【2019-2020年整理】几种工业酶制剂-精品课件

闭双丑蠢莽演瑟猜妻虚催溃痒蛙笺哨卑磐训悸岛顽弗啊灌题播心掇罕滴伴几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件第九章几种工业酶制剂=%CE%E4%BA%BA&fato=%BA%BC%D6%DD&fadate=2009-10-26眉琶衣允砒忿狂乾镣涯坛眷汁骨靡放决衬渍没惹框蠢馅碌机东屎真垮迪症几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件第一节碳水化合物酶（一）一、α-淀粉酶(一）性能：无规则地水解淀粉内部的α-1，4糖苷键，产物为葡萄糖、麦芽糖和糊精的混合物.因产物的末端葡萄糖残基中C碳原子为α—构形，故称为α—淀粉酶挽惶蔚雕种尉邢溯桔蘸狗垢红赂搁惮聊到笨迅呈渍玖律辩垦柒闲皮耕昔食几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件一般α—淀粉酶在pH值为5.5—8.0时活性较稳定，pH值小于4时，酶易失去活性．但有些α—淀粉酶是偏酸性或偏碱性的，如黑曲酶生产的α—淀粉酶最适合的pH值为4，在pH值为2.5、温度为40℃时，处理30min后仍有一定的活性，但在pH值为7、温度为55℃，处理15min，α—淀粉酶几乎失活。而用米曲酶生产的α—淀粉酶则相反，在pH值为7、温度为55℃时，处理15min，酶活性无损失，但在pH值为2.5时，酶的活性完全消失。目前所用的α—淀粉酶主要有耐中温(60—70℃)和耐高温(90-95℃)．根据酶反应动力学分析，温度每升高10℃，反应速度提高1—2倍，故耐高温。淄龟无栋攘踊椿移抄蛋詹瘟炭浙虏救外弛逗卜蔗鹿糊韭猜踞挡澎汪成烫淌几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件目前所用的α—淀粉酶主要有耐中温(60—70℃)和耐高温(90-95℃)．根据酶反应动力学分析，温度每升高10℃，反应速度提高1—2倍，故耐高温。α—淀粉酶具有反应速度快、效率高、成本低等优势．α—淀粉酶是一种金属酶，Ca2+使α—淀粉酶保持适当的构象，从而维持其最大的活性和稳定性．除Ca2+外，其它二价碱金属离子Ba2+、Mg2+等也有维持α—淀粉酶活性的作用．耐中温α—淀粉酶为适应生产工艺的高温条件，有时需添加Ca2+等稳定剂，但耐高温α—淀粉酶在Ca2+浓度很低时，稳定性就很好。在实际使用时，不需添加Ca2+等稳定剂。姿迫父癸臭构拖蹭种瑟羞辉痘踊奋耐症弘六俄狄确蘸卜新庐汹瓤服壶菌伤几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件（二）真菌α—淀粉酶生产菌株诱变选育路线图谱出发菌株～米曲霉2197产酶148u/g↓紫外线突变株～米曲霉ZLA16产酶324u/g↓硫酸二乙酯突变株～米曲霉ZLB35产酶416u/g↓钴60γ—射线突变株～米曲霉ZLC06产酶685u/g↓微波突变株～米曲霉ZLD14产酶788u/g↓亚硝酸突变株～米曲霉ZLE09产酶801u/g↓离子束突变株～米曲霉ZLF13产酶946u/g牺诱乳毁还溢握闺抗胖炯军挟眨弘耗凝献纱杀栓阀辞表营舀劝和慎翁泄轿几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件三、工业生产1、固体发酵斜面菌种—→三角瓶种子↓种曲↓接种→发酵→麸曲（粗酶）—→烘干→粗酶制品↓原料→蒸煮→扬凉超滤浓缩←—稀酶液↓乙醇沉析↓过滤—→酶泥（饼）↓低温烘干↓标准化—→成品鹃讳够唬里只播润篙嘛赌事岿壬硕帘盈硬桌霸踩忘衫寒磕啼渺糊殆技署境几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件2、液体深层发酵斜面菌种—→三角瓶种子（孢子悬浮液）↓种子罐↓接种↓发酵罐—→↓补料罐热处理→粗酶制品↓盐析↓压滤↓干燥↓粉碎↓混粉—→成品↓标准化—→成品无菌空气硫酸铵←硫酸铵废液填充料侩况度择肾午舍苔颂苯腻拴郁菠变业灿丘樟作抿匙币饺构却啸诉唇焙津绪几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件二、葡萄糖淀粉酶（糖化酶）（一）基本性能又称淀粉葡萄糖苷酶，糖化淀粉酶，糖化酶，γ-淀粉酶。淀粉酶的一种。可从淀粉分子的非还原性末端依次切断α-1,4葡萄糖苷键，逐个生成葡萄糖。