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葡萄糖氧化酶的微生物发酵生产工艺研究摘要：本文针对葡萄糖氧化酶基本特性、应用结构、作用机理等内容展开分析，通过研究做好菌种选育工作、进行发酵条件优化、做好提取纯化工作、进行化学修饰处理等工艺应用要点，其目的在于积累有价值的数据信息，为微生物发酵生产工艺的优化提供参考。
关键词：葡萄糖氧化酶；发酵条件；微生物发酵生产工艺葡萄糖氧化酶在自然界中的来源范围较广，包括动物、植物和微生物，动植物来源的葡萄糖氧化酶种类较多，但产出效率较低。
通过整理微生物发酵生产工艺的相关内容，对于提升葡萄糖氧化酶产出率有着积极地意义。
1葡萄糖氧化酶基本内容概述1.1基本特性葡萄糖氧化酶分子量范围很广，一般在 130kD～175kD之间，具有底物特异性，只能氧化β型葡萄糖，α型葡萄糖则不能被氧化，但是发酵法制备葡萄糖氧化酶过程中菌体可利用的底物除了葡萄糖之外，还有甘露糖、氨基己糖、2-去氧-D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖等。
在葡萄糖氧化酶发酵处理过程中，经常使用到的抑制剂有Ag+、Hg2+、Gu2+等。
葡萄糖氧化酶的作用温度在30-60℃，同时其最大的光吸收波长在377nm-455nm，处于紫外条件下不会出现荧光问题。
另外固体状态下的葡萄糖氧化酶，其可以在0℃环境下保存1-2年，在-15℃条件下可以存储7-8年。
1.2应用结构从应用结构展开分析，葡萄糖氧化酶属于一种同型二聚体糖蛋白，即是将硫化物共价键作为载体，连接了两个相同的多肽链，其中含有大约11%-13%的糖，同时超过80%的糖属于甘露糖，可将其归类于高露糖型。
同时该氧化酶包含了两个亚基，每一个亚基都包含了一个二核苷酸和黄素腺嘌呤，并且在其结合位点处，也连接着FAD，这也是确保氧化反应链可逆的重要基础。
1.3作用机理葡萄糖氧化酶在应用中的作用机理可以细分为还原反应和氧化反应两部分内容：①在还原反应处理中，葡萄糖氧化酶在应用中也会借助催化氧化反应，将β-D-葡萄糖转换为δ-D-葡萄糖内酯，随后在非酶水解作用下，顺利转换为葡萄糖酸，在此过程中，FAD也会失去电子并转换为FADH；②在氧化反应处理中，2也会在氧气作用下，重新倍氧化成FAD，并且此过程也会产生过氧化氢这一FADH2产物。
登录 | 下载 | 刷新注意：如果你不能正常浏览本页，请关闭上网助手等拦截工具的所有拦截选项!商务版 | 政务版 | 短信 | ENGLISH新型饲料添加剂———葡萄糖氧化酶作者：摘自：中国饲料添加剂网日期：2005-06-09葡萄糖氧化酶(ＧｌｕｃｏｓｅＯｘｉｄａｓｅ,简称ＧＯＤ)是一种需氧脱氢酶,能专一地氧化β-Ｄ-葡萄糖成为葡萄糖酸和过氧化氢。
1928年Ｍｕｌｌｅｒ首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶。
1960年Ｋｕｓａｉ等、1964年Ｐａｚｕｒ和Ｓｗｏｂｏｄ-ｄａ分别从青霉素和黑曲霉中提纯葡萄糖氧化酶。
1995年,Ｐｅｔｒｕｃｃｉｏｌｉ等用青霉素的突变株生产出葡萄糖氧化酶。
我国自1986年开始研究葡萄糖氧化酶的制备提纯工艺,1998年正式投入生产,1999年农业部将其定为12种允许使用的饲料酶制剂添加剂之一。
1 葡萄糖氧化酶的理化性质高纯度葡萄糖氧化酶为淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醚、氯仿、丁醇、吡啶、甘油、乙二醇等有机溶剂,50%丙酮、60%甲醇能使其沉淀。
