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微生物酶制剂的新发展及需注意的问题
发布时间:2010/9/24  阅读次数:2100  字体大小: 【】 【】【

微生物酶制剂的新发展
                              
                       海洋微生物酯酶是水科院黄海所在“十五”和“十一五”863计划的持续支持下获得的一株可以分泌高效稳定新型内酯水解酶的枯草芽孢杆菌MP-2,该海洋微生物酯酶性质稳定,立体专一性好,通过拆分得到的L-泛酸内酯光学纯度可以达到98%以上。研究突破了中间体内酯的手性拆分和固定化酶工艺等关键技术,利用新工艺采用酶法拆分,拆分率可达到45%以上,同时其产生的右旋泛酸内酯转化率基本为100%,实现了近乎零消耗的过程。该技术与化学工艺法相比,成本低、高效节能、反应条件温和、专一性高、环境污染小。课题的实施将对我国海洋生物制品工业的发展起到强大的推动作用,加速医药、食品、水产、养殖等相关应用领域行业的发展,形成绿色产业链

微生物酶制剂加工需要注意的几个问题
                              
                       菌种选择任何生物都能在一定的条件下合成某些酶。但并不是所有的细胞都能用于酶的发酵生产。一般说来,能用于酶发酵生产的细胞必须具备如下几个条件:酶的产量高。优良的产酶细胞首先具有高产的特性,才有较好的开发应用价值。高产细胞可以通过筛选、诱变、或采用基因工程、细胞工程等技术而获得;容易培养和管理,要求产酶细胞容易生长繁殖,并且适应性较强,易于控制,便于管理;产酶稳定性好。在通常的生产条件下,能够稳定地用于生产,不易退化。一旦细胞退化,要经过复壮处理,使其恢复产酶性能;利于酶的分离纯化。发酵完成后,需经分离纯化过程,才能得到所需的酶,这就要求产酶细胞本身及其它杂质易于和酶分离;安全可靠。要使用的细胞及其代谢物安全无毒,不会影响生产人员和环境,也不会对酶的应用产生其它不良的影响。
                              
                       产酶条件的控制提高微生物酶活性和产率的途径是多方面的,其中控制营养和培养条件是最基本也是最重要的途径。改变培养基成分,常常能提高酶活性,改变培养基的氢离子浓度和通气等条件,可以调节酶系的比例,改变代谢调节或遗传型,可以使酶的微生物合成产生成千倍的变化。上述的这些措施,对于微生物产酶的影响并非孤立的,而是相互联系、相互制约的。所谓最佳培养条件与培养基的最佳组成,都是保证酶合成达到最高产率的控制条件。通常,菌种的生长与产酶未必是同步的,产酶量也并不是完全与微生物生长旺盛程度成正比。为了使菌体最大限度地产酶,除了根据菌种特性或生产条件选择恰当的产酶培养基外,还应当为菌种在各个生理时期创造不同的培养条件。例如细菌淀粉酶生产采取"低浓度发酵,高浓度补料",蛋白酶生产采取"提高前期培养温度"等不同措施,提高了产酶水平。
                              
                       分离提纯微生物酶的提取方法,因酶的结合状态与稳定性的不同,应用部门对产品的纯度要求不同,而有一定的区别。如果提取到的酶是一种可溶于水的复杂混合物,则需要进一步加以纯化。适用于大生产的提纯方法总是以降低成本、提高效能而同时又提高产品纯度和质量为前提,事先应当经小试验规模充分对比,从中加以选择。理想的提纯方法应满足二个条件,即比活性的提高与总活性的回收高,但实际上往往难以兼得。主要的方法有盐析法、有机溶剂沉淀法、吸附法。
                              
                       安全控制微生物酶制剂虽是生物产品,比化学制品更安全,但酶制剂并非单纯制品,常含有培养基残留物、无机盐、防腐剂、稀释剂等,在生产过程中还可能收到沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的污染,还可能还生物毒素,此外培养基中都要使用无机盐,难免混入汞、铅、砷等有毒重金属,因此,酶制剂的生产必须有良好的生产规程要求。
                              
                       今后微生物酶制剂在食品工业中的应用要主要做好以下工作:改进当今具有商业价值的酶,开发耐热、耐酸碱,对底物有特殊作用的酶,以及将动植物生产的酶改由微生物发酵方法来生产,或者将还不能使用的微生物所产的酶改由安全菌来生产;开发新的独特的酶;复合酶在食品工业中的应用较少,还有待进一步发掘;酶制剂开发方面最新技术的应用。
                              
                       随着微生物酶制剂工业的发展,其优越性、影响力将更为提高,我国微生物酶制剂工业应当在新品研究、加工工业、安全性上多加研究,争创品牌,形成规模,必将对我国食品工业的发展产生重大影响。
                              

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