1、微生物酶制劑生產(chǎn)工藝及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用,制作人：馮華煒,目錄,微生物酶制劑的簡介 微生物酶制劑的生產(chǎn)技術(shù) 微生物酶制劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用,一、簡介,1、定義 酶制劑是指從生物中提取的具有酶特性的一類物質(zhì)，酶制劑主要作用是催化食品加工過程中各種化學(xué)反應(yīng)，改進食品加工方法。是一類從動物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白質(zhì)。微生物酶制劑就是從微生物中提取的蛋白質(zhì)。,2、微生物酶生產(chǎn)發(fā)展概況,1894年，日本科學(xué)家首次從米曲霉中提煉出淀粉酶，并將淀粉酶用作治療消化不良的藥物，從而開創(chuàng)了人類有目的地生產(chǎn)和應(yīng)用酶制劑的先例。 1911年，美國科學(xué)家從木瓜中提取出木瓜蛋白酶，并將木瓜蛋白酶用于除

2、去啤酒中的蛋白質(zhì)渾濁物。此后，酶制劑 的生產(chǎn)和應(yīng)用就逐步發(fā)展起 1949年，科學(xué)家成功地用液體深層發(fā)酵法 生產(chǎn)出了細菌淀粉酶，從此揭開了近代酶工業(yè)的序幕。,1971年，第一次國際酶工程學(xué)術(shù)會議在美國召開，會議的主題就是固定化酶的研制和應(yīng)用。 20世紀70年代后期，酶工程領(lǐng)域又出現(xiàn)了固定化細胞技術(shù)。 1986年，我國科學(xué)家利用固定化原生質(zhì)體發(fā)酵生產(chǎn)堿性磷酸酶和葡萄糖氧化酶等相繼獲得成功，為酶工程的進一步發(fā)展開辟了新的途徑。 近20年來，隨著基因工程的滲入，使酶的定向改造成為可能，所以在固定化酶、固定化細胞和固定化原生質(zhì)體發(fā)展的同時，酶分子修飾技術(shù)、酶的化學(xué)合成以及酶的人工合成等方面的研究，也在積

3、極地開展中，從而使酶工程更加顯示出廣闊而誘人的前景。,3、利用微生物提取酶制劑的意義及其優(yōu)點 酶是一種生物催化劑，催化效率高、反應(yīng)條件溫和和專一性強等特點，已經(jīng)日益受到人們的重視，應(yīng)用也越來越廣泛。生物界中已發(fā)現(xiàn)有多種生物酶，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的僅有淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、脂肪酶、纖維素酶、葡萄糖異構(gòu)酶、葡萄糖氧化酶等十幾種。利用微生物生產(chǎn)生物酶制劑要比從植物瓜果、種子、動物組織中獲得更容易。因為動、植物來源有限，且受季節(jié)、氣候和地域的限制，而微生物不僅不受這些因素的影響，而且種類繁多、生長速度快、加工提純?nèi)菀住⒓庸こ杀鞠鄬Ρ容^低，充分顯示了微生物生產(chǎn)酶制劑的優(yōu)越性。,利用微生物產(chǎn)酶的優(yōu)點是：

4、(1) 微生物種類多、酶種豐富，且菌株易誘變，菌種多樣。 (2) 微生物生長繁殖快，易提取酶，特別是胞外酶。 (3) 微生物培養(yǎng)基來源廣泛、價格便宜。 (4) 可以采用微電腦等新技術(shù)，控制酶發(fā)酵生產(chǎn)過程，生產(chǎn)可連續(xù)化、自動化，經(jīng)濟效益高。 (5) 可以利用以基因工程為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，選育菌種、增加酶產(chǎn)率和開發(fā)新酶種。,二、微生物酶的生產(chǎn)技術(shù),二級種子,一級種子,三角瓶種子,斜面菌種,培養(yǎng)基,滅菌,接種,固體發(fā)酵,液體發(fā)酵,空氣,壓縮,過濾,濃縮酶液,干燥,酶粉,提取酶液,圖 1. 微生物酶制劑的生產(chǎn)工藝,（一）、產(chǎn)酶微生物 生產(chǎn)酶制劑的微生物有絲狀真菌、酵母、細菌 3大類群，主要是用好

