版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
第一部分酶工程相關(guān)概念酶:活細胞產(chǎn)生的具有高度催化活力和高度專一性的生物催化劑。酶工程:酶的生產(chǎn)及其在生物反應(yīng)器中進行催化應(yīng)用技術(shù)的過程。酶的制備與發(fā)酵生產(chǎn):生物細胞內(nèi)生物合成或直接提取分離微生物發(fā)酵生產(chǎn)制取酶動、植物細胞培養(yǎng)和微生物細胞培養(yǎng)比較項目微生物動物細胞植物細胞大?。é蘭)1-1010-10020-300懸浮生長可以大部分附著可以,易成團營養(yǎng)要求簡單非常復(fù)雜較復(fù)雜生長速率快,0.5-5h慢,15-100h慢,24-74h代謝調(diào)節(jié)內(nèi)部內(nèi)部、激素內(nèi)部、激素環(huán)境敏感能忍受廣范圍非常敏感(無細胞壁)能忍受廣泛范圍細胞分化無有有剪切力敏感低非常高高傳統(tǒng)變異、篩選廣泛使用不常使用有時使用細胞或產(chǎn)物濃度較高低低動、植物細胞培養(yǎng)目的動物細胞:疫苗、激素、多肽藥物、單克隆抗體、酶、皮膚等人體組織、器官等功能性蛋白質(zhì)。植物細胞:色素、藥物、香精、酶等次級代謝物。酶的制備——植物細胞酶的制備——植物細胞一、植物細胞培養(yǎng)產(chǎn)酶的工藝流程1.外植體的選擇與處理外植體:是指從植株取出,經(jīng)過預(yù)處理后,用于植物組織和細胞培養(yǎng)的植物的組織片段或小塊。外植體細胞獲取細胞培養(yǎng)分離純化產(chǎn)物2.植物細胞的獲取獲取細胞的方法有:直接分離法、愈傷組織誘導(dǎo)法和原生質(zhì)體再生法。
①直接分離法直接從外植體中獲得細胞,包括機械搗碎法和酶解法
②愈傷組織誘導(dǎo)法愈傷組織:一種能迅速增殖的、無特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細胞團
③原生質(zhì)體再生法原生質(zhì)體:除去細胞壁的微球體植物原生質(zhì)體的分離方法一般有機械分離法和酶解法酶的制備——植物細胞酶的制備——植物細胞3.細胞懸浮培養(yǎng)
4.分離純化二、植物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基1.植物細胞培養(yǎng)基的特點
①生長和發(fā)酵需要大量的無機鹽
②需要多種維生素和植物激素
③氮源一般為無機氮
④以蔗糖為碳源酶的制備——植物細胞2.幾種常見的植物細胞培養(yǎng)基
MS、B5、White、KM-8P培養(yǎng)基三、溫度和pH
植物細胞培養(yǎng)溫度一般在25℃左右
pH一般控制在微酸性范圍,5.5左右四、通風(fēng)和攪拌
耗氧速率較慢,細胞比較大,較脆弱,對剪切敏感,所以,通氣和攪拌不能太強烈。酶的制備——植物細胞五、光照
對一些植物酶有誘導(dǎo)作用或抑制作用。六、前體和刺激的添加
前體:指處于目標代謝物代謝途徑上游的物質(zhì)。
添加劑:指可以促進植物細胞的物質(zhì)代謝朝所需次級代謝物生成的方向發(fā)展的物質(zhì)(常用的刺激劑有微生物細胞壁碎片和果膠酶、纖維素酶等胞外酶)。酶的制備——動物細胞酶的制備——動物細胞動物細胞的特性:
①細胞生長速度慢(需加抗生素)
②細胞體積大,無細胞壁保護,對剪切力敏感
③反應(yīng)過程成本高,產(chǎn)品價格貴
④細胞具有群體效應(yīng),錨地依賴性、接觸抑制性以及功能全能性轉(zhuǎn)移,提高人體免疫力及護肝解(1)溫度:一般控制在36.(3)滲透壓:培養(yǎng)液中滲透壓應(yīng)當與細胞內(nèi)的滲透壓處于等滲狀態(tài),一般控制在700-850kPa范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)移,提高人體免疫力及護肝解2、酶在殼聚糖制備的應(yīng)用酶的組成及濃度:選擇相應(yīng)的纖維素酶纖維素酶酶法提取茶葉時,由于細胞壁多糖的水解茶葉水浸出物率和還原糖含量顯著增加。③氮源一般為無機氮第三部分纖維素酶在食品中應(yīng)用實例植物細胞培養(yǎng)溫度一般在25℃左右酶:活細胞產(chǎn)生的具有高度催化活力和高度專一性的生物催化劑。