蛋白酶发酵培养基

实验一产酶微生物的分离、纯化与选育酶是生物体内进行生物化学反应的催化剂，在生物体中已发现的酶有2500多种。

由于酶促反应的特异性强，反应条件温和，安全无毒,环境污染少，在洗涤剂、皮革、纺织、造纸、诊断、制药等领域具有广泛的应用价值。

目前,能由工业生产的50多种酶制剂包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶,葡萄糖异构酶等，这些酶大部分是由霉菌、细菌、链霉菌和酵母菌产生的.通过本实验项目，使学生学会从自然界中分离产酶微生物的方法，菌种的纯化技术及其高产菌的选育技术。

2。

蛋白酶产生菌的分离与纯化2。

1 实验目的学习从自然界中分离蛋白酶产生菌并纯化.2。

2 实验原理许多细菌和霉菌产生蛋白酶,细菌中的芽孢杆菌是常见的蛋白酶产生菌.本实验将土壤样品（或其他样品)悬液加热处理，杀死非芽孢细菌及其他微生物后进行划线分离得到芽孢杆菌，将其接种到酪蛋白平板进行培养，根据酪蛋白平板的水解圈作初筛.也可直接将细菌或霉菌接种到酪蛋白平板进行培养,分离筛选其他蛋白酶产生菌。

2.3 实验仪器与材料土壤样品或其他富含蛋白质的样品、牛肉膏蛋白胨培养基平板、酪蛋白平板、无菌水（带玻璃珠）、芽孢染色液;显微镜、恒温水浴锅、酒精灯、接种针、游标卡尺、无菌移液管、无菌试管、量筒等。

2。

4 实验方法与步骤2。

4.1 分离1)采集土壤样品，用无菌水制备1:10土壤悬液；2）取1:10土壤悬液5ml,注入已灭过菌的试管中，将此试管放入75—80 ℃水浴中热处理10 min，以杀死非芽孢细菌；3）取加热处理过的土壤悬液100-200 μL，涂布接种到牛肉膏蛋白胨培养基平板，将平板倒置,于30-32 ℃培养24-48 h；4)对长出的单菌落进行编号，选择表面干燥、粗糙、不透明的菌落，挑取少许菌苔涂片,做芽孢染色，判断是否为芽孢杆菌。

2。

4。

2 筛选1）从判定为芽孢杆菌的菌落处，分别挑取少许菌苔，先接种含酪蛋白的斜面培养基,再点接于含酪蛋白的平板，30-32 ℃培养24—48 h，测定平板上菌苔直径和水解圈直径.2）水解圈直径与菌落直径比值大的那个菌株对应的斜面培养物，可作为进行诱变选育或酶发酵、酶活力测定菌株。

年产1500m³蛋白酶的工厂设计摘要蛋白酶是催化肽键水解的一类酶，它可迅速水解蛋白质为胨、肽类，广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。

同时大多数微生物蛋白酶都是胞外酶。

微生物蛋白酶按其作用的最适pH可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶三类。

酸性蛋白酶是一种羧基蛋白酶，它的分子质量为30-40kD，等电点（pH3.0-5.0）酸性蛋白酶现已广泛应用于食品、饲料、酿造、毛皮与皮革、医药、胶原纤维等各个行业之中。

