二级发酵三级发酵沙土孢子冷冻干燥孢子斜面孢子摇瓶液体培养固体培养基培养一级种子罐二级种子罐发酵罐第47页，共69页，星期日，2025年，2月5日空气空气净化处理保藏菌种斜面活化扩大培养种子罐主发酵碳源、氮源、无机盐等营养物质灭菌酶分离纯化成品（液体或颗粒）控制t、pH、DO、泡沫、补料等第48页，共69页，星期日，2025年，2月5日发酵罐发酵全过程动画.exe第49页，共69页，星期日，2025年，2月5日（1）温度的调节控制Exp.不同的细胞有各自不同的最适生长温度。如：枯草杆菌最适生长温度34～37℃，黑曲霉28～32℃，植物细胞25℃左右。第50页，共69页，星期日，2025年，2月5日温度控制的方法一般采用热水升温，冷水降温，故此在发酵罐中，均设计有足够传热面积的热交换装置，如排管、蛇管、夹套、喷淋管等。第51页，共69页，星期日，2025年，2月5日（2）pH的变化与控制培养基的pH值与细胞的生长繁殖以及发酵产酶都有密切关系。细胞发酵产酶的最适pH值通常接近于该酶反应的最适pH值。例如：发酵生产碱性蛋白酶的最适pH值为碱性(pH8.5～9.0)；而酸性(pH4.0～6.0)条件有利于酸性蛋白酶的产生。第52页，共69页，星期日，2025年，2月5日关于酶制剂发酵生产第1页，共69页，星期日，2025年，2月5日酶合成方式：1958Crick中心法则DNAmRNA酶转录翻译RNA聚合酶第一节酶生物合成调控机制第2页，共69页，星期日，2025年，2月5日转录是以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，在RNA聚合酶（转录酶）的作用下，生成RNA的过程。翻译：以mRNA为模板，以氨基酸为底物，在核糖体上通过各种tRNA，酶和辅助因子的作用，合成多肽的过程。第3页，共69页，星期日，2025年，2月5日一、诱导作用（Induction）1、概念：