一般制品中均含有氧化氢酶,酶的最大光吸收波长为377～455ｎｍ。
在紫外光下无荧光,但在热、酸或碱处理后具有特殊的绿色。
固体葡萄糖氧化酶制剂在0℃下保存至少稳定2年,在-15℃下则可稳定8年。
葡萄糖氧化酶稳定的ｐＨ值范围为3～4,最适ｐＨ值为5,如果没有葡萄糖等保护剂的存在,ｐＨ值大于8或小于3葡萄糖氧化酶将迅速失活。
葡萄糖氧化酶的作用温度为30～60℃,该酶不受乙二胺四乙酸、氰化钾及氟化钠抑制,但受氯化汞、氯化银、对氯汞苯甲酸和苯肼抑制。
2 葡萄糖氧化酶在饲料行业中的应用作为国家允许使用的饲料酶制剂之一,葡萄糖氧化酶在食品、医药、饲料等行业中得到了广泛应用。
葡萄糖氧化酶是一种新型的酶制剂,能够改善动物肠道环境,调节饲粮消化,促进动物生长。
含葡萄糖氧化酶、乳酸过氧化物(ＬＰＯ)和乳铁蛋白的混合饲料添加剂,可用于预防牲畜胃肠道感染、腹泻,并有促进动物生长作用。
葡萄糖氧化酶法的实验报告篇一：葡萄糖测定-葡萄糖氧化酶法葡萄糖氧化酶法测定血清（浆）葡萄糖原理葡萄糖氧化酶利用氧和水将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并释放过氧化氢。
过氧化物酶在色原性氧受体存在时将过氧化氢分解为水和氧，并使色原性氧受体4- 氨基安替比林和酚去氢缩合为红色醌类化合物，即Trinder 反应。
红色醌类化合物的生成量与葡萄糖含量成正比。
试剂1 ．/L 磷酸盐缓冲液称取无水磷酸氢二钠及无水磷酸二氢钾溶于蒸馏水800ml 中，用1mol/L 氢氧化钠调pH 至，用蒸馏水定容至1L 。
2 ．酶试剂称取过氧化物酶 1200U ，葡萄糖氧化酶1 200U ，4- 氨基安替比林10mg ，叠氮钠100mg ，溶于磷酸盐缓冲液80ml 中，用 1 mol/L NaOH 调pH 至，用磷酸盐缓冲液定容至100ml ，置 4 ℃保存，可稳定 3 个月。
3 ．酚溶液称取重蒸馏酚100mg 溶于蒸馏水100ml 中，用棕色瓶贮存。
4 ．酶酚混合试剂酶试剂及酚溶液等量混合，4 ℃可以存放 1 个月。
5 ．12mmol/L 苯甲酸溶液溶解苯甲酸于蒸馏水约800ml 中，加温助溶，冷却后加蒸馏水定容至l L 。
6 ．100mmol/L 葡萄糖标准贮存液称取已干燥恒重的无水葡萄糖，溶于12mmol/L 苯甲酸溶液约70ml 中，以12mmol/L 苯甲酸溶液定容至100ml 。
2h 以后方可使用。
7 ．5mmol/L 葡萄糖标准应用液吸取葡萄糖标准贮存液放于100ml 容量瓶中，用12mmol/L 苯甲酸溶液稀释至刻度，混匀。
操作步骤1 ．自动分析法按仪器说明书的要求进行测定。
2 ．手工操作法取试管3 支，按下表操作。
读取标准管及测定管吸光度。
计算参考范围空腹血清葡萄糖为～/L 。
临床意义1 ．生理性高血糖可见摄入高糖食物后，或情绪紧张肾上腺分泌增加时。
2 ．病理性高血糖糖尿病：病理性高血糖常见于胰岛素绝对或相对不足的糖尿病患者。
竭诚为您提供优质文档/双击可除葡萄糖氧化酶法的实验报告篇一：葡萄糖测定-葡萄糖氧化酶法葡萄糖氧化酶法测定血清（浆）葡萄糖【原理】葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，goD)利用氧和水将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并释放过氧化氢。
过氧化物酶(peroxidase，poD)在色原性氧受体存在时将过氧化氢分解为水和氧，并使色原性氧受体4-氨基安替比林和酚去氢缩合为红色醌类化合物，即Trinder反应。
