第四章微生物与酶制剂.pptVIP

第四章 微生物与酶制剂 一、酶制剂概述 酶制剂是所有活的有机体所产生的由氨基酸组成的蛋白质，它可以控制许多反应过程和组织、动物、人类以及微生物的生物活动，它是新陈代谢中必不可少的要素。 1.我国酶工业发展阶段 1.1 1965 无锡酶制剂厂 淀粉酶 1.2 1979 糖化酶 1.3 碱性蛋白酶 1.4 中性蛋白酶 1.5 1993 耐高温淀粉酶 1.6 1998 国外大公司纷纷入驻1999年投产 2.国内酶制剂销售额比例 4．国内外酶制剂生产应用差异 1． 规模：国外多公司重组 国内重复建设、效益低 2 投入： 国外：开发经费高达15%，甚至19%销售额 国内：研究、开发投入不足，占1%销售额 3 开发重点国外：大力研制、开发新酶种和新用途 国内：品种少、剂型少 5．我国酶制剂工业的若干对策 1．走集约化、规模化经营 2． 加大科研投入 3． 发展具有自己知识产权的新技术 4 调整产品结构、大力开发新品种 种类及其应用 一．α-淀粉酶 1. 耐高温α-淀粉酶 2. 高效耐高温α-淀粉酶 3. 洗涤剂α-淀粉酶 4. 中温α-淀粉酶 其他品种 三． ?-淀粉酶 四． 普鲁兰酶 五． 转苷酶 六． 果胶酶 七． 蛋白酶 八． 木聚糖酶 九． 脂肪酶 十． 纤维素酶 开发的一般程序 酶制剂在淀粉糖工业中的应用 酶制剂在酿造工业中的应用 第四节 酶制剂在食品工业中的应用技术 二．果蔬加工 三．奶制品工业 第五节 酶制剂在饲料工业中应用 第六节 酶制剂在洗涤工业中的应用技术 一．洗涤剂的发展 二．市场和品种 三．含酶洗涤剂的生产注意事项 1．粉状 2．液体 四．含酶洗涤剂的参考配方 第七节 在纺织、皮革、造纸中的应用 一．酶制剂在纺织工业中的应用 二．蛋白酶在皮革生产中的应用 三．酶制剂在造纸生产中的应用 一．酶制剂在纺织工业中的应用 1．退浆 棉布 毛斤 丝绸 2．精练 棉织物 羊毛织物减量 丝绸精炼 二．蛋白酶在皮革生产中的应用 1．碱法脱毛 2．二甲胺脱毛 3．氧化脱毛 4．酶法脱毛 三．酶制剂在造纸生产中的应用 1．在造纸行业上生物技术的应用流程 2．酶法用于纤维改造 第八节 酶制剂在有机酸工业中的应用 一．概述 二．柠檬酸 1．性能与用途 2．黑曲霉与淀粉水解酶 3．生产工艺 直接利用微生物酶—— 固定化酶 固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞称为固定化细胞.该细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢，又称固定化活细胞或固定化增殖细胞。 细胞固定化方法 吸附法 包埋法 酶和细胞固定化示意图 吸附法 它主要通过载体与细胞间的静电引力，即细胞表面与载体之间范德华作用力，离子键和氢键作用力，才使细胞固定在载体上的。 包埋固定法 包理法是在细胞自身并不与凝胶基体发生化学键合的情况下将其包埋在半透性聚合物颗粒（或膜）内的一种固定化方法。包埋法的最大优点是能较好的保持细胞内多酶系统的活力，可象游离细胞那样进行产物的发酵生产。 研究热点——光交联树脂包埋法 例：相对分子量为1000-3000的光交联聚氨酯预聚物等，加入1%左右的光敏剂，加水配成一定浓度，加热至50℃，然后与一定浓度的细胞悬浮液混合均匀，摊成一定厚度的薄层，用紫外照射3min，就可制得 固定化酶 酶反应器 应用 1． 固定化酶（细胞）在工农业生产上的应用 葡萄糖异构酶——世界上生产规模最大的一种固定化酶。 利用固定化乳糖酶可以连续生产低乳糖奶 固定化酵母细胞等微生物可用于生产各种酒类 热点：固定化原生质体的应用 2． 固定化酶在医药治疗上的应用 例1 固定化青霉素酰化酶，只要改变pH值等条件，就可以生成不同的产物。 青霉素酰化酶催化合成头孢类抗生素 青霉素酰化酶催化合成头孢类抗生素 酶促合成头孢类抗生素 -- Reversible reaction -- Hydrolysis of substrate or product by biocatalyst -- Difficulty of separation of product from reactants 3.固定化酶在医药治疗上的应用 例2：制造人工肾 利用固定化脲酶透析液和活性炭一起制成的体外循环装置，大大提高了疗效。 4.固定化酶在分析化学中应用 酶柱和酶管，可与分光光度计、荧光计或电量计结合，形成酶电极，进行某些物质的自动分析。 5.固定化酶与环境保护 一 环境监测 二 污染物处理。 分批搅拌反应器。 连续流搅拌桶反应器。 连续搅拌桶-超滤反应器 填充床反应器 循环反应器 流化床反应器 工农业生产上的应用 医药治疗上的应用 分析化学中