本设计采用豆饼粉、玉米粉、淀粉为主要的培养基原料，并选用黑曲霉（Aspergillus niger ）3.350菌种发酵。

其中豆饼粉3.75%，玉米粉0.625%，鱼粉0.625%，氯化铵1%，氯化钙0.5%，磷酸氢二钠0.2%。

本设计利用通风搅拌式发酵罐进行发酵，同时利用离子交换树脂对母液进行提取，提高了酸性蛋白酶的生产效率，减少了生产成本。

设计还包括发酵罐，全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图。

关键词：酸性蛋白酶发酵工厂设计The Process Design of the Protease used forSection with the Capacity of 1500m³ AnnuallyAbstractprotease is a kind of Peptone and peptide. It has been discover across in animal giblets ,the stem of plant,fruit , microbial and so on.Most of the Microbial protease are ectoenzyme .According to its best Optimum pH function ,Microbial protease Can be divided into Acid protease ,Neutral protease and alkaline protease .Acid protease is a kind of Carboxyl protease , Its molecular weight is 30-40 kd, lower isoelectric point (pH3.0-5.0)Acid protease in food, medicine, textile, leather, feed, cosmetics, washing industries have applications, natural health, avirulent and harmless, quite safe. So in this paper the basic content of more acid protease, production process and application development were introduced. This design USES the bean cake powder, corn flour, starch as the main medium of raw materials, and selects the Aspergillus Niger, Aspergillus Niger) 3.350 bacterial fermentation. With bean cake powder 3.75%, corn flour 3.75%, 0.625% fish meal, 1% ammonium chloride, calcium chloride 0.5%, disodium hydrogen phosphate 0.2%.This design using the ventilation agitator in fermentor, using ion exchange resin in mother liquid was extracted at the same time, improve the efficiency of the acid protease production, reduce the production cost. The design also includes Fermentor, The factory plan, Shop floor plan, Flow Chart.Key Words: Acid protease ; fermentation; plant-design;前言酸性蛋白酶是一类最适pH值为2.5〜5.0的天冬氨酸蛋白酶，相对分子质量为KD30 。

胃蛋白酶生产工艺胃蛋白酶是一种重要的消化酶，能够在胃部分解蛋白质，帮助人体消化吸收。

胃蛋白酶的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取和纯化等步骤。

以下是一个简要的胃蛋白酶生产工艺的介绍。

首先，选择合适的菌种进行培养。

常用的菌种是产胃蛋白酶的细菌，如枯草杆菌属的嗜热枯草杆菌（Bacillus thermoproteolyticus），也可以使用其他蛋白酶产生菌株。

菌种的选取要考虑其产量、生长速度和酶活性等因素。

然后，进行菌种的发酵过程。

将菌种接种到培养基中，控制好发酵条件，使菌株充分生长和繁殖。

发酵过程中要注意控制温度、pH值、氧气和营养物质等条件，以促进胃蛋白酶的产生。

接着，进行胃蛋白酶的提取。

发酵液经过离心分离，得到含有胃蛋白酶的上清液。

胃蛋白酶的提取过程中可能需要进行蛋白酶的激活或去除杂质等步骤，以提高酶的纯度和活性。

最后，进行胃蛋白酶的纯化和精制。

采用适当的分离技术，如层析、电泳等方法，将胃蛋白酶从提取液中分离出来，并去除其他成分和杂质。

纯化过程中要控制好条件，确保胃蛋白酶的纯度和活性。

在胃蛋白酶生产工艺中，需要重点考虑的因素有以下几点：1.菌种的选取和培养条件：选择产胃蛋白酶能力强、生长快速的菌株，并控制好培养基成分和发酵条件，以提高胃蛋白酶的产量和活性。

2.发酵条件的控制：控制好温度、pH值、氧气和营养物质等条件，以促进菌株的生长和胃蛋白酶的产生。

3.提取和纯化工艺的选择：根据实际情况选择合适的提取和纯化方法，以最大限度地提高胃蛋白酶的纯度和活性。

4.产品的质量控制：对生产的胃蛋白酶进行质量检测和控制，确保产品的活性和纯度达到要求。

综上所述，胃蛋白酶的生产工艺包括菌种培养、发酵、提取和纯化等过程。

通过合理选择菌种和优化发酵条件，以及采用适当的分离和纯化技术，可以获得高纯度、高活性的胃蛋白酶产品。

1. 筛选产生纤维素酶菌株的培养基：
CMC-Na 10g，硫酸铵4g，磷酸二氢钾2g，七水硫酸镁0.5g，氯化钠0.5g，蛋白胨1g，琼脂20g，蒸馏水1000mL。

121℃，20min 灭菌。

待菌生长良好后，加0.1g/L刚果红染色，用1mol/L氯化钠洗涤，观察透明圈。

2. 筛选产生蛋白酶菌株的培养基：
NA(营养琼脂)培养基+1.5%脱脂奶粉
即奶粉15g/100ml水分装，灭菌后以10%的量加入到NA中）
3. 筛选产生淀粉酶菌株的培养基：
可溶性淀粉2.5g，蛋白胨5g，硫酸铵2.5g，磷酸二氢钾3g，六水氯化钙0.25g，琼脂20g，水1000ml。

待菌生长良好后，加碘液染色，观察透明圈。

4. 筛选产生脂肪酶菌株的培养基：
乳化液15ml，酵母膏5g，硫酸铵5g，七水硫酸镁0.5g，六水氯化钙0.5g，七水硫酸亚铁0.1g，琼脂20g，水1L。

维多利亚兰：0.004%（40mg/l）(配维多利亚兰溶液2mg/ml，1L加20ml维多利亚兰溶液) 乳化液：橄榄油与2%聚乙烯醇（PV A）按1:3（V/V）的比例混合，20000r/min，破碎乳化2min，间歇5min，再次乳化2次。

