酶的来源和生 酶的来源 酶的来源主要是动植物和微生物,动植物 细胞培养的方法可用于酶生产,目前工业 化生 般以微生物为主要来源。利用微 生物生产酶的优点是:①微生物种类繁多 动植物体内存在的酶,几乎都可从微生物 中得到;②微生物繁殖快、生产周期短、 培养简便,并可以通过控制培养条件来提 高酶的产量;③微生物具有较强的适应性, 通过各种遗传变异的手段,能培育出新的 高产菌株
第二节 酶的来源和生产 ◼ 一、酶的来源 ◼ 酶的来源主要是动植物和微生物,动植物 细胞培养的方法可用于酶生产,目前工业 化生产一般以微生物为主要来源。利用微 生物生产酶的优点是:①微生物种类繁多, 动植物体内存在的酶,几乎都可从微生物 中得到;②微生物繁殖快、生产周期短、 培养简便,并可以通过控制培养条件来提 高酶的产量;③微生物具有较强的适应性, 通过各种遗传变异的手段,能培育出新的 高产菌株
酶每的生产菌 1、对菌种的要求:(1)产酶量、酶的性质、 最好是胞外酶;(2)不是致病菌;(3)稳定 不易产生变异退化,不易感染噬菌体;(4 利用廉价的原料,发酵周期短,易于培养。 2、生产菌的来源:菌种保藏机构和有关研究 部门,但大量的工作应是从自然界中分离筛 选——菌样采集、菌种分离初筛、纯化、复筛 和生产性能鉴定等。还应包括改良(如基因突 变、基因转移和基因克隆) ■3、目前常用的产酶微生物:大肠杆菌、枯草 杆菌、啤酒酵母、青霉菌、木霉菌、根霉菌链 母 菌
二、酶的生产菌 ◼ 1、对菌种的要求:(1)产酶量、酶的性质、 最好是胞外酶;(2)不是致病菌;(3)稳定, 不易产生变异退化,不易感染噬菌体;(4) 能利用廉价的原料,发酵周期短,易于培养。 ◼ 2、生产菌的来源:菌种保藏机构和有关研究 部门,但大量的工作应是从自然界中分离筛 选——菌样采集、菌种分离初筛、纯化、复筛 和生产性能鉴定等。还应包括改良(如基因突 变、基因转移和基因克隆)。 ◼ 3、目前常用的产酶微生物:大肠杆菌、枯草 杆菌、啤酒酵母、青霉菌、木霉菌、根霉菌链 霉菌等
第三节酶和细胞的固定化 ■酶反应几乎都在水溶液中进行,属均相反应, 自然简便,但缺点是游离酶 次性使用, 不仅造成酶的浪费,而且会增加产品分离的难 度和费用,影响产品的质量;另外溶液酶很不 稳定,容易变性和失活。将酶制剂制成既能保 持其原有的催化活性、性能稳定、又不溶于水 的固形物,即固定化酶,则可象一般固定催化 剂那样使用和处理,就可以大大提高酶的饿利 用率。与酶类似,细胞也能固定化,固定化细 胞既有细胞特性和生物催化的特性,也具有固 相催化剂的特点
第三节 酶和细胞的固定化 ◼ 酶反应几乎都在水溶液中进行,属均相反应, 自然简便,但缺点是游离酶只能一次性使用, 不仅造成酶的浪费,而且会增加产品分离的难 度和费用,影响产品的质量;另外溶液酶很不 稳定,容易变性和失活。将酶制剂制成既能保 持其原有的催化活性、性能稳定、又不溶于水 的固形物,即固定化酶,则可象一般固定催化 剂那样使用和处理,就可以大大提高酶的饿利 用率。与酶类似,细胞也能固定化,固定化细 胞既有细胞特性和生物催化的特性,也具有固 相催化剂的特点
固定化酶的制备 口1、固定化酶的定义:是指限制或固定于 特定空间位置的酶,具体来说,是指经 物理或化学方法处理,使酶变成不易随 水流失即运动受到限制,而又能发挥催 化作用的酶制剂。制备固定化酶的过程 叫做酶的固定化。固定化所采用的酶, 可以是经提取分离后得到的有一定纯度 的酶,也可以是结合在菌体(死细胞) 或细胞碎片上的酶或酶系
一、固定化酶的制备 ◼ 1、固定化酶的定义:是指限制或固定于 特定空间位置的酶,具体来说,是指经 物理或化学方法处理,使酶变成不易随 水流失即运动受到限制,而又能发挥催 化作用的酶制剂。制备固定化酶的过程 叫做酶的固定化。固定化所采用的酶, 可以是经提取分离后得到的有一定纯度 的酶,也可以是结合在菌体(死细胞) 或细胞碎片上的酶或酶系
2、固定化酶的特点:酶类可粗分为天然酶和修 饰酶,固定化酶属于修饰酶,修饰酶类还包括 过化学修饰的酶和用分子生物学方法在分子 水平上进行改良的酶等。固定化酶最大特点是 既具有生物催化剂的功能,又具有固相催化剂 的特性。固相酶还具有以下优点:①可多次使 用,而且在多数情况下,酶的稳定性提高。如 固定化的葡萄糖异构酶可以在60~65℃条件下连 续使用超过1000h:②反应后,酶与底物和产物 易于分开,产物中无残留酶,易于纯化,产品 质量高;③反应条件易于控制,可实现转化反 应的连续化和自动控制:;④酶的利用效率高, 单位酶催化的底物量增加,用酶量减少;⑤比 水溶性酶更适合于多酶反应
◼ 2、固定化酶的特点:酶类可粗分为天然酶和修 饰酶,固定化酶属于修饰酶,修饰酶类还包括 经过化学修饰的酶和用分子生物学方法在分子 水平上进行改良的酶等。固定化酶最大特点是 既具有生物催化剂的功能,又具有固相催化剂 的特性。固相酶还具有以下优点:①可多次使 用,而且在多数情况下,酶的稳定性提高。如 固定化的葡萄糖异构酶可以在60~65℃条件下连 续使用超过1000h;②反应后,酶与底物和产物 易于分开,产物中无残留酶,易于纯化,产品 质量高;③反应条件易于控制,可实现转化反 应的连续化和自动控制;④酶的利用效率高, 单位酶催化的底物量增加,用酶量减少;⑤比 水溶性酶更适合于多酶反应