(6)培養(yǎng)基成分復(fù)雜,分離純化復(fù)雜,成本較高,多用于高價值藥物的生產(chǎn)pH值:最適pH值為5.中性鹽類:使纖維素酶活化。包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。殼聚糖的脫乙酰度:對脫乙酰度為80%~90%的殼聚糖的降解活性較好(4)無細胞壁,體積較大,對剪切力敏感,要求嚴格控制培養(yǎng)條件如pH、滲透壓、溶解氧等酶工程:酶的生產(chǎn)及其在生物反應(yīng)器中進行催化應(yīng)用技術(shù)的過程。廣泛存在于自然界,尤其是一些真菌中。(5)大部分動物細胞有錨地依賴性,需要貼壁培養(yǎng)酶的制備——動物細胞動物細胞培養(yǎng)特點:(1)主要用于功能蛋白質(zhì)和多肽的生產(chǎn)(2)生長較慢,15-100h(3)需要添加抗生素以防染菌(4)無細胞壁,體積較大,對剪切力敏感,要求嚴格控制培養(yǎng)條件如pH、滲透壓、溶解氧等(5)大部分動物細胞有錨地依賴性,需要貼壁培養(yǎng)(6)培養(yǎng)基成分復(fù)雜,分離純化復(fù)雜,成本較高,多用于高價值藥物的生產(chǎn)(7)原代細胞培養(yǎng)50代之后即會退化死亡,需要重新分離細胞酶的制備——動物細胞動物細胞培養(yǎng)方式:懸浮培養(yǎng)血液、淋巴組織的細胞貼壁培養(yǎng)成纖維細胞型(fibroblast)上皮細胞型(epithiliumcelltype)
游走細胞型(wonderingcelltype)
多形性細胞型(polymorphiccelltype)固定化細胞培養(yǎng)酶的制備——動物細胞動物細胞培養(yǎng)過程:動物細胞培養(yǎng)基的組成成分:氨基酸、維生素、無機鹽、葡萄糖、激素、生長因子種質(zhì)細胞懸浮細胞細胞培養(yǎng)分離純化產(chǎn)物酶的制備——動物細胞動物細胞培養(yǎng)條件:(1)溫度:一般控制在36.5℃,允許溫度波動范圍在0.25℃之內(nèi)。(2)pH值:一般控制在pH7.0-7.6微堿性范圍內(nèi),通常在pH7.4的條件下生長最好。(3)滲透壓:培養(yǎng)液中滲透壓應(yīng)當與細胞內(nèi)的滲透壓處于等滲狀態(tài),一般控制在700-850kPa范圍內(nèi)。(4)溶解氧:至關(guān)重要,供氧不足時,細胞生長受到抑制,供氧過量時,也會對細胞產(chǎn)生毒害。第二部分酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用酶法降解纖維素及其應(yīng)用1、纖維素酶的概念2、纖維素酶的分類3、影響纖維素酶作用的因素4、纖維素酶在食品加工中的應(yīng)用5、纖維素酶在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用纖維素酶的概念
纖維素酶是指能水解纖維素β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖苷鍵,使纖維素變成纖維二糖和葡萄糖的一組酶的總稱,它是一種起協(xié)同作用的多組分酶系。纖維素酶的分類葡萄糖內(nèi)切酶:隨機水解β-1,4糖苷鍵,切斷長鏈纖維素分子,產(chǎn)生大量非還原性末端的小分子纖維素。葡萄糖外切酶(纖維二糖水解酶):作用于纖維素線狀分子末端,水解β-1,4糖苷鍵,每次切下一個纖維二糖分子。β一葡萄糖苷酶(纖維二糖酶):水解纖維二糖和短鏈的纖維寡糖生成葡萄糖。影響纖維素酶作用的因素底物的結(jié)構(gòu)和濃度:底物是纖維素,木質(zhì)結(jié)構(gòu)的障礙和纖維素本身的結(jié)晶度和聚合度的阻礙,使酶解效率下降。酶的組成及濃度:選擇相應(yīng)的纖維素酶pH:最適pH一般在4.5~6.5。溫度:最適溫度一般在40~60°C重金屬離子:如銅和汞離子能抑制纖維素酶,中性鹽類:使纖維素酶活化。纖維素酶在食品加工中的應(yīng)用1、飲料生產(chǎn):促進果汁的提取與澄清、提高可溶性固形物含量、并可將皮渣綜合利用。2、蔬菜生產(chǎn)使細胞壁膨脹、軟化,提高可消化性和改進口感。在制備脫水蔬菜,可改進脫水蔬菜的燒煮性和復(fù)原性。纖維素酶在食品加工中的應(yīng)用3、種子蛋白利用
