细菌果胶酶课件.pptVIP

LOGO 细菌果胶酶 制作：刘 芹（2009651002） 刘闪阳（2009651012） 余 益（2009651027） 陈习汉（2009651024） 钟 琪（2009651020 ) 一.简单介绍 二.目的和意义 三.应用 四.特色 五.前景 一、简介：果胶酶 果胶酶是一类分解果胶质的酶的总称，是含有多种组分的复合酶。果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，在某些原生动物和昆虫中也有发现。在微生物中，细菌、放线菌、酵母和霉菌都能代谢合成果胶酶。 产果胶酶细菌菌种 目前国内外研究的果胶酶产生细菌主要有：欧文氏菌属(Erwinia)，假单胞菌属(Pseudomonas sp)中的琼氏不动杆菌”和野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)等，果胶杆菌属(Pectobacterium caro.tovo．rum)，枯草芽孢杆菌属(Bacillus subtilis)梭状芽孢杆菌属(Clostridium)，耶尔森菌属(Yersinia)，节杆菌(Arthrobacter 8p．)和海栖热袍杆菌(Thermo—toga maritima)等。 二、目的和意义 2005年，全世界的工业酶制剂市场己达到20亿美元的销售额，果胶酶的销售份额也大幅度增加，其产量也己跻身世界四大酶制剂行列。面对如此巨大的需求，动、植物天然来源的果胶酶产量低且提取困难，根本不能满足生产和实验的需要。 细菌因具有生长速度快、生长条件简单、代谢过程特殊和分布广等特点而成为果胶酶的重要来源。细菌果胶酶多呈碱性且热稳定性好，并且细菌繁殖快，产酶量高，不仅能够缩短工业生产周期，而且能用于深层液态发酵生产果胶酶，比固态发酵更容易控制。所以，细菌果胶酶不仅能改善传统的生产工艺，降低生产成本，提高产品的质量与品质，并且更利于环境保护。因此，研究细菌果胶酶有助于更合理的应用果胶酶。 细菌果胶酶的分类 1)果胶(pectin)、果胶酸(pectic acid)或D-半乳糖醛酸酯(oligo—D—galacturonate)是否为其优先底物；(2)底物被作用的方式是反式消去作用还是水解作用；(3)切割方式是随机的(内切酶)还是发生在末端的(外切酶)，这3个分类标准分类。 细菌果胶酶的基因 在细菌中，对欧文氏杆菌的果胶酶基因研究较多，已经从菊欧文氏杆菌中克隆了8个果胶裂解酶基因和2个果胶酯酶基因，8个果胶裂解酶基因之间的氨基酸序列有很高的一致性，但Pell与其他7个不同，它自成一个转录单元。产生果胶酶的酵母菌株比较少，从酿酒酵母中克隆到的果胶酶基因是内切多聚半乳糖醛酸酶基因PGL1和PGU1，在基因组中均是单拷贝存在的。 造纸业的生物制浆 三、细菌果胶酶的应用 在果蔬饮料生产中的应用 在纺织业方面的应用 在造纸方面的应用 果汁的提取，提高果蔬汁的出汁率，使果蔬饮料澄清，提高超 滤时的膜通量，改善果蔬饮料的营养成分及浓缩果汁的品质， 用于果实脱皮--脱除及净化果皮 纺织品的生物脱胶 在家禽饲料加工、中草药和香料油以及类胡萝卜素等医用 原料的提取、石油开采等工业领域都有应用 其他方面的应用 在纺织业方面的应用 生物脱胶是在工业化条件下，把产生脱胶酶的细菌在实验室中进行分离纯化，通过人工发酵，把菌体或产生的大量酶液作用于棉麻类，分解胶质。尤其是用碱性果胶酶处理，代替碱对棉、麻等织物进行煮练加工和整理工艺，以降解初生胞壁中的果胶物质，分散纤维，并且可极大限度地防止纤维的降解，同时，体系具有天然的抗杂菌污染的能力(因为大多数细菌或酶的最适pH在中性或酸性范围内)，在比较缓和的pH值和温度条件下使处理后的棉织物柔软，强度高，生产时间短，取代了耗能大、耗水多、处理时间长、污染严重的传统热碱脱胶工艺。因此，应用细菌果胶酶净化可大大改善棉纺织预处理工艺对产品成本及环境的影响。 在咖啡和茶发酵方面的应用 适量的细菌果胶酶处理能缩短茶发酵的时间，并且大大消弱了速溶茶粉末在冲泡时本身易引起泡沫形成这一特性。在咖啡发酵工艺中产果胶酶细菌能降解咖啡豆中的果胶质，从而促进咖啡发酵液中的黏稠物的降解。 在造纸方面的应用 与纺织品的生物脱胶类似，为了生产柔软、均一、弹性好的高品质材料，造纸工业中的生物制浆也是直接或间接的利用细菌果胶酶等酶处理降解植物纤维原料中的果胶物质，使其分散成适用于造纸工业的束纤维或单纤维，并且很好的将纸浆中带负电荷高分子果胶降解成六糖以下的小分子，从而避免了成品纸的静电现象。 在污水处理方面的应用 对含果胶类物质工业废水的处理，传统上采用物理或化学方法。这些方法均有成本高、劳动强度大等弊端，同时化学物质的使用会产生二次污染。所以，这种传统的处理方法由于这些原因一直不