食品酶学课件.pptxVIP

绪论;什么是酶？;1.1酶学研究简史;1.1.1酶的早期研究;;;巴斯德主张：发酵和活细胞有关，酒精发酵是酵母细胞生活的结果。;;Enzyme的词源;1.1.2酶催化的专一性;1.1.3酶学的理论研究;;;;1.1.4酶的纯化和固定化;;;;1.1.5酶工程的发展;1.2酶的一般特征;1.2.1酶的催化效率高;;1.2.2酶作用的专一性;;;;;;;1.2.3大多数酶的化学本质是蛋白质;;1.3酶的分类和命名;;;http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/;酶学委员会提出的命名规则;惯用名;酶的数字编号系统系统;;同工酶的命名：;酶名称的使用建议：;1.4酶学对食品科学的重要性;;1.4.1酶对食品加工和保藏的重要性;（1）控制动植物原料中的酶;控制方法;（2）利用酶的催化活性;;;1.4.2酶对食品安全的重要性;;;;;1.4.3酶对食品营养的重要性;;;;;1.4.4酶对食品分析的重要性;;;;1.4.5酶与食品生物技术;;酶的生产与分离纯化;2.1国内外酶制剂工业生产及应用现状;2.1.1．新技术在生产中的应用：;2.1.2.集中垄断，市场全球化：;2.1.3.品种、规模不断扩大;2.1.4.应用领域不断扩大：;2.2酶的发酵技术;2.2.1产酶微生物;2.2.2酶的发酵技术;（1）碳源

碳素是构成菌体成分的主要元素，也是细胞贮藏物质和生产各种代谢产物的骨架，还是菌体生命活动的能量的主要来源。当前酶制剂生产上使用的菌种大都是只能利用有机碳的异养型微生物。有机碳的主要来源有：一是农副产品中如甘薯、麸皮、玉米、米糠等淀粉质原料；二是野生的如土茯苓、橡子、石蒜等淀粉质原料。此外，以石油产品中12～16碳的成分来作碳源，如以某些嗜石油微生物生产蛋白酶、脂酶，均已获得成功。

;不同的细胞对各种碳源的利用差异很大，所以在配制培养基时应根据不同细胞的不同要求而选择合适的碳源。另外，选择碳源除考虑营养要求外，还要考虑酶生物合成的诱导作用和是否存在分解代谢物阻遏作用。尽量选用具有诱导作用的碳源，尽量不用或少用有分解代谢物阻遏作用的碳源。

例如，α－淀粉酶的发酵生产中，应该选用有诱导作用的淀粉作为碳源，而不用对该酶有分解代谢物阻遏作用的果糖作为碳源。

;（2）氮源

氮是生物体内各种含氮物质，如氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸等的组成成分。酶制剂生产中的氮源主要有有机氮源和无机氮源两种，常用的有机氮源有：豆饼、花生饼、菜籽饼、鱼粉、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、多肽、氨基酸等；无机氮源有：(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、(NH4)3P04、尿素等。;不同的细胞对各种氮源的要求各不相同，应根据要求进行选择和配制。一般来说，动物细胞要求有机氮，植物细胞主要要求无机氮。多数情况下将有机氮源和无机氮源配合使用才能取得较好的效果。例如黑曲霉酸性蛋白酶生产，只用铵盐或硝酸盐为氮源时，酶产量仅为有胨时的30%。只用有机氮源而不用无机氮源时产量也低，故一般除使用高浓度有机氮源外尚需添加1%~3%的无机氮源。;（3）碳氮比

在微生物酶生产培养基中碳源与氮源的比例是随生产的酶类、生产菌株的性质和培养阶段的不同而改变的。

一般蛋白酶(包括酸性、中性和碱性蛋白酶)生产采用碳氮比低的培养基比较有利，例如黑曲霉3.350酸性蛋白酶生产采用由豆饼粉3.75%、玉米粉0.625%、鱼粉0.625%。NH4Cl1%、CaCl20.5%、Na2HP040.2%、豆饼石灰水解液10%组成的培养基；;淀粉酶(包括α－淀粉酶、糖化酶、β－淀粉酶等)生产的碳氮比一般比蛋白酶生产略高，例如枯草杆菌TUD127α－淀粉酶生产采用由豆饼粉4%、玉米粉8%、Na2HP040.8%、(NH4)2SO40.4%、CaCl20.2%组成的培养基。而在淀粉酶生产中糖化酶生产培养基的碳氮比是最高的。以上是蛋白酶和淀粉酶生产培养基碳氮比的一般规律，但是由于菌种很多而其性质各异。很难说都是符合上述规律的。;;（4）无机盐

微生物酶生产和其他微生物产品生产一样，培养基中需要有磷酸盐及硫、钾、钠、钙、镁等元素存在。在酶生产中常以磷酸二氢钾、磷酸氢二钾等磷酸盐作为磷源，以硫酸镁为硫源和镁源。钙离子对淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多种酶的活性有十分重要的稳定作用，例如在无Ca2+存在时灰色链霉菌中性蛋白酶只在pH7~7.5很小范围内稳定，当有Ca2+存在时稳定pH范围可以扩大到5～7。钠离子有控制细胞渗透压使酶产量增加的作用，酶生产的培养基中有时以磷酸氢二钠及硝酸钠等形式加入，例如米曲霉α－淀粉酶生产，添加适量的硝酸钠以促进酶生产。

在天然培养基中，一般微量元素不必另外加入，但也有一些例外。如玉米