酶在工业生产中的应用PPT课件
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酶在油脂制取、精炼、改性中的应用
环保性
酶促反应条件温和，不需 要高温高压等极端条件， 可以降低能源消耗和环境 污染。
高度选择性
酶能够识别并催化特定底 物进行反应，有利于实现 精准控制和定制活性
酶的稳定性和活性受到多种因素的影响，如温度、pH值、抑制剂 等，需要优化反应条件以保持酶的活性。
酶在油脂制取、精炼、改性 中的应用
2023-11-08
目录
• 酶在油脂制取中的应用 • 酶在油脂精炼中的应用 • 酶在油脂改性中的应用 • 酶在油脂工业中应用的前景 • 结论
01
酶在油脂制取中的应用
脂肪酶在油脂水解中的应用
脂肪酶具有高度的专一性，能够将甘油三酯分解成甘油二酯、甘油单酯和脂肪酸。脂肪酶在油脂水解过程中具有高效性和专 一性，能够提高水解产物的纯度和收率。
脂肪酶在油脂脱胶中的应用
脂肪酶能够催化油脂中磷脂和糖脂等胶质成分的水解，降低油脂的粘度，改善油脂 的加工性能。
与化学脱胶方法相比，脂肪酶脱胶具有反应条件温和、对底物选择性高等优点，有 利于保留油脂中的营养成分。
脂肪酶脱胶法适用于各种植物油和动物油的脱胶处理，如大豆油、花生油、鱼油等 。
脂肪酶在油脂脱色中的应用
酯酶在油脂酯交换中的应用
要点一
总结词
酯酶是一种能够催化酯类物质水解、醇解、酯交换等 反应的酶。在油脂酯交换中，酯酶可以催化油脂中的 脂肪酸与醇类物质反应，生成新的酯类物质，改变油 脂的化学组成和性质。
要点二
详细描述
酯酶在油脂酯交换中的应用主要表现在以下几个方面 ：1）改善油脂的口感和气味，通过与不同醇类物质反 应，生成新的酯类物质，赋予油脂特定的香味和口感 ；2）提高油脂的营养价值，通过与特定醇类物质反应 ，生成富含多不饱和脂肪酸的酯类物质，提高油脂的 营养价值；3）改变油脂的物理性质，如熔点、粘度等 ，以满足不同应用需求。
α-淀粉酶在工业上的应用
固体发酵的优点
• SSF也有许多优于SmF的优点，包括先进的生产 能力，更简单的技术，较低的资本投资，较低的 能量需求和较少的污水排量，更好的产品回收和 不产生泡沫，另外，据报道称其是对发展中国家 最适合的方法。
淀粉酶的纯化
• 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结 晶或制剂。
• 酶的提取:使用盐溶液、酸溶液、碱溶液、有机溶剂等 • 沉淀分离:盐析沉淀、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、复合
耐高温 α-淀粉酶
• 耐高温 α-淀粉酶适合于高温（105~110℃ ）下液化 淀粉, 不仅反应快,淀粉不易形成难溶性颗粒, 而且杂 质容易过滤清除, 液化淀粉一步即可完成,钙离子用量 少, 有利于糖化液精制。
• 耐高温α-淀粉酶在酒精生产的应用中，中温蒸煮、较 高温蒸煮用汽量减少30%左右， 糖化酶减少20-30u/g， 发酵质量在酒度、酸度、挥发酸、还原糖、总糖等方 面均好于高温蒸煮，甲醇含量低，原料出酒率， 淀粉 出酒率提高， 降低酒精成本。
其中耐热性淀粉酶在工业中已经大规模的使用耐高温淀粉酶耐高温淀粉酶适合亍高温105110下液化淀粉不仅反应快淀粉不易形成难溶性颗粒质容易过滤清除液化淀粉一步即可完成钙离子用量耐高温淀粉酶在酒精生产的应用中中温蒸煮较高温蒸煮用汽量减少30左右糖化酶减少2030ug収酵质量在酒度酸度挥収酸还原糖总糖等方面均好亍高温蒸煮甲醇含量低原料出酒率淀粉出酒率提高降低酒精成本
耐碱性α-淀粉酶