5、氣菌。幾種主要工業(yè)酶的菌種和使用情況如下： 淀粉酶類、蛋白酶、葡糖異構(gòu)酶、其他重要工業(yè)用酶 （二）、酶的生產(chǎn)方法 酶的生產(chǎn)是指經(jīng)過預(yù)先設(shè)計，并且通過人工控制而獲得所需要的酶的過程。概括地說，酶的生產(chǎn)方法有提取法、發(fā)酵法和化學(xué)合成法三種。,提取法是最早采用并且一直沿用至今的一種方法。它采用各種技術(shù)，直接從動植物或微生物的細胞或組織中將酶提取出來。提取法雖簡單易行，但必須要有充足的原材料，這就使提取法的廣泛應(yīng)用受到了限制。 發(fā)酵法是20世紀50年代以來生產(chǎn)酶的主要方法。它主要通過微生物發(fā)酵來獲得人們所需要的酶。發(fā)酵法一般包括固體發(fā)酵、液體深層發(fā)酵、固定化細胞發(fā)酵和原生質(zhì)體發(fā)酵等多種方式。 化學(xué)合成

6、法是20世紀60年代末出現(xiàn)的一種生產(chǎn)酶的新技術(shù)，目前仍然停留在實驗室內(nèi)合成的階段。,1.菌種選擇 微生物發(fā)酵生產(chǎn)酶的方法同其他發(fā)酵行業(yè)類似，首先必須選擇合適的產(chǎn)酶菌株，然后采用適當?shù)呐囵B(yǎng)基和培養(yǎng)方式進行發(fā)酵，使微生物生長繁殖并合成大量所需的酶，最后將酶分離純化制成一定的酶制劑。,（三）、微生物酶制劑生產(chǎn),任何生物都能在一定的條件下合成某些酶。但并不是所有的細胞都能用于酶的發(fā)酵生產(chǎn)。一般說來，能用于酶發(fā)酵生產(chǎn)的細胞必須具備如下幾個條件： 酶的產(chǎn)量高 優(yōu)良的產(chǎn)酶細胞首先具有高產(chǎn)的特性，才有較好的開發(fā)應(yīng)用價值。高產(chǎn)細胞可以通過篩選、誘變、或采用基因工程、細胞工程等技術(shù)而獲得；容易培養(yǎng)和管理，要求產(chǎn)酶

7、細胞容易生長繁殖，并且適應(yīng)性較強，易于控制，便于管理。 產(chǎn)酶穩(wěn)定性好 在通常的生產(chǎn)條件下，能夠穩(wěn)定地,用于生產(chǎn)，不易退化。一旦細胞退化，要經(jīng)過復(fù)壯處理，使其恢復(fù)產(chǎn)酶性能。 利于酶的分離純化 發(fā)酵完成后，需經(jīng)分離純化過程，才能得到所需的酶，這就要求產(chǎn)酶細胞本身及其它雜質(zhì)易于和酶分離。 安全可靠 要使用的細胞及其代謝物安全無毒，不會影響生產(chǎn)人員和環(huán)境，也不會對酶的應(yīng)用產(chǎn)生其它不良的影響。,2、產(chǎn)酶培養(yǎng) 酶的發(fā)酵生產(chǎn)是以獲得大量所需的酶為目的。為此，除了選擇性能優(yōu)良的產(chǎn)酶細胞以外，還必須滿足細胞生長、繁殖和發(fā)酵產(chǎn)酶的各種工藝條件，并要根據(jù)發(fā)酵過程的變化進行優(yōu)化控制。 1) 固體培養(yǎng)法 固體培養(yǎng)是以麩