胃蛋白酶生产工艺研究
胃蛋白酶是一种具有高度催化活性的蛋白酶，广泛应用于食品、制药、饲料等行业。

为了提高胃蛋白酶的生产效率和降低生产成本，需要对其生产工艺进行研究。

首先，选择适合胃蛋白酶生产的菌株是生产工艺研究的第一步。

常用的菌株有枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等。

通过筛选、优化和改造菌株，可以获得高产胃蛋白酶的工程菌株。

其次，培养基的选择和优化是胃蛋白酶生产工艺的关键环节。

胃蛋白酶的生产需要提供充足的营养物质和适宜的环境条件。

常用的培养基成分包括碳源、氮源、无机盐和一些辅助添加剂。

通过正交试验等方法，可以选择最佳的培养基配方，并优化培养条件，如温度、pH值、搅拌速度等。

然后，发酵工艺的控制和调节是胃蛋白酶生产工艺的关键步骤。

包括发酵罐的设计和操作，控制发酵过程中的温度、pH值、
氧气供应等条件，并添加辅助添加剂以提高胃蛋白酶的产量和活性。

最后，胃蛋白酶的提取和纯化是生产工艺的最后一个环节。

胃蛋白酶存在于发酵液中的细胞酶液中，需要通过离心、超滤、酒精沉淀、层析等方法进行提取和纯化。

同时，还可以通过酶活测定、蛋白质含量测定等方法对胃蛋白酶的活性和纯度进行分析。

在胃蛋白酶生产工艺研究中，需要综合考虑菌株、培养基、发
酵工艺和提取纯化工艺等多个因素的影响。

通过优化每个环节，可以提高胃蛋白酶的生产效率和品质，从而满足工业生产的需求。

蛋白酶的应用及生产过程蛋白酶是一类能够加速蛋白质水解的酶，广泛应用于食品工业、制药工业、生化制剂及工业废水处理等领域。

蛋白酶具有高效、高选择性和高专一性等特点，因此在各个领域中具有重要的应用价值。

首先，蛋白酶在食品加工中起到了重要作用。

在乳制品加工中，蛋白酶可以加速牛奶中的蛋白质水解，产生酪蛋白和酪肽，增强牛奶的口感和乳化性能。

在面食制作中，蛋白酶可以降解面团中的蛋白质，增加面团的韧性和延展性，并提高面食的品质。

在肉制品加工中，蛋白酶可以降解肌纤维蛋白，使肉质更加嫩滑。

其次，蛋白酶在制药工业中也有重要的应用。

蛋白酶可以用于制备一些生物制剂，如酶替代治疗和基因工程药物等。

通过对废旧药物的蛋白质的水解，蛋白酶可以提取出其中的有效成分，用于制备新型药物。

此外，蛋白酶还可以用于药物的纯化和分离过程中，提高药物的纯度和活性。

蛋白酶的生产过程包括酶源的筛选、菌种的培养、酶的提取和纯化等步骤。

首先，需要从自然界中寻找到高效的蛋白酶来源。

常见的蛋白酶来源有微生物（如细菌、真菌、酵母等）、植物和动物等。

通过筛选具有较高酶活性和较高稳定性的酶源，为后续蛋白酶的生产奠定基础。

接下来，需要通过菌种的培养来扩大蛋白酶的产量。

首先，将酶源接种到培养基中，进行原代培养。

原代培养完成后，将菌种移植到较大规模的发酵罐中进行扩大培养。

在培养过程中，需要控制好培养基的pH、温度、氧溶解度和培养时间等参数，以保证菌体的生长和蛋白酶的产量。

蛋白酶的提取和纯化是生产过程中的关键步骤。

通常采用离心法、超滤法、凝胶层析法等技术对发酵液进行初步的蛋白酶的提取和分离。

其中，离心法可以去除菌体和大分子物质，超滤法可以去除小分子物质，凝胶层析法可以根据蛋白酶在凝胶中的吸附性质实现蛋白酶的纯化。

利用这些方法，可以从复杂的发酵液中提取出纯净的蛋白酶。

最后，对蛋白酶进行活性检测和质量控制。

通过一系列的酶活性和蛋白质含量的分析方法来评估蛋白酶的质量。

常见的酶活性检测方法有酶活试剂盒法、酶联免疫吸附测定法等。

