微生物作为酶生产的原料

微生物作为酶生产的原料-酶生产技术检测显微镜

  酶生产技术
  虽然许多有用的酶都来自动植物，但很显然未来酶工程的发展
更有赖于来自微生物的酶。即使在啤酒酿造的麦芽制作工艺中，利
用发芽大麦产生的淀粉酶来水解淀粉，成本相对不高，而且以此为
核心的酿造技术也很成熟，但仍有一些基于微生物酶的工艺竞争性
很强。
  用微生物作为酶生产的原料，有以下几个重要原因:
  (1)单位干重产物的比活性较高;
  (2)原料不会季节性波动，也不会受气候变化和政治动荡所致
的原料短缺的影响;
  (3)在微生物中，有许多酶特性，如pH范围宽和耐高温，可供
选择;
  (4)工业遗传学通过菌株选育、突变、诱导、选择生长条件以
及转基因技术和蛋白质工程等方法，大大提高了对酶的产量和类型
进行优化的可能性。
  来源特殊的新酶可以通过将相关基因克隆到米曲霉之类性状熟
悉、易于培养的微生物中，来进行生产。
  选择不同微生物的原理是非常复杂的，涉及许多不确定的因素
，如培养成本，酶是否被分泌至培养液中还是被持留在细胞内，是
否存在有害的酶等。由于原料不同，酶对温度和极端pH的稳定性差
异很大。枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)的蛋白酶相对热稳定
性高，在碱性条件下具有活性，是最合适的肥皂粉添加剂。相反的
，真菌淀粉酶对热较敏感，更多地用在烘烤行业中。
  选择酶生产时，工业遗传学家必须设法优化所需的一些性状(
产量高、稳定性好、不受诱变剂影响、回收性能好等)，同时设法
去掉或抑制不需要的一些性状(有害的伴随代谢产物、臭味、颜色
等)。成熟的基因技术目前还没有被广泛应用，大多数生产厂家主
要采用基因突变结合筛选方法来选择生产菌株。目前对大多数用于
工业生产的微生物的遗传学特征几乎不了解，但转基因技术和蛋白
质工程将改变这种状况，给酶工程带来新前景。

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