8、皮或米糠為主要原料，另外添加谷糠、豆餅等為輔助原料。經(jīng)過對原料發(fā)酵前處理，在一定的培養(yǎng)條件下微生物進行生長繁殖代謝產(chǎn)酶。固體培養(yǎng)法比液體培養(yǎng)法產(chǎn)酶量高。同時還具有原料簡單、不易污染、操作簡便、酶提取容易、節(jié)省能源等優(yōu)點。,缺點是不便自動化和連續(xù)化作業(yè)，占地多、勞動強度大、生產(chǎn)周期長。 2) 液體培養(yǎng)法 液體培養(yǎng)法的優(yōu)點是：占地少、生產(chǎn)量大、適合機械化作業(yè)、發(fā)酵條件容易控制、不易污染，還可大大減輕勞動強度。其培養(yǎng)方法有分批培養(yǎng)、流加培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)三種，其中前兩種培養(yǎng)法廣為應(yīng)用，后者因污染和變異等關(guān)鍵性技術(shù)問題尚未解決，應(yīng)用受到限制。,3) 產(chǎn)酶條件的控制 （1）培養(yǎng)基 培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分是微生物發(fā)

9、酵產(chǎn)酶的原料，主要是碳源、氮源，其次是無機鹽、生長因子和產(chǎn)酶促進劑等。, 碳源 碳素是構(gòu)成菌體成分的主要元素，也是細胞貯藏物質(zhì)和生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的骨架，還是菌體生命活動的能量的主要來源。 當前酶制劑生產(chǎn)上使用的菌種大都是只能利用有機碳的異養(yǎng)型微生物。有機碳的主要來源有：一是農(nóng)副產(chǎn)品中如甘薯、麩皮、玉米、米糠等淀粉質(zhì)原料；二是野生的如土茯苓、橡子、石蒜等淀粉質(zhì)原料。,不同的細胞對各種碳源的利用差異很大，所以在配制培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)不同細胞的不同要求而選擇合適的碳源。 另外，選擇碳源除考慮營養(yǎng)要求外，還要考慮酶生物合成的誘導(dǎo)作用和是否存在分解代謝物阻遏作用。盡量選用具有誘導(dǎo)作用的碳源，盡量不用或少用有

10、分解代謝物阻遏作用的碳源。 例如，淀粉酶的發(fā)酵生產(chǎn)中，應(yīng)該選用有誘導(dǎo)作用的淀粉作為碳源，而不用對該酶有分解代謝物阻遏作用的果糖作為碳源。, 氮源 氮是生物體內(nèi)各種含氮物質(zhì)，如氨基酸、蛋白質(zhì)、核苷酸、核酸等的組成成分。 酶制劑生產(chǎn)中的氮源主要有有機氮源和無機氮源兩種，常用的有機氮源有：豆餅、花生餅、菜籽餅、魚粉、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、多肽、氨基酸等；無機氮源有：(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、(NH4)3P04、尿素等。,不同的細胞對各種氮源的要求各不相同，應(yīng)根據(jù)要求進行選擇和配制。一般來說，動物細胞要求有機氮，植物細胞主要要求無機氮。多數(shù)情況下將有機氮源和無機氮源配合使用才能取

11、得較好的效果。例如黑曲霉酸性蛋白酶生產(chǎn)，只用銨鹽或硝酸鹽為氮源時，酶產(chǎn)量僅為有胨時的30%。只用有機氮源而不用無機氮源時產(chǎn)量也低，故一般除使用高濃度有機氮源外尚需添加1%3%的無機氮源。, 碳氮比 在微生物酶生產(chǎn)培養(yǎng)基中碳源與氮源的比例是隨生產(chǎn)的酶類、生產(chǎn)菌株的性質(zhì)和培養(yǎng)階段的不同而改變的。 一般蛋白酶 (包括酸性、中性和堿性蛋白酶) 生產(chǎn)采用碳氮比低的培養(yǎng)基比較有利，例如黑曲霉3.350酸性蛋白酶生產(chǎn)采用由豆餅粉3.75 %、玉米粉0.625%、魚粉0.625%。NH4Cl 1%、CaCl2 0.5%、Na2HP04 0.2%、豆餅石灰水解液10%組成的培養(yǎng)基；,淀粉酶(包括淀粉酶、糖化酶、