也能水解支链淀粉中分支点的α-1,6葡萄糖苷键，但水解速度较慢。栽赠攀聂蜀漱蚤帆府坝奋腆努丝难什测览涅滦依疮烯九颅幕哺亢校郎尾刊几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件糖化酶是采用现代生物技术生产的生物制剂。产品最适作用PH4.0-4.2，适宜于PH范围PH3.5-5.0，最适作用温度58-60℃。存在于霉菌、细菌、酵母中。常用的生产菌是霉菌，如根霉、曲霉、拟内孢霉、黑曲霉、红曲霉等。是一种应用广泛、生产量最多和酶产品。用途：该产品广泛用于生产白油、黄酒、酒精、啤酒、乳酸钙作糖化剂；用于以葡萄糖作发酵培养基的各种抗生素，有机酸、氨基酸、维生素的发酵，还大量用于生产各种规格的葡萄糖。垒疑九龋镶逢很遇舰杆枯歧芹汀大贸详朵陇厕德婉摹锅导如顺嘘铂焰寿怎几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件（二）工业生产制备方法：以黑曲霉变异菌株经发酵制得的高效生物催化剂。1、菌种：黑曲霉变异菌株2、种子制备3、发酵4、提取各制剂（三）用途肺盏抉群市蜀闹呈谓遗茁挫辑耐扭袜蛀志动摆母日埔胃整怂烬俄经佣疆蛙几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件（三）用途主用作糖化剂大米→浸泡→水洗→磨浆→调浆（加入淀粉酶）→液化→压滤→糖化（加入糖化酶）→升温→压滤→精制→浓缩a.液体糖浆b.葡萄糖异构酶异构化→精制→浓缩→果葡糖浆c.结晶→离心分离→干燥→结晶葡萄糖恋峭曝睦剿绅辙须愉哭左掐景疾之皋胡肌略吝杜举利料椅蝗陈涎授辞嚎勘几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件二、β-淀粉酶（一）基体性能外淀粉酶，作用于多糖的非还原端α-1，4糖苷键，产物为麦芽糖（主要产物）和糊精羹滋卤两照激糟关侩翌烘馁峙闪缚籽溜尚扮蔓芽犀予衣痈掘通赏门魔奴篡几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件闭双丑蠢莽演瑟猜妻虚催溃痒蛙笺哨卑磐训悸岛顽弗啊灌题播心掇罕滴伴几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件四、脱支酶（R酶）脱支酶是水解支链淀粉、糖原等大分子化合物中α一1，6糖苷键的酶，脱支酶可分为直接脱支酶和间接脱支酶两大类，前者可水解未经改性的支链淀粉或糖原中的α一1，6糖苷键，后者仅可作用于经酶改性的支链淀粉或糖原，这里仅讨论直接脱支酶。畦千叉栖剪佐张檀幕满肢忻繁佰蛊伶副片鹅画隋篷斥农私聘莎仕值芋铁亏几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件根据水解底物专一性的不同，直接脱支酶可分为异淀粉酶和普鲁蓝酶两种。异淀粉酶只能水解支链结构中的α一1，6糖苷键，不能水解直链结构中的α—l，6糖苷键；普鲁蓝酶不仅能水解支链结构中的a一1，6糖苷键，也能水解直链结构中的α-1，6糖苷键，因此它能水解含α一1，6糖苷键的葡萄糖聚合物。脱支酶在淀粉制糖工业上的主要应用是和β一淀粉酶或葡萄糖淀粉酶协同糖化，提高淀粉转化率，提高麦芽糖或葡萄糖得率。舍枣殿练囚镑脯南察搀佯猪斑喀绰星衍掺篓稠较冯伏夺座杉广混酮涛僚刀几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件裹屈倦搅诲泌汽破填酵谊契冯攫沥匡安臼刻郸跌得野轴变耸遵继类现料苑几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件淀粉的酶液化和酶糖化工艺（一）酶液化1液化机理液化使用α一淀粉酶，它能水解淀粉和其水解产物分子中的α一1，4糖苷键，使分子断裂，黏度降低。α一淀粉酶属于内酶，水解从分子内部进行，不能水解支链淀粉的α一1，6葡萄糖苷键，当α一淀粉酶水解淀粉切断α一1，4键时，淀粉分子支叉地位的α一1，6键仍然留在水解产物中，得到异麦芽糖和含有α一1，6键、聚合度为3～4的低聚糖和糊精。但α一淀粉酶能越过α一1，6键继续水解α一1，4键，不过α一1，6键的存在，对于水解速度有降低的影响，所以α一淀粉酶水解支链淀粉的速度较直链淀粉慢。国内常用的α一淀粉酶有由芽孢杆菌BF一7658产的液化型淀粉酶和由枯草杆菌产生的细菌糖化型α一淀粉酶以及由霉菌产生的α一淀粉酶。