• 许多种微生物都能产生碱性 α-淀粉酶. 这些 α-淀粉酶的最 适反应 pH 分别在8 ~ 11的范围内, pH稳定范围也基本在 6.0~11的碱性环境中。
• 对于加酶洗涤剂, 不耐高pH值的酶种是其不能广泛应用的 限制性因素, 矛盾在于绝大多数洗涤剂配方为碱性条件下 洗涤效果好, 但此时酶活力损失大, 不能充分发挥酶助剂的 功能, 中性条件下酶活力虽然保持较高水平, 但洗涤效果差。
《酶类药物》课件
酶类药物在食品工业的应用
酶类药物在食品工业中也有广泛应用，主要用于改善食品的口感、风味和营养价值。例如，酶类药物 可以用于制作果汁、奶酪、面包等食品，提高食品的品质和口感。此外，酶类药物还可以用于制作保 健食品、功能食品等。
酶类药物在食品工业中的应用效果良好，能够提高食品的品质和营养价值，满足消费者的需求。例如 ，某些酶类药物可以用于制作低糖、低脂、高纤维的保健食品，满足消费者对健康食品的需求。此外 ，酶类药物还可以用于延长食品的保质期和保鲜期。
其他酶类药物
总结词
具有其他治疗作用或特殊用途的酶类药物。
详细描述
除了上述几种常见的酶类药物外，还有一些具有特殊用途或治疗作用的酶类药物，如用于治疗癌症的 酶类药物、用于诊断疾病的酶类药物等。这些药物通常具有特定的作用机制或用途，是酶类药物的重 要组成部分。
03
酶类药物的应用与效果
酶类药物在医疗领域的应用
02
酶类药物的种类与作用
消化酶类药物
总结词
主要用于治疗消化系统疾病，帮助消化食物。
详细描述
消化酶类药物是一类能够促进人体消化系统对食物进行消化的药物。它们主要 通过补充人体内消化酶的不足或提高消化酶的活性，来促进食物的消化和吸收 。常见的消化酶类药物包括胃蛋白酶、胰酶等。
代谢酶类药物
总结词
用于调节人体的代谢过程，治疗代谢性疾病。
在进行酶类药物的安全性评估时，应充分考虑 药物的靶点、作用机制、药效学特征等因素， 以及可能存在的副作用和不良反应。
安全性评估还应包括对酶类药物与其他药物的 相互作用、特殊人群（如孕妇、儿童、老年人 等）用药安全性的评估。
酶类药物的生产与质量控制
酶类药物的生产应遵循GMP（ 药品生产质量管理规范）要求， 确保生产过程的无菌、清洁和高
酶工程原理及其在食品工业中的应用
❖ 此类酶为生物代谢需要对某些物质进行分子异 构化，分别进行外消旋、差向异构、顺反异构 等，分为差相异构酶、消旋酶、顺反异构酶等
6．连接酶（合成酶）(Ligase or Synthetase)
❖ 合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、CO、C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应 必须与ATP分解反应相互偶联。
酶 ❖ 酶催化的反应: ❖ 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙
氨酸
工业酶制剂的命名和分类
分类： 碳水化合物酶、蛋白质酶、酯酶和其他酶 如 α－淀粉酶 高转化率糖化酶（葡萄糖淀粉酶）
一些习惯归类： 1、动物酶、植物酶、微生物酶 2、胞内酶和胞外酶 3、溶液酶和固定化酶
二、酶制剂的生产
1.包括菌种的来源、产酶菌种的分离、筛 选、育种和酶的发酵生产等。
4.超滤
借助于超滤膜将不同相对分子质量的物 质分离的技术，是在一定的正压力或负压 力驱动下，将料液强制通过一定孔径的超 滤膜，部分小分子的溶质和溶剂透过膜而 成为超滤液，而大分子的酶和蛋白质等物 质被截留，从而达到分离纯化的目的，也 可用于酶液的浓缩和脱色。超滤膜截留的 颗粒直径范围为2～200nm，相当于相对 分子质量1000～500000。
1、固体培养发酵