12、淀粉酶等)生產(chǎn)的碳氮比一般比蛋白酶生產(chǎn)略高，例如枯草桿菌TUD127淀粉酶生產(chǎn)采用由豆餅粉4 %、玉米粉8 %、Na2HP04 0.8%、 (NH4)2SO4 0.4%、CaCl2 0.2%組成的培養(yǎng)基。而在淀粉酶生產(chǎn)中糖化酶生產(chǎn)培養(yǎng)基的碳氮比是最高的。 以上是蛋白酶和淀粉酶生產(chǎn)培養(yǎng)基碳氮比的一般規(guī)律，但是由于菌種很多而其性質(zhì)各異。很難說都是符合上述規(guī)律的。,在微生物酶生產(chǎn)過程中，培養(yǎng)基的碳氮比也因培養(yǎng)過程不同而異。例如種子培養(yǎng)時，為了適應(yīng)菌體生長繁殖的需要，要求提供合成細胞蛋白質(zhì)的氮多些，容易利用的氮源的比例大些，種子培養(yǎng)基的碳氮比一般要比發(fā)酵培養(yǎng)基低些。發(fā)酵時，不同發(fā)酵階段要求的碳氮比也是

13、不同的。例如在枯草桿菌BF7658生產(chǎn)淀粉酶的發(fā)酵過程中，發(fā)酵前期要求培養(yǎng)基的碳氮比適當降低，以利菌體生長繁殖，發(fā)酵中后期要求培養(yǎng)基的碳氮比適當提高，以促進淀粉酶的生成。, 無機鹽 微生物酶生產(chǎn)和其他微生物產(chǎn)品生產(chǎn)一樣，培養(yǎng)基中需要有磷酸鹽及硫、鉀、鈉、鈣、鎂等元素存在。在酶生產(chǎn)中常以磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀等磷酸鹽作為磷源，以硫酸鎂為硫源和鎂源。鈣離子對淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多種酶的活性有十分重要的穩(wěn)定作用，例如在無Ca2+存在時灰色鏈霉菌中性蛋白酶只在pH7-7.5很小范圍內(nèi)穩(wěn)定，當有Ca2+存在時穩(wěn)定pH范圍可以擴大到5-7。鈉離子有控制細胞滲透壓使酶產(chǎn)量增加的作用，酶生產(chǎn)的培養(yǎng)基中有時

14、以磷酸氫二鈉及硝酸鈉等形式加入，例如米曲霉淀粉酶生產(chǎn)，添加適量的硝酸鈉以促進酶生產(chǎn)。 在天然培養(yǎng)基中，一般微量元素不必另外加入，但也有一些例外。如玉米粉、豆粉為碳源時，添加100 ppm Co2+和Zn2+，放線菌166蛋白酶活力可增加70%-80%。, 生長因子 微生物還需一些微量的像維生素一類的物質(zhì)，才能正常生長發(fā)育，這類物質(zhì)統(tǒng)稱生長因子(或生長素)。其中包括某些氨基酸、維生素、嘌呤或嘧啶等。酶制劑生產(chǎn)中所需的生長因子，大多是由天然原料提供，如玉米漿、麥芽汁、豆芽汁、酵母膏、麩皮、米糠等。玉米漿中一般含有生長素32-128mg / mL。, 產(chǎn)酶促進劑 產(chǎn)酶促進劑是指在培養(yǎng)基中添加某種少量