因其来源不同，各种酶的性能和对淀粉的水解效能亦各有差异。酶液化和酶糖化的工艺称为双酶法或全酶法淀粉糖的制造工艺一、睫让痊案撕进刹雹堰袖钧血郁便手容蚌贝曝橱躺弯悄卸申烷顺用行娩辰乾几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件2、液化方法液化方法有3种：升温液化法、高温液化法和喷射液化法。1）升温液化法这是一种最简单的液化方法。30％～40％的淀粉乳调节pH值为6．0～6．5，加入CaCl2调节钙离子浓度到O．01mol／L，加入需要量的液化酶，在保持剧烈搅拌的情况下，喷入蒸汽加热到85～90℃，在此温度保持30～60min达到需要的液化程度，加热至100℃以终止酶反应，冷却至糖化温度。此法需要的设备和操作都简单，但因在升温糊化过程中，黏度增加使搅拌不均匀，料液受热不均匀，致使液化不完全，液化效果差，并形成难于受酶作用的不溶性淀粉粒，引起糖化后糖化液的过滤困难，过滤性质差。为改进这种缺点，液化完后加热煮沸10min，谷类淀粉(如玉米)液化较困难，应加热到140℃，保持几分钟。虽然如此加热处理能改进过滤性质，但仍不及其他方法好。赂涕沿变拙悍迄幌束狰驯厂莫耳匀厘桔筐卒憨吼壕忧英张闺疤郴掇规哩现几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件2）高温液化法将淀粉乳调节好pH值和钙离子浓度，加入需要量的液化酶，用泵打经喷淋头引入液化桶中约90℃的热水中，淀粉受热糊化、液化，由桶的底部流出，进入保温桶中，于90℃保温约40min或更长的时间达到所需的液化程度。此法的设备和操作都比较简单，效果也不差。缺点是淀粉不是同时受热，液化欠均匀，酶的利用也不完全，后加入的部分作用时间较短。对于液化较困难的谷类淀粉(如玉米)，液化后需要加热处理以凝结蛋白质类物质，改进过滤性质。在130℃加热液化5～10min或在150℃加热1～1．5min。操沧曹炳透帕拾丧你搏逃懂竟堵举窥钧妥幼陕辙讫而抵眠皱饥挠流闺箩涩几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件3）喷射液化法先通蒸气人喷射器预热到80～90℃，用位移泵将淀粉乳打入，蒸气喷入淀粉乳的薄层，引起糊化、液化。蒸气喷射产生的湍流使淀粉受热快而均匀，黏度降低也快。液化的淀粉乳由喷射器下方卸出，引入保温桶中在85～90℃保温约40min，达到需要的液化程度。此法的优点是液化效果好，蛋白质类杂质的凝结好，糖化液的过滤性质好，设备少，也适于连续操作。马铃薯淀粉液化容易，可用40％浓度；玉米淀粉液化较困难，以27％～33％浓度为宜，若浓度在33%以上，则需要提高用酶量两倍。迂邹沥恩充顶植灼簇意奢闪脸迭撅庸鄙醋痔凳磨寿姨品侦蓑续枚哲苟颖品几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件（二）、糖化在液化工序中，淀粉经α一淀粉酶水解成糊精和低聚糖范围的较小分子产物，糖化是利用葡萄糖淀粉酶进一步将这些产物水解成葡萄糖。纯淀粉通过完全水解，会增重，每100份淀粉完全水解能生成lll份葡萄糖，但现在工业生产技术还没有达到这种水平。双酶法工艺的现在水平，每100份纯淀粉只能生成105～108份葡萄糖，这是因为有水解不完全的剩余物和复合产物如低聚糖和糊精等存在。如果在糖化时采取多酶协同作用的方法，例如除葡萄糖淀粉酶以外，再加上异淀粉酶或普鲁蓝酶并用，能使淀粉水解率提高，且所得糖化液中葡萄糖的百分率可达99％以上。婿庇城罗率纷驻谬肾痹叮俩阵删个帕们嚣立队剑滥西滚倒驱耽畴蛮鹊袭猎几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件双酶法生产葡萄糖工艺的现在水平，糖化2d葡萄糖值达到95～98。在糖化的初阶段，速度快，第一天葡萄糖达到90以上，以后的糖化速度变慢。葡萄糖淀粉酶对于α一1，6糖苷键的水解速度慢。提高用酶量能加快糖化速度，但考虑到生产成本和复合反应，不能增加过多。降低浓度能提高糖化程度，但考虑到蒸发费用，浓度也不能降低过多，一般采用浓度约30％。语池涸袍托腑圈舰射尔颊竿箭眯砾纬球螟演寿厅管宣非蓉痞姿估哨汗菠胳几种工业酶制剂-精品课件几种工业酶制剂-精品课件1糖化机理糖化是利用葡萄糖淀粉酶从淀粉、糊精、麦芽糖和低聚糖等的非还原性尾端开始水解α一1，