促進脫皮,增加大豆提取優(yōu)質(zhì)水溶性蛋白質(zhì)的得率,也可用于回收豆渣中的蛋白質(zhì)和油渣。4、速溶茶用纖維素低溫提取,既可提高得率,又可保持茶葉的色、香、味。反應(yīng)時間90min。酶解過程還具有一般酶促反應(yīng)的優(yōu)點,例如反應(yīng)條件溫和,對環(huán)境無污染和催化效率高等。(6)培養(yǎng)基成分復(fù)雜,分離純化復(fù)雜,成本較高,多用于高價值藥物的生產(chǎn)二、酶法制備低聚殼聚糖③反應(yīng)過程成本高,產(chǎn)品價格貴纖維素酶易于制得,成本低廉,酶解反應(yīng)容易操作,適合工業(yè)化生產(chǎn)。這種殼聚糖由于它的大分子結(jié)構(gòu)中存在大量氨基,從而大大改善了甲殼素的溶解性和化學(xué)活性,因此使它在醫(yī)療、營養(yǎng)和保健等方面具有廣泛的應(yīng)用價值。中性鹽類:使纖維素酶活化。一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖方法:1、直接用酶水解脫蛋白茶葉的主要成分有茶多酚、碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、咖啡堿、茶多糖和芳香性物質(zhì)等。秸稈的主要成分為纖維素、半纖維素及木質(zhì)素,利用化學(xué)或生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成可溶性糖,然后利用微生物發(fā)酵技術(shù)將可溶性糖轉(zhuǎn)化為有機酸、醇、醋以及甲烷、二氧化碳、氫氣等化工原料和能源。動、植物細胞培養(yǎng)和微生物細胞培養(yǎng)比較包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。反應(yīng)時間90min。MS、B5、White、KM-8P培養(yǎng)基目前已發(fā)現(xiàn)30多種非專一性酶可以水解殼聚糖,但很難得到高度水解的產(chǎn)物,需要專一性水解酶。(1)溫度:一般控制在36.一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖植物細胞培養(yǎng)溫度一般在25℃左右纖維素酶在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用1、醬油釀造改善醬油質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)量。2、釀酒工業(yè)提高酒精和白酒的出酒率。3、纖維素渣的轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供新能源和變?yōu)閺U為寶。酶法降解甲殼素及其應(yīng)用1、甲殼素的概念2、酶在殼聚糖制備的應(yīng)用甲殼素的概念甲殼素又稱幾丁質(zhì)。甲殼素具有抗癌抑制癌、瘤細胞轉(zhuǎn)移,提高人體免疫力及護肝解毒作用。甲殼素的脫乙?;苌餁ぞ厶?。這種殼聚糖由于它的大分子結(jié)構(gòu)中存在大量氨基,從而大大改善了甲殼素的溶解性和化學(xué)活性,因此使它在醫(yī)療、營養(yǎng)和保健等方面具有廣泛的應(yīng)用價值。酶在殼聚糖制備的應(yīng)用(一)酶法脫蛋白多用于多糖的提取。優(yōu)點:化學(xué)試劑用量少,蛋白質(zhì)易回收,可有效降低加工成本。缺點:蝦蟹殼很難與酶反應(yīng),脫蛋白效果不好;有些酶在降解蛋白質(zhì)的同時也會引起甲殼素的降解,不適用于大分子殼聚糖的制備。方法:1、直接用酶水解脫蛋白