15、物質(zhì)，能顯著提高酶的產(chǎn)率，這類物質(zhì)稱為產(chǎn)酶促進劑。產(chǎn)酶促進劑大體上分為兩種：一是誘導(dǎo)物，二是表面活性劑。 表面活性劑，如吐溫80的濃度為0.1 %時能增加許多酶的產(chǎn)量。表面活性劑能增加細胞的通透性，處在氣液界面改善了氧的傳遞速度，還可以保護酶的活性。生產(chǎn)上常采用非離子型表面活性劑，如聚乙二醇、聚乙烯醇衍生物、植酸類、焦糖、羧甲基纖維素、苯乙醇等。離子型的表面活性劑對微生物有害。用于食品、醫(yī)藥的酶,的生產(chǎn)中所用的表面活性劑還須對人、畜無害。此外各種產(chǎn)酶促進劑的效果還受到菌種，種齡、培養(yǎng)基組成的影響。酶的發(fā)酵生產(chǎn)中發(fā)酵效果除了受到菌種產(chǎn)酶性能的影響外，還受到發(fā)酵溫度、pH、溶氧量等條件的影響。,(

16、2) 培養(yǎng)條件 發(fā)酵溫度 發(fā)酵溫度的變化主要隨著微生物代謝反應(yīng)、發(fā)酵中通風(fēng)、攪拌速度的變化而變化的。微生物在生長發(fā)育中，不斷地吸收培養(yǎng)基營養(yǎng)成分來合成菌體的細胞物質(zhì)和酶時的生化反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)；培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)被大量分解時的生化反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。發(fā)酵初期合成反應(yīng)吸收的熱量大于分解反應(yīng)放出的熱量，發(fā)酵液需要升溫。當菌體繁殖旺盛時，情況則相反，發(fā)酵液溫度就自行上升，加上通風(fēng)攪拌所帶來的熱量，這時，發(fā)酵液必須降溫，以保持微生物生長繁殖和產(chǎn)酶所需的適宜溫度。,微生物生長繁殖和產(chǎn)酶的最適溫度隨著菌種和酶的性質(zhì)不同而異，生長繁殖和產(chǎn)酶的最適溫度往往不一致。一般細菌為37 ，霉菌和放線菌為28-30 ，一

17、些嗜熱微生物需在4050 下生長繁殖，如紅曲霉生長溫度35-37，而生產(chǎn)糖化酶的最適溫度為37-40 。 在酶生產(chǎn)中，為了有利于菌體生長和酶的合成，也有進行變溫生產(chǎn)的。例如以枯草桿菌ASl.398進行中性蛋白酶生產(chǎn)時，培養(yǎng)溫度必須從31 逐漸升溫至40 ，然后再降溫到31進行培養(yǎng)，蛋白酶產(chǎn)量比不升溫者高66%。據(jù)報道，酶生產(chǎn)的溫度對酶活力的穩(wěn)定性有影響，例如用嗜熱芽孢桿菌進行淀粉酶生產(chǎn)時，在55 培養(yǎng)所產(chǎn)生的酶的穩(wěn)定性比35 好。,種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基的pH直接影響酶的產(chǎn)量和質(zhì)量。在發(fā)酵過程中，微生物不斷分解和同化營養(yǎng)物質(zhì)，同時排出代謝產(chǎn)物。由于這些產(chǎn)物都與pH有直接關(guān)系，因此發(fā)酵液pH在不

18、斷發(fā)生變化。生產(chǎn)上根據(jù)pH的變化情況常作為生產(chǎn)控制的根據(jù)。 一般來說，培養(yǎng)基成分中碳/氮(C/N)比高，發(fā)酵液傾向于酸性，pH低；C/N低，發(fā)酵液傾向于堿性，pH高。pH的這些變化情況，常常引起細胞生長和產(chǎn)酶環(huán)境的變化，對產(chǎn)酶帶來不利的影響。因此生產(chǎn)中常采用一些控制pH的方法，通常有：添加緩沖液維持一定的pH；調(diào)節(jié)通風(fēng)量維持發(fā)酵液的氧化還原電位于一定范圍；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的初始pH，保持一定的C / N比；當發(fā)酵液pH過高時用糖或淀粉來調(diào)節(jié)，pH過低時，通過氮調(diào)節(jié)。,pH對產(chǎn)酶的影響,通風(fēng)量對產(chǎn)酶的影響 其實通風(fēng)量的多少應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)基中的溶解氧而定。一般來說，在發(fā)酵初期，雖然幼細胞呼吸強度大，耗氧多，

