第六章 微生物与酶制剂

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1、第六章微生物与酶制剂一、酶制剂概述酶制剂是所有活的有机体所产生的由氨基酸组成的蛋白质，它可以控制许多反应过程和组织、动物、人类以及微生物的生物活动，它是新陈代谢中必不可少的要素。酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质，主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应，改进食品加工方法。我国已批准的有木瓜蛋白酶、α—淀粉酶制剂、精制果胶酶、β—葡萄糖酶等6种。酶制剂来源于生物，一般地说较为安全，可按生产需要适量使用。1.我国酶工业发展阶段1965无锡酶制剂厂BF-7658淀粉酶，首先用在淀粉加工和纺织退浆上，这是我国首次应用。1979利用黑曲UV-11糖化酶菌种进行糖化酶生产，首先在白酒、酒精行业

2、推广应用，提高了出酒率。1990年，2709碱性蛋白酶在洗涤剂行业上应用，当时由于这种颗粒酶的出现，使加酶洗衣粉开始风行全国。1992年，1.398中性蛋白酶，166中性蛋白酶在毛皮制革行业上推广应用，提高了产品质量和效率，减轻了劳动强度。1995年，无锡酶制剂厂首先引进了耐高温α-淀粉酶和高转化率液体糖化酶，在国家科委成果办公室的推动下，将完成的"新双酶法在淀粉质原料深加工工业中应用"科研项目在酒精、味精、制糖、啤酒等行业进行了推广，从此"双酶法"技术在全国迅速得以发展。二、酶制剂工业的发展1998年，国外酶制剂大公司纷纷到中国建厂和合资，引进了国外先进设备、优良菌种、新型酶制剂，给中国酶制

3、剂带来了机遇和挑战。1998年，美国最大的酶制剂公司--杰能科国际公司和中国最大的酶制剂公司无锡酶制剂厂合资，成立"无锡杰能科生物工程有限公司"，将杰能科国际公司的新型复合酶源引进中国。2005年，杰能科正式成为丹尼斯克的全资子公司，继续拓展酶制剂的全球市场。2006年，酶制剂进入了全新的发展阶段，向"高档次、高活性、高质量、高水平"方向发展，向专用酶制剂和特种复合酶制剂发展，向新的应用领域发展，向新型糖类、面粉加工、肉类、油脂、调味品、饲料、纺织、纸浆、环保等方面发展。2.国内酶制剂销售额比例3.国际市场酶制剂销售额比例2001年工业酶制剂的世界市场约为15亿美元用于制药工业与精细化学工业约

4、1.2亿~1.5亿美元4．国内外酶制剂生产应用差异1．规模：国外多公司重组国内重复建设、效益低2投入：国外：开发经费高达15%，甚至19%销售额国内：研究、开发投入不足，占1%销售额3开发重点国外：大力研制、开发新酶种和新用途国内：品种少、剂型少5．我国酶制剂工业的若干对策1．走集约化、规模化经营2．加大科研投入3．发展具有自己知识产权的新技术4．调整产品结构、大力开发新品种三、种类及其应用一．α-淀粉酶1.耐高温α-淀粉酶2.高效耐高温α-淀粉酶3.洗涤剂α-淀粉酶4.中温α-淀粉酶二．糖化酶1．葡萄糖糖化酶2．高效糖化酶3．强效糖化酶4．新型液体糖化酶其他品种三．ß-淀粉酶四．葡聚糖酶五．

5、转苷酶六．果胶酶七．蛋白酶八．木聚糖酶九．脂肪酶十．纤维素酶用途作用酶的名称酶的来源食品加工业1生产麦芽糖2果汁提取3生产高甜天冬精4生产果聚糖5果实防霉1β-淀粉酶2纤维素酶3某种热稳定酶4未定5几丁质酶1细菌2曲霉3嗜热脂肪芽孢杆菌4环状芽孢杆菌5木霉环境保护1降解纤维素2分解地下水污染物-三氯乙烯3纸浆漂白及废糖蜜水处理4原油脱硫，降低空气污染1木糖酶2三氯乙烯3木质素过氧化氢酶4未定1某种真菌2大肠杆菌工程菌3白腐菌4红球菌生物化工1生产丙烯酰胺2在特殊条件下将煤转变为液体燃料1腈水合酶2氢氧化酶1绿真假单胞菌2肠道变形杆菌医疗卫生1用于诊断心脏病和肝病2用于分析血清中的尿酸浓度3用于

6、测定血清中的胆红素水平1胞内L-苹果酸酶2尿酸酶3胆红素氧化酶1嗜热芽孢杆菌2苛求芽孢杆菌3疣孢漆斑菌纺织业使用羊毛表面手感硬的蛋白质分解，使羊毛表面变的柔软有光泽中性耐热蛋白酶工程酵母开发的一般程序样品采集菌种分离初筛复筛摇瓶实验最佳产酶条件组合研究微生物育种物理诱变化学诱变分子改造遗传工程基因工程酶制备收集发酵液收集菌体胞外酶破碎胞内酶酶学研究产品扩大果蔬加工四、酶制剂在食品工业中的应用技术食品工业是用酶大户，目前已在烘焙、果蔬加工、奶制品、肉类加工和蛋白质水解等行业广泛应用。目前酶制剂品种还远远不能满足食品工业需要，酶制剂工业正不断推出新型酶制剂、复合酶制剂、高活力和高纯度特殊酶制剂来满

7、足日益发展的食品工业需要。奶制品工业酶在乳制品中最主要的应用，是蛋白酶的应用，特别是用凝乳酶加工奶酪和用乳糖酶将乳糖分解以提高有乳糖不耐受症的人对乳制品的消化力。五、酶制剂在饲料工业中应用酶作为饲料添加剂的研究及应用发展很快，范围也越来越广。酶制剂由单一型转向复合型，多种酶搭配使用，起到互补作用，效果更加显著。进一步开发活性强、价位低的专用酶制剂是发展的一个趋势。酶制剂具有作用效果显著、效益高、安