酶制劑消泡劑與酶制劑培養方法

發布時間：2013-1-7 14:04

載體培養脫胎于曲法培養，同時又吸收了液體培養的優點，是近年來新發展的一種培養方法，其特征是以天然或人工合成的多孔材料代替麩皮之類的固態基質作為微生物生長的載體，營養成分可以嚴格控制，酶制劑消泡劑發酵結束，只須將菌體和培養液擠壓出來進行抽提，載體又可以重新使用。據報道，利用載體培養法培養霉菌、酵母、擔子菌、細菌、放線菌可以提取多種產物，如色素、肌苷酸、酶等。載體的材料必須經得起蒸氣加熱或藥物滅菌，多孔結構既有足夠的表面積，又能允許酶制劑消泡劑與空氣流通。對于其幾何形狀無特殊要求，形體大小應有適當范圍。載體種類，目前以脲烷泡沫塑料塊用得較多，石棉已很少采用。以泡沫塑料塊為例，每顆+立方體平均重量1.5 g，邊長5-20 mm，吸水率(指載體體積與吸收的培養基體積之比(%)]應保持較大的變化范圍(30%-90%)，便于靈活掌握。兩步法液體深層培養微生物生長與酶制劑消泡劑產酶的最適條件往往有很大差異。例如，往培養基中添加葡萄糖與酶制劑消泡劑能大大增加菌絲的生長，消除生產過程中產生的泡沫，然而卻嚴重阻礙許多酶的合成。加強培養液的通氣雖然能促進微生物的生長，可是在多數場合下反而抑制酶的合成。為了取得更大量的活性酶，必須制訂一種調節方法，既要求細胞的單位酶活性高，又要求細胞的數量多。也就是說，給予菌種在各個生理時期創造不同的條件。兩步法液體深層培養就是實現這種調節方法的具體措施這一，已經在葡萄糖異構酶、ɑ-甘露苷酶的微生物合成方面收到成效。兩步法的特點是將菌體生長條件與酶制劑消泡劑產酶條件區分開來，因而更容易控制各個生理時期的最適條件。提高微生物酶活性和產率的途徑是多方面的，其中控制營養和培養條件是最基本也是最重要的途徑。改變培養基成分，常常能提高酶活性；改變培養基的氫離子濃度、酶制劑消泡劑和通氣等條件，可以調節酶系的比例；改變代謝調節或遺傳型，可以使酶的微生物合成產生成千倍的變化。上述的這些措施，對于微生物產酶的影響并非孤立的，而是相互聯系、相互制約的。所謂最佳培養條件與培養基的最佳組成，都是保證酶合成達到最高產率的控制條件。通常，菌種的生長與產酶未必是同步的，產酶量也并不是完全與微生物生長旺盛程度成正比。為了使菌體最大限度地產酶，除了根據菌種特性或生產條件選擇恰當的產酶培養基外，還應當為菌種在各個生理時期創造不同的培養條件，使用酶制劑消泡劑消除生產過程中的泡沫。例如，細菌淀粉酶生產采取“低濃度發酵，高濃度補料”，蛋白酶生產采取“提高前期培養溫度”等不同措施，提高了產酶水平。本文參考《發酵工程原理與技術》一書。

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