19、但由于菌體少，相對通風(fēng)量可以少些；菌體生長繁殖旺盛期時，耗氧多，要求通風(fēng)量大些；產(chǎn)酶旺盛時的通風(fēng)量因菌種和酶種而異，一般需要強烈通風(fēng)；但也有例外，通風(fēng)量過多反而抑制酶的生成。因此，菌種、酶種、培養(yǎng)時期、培養(yǎng)基和設(shè)備性能都能影響通風(fēng)量，從而影響酶的產(chǎn)量。目前用于酶制劑生產(chǎn)的微生物都為好氣性微生物，生產(chǎn)上普遍采用自動測定和記錄溶解氧的儀表。,攪拌的影響 對于好氣性微生物的深層發(fā)酵，除了需要通氣外，還需要攪拌。攪拌有利于熱交換、營養(yǎng)物質(zhì)與菌體均勻接觸，降低細胞周圍的代謝產(chǎn)物，從而有利于新陳代謝。同時可打破空氣氣泡，使發(fā)酵液形成湍流，增加湍流速度，從而提高溶氧量，增加空氣利用。但攪拌速度主要因菌體大小

20、而異，由于攪拌產(chǎn)生剪切力，易使細胞受損。同時攪拌也帶來一定機械熱，易使發(fā)酵液溫度發(fā)生變化。攪拌速度還與發(fā)酵液黏度有關(guān)。,泡沫的影響 發(fā)酵中往往產(chǎn)生較多的泡沫。泡沫的存在阻礙了CO2的排除，影響溶氧量，同時泡沫過多影響補料，也易使發(fā)酵液溢出罐外造成跑料。因此，生產(chǎn)上必須采用消泡措施。一般除了機械消泡外，還可利用消泡劑。消泡劑主要是一些天然的礦物油類、醇類、脂肪酸類、胺類、酰胺類、醚類、硫酸酯類、金屬皂類、聚硅氧烷和聚硅酮，其中以聚甲基硅氧烷最好。我國常用聚氧丙烯甘油醚或泡敵(聚環(huán)氧丙環(huán)氧乙烷甘油醚)。理想的消泡劑，其表面相互作用力應(yīng)低，而且應(yīng)難溶于水，還不能影響氧的傳遞速率和微生物的正常代謝。,

21、濕度 用固體培養(yǎng)基生產(chǎn)酶制劑時，一般前期濕度低些，培養(yǎng)后期濕度大些，有利于產(chǎn)酶。,3、 分離提純,微生物酶的提取方法，因酶的結(jié)合狀態(tài)與穩(wěn)定性的不同，應(yīng)用部門對產(chǎn)品的純度要求不同，而有一定的區(qū)別。 1) 鹽析法 鹽析劑中性鹽的選擇： MgS04，(NH4)2S04，Na2SO4，NaH2P04是常用的鹽析用中性鹽。 (NH4)2S04是最多用的鹽析劑，這是因為它的溶解度在較低溫度下也是相當高的 。在無鹽或稀鹽溶液中，溫度低，蛋白質(zhì)的溶解度也低，但在高濃度鹽溶液中，溫度高則蛋白質(zhì)的溶解度反而低。因此一般說來鹽析時不要降低溫度，除非這種酶不耐熱。,2) 有機溶劑沉淀法 有機溶劑沉淀蛋白質(zhì)的能力隨蛋白

22、質(zhì)的種類及有機溶劑的種類而不同，對曲霉淀粉酶而言，有機溶劑的沉淀能力，丙酮異丙醇乙醇甲醇。這個順序還受溫度、pH、鹽離子濃度所影響，不是一成不變的。 3) 吸附法 白土及活性氧化鋁吸附法 白土類是以硅酸鋁為主要成分的粘土，隨其種類不同，能吸附酶或蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也不同，一般在弱酸性條件下吸附酶或蛋白質(zhì)，在中性或弱堿性條件下解吸。白土先用2mol/L鹽酸活化。,活性氧化鋁也是最常用的吸附酶或蛋白質(zhì)的吸附劑之一。可以用明磯、硫酸銨等調(diào)制，加熱使之活性化。酶或蛋白質(zhì)一般在弱酸性條件下吸附，在弱堿性條件下解吸。 淀粉吸附-淀粉酶的方法 一定的酶只作用于特定的基質(zhì)，這一事實說明兩者之間有一種特別的親和

