酶的發(fā)酵生產(chǎn)類型與工藝流程

酶制劑生產(chǎn)技術

模塊二酶的發(fā)酵生產(chǎn)生物化工學院蘭欣引入利用酶反應代替化學反應可以簡化工藝和設備，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低原料消耗，改善勞動條件，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染等優(yōu)點，所以人們認為酶在工業(yè)上廣泛應用是21世紀生物技術領域中最重要的技術革命之一。酶制劑的生產(chǎn)方法有哪些？適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的方法有哪些？學習情境四酶的發(fā)酵生產(chǎn)類型與工藝流程工作任務（一）酶的發(fā)酵生產(chǎn)類型工作任務（二）酶的發(fā)酵生產(chǎn)工藝流程第一節(jié)酶的發(fā)酵生產(chǎn)類型

提取分離法微生物細胞發(fā)酵產(chǎn)酶酶的生產(chǎn)方法生物合成法

植物細胞發(fā)酵產(chǎn)酶化學合成法動物細胞發(fā)酵產(chǎn)酶

目前的主要生產(chǎn)方法酶的生物合成酶的生物合成受基因和代謝物的雙重控制基因決定形成酶分子的化學結構代謝物（酶反應的底物、產(chǎn)物或類似物）控制和調(diào)節(jié)酶的合成誘變或基因工程來培育優(yōu)良品種工藝調(diào)控遵循遺傳信息傳遞的中心法則轉(zhuǎn)錄傳遞給RNA，再由RNA

蛋白質(zhì)（酶）翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復制復制DNARNA

酶的生物合成返回胞內(nèi)胞外

酶的生產(chǎn)方法1、提取法采用各種技術，直接從動、植物細胞或組織中將酶提取出來。提取法雖簡單易行，但受原材料來源的限制。2、化學合成法是20世紀60年代中期出現(xiàn)的新技術。只能合成那些已知化學結構的酶；成本比較高。目前仍然停留在實驗室內(nèi)合成的階段。牛胃→凝乳酶胰臟→胰酶血液→凝血酶木瓜→木瓜蛋白酶

返回3、微生物發(fā)酵法是20世紀50年代以來生產(chǎn)酶的主要方法。利用微生物細胞的生命活動合成所需酶的方法稱為發(fā)酵法。酶的發(fā)酵生產(chǎn)是現(xiàn)在酶生產(chǎn)的主要方法。

酶的生產(chǎn)方法20世紀80年代發(fā)展起來的動、植物細胞培養(yǎng)技術，繼微生物發(fā)酵生產(chǎn)酶之后，已成為酶生產(chǎn)的又一種途徑。

應用微生物來開發(fā)酶的優(yōu)點1、微生物種類多，酶種豐富；2、微生物生長繁殖快，易提取酶，特別是胞外酶；3、微生物培養(yǎng)基來源廣泛，價格便宜；4、可采用微電腦等新技術，控制酶發(fā)酵生產(chǎn)過程；5、可利用以基因工程為主的近代分子生物學技術選育菌種，增加酶的產(chǎn)率和開發(fā)新酶種。消除毒性;菌種較少，僅局限于11種真菌、8種細菌和4種酵母菌。缺點酶制劑發(fā)酵生產(chǎn)車間發(fā)酵罐圖片工作任務（一）第一節(jié)酶的發(fā)酵生產(chǎn)類型固體培養(yǎng)發(fā)酵1.液體深層發(fā)酵2.固定化細胞發(fā)酵3.固定化原生質(zhì)體發(fā)酵4.四種發(fā)酵生產(chǎn)類型酶發(fā)酵生產(chǎn)的類型1、固體培養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng)基以麩皮、米糠等為主要原料，經(jīng)滅菌后，接入產(chǎn)酶菌株，在一定條件下發(fā)酵。2、液體深層發(fā)酵

液體培養(yǎng)基，經(jīng)滅菌、冷卻后，接入產(chǎn)酶細胞，在一定條件下發(fā)酵。3、固定化細胞發(fā)酵（70年代后期發(fā)展）將細胞固定在載體上后，進行發(fā)酵生產(chǎn)。4、固定化原生質(zhì)體發(fā)酵（80年代中期發(fā)展）原生質(zhì)體是指除去了細胞壁的微生物細胞或植物細胞。主要用于真菌來源的商業(yè)酶的生產(chǎn)。其中用米曲霉生產(chǎn)淀粉酶，用曲霉和毛霉生產(chǎn)蛋白酶在中國和日本已有悠久的歷史。

酶制劑、抗菌素、氨基酸、有機酸和維生素等發(fā)酵產(chǎn)品均用此法酶的微生物發(fā)酵生產(chǎn)法酶的發(fā)酵生產(chǎn)方式固體發(fā)酵液體深層發(fā)酵固體發(fā)酵表面培養(yǎng)或曲式培養(yǎng)以麩皮、米糠等為基本原料，加入適量的無機鹽和水作為培養(yǎng)基進行產(chǎn)酶微生物菌種培養(yǎng)的一種培養(yǎng)技術淺盤培養(yǎng)轉(zhuǎn)鼓培養(yǎng)通風式厚層培養(yǎng)固體發(fā)酵技術原理淺盤培養(yǎng)淺盤發(fā)酵（表面培養(yǎng)法）是利用淺盤僅裝一薄層培養(yǎng)液，接人菌種后進行表面培養(yǎng)，在液體上面形成一層菌膜酵母在固體培養(yǎng)基上發(fā)酵

通風式厚層培養(yǎng)

酶的微生物發(fā)酵生產(chǎn)法固體發(fā)酵法設備簡單，便于推廣，特別適合于霉菌的培養(yǎng)和產(chǎn)酶發(fā)酵條件不易控制、物料利用不完全、勞動強度大、容易染菌等優(yōu)點缺點不適于胞內(nèi)酶的生產(chǎn)返回液體深層發(fā)酵浸沒式發(fā)酵利用液體培養(yǎng)基，在發(fā)酵罐內(nèi)進行的一種攪拌通氣培養(yǎng)方式液體發(fā)酵技術原理酶制劑生產(chǎn)的主要培養(yǎng)方式原料的利用率和酶的產(chǎn)量都較高，培養(yǎng)條件容易控制液體發(fā)酵固定化細胞發(fā)酵-----------適合胞外酶固定化原生質(zhì)體發(fā)酵--------適合胞內(nèi)酶解除了細胞壁的擴散障礙，利于胞內(nèi)酶分泌至發(fā)酵液高產(chǎn)優(yōu)良菌株培養(yǎng)和繁殖代謝和積累分離和純化酶制劑酶的發(fā)酵技術工作任務（二）第二節(jié)酶的發(fā)酵生產(chǎn)工藝流程酶發(fā)酵生產(chǎn)的一般工藝流程

工藝流程-胞外酶工藝流程-胞內(nèi)酶課堂總結酶發(fā)酵生產(chǎn)的工藝