酶制剂生产培养基与高效发酵消泡剂

发布时间:2012-11-23 16:21
碳源 碳素化合物是微生物细胞的重要建造材料、能源和酶的组成部分,也是多种诱导酶的诱导物。不同微生物要求的高效发酵消泡剂与碳源不同,是由菌种自身的酶系所决定,综合起来有如下几点值得注意:①葡萄糖、蔗糖等易利用的碳水化合物,对促进细胞的呼吸与生长有利,高浓度下对产酶有抑制作用,用;②有些微生物不能利用复杂的碳水化合物,必须使用葡萄糖等简单的碳水化合物时,可采用流加法等避免出现“葡萄糖效应”现象;③有时近似的碳源,也会因某些原因,出现不同的产酶情况。此外,碳源类型除了影响产酶外,还能影响微生物胞内酶与胞外酶的比例。 诱导方法有:
  ①直接诱导法,即将诱导剂直接加入培养基中,高效发酵消泡剂使之发酵产酶;
  ②两步培养诱导法,先将微生物接种在不含诱导剂的培养液中,繁殖大量菌丝,在产酶期,把菌体转入含诱导剂与高效发酵消泡剂的培养液中,使之大量合成酶。两步法提高产酶的原因,可能是这种方法可以避免分解代谢物阻遏,使诱导物能充分发挥其诱导作用;
  ③二次诱导法。若在培养液中先加少量棉籽糖,使之起预诱导作用,然后在菌体进入大量合成酶的生长时期,再加入适量的乳糖,进行二次再诱导,可能合成较多的ɑ-半乳糖苷酶。
氮源 氮源对于微生物生长与高效发酵消泡剂产酶呈现4种情况:①既促进微生物生长,又促进产酶;②只促进微生物生长,不促进产酶;③只促进产酶,不促进微生物生长;④既不促进微生物生长,又不促进产酶。在严格选定氮源类型之后,还应当注意碳源浓度,即碳氮比、无机氮与有机氮的浓度比例、无机氮的种类等。 无机盐 有些金属离子本身就是酶的组成部分。盐对产酶的效应比较复杂,择重要的分述如下:
  ①磷:多数情况对产酶有促进作用,在蛋白酶中比较明显。
  ②钙:Ca2+对蛋白酶有明显的保护和稳定作用。如无Ca2+存在时,灰色链霉菌中性蛋白酶只在pH7-7.5很狭窄的范围内稳定,当有Ca2+存在时,稳定pH范围扩大到5-9;在Ca2+存在下,枯草杆菌中性蛋白酶在pH 5.5-10可以稳定数小时,其反应最适温度可以提高到57℃。
  ③ Na+,Cl-对提高枯草杆菌液化型ɑ-淀粉酶的耐热性的作用尤为显著。
  ④添加适量的Mg2+,Zn2+,Mn2+,Fe2+等能提高蛋白酶和ɑ-淀粉酶等的产酶量。D-木糖异构酶需要二价金属离子才有活力,不同菌种需Mg2+,Mn2+和Co2+等,在一种情况下,一种离子可能是活化剂,在另一种情况下却成了抑制剂,不同的酶往往需要不同的离子与高效发酵消泡剂作它的活化剂。
  ⑤一般说金属和重金属离子对酶活力有抑制,若有适当浓度的Mg2+,Co2+上共存时,可减轻有害离子的抑制作用。
生长因素 多种氨基酸维生素是微生物生长与高效发酵消泡剂产酶的必要成分,有些维生素甚至就是酶的组成部分。麦芽根、酵母膏、麦芽汁中均含有不同程度的微量生长因素,对促进产酶有显著效应。其它产酶促进物质还有植酸盐、表面活性剂、高效发酵消泡剂、活性炭、羧甲基纤维素及其水解物、大于12个碳原子的脂肪酸、某些有机酸、大豆的酒精提取物等等。 本文参考《发酵工程原理与技术》一书。
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