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微生物酶资源的开发和利用

微生物酶资源的开发和利用

此,有计划和仔细地筛选微生物菌种,通常可以获得能够生产几乎任何一种酶的适当菌株。

土壤和海水这两大类资源宝库的开发具有重要意义。我们可以从土壤、腐木筛选相应的产酶微生物,从污水中筛选各种能够产生分解糖类、脂类、蛋白质、纤维素、木质素、环烃、芳香物质、有机磷农药、氰化物及某些人工合成的聚合物酶的微生物。在极端环境可筛选嗜热微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜酸微生物、耐高压微生物等,并开发极端微生物酶品种。此外,还应加大海洋微生物分离鉴定工作,建立微生物培养体系和相关酶活力测定手段和方法,探索新的酶种。

2微生物酶的开发

2.1微生物酶开发的一般程序

微生物酶开发的流程程序如下所示。

2.2最佳产酶条件的初步确定2

2.2.1培养方法的选择

培养方法的选择从未来生产的成本、原料来源、生产工艺等一些因素出发,初定一个适合的培养方式。

2.2.2最佳培养条件的选择

在确定了培养方式之后,还必须确定最佳的培养条件。培养条件包括培养基中关键成分的用量、碳氮比、培养温度、pH 等,最佳培养条件的确定可以通过单因素考查,正交试验或响应曲面分析等手段进行。

2.2.3微生物酶收集的时间选择

酶的产生和积累发生在菌体生活周期中的某一个阶段,随着各菌种和酶的不同有很大变化。除了延迟期外,在

生长周期的任何一个阶段,都可以大量出现所需要的酶。在某些情况下,胞外酶在对数生长期的早期就开始出现了,并且在以后的几个阶段中继续增加数量。胞内酶可能主要产生于对数生长期。但是,只有在衰亡期,当细胞被溶解时才释放到培养

基中,因此,通常在对数生长期的末期收集细胞以回收胞内酶最为合适。

2.3微生物酶的提取

2.3.1酶的粗提

工业生产上用到的微生物酶一般用量都很大,纯度要求也不很高。如果待开发的酶是工业用途的话,则提取方法可以比较粗放。具体的提取流程如下:

2.3.2酶精制的一般流程

粗提酶液→脱盐→浓缩→凝胶干燥→分离→纯化→酶的结晶

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