2、利用微生物發(fā)酵脫蛋白酶在殼聚糖制備的應(yīng)用(二)酶法脫乙酰酶法制備殼聚糖最重要的應(yīng)用是以專一性酶對甲殼素進行脫乙酰反應(yīng)。但是水不溶于甲殼素,酶法脫乙酰效果并不明顯。在加酶前對甲殼素進行處理,可提高酶催化的脫乙酰的速度和產(chǎn)率。酶在殼聚糖制備的應(yīng)用(三)酶法制備低聚殼聚糖與殼聚糖相比,低聚殼聚糖功能特性更好:具有物理性能穩(wěn)定、良好的溶解性、親水吸濕性、抑菌防腐、生物降解性等理化性能。由于殼聚糖的純天然活性及無毒副作用,對人體有良好的親和性,能促進機體合成分泌大量免疫球蛋白抗體,調(diào)節(jié)提高人體免疫力;吸附體內(nèi)毒素、有害色素和輻射素;螯合體內(nèi)有害的重金屬離子,隨代謝物排出體外;調(diào)節(jié)人體pH值,增強免疫活性細胞的質(zhì)量和數(shù)量,活化正常體細胞;延緩衰老;抑制癌細胞轉(zhuǎn)移等功效。酶在殼聚糖制備的應(yīng)用低聚糖一般通過降解殼聚糖的方法制備:
1、化學(xué)法:分為酸解和氧化降解。缺點:反應(yīng)條件劇烈,不好控制;化學(xué)試劑較多,不容易分離提純;廢物排放多,易造成環(huán)境污染。酶在殼聚糖制備的應(yīng)用2、酶法:分為非專一性酶水解法和專一性酶水解法。非專一性酶水解目前已發(fā)現(xiàn)30多種非專一性酶可以水解殼聚糖,但很難得到高度水解的產(chǎn)物,需要專一性水解酶。專一性水解酶包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。第三部分纖維素酶在食品中應(yīng)用實例一、纖維素酶在茶葉提取加工中的應(yīng)用一、纖維素酶在茶葉提取加工中的應(yīng)用茶葉的主要成分有茶多酚、碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、咖啡堿、茶多糖和芳香性物質(zhì)等。一、纖維素酶在茶葉提取加工中的應(yīng)用
酶法提取的原理是利用纖維素酶、果膠酶、半纖維素酶等水解酶分解茶葉細胞壁,使細胞結(jié)構(gòu)破壞,從而促進茶葉中有效成分的擴散和浸出,有利于固形物的溶出和浸提率的提高。同時酶法提取一般在較低溫度下進行,對茶湯香氣也有積極的作用。酶解過程還具有一般酶促反應(yīng)的優(yōu)點,例如反應(yīng)條件溫和,對環(huán)境無污染和催化效率高等。一、纖維素酶在茶葉提取加工中的應(yīng)用
在速溶茶加工的萃取過程中添加纖維素酶,在酶解參數(shù)為酶添加量2.4U/g,底物濃度6.5%,酶解溫度50‘C,酶解時間8h,酶解pH值5.0。纖維素酶可以有效提高茶湯的可溶性固形物含量,茶多盼含量和速溶茶的提取率,經(jīng)酶處理的茶飲料在短期內(nèi)可以提高其穩(wěn)定性。纖維素酶酶法提取茶葉時,由于細胞壁多糖的水解茶葉水浸出物率和還原糖含量顯著增加。二、纖維素酶在沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用隨著生物技術(shù)的發(fā)展,脫乙酰酶生產(chǎn)成本的降低,未來這種不消耗氫氧化鈉,能在常溫下脫除乙?;那鍧嵉纳镏苽錃ぞ厶欠椒?將有很大的前景。對一些植物酶有誘導(dǎo)作用或抑制作用。酶:活細胞產(chǎn)生的具有高度催化活力和高度專一性的生物催化劑。種類多,來源廣,廉價易得。酶:活細胞產(chǎn)生的具有高度催化活力和高度專一性的生物催化劑。碳源:選擇可溶性殼聚糖,可提高菌種產(chǎn)甲殼素脫乙酞酶的活力。血液、淋巴組織的細胞優(yōu)點:化學(xué)試劑用量少,蛋白質(zhì)易回收,可有效降低加工成本。目前已發(fā)現(xiàn)30多種非專一性酶可以水解殼聚糖,但很難得到高度水解的產(chǎn)物,需要專一性水解酶。茶葉的主要成分有茶多酚、碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、咖啡堿、茶多糖和芳香性物質(zhì)等。甲殼素脫乙酰酶是一種催化甲殼素中N-乙?;?D-葡糖胺的乙酰氨基水解的酶。甲殼素脫乙酰酶對甲殼素的脫乙?;撬蝗苡诩讱に?,酶法脫乙酰效果并不明顯。目前已發(fā)現(xiàn)30多種非專一性酶可以水解殼聚糖,但很難得到高度水解的產(chǎn)物,需要專一性水解酶。Co2+對菌種的產(chǎn)酶能力有明顯的促進作用。5、纖維素酶在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用酶的組成及濃度:選擇相應(yīng)的纖維素酶螯合體內(nèi)有害的重金屬離子,隨代謝物排出體外;重金屬離子:如銅和汞離子能抑制纖維素酶,得率,又可保持茶葉的色、香、味。二、纖維素酶在沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用