培养基以麸皮、米糠等为主要原料加入其它营养成 分，经灭菌、接产酶菌株，在一定条件下发酵，目 的获得淀粉酶和蛋白酶，如酒曲生产。
2、液体深层发酵
液体培养基，在发酵容器中，经灭菌、冷却接入产 酶细胞，在一定条件下发酵，是目前酶生产的主要 方法。
3、固定化细胞发酵
三、微生物细胞的破碎
胞外酶：能分泌透过细胞壁到细胞外部的 酶。
❖ A + B + ATP + H-O-H ===A B + ADP +Pi
6．连接酶（合成酶）(Ligase or Synthetase)
❖ 合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、CO、C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应 必须与ATP分解反应相互偶联。
酶 ❖ 酶催化的反应: ❖ 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙
氨酸
工业酶制剂的命名和分类
分类： 碳水化合物酶、蛋白质酶、酯酶和其他酶 如 α－淀粉酶 高转化率糖化酶（葡萄糖淀粉酶）
一些习惯归类： 1、动物酶、植物酶、微生物酶 2、胞内酶和胞外酶 3、溶液酶和固定化酶
二、酶制剂的生产
1.包括菌种的来源、产酶菌种的分离、筛 选、育种和酶的发酵生产等。
4.超滤
借助于超滤膜将不同相对分子质量的物 质分离的技术，是在一定的正压力或负压 力驱动下，将料液强制通过一定孔径的超 滤膜，部分小分子的溶质和溶剂透过膜而 成为超滤液，而大分子的酶和蛋白质等物 质被截留，从而达到分离纯化的目的，也 可用于酶液的浓缩和脱色。超滤膜截留的 颗粒直径范围为2～200nm，相当于相对 分子质量1000～500000。
1、固体培养发酵
培养基以麸皮、米糠等为主要原料加入其它营养成 分，经灭菌、接产酶菌株，在一定条件下发酵，目 的获得淀粉酶和蛋白酶，如酒曲生产。
2、液体深层发酵
液体培养基，在发酵容器中，经灭菌、冷却接入产 酶细胞，在一定条件下发酵，是目前酶生产的主要 方法。
3、固定化细胞发酵
三、微生物细胞的破碎
胞外酶：能分泌透过细胞壁到细胞外部的 酶。
❖ A + B + ATP + H-O-H ===A B + ADP +Pi
纤维素酶发酵工艺与应用ppt课件
3.1.1固体发酵工艺流程
3.1.2固体发酵工艺条件
pH
时间
pH最好为酸性，有利于真 菌的生长而抑制细菌的滋 生。
影响因素
温度
含水量应视纤维材料种类不同而异。玉米 秸秆培养基适宜的含水量为 1∶ (2～215) (w /w) ，麦秸培养基适宜的含水量为 1∶ ( 1～1.5) , 啤酒糟培养基的含水量为 1∶1。
概述
概述
工艺流程
工艺流程
工艺条件
工艺条件
纤维素酶发酵生产的重点之一是将2种以上产酶微生物一起接种进行混合发酵， 利用它们所产各纤维素酶系的互补作用，生产出优质高效的混合纤维素酶。
3.1固体发酵工艺
• 固体发酵法又称麸曲培养法，是以秸秆粉、废纸、
玉米秸秆粉为主要原料，拌入种曲后，装入盘或帘 子上，摊成薄层 (厚约 1 cm) ，在培养室一定温度 和湿度 (RH 90% ～100% ) 下进行发酵。产生的酶 系更全，有利于降解天然纤维素，且投资低、能耗 低、产量高、操作简易、回收率高、无泡沫、需控 参数少、环境污染小等。但固体发酵法易被杂菌污 染，生产的纤维素酶分离纯化较难，且色素不易去 除。
β葡糖苷酶
2.1纤维素酶的来源
来源
昆虫、软体动物、原生动物 、细菌、放线菌和真菌等都 能产生纤维素酶。
纤维素酶
霉菌 细菌
细菌中酶活力较强的菌种有 纤维粘菌属、生抱纤维粘菌 属和纤维杆菌属、放线菌中 有黑红旋丝放线菌、玫瑰色 放线菌、纤维放线菌和白玫 瑰放线菌等。