发酵工业产品培养基配方大全1.酵母培养基配方：-加糖培养基配方：-酵母提取物10g-葡萄糖20g-氯化镁1g-磷酸二氢钾2g- H2O 1000ml-加酵母提取物培养基配方：-酵母提取物20g-葡萄糖10g-氯化镁1g-磷酸二氢钾2g- H2O 1000ml2.细菌培养基配方：-肉膏蛋白胨加入培养基配方：-肉挫3g-蛋白胨5g-NaCl5g- 纯净水 1000ml-牛肉精加入培养基配方：-牛肉精3g-NaCl10g- Agar 15g- 纯净水 1000ml3.真菌培养基配方：-绵白糖加入培养基配方：-麦芽提取物10g-蔗糖30g-K2HPO41g-MgSO40.5g- 纯净水 1000ml-麦芽提取物加入培养基配方：-麦芽提取物20g-FeSO40.1g-K2HPO42g-MgSO41g- 纯净水 1000ml4.菌丝体培养基配方：-淀粉加入培养基配方：-玉米粉20g-淀粉10g-NaCl5g-MgSO40.5g- 纯净水 1000ml-牛肉精加入培养基配方：-牛肉精3g-酵母提取物2g-NaCl5g-MgSO40.5g- 纯净水 1000ml5.发酵液培养基配方：-玉米加入培养基配方：-玉米粉100g-蛋白胨10g-NaCl5g-淀粉10g- 纯净水 1000ml-葡萄糖加入培养基配方：-玉米粉10g-蛋白胨5g-葡萄糖20g-淀粉10g- 纯净水 1000ml上述配方仅为其中几种常用的发酵工业产品培养基配方，不同的微生物和发酵过程需要有针对性地选择合适的配方。

在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。

同时，培养基的制备过程中，要注意使用无菌操作，以确保微生物培养的纯净性和成功率。

实验二、细菌蛋白酶的发酵制备一、实验目的原理了解气升式发酵罐的结构及特点，学会使用该类型的发酵罐培养微生物。

本实验在5L 发酵罐中进行细菌培养。

通过测定菌体浓度了解细菌的生长规律，通过测定蛋白酶活力了解产物生成，分析菌体生长与产物生成的关系。

同时检测发酵过程中的溶氧、pH等。

二、材料与方法1.实验用培养基LB培养基：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物 5g/L，氯化钠10g/L，卡那霉素5mg/L，pH7.4。

0.5mg/mL抗生素溶液：称取 0.05g 卡那霉素溶于 100ml 无菌水。

小管分装后置-20℃冻存备用。

斜面培养基：配方同 LB 液体培养，调pH至7.4后添加琼脂15g/L。

三、实验过程1.种子制备250mL锥形瓶装培养基50mL，接种斜面菌种一环，于旋转摇床37℃培养12h 转速150-200转/分。

2.发酵前准1).清洗。

发酵罐培养前后进行清洗（空气分布器、管内壁、顶板放零件的小间隙），外壁、底板、顶板擦干净。

2).连接。

进行发酵之前要对发酵系统（蒸汽发生器管路、空气压缩系统、冷却系统、发酵流加系统及在线控制系统）进行调试。

主要工作是检查通气与通水管道的连接正确与否、管道是否破损、空压机能否正常工作、在线控制系统能否正常工作。

发酵罐中配置用于供给冷却水、循环水及排水的管子。

空压机空气供给的配管。

连接发酵罐、PH 控制器、DO 控制器等电源。

注意不漏电和接错线。

3).试剂。

配置培养基、酸碱平衡液、消泡剂等。

3.电极标定3.1 pH 电极标定pH 电极零点和斜率要在进行灭菌以前进行，电极在使用前先用蒸馏水清洗并检查电极信号有无故障，然后再进行标定。

一般而言如果发酵液偏酸性我们用6.86 和4.00 的缓冲液，如果偏碱性则配制6.86 和9.18 的缓冲液。

点击控制器屏幕画面下方的“标定”，弹出标定菜单，选择相应罐（F1-F4）下的“pH 电极”，弹出相应的pH 电极标定界面。

先进行零点标定，以酸性为例，将pH 电极联好电极线用蒸馏水洗净后插入pH6.86 的标准液中，点击“零点值”，输入6.86，然后点击“开始”，待采样值完全稳定后点击“结束”。

蛋白酶产生菌的筛选及酶活力的测定一、实验目的学习用选择平板从自然界中分离胞外蛋白酶产生菌的方法掌握蛋白酶活力测定的原理与基本方法学习并掌握细菌菌株的药瓶液体发酵技术二．实验原理能够产生胞外蛋白酶的菌株在牛奶平板上生长后，其菌落周围可形成明显的蛋白水解圈。