沼氣是一種是由微生物將有機物質(zhì)在厭氧條件下分解代謝而產(chǎn)生的高熱值可再生的潔凈生物質(zhì)能源。作物秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣是利用秸稈中儲存的豐富生物質(zhì)能的簡便途徑,沼氣的生產(chǎn)不僅使生物質(zhì)資源得到深度開發(fā)和循環(huán)利用,對解決當今所面臨的能源危機和環(huán)境污染問題具有重大的現(xiàn)實意義。二、纖維素酶在沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用
秸稈的主要成分為纖維素、半纖維素及木質(zhì)素,利用化學(xué)或生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成可溶性糖,然后利用微生物發(fā)酵技術(shù)將可溶性糖轉(zhuǎn)化為有機酸、醇、醋以及甲烷、二氧化碳、氫氣等化工原料和能源。二、纖維素酶在沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用
秸稈經(jīng)過纖維素酶預(yù)處理后,破壞了包覆在纖維素分子表面的半纖維素和木質(zhì)素分子,使纖維素·半纖維素與木質(zhì)素分離,并且發(fā)生部分分解,改善了秸稈的厭氧消化性質(zhì),為厭氧菌提供了易消化的營養(yǎng)物質(zhì),這是秸稈產(chǎn)氣量提高的主要原因。第四部分酶法降解甲殼素的實例一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖甲殼素脫乙酰酶(CDA):甲殼素脫乙酰酶是一種催化甲殼素中N-乙?;?D-葡糖胺的乙酰氨基水解的酶。廣泛存在于自然界,尤其是一些真菌中。1、酶的制備:菌種:藍色犁頭霉和構(gòu)巢曲霉最適條件:溫度:培養(yǎng)的最適溫度是25~28℃,而最適的發(fā)酵溫度是31~33℃。時間:最適的發(fā)酵時間為96小時。一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖培養(yǎng)篩選配制培養(yǎng)基接種發(fā)酵分離純化酶一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖pH值:培養(yǎng)基初始pH值為6.5。碳源:選擇可溶性殼聚糖,可提高菌種產(chǎn)甲殼素脫乙酞酶的活力。氮源:蛋白胨和酵母粉。金屬離子:Mg2+作為酶活性中心的組成部分,可以維持生物大分子和細胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)并維持細胞的滲透壓平衡、氫離子濃度和氧化還原電位。Co2+對菌種的產(chǎn)酶能力有明顯的促進作用。一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖2.甲殼素脫乙酰酶對甲殼素的脫乙?;绊懸蛩兀簻囟?、pH值、底物濃度、Mg2+濃度、酶液量、反應(yīng)時間。最適條件:溫度50℃;pH值4.5~5.0;酶液量0.40%;底物濃度0.75%;反應(yīng)時間90min。一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖
酶法制備殼聚糖是一種生物的制備方法,此種方法不僅可以解決嚴重的環(huán)境污染問題,而且能降低能耗,彌補濃堿熱處理所得產(chǎn)品的一些不足。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,脫乙酰酶生產(chǎn)成本的降低,未來這種不消耗氫氧化鈉,能在常溫下脫除乙?;那鍧嵉纳镏苽錃ぞ厶欠椒?將有很大的前景。二、酶法制備低聚殼聚糖專一性酶(如殼聚糖酶)水解率高,是殼聚糖水解的最適合酶。但得率低,價格高,難以獲得大量而廉價的殼聚糖專一性酶,不適宜大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。非專一性酶種類多,來源廣,廉價易得。