红色醌类化合物的生成量与葡萄糖含量成正比。
【试剂】1．0.1mol/L磷酸盐缓冲液(ph7.0)称取无水磷酸氢二钠8.67g及无水磷酸二氢钾5.3g溶于蒸馏水800ml中，用1mol/L氢氧化钠(或1mol/L盐酸)调ph至7.0，用蒸馏水定容至1L。
2．酶试剂称取过氧化物酶1200u，葡萄糖氧化酶1200u，4-氨基安替比林10mg，叠氮钠100mg，溶于磷酸盐缓冲液80ml 中，用1mol/Lnaoh调ph至7.0，用磷酸盐缓冲液定容至100ml，置4℃保存，可稳定3个月。
3．酚溶液称取重蒸馏酚100mg 溶于蒸馏水100ml中，用棕色瓶贮存。
4．酶酚混合试剂酶试剂及酚溶液等量混合，4℃可以存放1个月。
5．12mmol/L苯甲酸溶液溶解苯甲酸1.4g于蒸馏水约800ml中，加温助溶，冷却后加蒸馏水定容至lL。
6．100mmol/L葡萄糖标准贮存液称取已干燥恒重的无水葡萄糖1.802g，溶于12mmol/L苯甲酸溶液约70ml中，以12mmol/L苯甲酸溶液定容至100ml。
2h以后方可使用。
7．5mmol/L葡萄糖标准应用液吸取葡萄糖标准贮存液5.0ml放于100ml容量瓶中，用12mmol/L苯甲酸溶液稀释至刻度，混匀。
【操作步骤】1．自动分析法按仪器说明书的要求进行测定。
2．手工操作法取试管3支，按下表操作。
读取标准管及测定管吸光度。
【计算】【参考范围】空腹血清葡萄糖为3.89～6.11mmol/L。
氧化酶法测定葡萄糖的原理一、引言在生化分析中，准确测定物质的含量是非常重要的，而葡萄糖作为一种常见的单糖，其测定方法也备受关注。
本文将介绍一种常用的方法——氧化酶法，该方法以氧化酶作为催化剂，将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并通过测定葡萄糖酸的含量来间接测定葡萄糖的浓度。
二、原理1. 葡萄糖的氧化反应氧化酶可以催化葡萄糖与待定电子受体（如辅酶NAD+）之间的氧化反应，生成相应的葡萄糖酸和还原型辅酶NADH。
该反应的化学方程式如下：葡萄糖+ NAD+ + H2O → 葡萄糖酸 + NADH + H+这个氧化反应是一个底物与辅酶之间的双电子转移反应。
2. 氧化酶的作用氧化酶作为催化剂可以显著加速上述葡萄糖的氧化反应，降低反应的活化能，提高反应速率。
同时，氧化酶本身不参与反应，因此可以被反复使用。
3. 检测葡萄糖酸含量利用化学分析方法，可以测定葡萄糖酸的含量，进而间接推算出葡萄糖的浓度。
常用的方法包括光度法、电化学法等。
三、方法步骤1. 准备样品将待测样品中的葡萄糖转化为葡萄糖酸，通常需要进行酸水解、酶水解等预处理步骤，以使葡萄糖完全转化为葡萄糖酸。
2. 添加试剂向样品中加入适量的辅酶NAD+和氧化酶，使其与葡萄糖酸反应生成NADH。
3. 反应控制根据实验要求，可以控制反应的温度、 pH 值等条件，以提高反应效率和准确性。
4. 测定吸光度利用光度法或其他适用的方法，测定反应体系中产生的NADH的吸光度，通过标准曲线或计算公式，推算出样品中葡萄糖的浓度。
四、应用与优势氧化酶法测定葡萄糖的原理基于酶的催化作用，具有以下优势：1. 高灵敏度：由于酶的催化作用，可以极大地提高反应速率，使测定结果更加灵敏。
2. 高选择性：氧化酶对葡萄糖的催化作用非常特异，能够准确测定葡萄糖的浓度。
3. 容量小：只需少量的酶即可进行检测，可以大大减少实验所需的试剂量。
4. 适用范围广：氧化酶法不仅可以用于葡萄糖的测定，还可以应用于其他单糖的测定，具有广泛的应用前景。
