第捱章 名酶制忌生产
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换同阶段通风比为:
种子罐 0-10小时,1,1.3; 10-14小时 1:1.45
发酵罐 0-12小时,1,0.74;12小时以后1:1.46-1.1
中间补料 12小时后,每隔1小时补料一次直至多40小时左右。
pH高于6.5,菌体空泡多,意味着出现衰老,多补一些。补料结束后6-8小时,升至7.5,营养细胞80%不空泡,酶活不增加,放罐。
补料优点:(低浓度发酵和高浓度补料)
1、 有利于菌体生长产酶
2、 发酵后残糖、残氮低,便于提取
3、 高浓度补料可以保持环境稳定,延长产酶期,增强菌体产酶的诱导作用,增加产酶量。
三、提取工艺 发酵液的预处理见P214-218,P226
酶的提取原理:——蛋白质的沉淀作用
(1) 利用酒精、丙酮等有机溶剂作为脱水剂因为它们的亲水性大于蛋白质的亲水性,与水分子缔合,破坏蛋白质的水化膜。使蛋白质处于不规则的扩散过程中,颗粒之间互相碰撞,在分子内聚力的影响下,聚合形成大颗粒而沉淀 。
(2) 加入电解质或调整到等电点,蛋白质失去电荷。——盐析作用硫酸铵是常用的盐析剂,其优点是即使在较低温度下溶解度仍然很高,盐析时不必加温使盐溶解,其饱和溶液可使大多数酶沉淀,对酶无破坏作用。压滤下来的废液可直接作农肥。
α-淀粉酶食用酶的提取:
发酵液350U/mL
质量指标:5000U/g,保存率85%(半年)
作业:
1、 从生物样品细胞中分离纯化某种酶,首先将该样品制备成粗提液,今选择DEAE层析和盐析二种方法进行分离纯化比较,现测得总蛋白和酶活力的数据列于下表,请将结果填入下列规定的空格中,从中可发现什么?
纯化实验 总蛋白(g) 总活力(U) 比活力(U/mg蛋白) 纯化倍数 收率(%)
粗提取液 30 21000 / 100
DEAE-层析 0.133 5025
硫酸盐层析 0.048 3467
2、 称取25毫克蛋白酶粉配制成25毫升酶溶液,从中取出0.1毫升酶液,以酪蛋白为底物,用Folin-酚比色法测定酶活力,得知每小时产生1500微克酪氨酸。另取2毫升酶液,用凯氏定氮法测得蛋白氮为0.2毫克。若以每分种产生1微克酪氨酸的酶量为1个活力单位计算,根据以上数据,求出:
(1) 1毫升酶液中所含的蛋白质量及总活力
(2) 比活力
(3) 1克酶制剂的总蛋白含量及总活力。
3、 用1克淀粉酶制剂,用水溶解成1000毫升,从中取出1毫升测定淀粉酶活力,测知每5分钟分解0.25克淀粉,计算每克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数。(淀粉酶活力定义:每小时分解1克淀粉的酶量为1个活力单位。)
4、某一酶游离状态下酶活为2000U/g,用卡拉胶固定化后用于酶反应,固定化操作采用如下二种方案:
A、用2g酶粉与200mL 4%卡拉胶溶液混合,得200g固定化酶,每克固定化酶的酶活为12U;
B、用10g酶粉与200mL4%卡拉胶溶液混合,得200g固定化酶,每克固定化酶的酶活为40U。
请计算A和 B酶活力回收率?若该酶很贵,请问选用何方案?若该酶很便宜,又选用何方案?说明理由。