有的酶對殼聚糖的降解活性與殼聚糖酶相似,甚至超過了殼聚糖酶。1、化學(xué)法:分為酸解和氧化降解。酶解過程還具有一般酶促反應(yīng)的優(yōu)點,例如反應(yīng)條件溫和,對環(huán)境無污染和催化效率高等。葡萄糖外切酶(纖維二糖水解酶):作用于纖維素線狀分子末端,水解β-1,4糖苷鍵,每次切下一個纖維二糖分子。pH值:最適pH值為5.二、纖維素酶在沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用耗氧速率較慢,細胞比較大,較脆弱,對剪切敏感,所以,通氣和攪拌不能太強烈。包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。植物細胞培養(yǎng)溫度一般在25℃左右時間:最適的發(fā)酵時間為96小時。第三部分纖維素酶在食品中應(yīng)用實例植物原生質(zhì)體的分離方法一般有機械分離法和酶解法提高酒精和白酒的出酒率。由于殼聚糖的純天然活性及無毒副作用,對人體有良好的親和性,能促進機體合成分泌大量免疫球蛋白抗體,調(diào)節(jié)提高人體免疫力;時間:最適的發(fā)酵時間為96小時。轉(zhuǎn)移,提高人體免疫力及護肝解耗氧速率較慢,細胞比較大,較脆弱,對剪切敏感,所以,通氣和攪拌不能太強烈。③氮源一般為無機氮改善醬油質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)量。植物細胞培養(yǎng)溫度一般在25℃左右目前已發(fā)現(xiàn)30多種非專一性酶可以水解殼聚糖,但很難得到高度水解的產(chǎn)物,需要專一性水解酶。包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。提供新能源和變?yōu)閺U為寶。二、酶法制備低聚殼聚糖纖維素酶降解殼聚糖殼聚糖和纖維素分別是殼聚糖酶和纖維素酶的底物,它們在結(jié)構(gòu)上十分相似,都是D-葡糖單元由β-1,4糖苷鍵連接,區(qū)別在于它們糖環(huán)上2位的基團分別為氨基(乙酰氨基)和羥基。纖維素和殼聚糖的結(jié)構(gòu)式二、酶法制備低聚殼聚糖影響因素:溫度:最適50~60℃pH值:最適pH值為5.0~5.5金屬離子:Cu2+、Hg2+等是酶的抑制劑殼聚糖的脫乙酰度:對脫乙酰度為80%~90%的殼聚糖的降解活性較好酶濃度及底物濃度二、酶法制備低聚殼聚糖
纖維素酶和殼聚糖酶降解殼聚糖的條件相似,且它們一般都以內(nèi)切方式斷裂β-1,4糖苷鍵,以降低殼聚糖聚合度。纖維素酶易于制得,成本低廉,酶解反應(yīng)容易操作,適合工業(yè)化生產(chǎn)。Thanks!第一部分酶工程相關(guān)概念酶:活細胞產(chǎn)生的具有高度催化活力和高度專一性的生物催化劑。酶工程:酶的生產(chǎn)及其在生物反應(yīng)器中進行催化應(yīng)用技術(shù)的過程。酶的制備與發(fā)酵生產(chǎn):生物細胞內(nèi)生物合成或直接提取分離微生物發(fā)酵生產(chǎn)制取酶動、植物細胞培養(yǎng)和微生物細胞培養(yǎng)比較項目微生物動物細胞植物細胞大?。é蘭)1-1010-10020-300懸浮生長可以大部分附著可以,易成團營養(yǎng)要求簡單非常復(fù)雜較復(fù)雜生長速率快,0.5-5h慢,15-100h慢,24-74h代謝調(diào)節(jié)內(nèi)部內(nèi)部、激素內(nèi)部、激素環(huán)境敏感能忍受廣范圍非常敏感(無細胞壁)能忍受廣泛范圍細胞分化無有有剪切力敏感低非常高高傳統(tǒng)變異、篩選廣泛使用不常使用有時使用細胞或產(chǎn)物濃度較高低低酶的制備——動物細胞動物細胞培養(yǎng)條件:(1)溫度:一般控制在36.5℃,允許溫度波動范圍在0.25℃之內(nèi)。(2)pH值:一般控制在pH7.0-7.6微堿性范圍內(nèi),通常在pH7.4的條件下生長最好。(3)滲透壓:培養(yǎng)液中滲透壓應(yīng)當與細胞內(nèi)的滲透壓處于等滲狀態(tài),一般控制在700-850kPa范圍內(nèi)。(4)溶解氧:至關(guān)重要,供氧不足時,細胞生長受到抑制,供氧過量時,也會對細胞產(chǎn)生毒害。