目前研究较多的是霉菌，其中酶活力 较强的菌种为木霉、曲霉、根霉和青 霉、特别是里斯木霉、绿色木霉、康 氏木霉等较为典型、是目前公认的较 好的纤维素酶生产菌。
3.2.1液态深层发酵工艺流程
酶工程--酶的微生物发酵生产 ppt课件
酶发酵生产的一般工艺流程图
保藏菌种
试管斜面培养（活化）
摇瓶扩大培养
种子罐培养 培养基 发酵罐
分离纯化 酶
无菌空气
二、酶生产菌种 （一）产酶菌种的要求
（1）产酶量高； （2）繁殖快，发酵周期短；
（3）产酶稳定性好，不易退化，不易被感染；
（4）能够利用廉价原料，容易培养和管理； （5）安全性可靠，非致病菌。
液体培养基，经灭菌、冷却后，接入产酶细胞，在一定条件 下发酵。
2、固体培养发酵
培养基以麸皮、米糠等为主要原料，经灭菌后，接入产酶菌 株，在一定条件下发酵。
3、固定化细胞发酵（70年代后期发展）
将细胞固定在载体上后，进行发酵生产。
4、固定化原生质体发酵（80年代中期发展）
原生质体是指除去了细胞壁的微生物细胞或植物细胞。
酶合成的基因调控类型：诱导和阻遏
1、酶合成的诱导作用
加进某些物质，使酶的生物合成开始或加速的现象，称为 诱导作用。 诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物。 例：乳糖诱导ß-半乳糖苷酶的合成 淀粉诱导a-淀粉酶的合成
2、酶合成的阻遏 （1）终产物阻遏
指酶催化反应的产物或代谢途 径的末端产物使该酶的生物合成受 到阻遏的现象。
二、应用微生物来开发酶的优点 1、微生物种类多，酶种丰富； 2、微生物生长繁殖快，易提取酶，特别是胞外酶； 3、微生物培养基来源广泛，价格便宜； 4、可采用微电脑等新技术，控制酶发酵生产过程； 5、可利用以基因工程为主的近代分子生物学技术选 育菌种，增加酶的产率和开发新酶种。
三、酶发酵生产的类型 1、液体深层发酵：
第二节 酶生物合成的基本理论
一、酶生物合成的过程
DNA
转录
RNA
固定化酶ppt课件
酶
60
酶固定化方法选择依据：
（1） 酶的性质 （2） 载体的性质 （3） 制备方法的选择
61
四、辅酶固定化
原因
有机辅因子中具有某些特殊的化学基团，参与酶的催化 反应
有机辅因子在使用过程中要流失，并且不能自行再生 有机辅因子价格昂贵
——工业上应用全酶的关键是有机辅因子的保留和再生
•可以形成共价键的基团： 游离氨基， 游 离羧基， 巯基， 咪唑基， 酚基， 羟基， 甲硫基， 吲哚基，二硫键
•常用载体：天然高分子、人工合成的高聚 物、无机载体
29
共价键结合法制备固定化酶的“通式”
1. 载体上引进活泼基团 2. 活化该活泼基团 3. 此活泼基团再与酶分子上某一基团形
成共价键
30
25
优点： 固定化时酶分子的构象很少
或基本不发生变化。
缺点： 结合力弱，易解吸附。
载体： 纤维素、琼脂糖、活性炭、
沸石及硅胶等。
26
II 离子结合法
酶分子与含有离子交换基团的固相载 体相结合
第一个离子结合法固定化酶： DEAE — Cellulose 固定化过氧化氢酶
第一个工业化的固定化酶： DEAE-Sephadex A-50 固定化氨基酰化酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
=6*106IU
2.酶比活定义（游离）：每毫克酶蛋白或酶RNA（DNA)所具有的 酶活力单位
17
固定化酶的指标：
1. 固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具有的
酶活力单位。 或：单位面积（cm2）的酶活力单位表示（酶膜、酶管、
酶板）。
2. 操作半衰期：衡量稳定性的指标。