水解圈与菌落直径的比值常被作为判断该菌株蛋白酶产生能力的初筛依据。

不同类型的蛋白酶都能在牛奶平板上形成蛋白水解圈，细菌在平板上的生长条件和液体环境中生长的情况相差很大，因此在平板上产圈能力强的菌株不一定就是碱性蛋白酶的高产菌株。

碱性蛋白酶活力测定按中华人民共和国颁布标准QB747-80进行。

原理：Folin试剂与酚类化合物（Tyr,Trp,Phe）在碱性条件下发生反应形成蓝色合物，用蛋白酶分解酪蛋白生成含酚基的氨基酸与Folin试剂呈蓝色反应，通过分光光度计测定可知酶活大小。

三、实验材料样品：邢台学院电教楼附近的土壤。

试剂：蛋白胨，酵母粉，脱脂奶粉，琼脂，干酪素，三氯醋酸，NaOH，Na2CO3,Folin试剂，硼砂，酪氨酸，水等仪器和用品：三角烧瓶，培养皿，吸管，试管，涂布棒，玻璃搅拌棒，水浴锅，分光光度计，培养摇床，高压灭菌锅，尺，玻璃小漏斗和滤纸，玻璃搅拌棒,培养摇床,高压灭菌锅，尺，玻璃小漏斗和滤纸四、实验步骤（一）配制所需培养基（配置完一起灭菌）按照以下配方配制所需的培养基1、牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏0.5g，蛋白胨1g，NaCl 0.5g，琼脂 1.5～2.0g，水100ml，pH7.0~ 7.2，配制200mL2、奶粉培养基：牛肉膏0.5g，蛋白胨1g，NaCl 0.5g，琼脂 2.0g，水100ml，pH7.0~ 7.2，脱脂奶粉3g，配制200mL (在普通肉汤蛋白胨固体培养基中添加终质量浓度为1.5%的牛奶)单独灭菌112℃，30min，以防破坏蛋白质。

3、发酵培养基：玉米粉4%，黄豆饼粉3%，Na2HPO4 0.4%,KH2PO4 0.03%,3 mol/l NaOH 调节pH到9.0,0.1MPa 灭菌20min,250ml三角烧瓶的装瓶量为50ml。

鹰嘴豆纳豆液态发酵高产蛋白酶的培养基及发酵条件优化卓晓沁;赵慧莹;何国庆【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2018(039)007【摘要】为了提高纳豆中的蛋白酶活力,以纳豆芽孢杆菌为菌种,对鹰嘴豆纳豆液态发酵进行优化.以蛋白酶活力为指标,采用Plackett-Bnrmao法筛选出三个对蛋白酶活力影响最大的因素:装液量、转速和鹰嘴豆粉添加量.通过响应面优化鹰嘴豆纳豆液态发酵的培养基和发酵条件,建立二次回归模型的拟合度良好,对提高蛋白酶活力影响显著(p ＜0.005),所得最佳培养基为鹰嘴豆粉添加量5.9％,豆粕粉1.0％,葡萄糖0.6％,氯化钠0.5％,最佳发酵条件为:转速250 r/min,装液量76 mL/500 mL,温度37 ℃,发酵时间48 h.该条件下发酵所得蛋白酶活力达(3558.0±1.5) U/mE,相对于对照培养基的(2491.4±2.8) U/mL提高了42.8％,且纤维蛋白平板法验证的纳豆激酶溶解圈面积提高了108.6％.结果表明,优化后的鹰嘴豆纳豆液态发酵能有效提高蛋白酶活力.【总页数】7页(P115-121)【作者】卓晓沁;赵慧莹;何国庆【作者单位】浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州 310058;浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州 310058;浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州 310058【正文语种】中文【中图分类】TS201.3【相关文献】1.高产色素红曲菌的筛选鉴定及其液态发酵条件优化 [J], 贾瑞博;周文斌;陈竟豪;李燕;刘凯丽;赵慧;刘斌;吕旭聪2.纳豆菌的分离、鉴定及产蛋白酶液态发酵条件的优化 [J], 王素英;田立丹;沈亚薇;李枫3.酱香型白酒大曲中白地霉产蛋白酶液态发酵条件优化 [J], 张应莲;黄永光;邱树毅;杨国华4.高产纳豆激酶液态发酵工艺的优化 [J], 朱健辉;杜连祥;路福平;刘晓兰;王萍5.高产橙黄色素低产桔霉素红曲菌的液态发酵条件优化 [J], 周珂; 严鹏程; 胡永丹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。