葡萄糖氧化酶生产工艺研究
在生命科学领域中，糖代谢是一个至关重要的过程。
而葡萄糖
氧化酶作为一种酶类蛋白质，在糖代谢过程中的作用是将葡萄糖
分解为二氧化碳和水，并释放出能量。
随着对葡萄糖氧化酶工艺
的研究越来越深入，其在医药、生物、食品、环境等多个领域中
的应用也变得越来越广泛。
一、葡萄糖氧化酶的生产工艺
目前，葡萄糖氧化酶的主要生产工艺分为两种：一种是发酵法，另一种是生物反应器法。
在发酵法中，产生葡萄糖氧化酶的微生
物主要为真菌，如青霉菌、曲霉菌和放线菌等。
而生物反应器法
则是利用生物反应器进行生产的一种方法。
1. 发酵法
发酵法生产葡萄糖氧化酶主要分为固态发酵法和液体发酵法两种。
固态发酵法主要是指将菌种和培养基混合后放入团状的基质
中进行，通常采用大豆蛋白、小麦胚芽、玉米芯或麸皮等为基质。
液体发酵法则是指将培养基和微生物混合后进行液态发酵，通常
采用淀粉、碳水化合物、蛋白质等为培养基。
此外，根据产生葡
萄糖氧化酶的不同微生物，发酵法还可以分为青霉菌法、曲霉菌法、放线菌法等不同的类型。
2. 生物反应器法
生物反应器法是指利用生物反应器进行生产。
由于生物反应器有良好的控制、操作方便等特点，因而目前越来越多的葡萄糖氧化酶也采用生物反应器法进行生产。
在生物反应器中，通常会将微生物和培养基投入反应器中进行培养，其中培养基中含有葡萄糖、氮源、磷酸等营养物质。
二、葡萄糖氧化酶生产工艺的优化
为了提高葡萄糖氧化酶生产工艺的效率和产出量，工艺优化就显得尤为重要。
其中，影响葡萄糖氧化酶生成的因素包括生物反应器、微生物、培养基等多个方面。
1. 生物反应器
生物反应器的反应时间、反应温度、pH值等参数对葡萄糖氧化酶的产量有很大影响。
现在的研究表明，通过优化反应器中的这些参数，能够明显提高葡萄糖氧化酶的产量。
例如，通过调整反应器内氧气浓度和液体搅拌速度，可以有效提高生产葡萄糖氧化酶的微生物的代谢水平。
2. 微生物
微生物是生产葡萄糖氧化酶的最主要来源之一，在选择微生物时应根据生产的应用场景、目标产量等进行选择。
例如，大多数的制药公司和制酶公司通常会选择生物特性稳定、培养成本低的微生物进行生产。
在微生物的选择上，对采用基因工程技术进行
改造的微生物生产出来的葡萄糖氧化酶往往具有更好的性能和产量表现。
3. 培养基
培养基中的营养物质含量、氮源、碳水化合物等对微生物生长和葡萄糖氧化酶产量同样有着重要的影响。
目前研究表明，在培养基中添加一些特定的物质，如酵母膏、琼脂、酪蛋白等，可以明显增加葡萄糖氧化酶的产量。
三、葡萄糖氧化酶应用现状与展望
葡萄糖氧化酶广泛应用于医药、食品、生物工程等领域，正朝着更加多样化的方向发展。
1. 医药
在医药领域，葡萄糖氧化酶的应用主要是作为一种药物使用。
例如，在糖尿病患者治疗方面，可以利用葡萄糖氧化酶降低血糖浓度，改善患者身体状况。
此外，葡萄糖氧化酶还可以用于消化道肿瘤等的治疗。
2. 食品
在食品领域，葡萄糖氧化酶能够通过降低糖分含量改善食品质量。
例如，生产啤酒时加入葡萄糖氧化酶能够将麦芽糖转化为葡萄糖，从而降低酒中糖分含量，提高酒的品质。
3. 生物工程
葡萄糖氧化酶在生物工程领域的应用也在不断拓展。
例如，在制药过程中，利用葡萄糖氧化酶能够提高某些药物的制备效率，降低药品成本。
此外，在其他领域如环境保护、石油化工等中也有着广泛的应用。
总之，随着对葡萄糖氧化酶生产工艺的深入研究，其在医药、食品、环保等方面的应用也将会不断拓展。
同时，工艺优化也将成为未来研究的重要方向，希望能够开发出更加高效、稳定的葡萄糖氧化酶生产工艺，为人类的生命健康事业作出更大的贡献。
