酶制剂消泡剂与酶制剂培养方法

发布时间：2013-1-7 14:04

载体培养脱胎于曲法培养，同时又吸收了液体培养的优点，是近年来新发展的一种培养方法，其特征是以天然或人工合成的多孔材料代替麸皮之类的固态基质作为微生物生长的载体，营养成分可以严格控制，酶制剂消泡剂发酵结束，只须将菌体和培养液挤压出来进行抽提，载体又可以重新使用。据报道，利用载体培养法培养霉菌、酵母、担子菌、细菌、放线菌可以提取多种产物，如色素、肌苷酸、酶等。载体的材料必须经得起蒸气加热或药物灭菌，多孔结构既有足够的表面积，又能允许酶制剂消泡剂与空气流通。对于其几何形状无特殊要求，形体大小应有适当范围。载体种类，目前以脲烷泡沫塑料块用得较多，石棉已很少采用。以泡沫塑料块为例，每颗+立方体平均重量1.5 g，边长5-20 mm，吸水率(指载体体积与吸收的培养基体积之比(%)]应保持较大的变化范围(30%-90%)，便于灵活掌握。两步法液体深层培养微生物生长与酶制剂消泡剂产酶的最适条件往往有很大差异。例如，往培养基中添加葡萄糖与酶制剂消泡剂能大大增加菌丝的生长，消除生产过程中产生的泡沫，然而却严重阻碍许多酶的合成。加强培养液的通气虽然能促进微生物的生长，可是在多数场合下反而抑制酶的合成。为了取得更大量的活性酶，必须制订一种调节方法，既要求细胞的单位酶活性高，又要求细胞的数量多。也就是说，给予菌种在各个生理时期创造不同的条件。两步法液体深层培养就是实现这种调节方法的具体措施这一，已经在葡萄糖异构酶、ɑ-甘露苷酶的微生物合成方面收到成效。两步法的特点是将菌体生长条件与酶制剂消泡剂产酶条件区分开来，因而更容易控制各个生理时期的最适条件。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、酶制剂消泡剂和通气等条件，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，使用酶制剂消泡剂消除生产过程中的泡沫。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。本文参考《发酵工程原理与技术》一书。

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