甲殼素的概念甲殼素又稱幾丁質(zhì)。甲殼素具有抗癌抑制癌、瘤細胞轉(zhuǎn)移,提高人體免疫力及護肝解毒作用。甲殼素的脫乙?;苌餁ぞ厶?。這種殼聚糖由于它的大分子結(jié)構(gòu)中存在大量氨基,從而大大改善了甲殼素的溶解性和化學(xué)活性,因此使它在醫(yī)療、營養(yǎng)和保健等方面具有廣泛的應(yīng)用價值。酶在殼聚糖制備的應(yīng)用2、酶法:分為非專一性酶水解法和專一性酶水解法。非專一性酶水解目前已發(fā)現(xiàn)30多種非專一性酶可以水解殼聚糖,但很難得到高度水解的產(chǎn)物,需要專一性水解酶。專一性水解酶包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。成纖維細胞型(fibroblast)有的酶對殼聚糖的降解活性與殼聚糖酶相似,甚至超過了殼聚糖酶。(2)生長較慢,15-100h耗氧速率較慢,細胞比較大,較脆弱,對剪切敏感,所以,通氣和攪拌不能太強烈。④以蔗糖為碳源促進果汁的提取與澄清、菌種:藍色犁頭霉和構(gòu)巢曲霉③反應(yīng)過程成本高,產(chǎn)品價格貴動、植物細胞培養(yǎng)和微生物細胞培養(yǎng)比較血液、淋巴組織的細胞②愈傷組織誘導(dǎo)法pH:最適pH一般在4.包括溶菌酶、甲殼素酶、殼聚糖酶等。①直接分離法(6)培養(yǎng)基成分復(fù)雜,分離純化復(fù)雜,成本較高,多用于高價值藥物的生產(chǎn)動、植物細胞培養(yǎng)和微生物細胞培養(yǎng)比較二、纖維素酶在沼氣發(fā)酵中的應(yīng)用由于殼聚糖的純天然活性及無毒副作用,對人體有良好的親和性,能促進機體合成分泌大量免疫球蛋白抗體,調(diào)節(jié)提高人體免疫力;一、利用甲殼素脫乙酰酶制備殼聚糖種類多,來源廣,廉價易得。時間:最適的發(fā)酵時間為96小時。第三部分纖維素酶在食品中應(yīng)用實例(2)pH值:一般控制在pH7.氮源:蛋白胨和酵母粉。提高酒精和白酒的出酒率。酶解過程還具有一般酶促反應(yīng)的優(yōu)點,例如反應(yīng)條件溫和,對環(huán)境無污染和催化效率高等。影響纖維素酶作用的因
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026年幼兒故事會春節(jié)的快樂傳統(tǒng)
- 2025年中職汽車修理(變速箱維修)試題及答案
- 2025年高職國際貿(mào)易實務(wù)(進出口業(yè)務(wù)操作)試題及答案
- 2025年大學(xué)大三(新能源科學(xué)與工程)新能源利用技術(shù)開發(fā)階段測試題及答案
- 2025年大學(xué)護理學(xué)(婦產(chǎn)科用藥護理)試題及答案
- 2025年大學(xué)第三學(xué)年(食品添加劑)應(yīng)用技術(shù)階段測試題及答案
- 2025年大學(xué)三年級(食品科學(xué)與工程)食品質(zhì)量安全檢測試題及答案
- 2025年高職(旅游資源開發(fā))資源評估單元測試試題及答案
- 2025年大學(xué)醫(yī)學(xué)(臨床護理)試題及答案
- 2025年大學(xué)第三學(xué)年(歷史學(xué))世界古代史中世紀時期試題及答案
- 2026年鄉(xiāng)村醫(yī)生傳染病考試題含答案
- 新零售模式下人才培養(yǎng)方案
- 上海市徐匯區(qū)2026屆初三一?;瘜W(xué)試題(含答案)
- 2025年遼鐵單招考試題目及答案
- 醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)安全事件典型案例分析
- 2026年生物醫(yī)藥創(chuàng)新金融項目商業(yè)計劃書
- 湖南名校聯(lián)考聯(lián)合體2026屆高三年級1月聯(lián)考化學(xué)試卷+答案
- 龜?shù)慕馄收n件
- 山東省濰坊市2024-2025學(xué)年二年級上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題
- 七年級上冊人教版數(shù)學(xué)概念總結(jié)
- 工業(yè)管道施工與驗收規(guī)范
評論
0/150
提交評論