连续测活条件下固定化酶活力下降为最初活力一半所需 要的时间（t1/2）
60
酶固定化方法选择依据：
（1） 酶的性质 （2） 载体的性质 （3） 制备方法的选择
61
四、辅酶固定化
原因
有机辅因子中具有某些特殊的化学基团，参与酶的催化 反应
有机辅因子在使用过程中要流失，并且不能自行再生 有机辅因子价格昂贵
——工业上应用全酶的关键是有机辅因子的保留和再生
•可以形成共价键的基团： 游离氨基， 游 离羧基， 巯基， 咪唑基， 酚基， 羟基， 甲硫基， 吲哚基，二硫键
•常用载体：天然高分子、人工合成的高聚 物、无机载体
29
共价键结合法制备固定化酶的“通式”
1. 载体上引进活泼基团 2. 活化该活泼基团 3. 此活泼基团再与酶分子上某一基团形
成共价键
30
25
优点： 固定化时酶分子的构象很少
或基本不发生变化。
缺点： 结合力弱，易解吸附。
载体： 纤维素、琼脂糖、活性炭、
沸石及硅胶等。
26
II 离子结合法
酶分子与含有离子交换基团的固相载 体相结合
第一个离子结合法固定化酶： DEAE — Cellulose 固定化过氧化氢酶
第一个工业化的固定化酶： DEAE-Sephadex A-50 固定化氨基酰化酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
=6*106IU
2.酶比活定义（游离）：每毫克酶蛋白或酶RNA（DNA)所具有的 酶活力单位
17
固定化酶的指标：
1. 固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具有的
酶活力单位。 或：单位面积（cm2）的酶活力单位表示（酶膜、酶管、
酶板）。
2. 操作半衰期：衡量稳定性的指标。
连续测活条件下固定化酶活力下降为最初活力一半所需 要的时间（t1/2）
《酶制剂生产工艺流》PPT课件
白酶。能分解蛋白质中由芳香族氨基酸或酸性氨基
酸所形成的肽键，故能催化酪蛋白、球蛋白、组蛋
白，动物的角、指甲和羽毛中的角蛋白，以及催化
植物蛋白等的水解。但是，不能作用于精蛋白、鬃
毛中的角蛋白和海绵中的蛋白质。除水解天然蛋白
质外，还能水解某些多肽和二肽。其最适pH值为
1.5～2.0。在医药上用作消化剂等。
医学PPT
10
乳酸脱氢酶是一种糖酵解酶。乳酸脱氢酶存在于机体 所有组织细胞的胞质内，其中以肾脏含量较高。乳酸 脱氢酶是能催化乳酸脱氢生成丙酮酸的酶，几乎存在 于所有组织中。同功酶有五种形式，即LDH－1 （H4）、LDH-2（H3M）、LDH－3（H2M2）、 LDH-4（HM3）及LDH-5（M4），可用电泳方法将其 分离。LDH同功酶的分布有明显的组织特异性，所以 可以根据其组织特异性来协用诊断疾病。正常人血清 中LDH2，〉LDH1。如有心肌酶释放入血则LDH1〉 LDH2，利用此指标可以观察诊断心肌疾病。
医学PPT
4
胃蛋白酶生产工艺流程
医学PPT
5
α淀粉酶
中文名称：α淀粉酶 英文名称：α-amylase 定 义：编号：EC 3.2.1.1。淀粉酶的一种，为内 切淀粉酶，催化随机水解α-1，4-糖苷键，产 生麦芽糖、麦芽三糖和α糊精。 应用学科：生 物化学与分子生物学（一级学科）；酶（二级 学科）
目前，世界上仅有诺维信、丹尼斯克等少数几家大型酶制剂公司拥有真菌α— 淀粉酶生产技术与产品，而国内真菌α—淀粉酶的生产还是空白。近年来，浙 江、江苏等地的几家高校相继开展了真菌α—淀粉酶的研究工作，但仍处于实 验室阶段。国内报道的真菌α—淀粉酶的发酵单位仅为200～600u／g，而世 界上处于领先地位的几家酶制剂公司真菌α—淀粉酶的发酵单位已达到 1500～2000 u／g。