23、力。因此用基質(zhì)吸附那種對基質(zhì)具有特定作用的酶，可以達到很好的效果。但作為吸附劑的基質(zhì)首先必須是固相物；其次在吸附酶的過程中，這種基質(zhì)不會被它所吸附而又專門能作用于它的酶所分解，或分解程度極微；第三是單位重量的基質(zhì)吸附這種特定酶的能力均應(yīng)該足夠大?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)生淀粉對-淀粉酶的吸附是比較接近于上述條件的。,4.酶制劑化和穩(wěn)定化處理 濃縮的酶液可制成液體或固體酶制劑。酶制劑的出售是以一定體積或重量的酶活計價，所以生產(chǎn)出的酶制劑在出售前往往需要稀釋至一定的標準酶活。同時為改進和提高酶制劑的儲藏穩(wěn)定性，一般都要在酶制劑中加入一種以上的物質(zhì)，它們既可作酶活穩(wěn)定劑，又可作抗菌劑及助濾劑，它們?nèi)糁瞥筛煞?，則可起到

24、填料、稀釋劑和抗結(jié)塊劑的作用?？捎米髅富罘€(wěn)定劑的物質(zhì)很多，如輔基、輔酶、金屬離子、底物、整合劑、蛋白質(zhì)等，最常用的有多元醇(如甘油、乙二醇、山梨醇、聚乙二醇等)、糖類、食鹽、乙醇及有機鈣。有時用一種穩(wěn)定劑效果不明顯，則需要幾種物質(zhì)合用，如明膠對細菌淀粉酶及蛋白酶有穩(wěn)定作用，但效果不明顯，若同時加人些乙醇和甘油，穩(wěn)定效果就顯著了,四、酶制劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用,酶制劑在食品保鮮方面的應(yīng)用 酶法保鮮技術(shù)是利用生物酶的高效的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的優(yōu)良品質(zhì)和特性的技術(shù)。 主要用于食品保鮮中的酶制劑有葡萄糖氧化酶 （Glucose oxidase） 和溶菌酶,酶制

25、劑在淀粉類食品生產(chǎn)中的應(yīng)用 淀粉可以通過水解作用生成糊精、低聚糖、麥芽糊精和葡萄糖等產(chǎn)物。這些產(chǎn)物又可進一步轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)物。在這些產(chǎn)物的生產(chǎn)中，已廣泛應(yīng)用各種酶。 在淀粉類食品的加工中，多種酶被廣泛地應(yīng)用，其中主要的有a-淀粉酶、-淀粉酶、糖化酶、支鏈淀粉酶、葡萄糖異構(gòu)酶等?，F(xiàn)在國內(nèi)外葡萄糖的生產(chǎn)絕大多數(shù)是采用淀粉酶水解的方法。酶法生產(chǎn)葡萄糖是以淀粉為原料，先經(jīng)a-淀粉酶液化成糊精，再利用糖化酶生成葡萄糖。果葡糖漿是有葡萄糖異構(gòu)酶催化葡萄糖異構(gòu)化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖漿。若將異構(gòu)化反應(yīng)完成后，混合糖液經(jīng)過脫色、精制、濃縮等過程，得到固形物含量達71%左右的果葡糖漿，其中，含果糖42%左右，含葡萄糖52%左右，另有6%左右為低聚糖。若將異構(gòu)化后的混合糖液中的果糖與葡萄糖分離，再將分離的葡萄糖進行異構(gòu)化，如此反復(fù)進行，可使更多的葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，由此可