关于酶制剂微生物介绍

[拼音]：meizhiji weishengwu

[外文]：microorganisms of enzyme preparation

生产酶的微生物。将酶加工成不同纯度和剂型（包括固定化酶和固定化细胞）的生物制剂是酶制剂。动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。

植物由于生长地域、季节、气候等的影响，生产酶制剂的产、质量都不稳定。动物产生的酶主要从屠宰牲畜的腺体中提取，来源有限；只有微生物生产的酶，可满足任何规模的需求，产率高、质量稳定。微生物酶制剂既可取代性能相同的动、植物主要酶制剂种类，又能生产出在100℃起催化作用的高 温α-淀粉酶和在pH10～12起作用的洗涤剂蛋白酶等品种。20世纪40年代，微生物酶制剂工业迅速发展起来。现在酶制剂的生产是以深层发酵为主，以半固体发酵为辅，菌株产酶的能力也有很大的提高。60～70年代发展起来的固定化酶和固定化细胞技术使酶可反复使用和连续反应进行，其应用的范围也更加扩大。目前，除食品、轻纺工业外，微生物酶制剂还用于日用化学、化工、制药、饲料、造纸、建材、生物化学、临床分析等方面，成为发酵工业的重要部门。

生产酶制剂的微生物有丝状真菌、酵母、细菌 3大类群，主要是用好气菌。几种主要工业酶的菌种和使用情况如下：

α-淀粉酶水解淀粉生成糊状麦芽低聚糖和麦芽糖。以芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌和地衣形芽孢杆菌深层发酵生产为主，后者产生耐高温酶。另外也用曲霉属和根霉属的菌株深层和半固体发酵生产，适用于食品加工。α-淀粉酶主要用于制糖、纺织品退浆、发酵原料处理和食品加工等。葡糖淀粉酶能将淀粉水解成葡萄糖，现在几乎全由黑曲霉深层发酵生产，用于制糖、酒精生产、发酵原料处理等。

使用菌种和生产品种最多。用地衣形芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌以深层发酵生产细菌蛋白酶；用链霉菌、曲霉深层发酵生产中性蛋白酶和曲霉酸性蛋白酶，用于皮革脱毛、毛皮软化、制药、食品工业；用毛霉属的一些菌进行半固体发酵生产凝乳酶，在制造干酪中取代原来从牛犊胃提取的凝乳酶。

70年代迅速发展起来的一个品种。先用深层发酵取得链霉菌细胞，待固定化后，将葡萄糖液转化成约含果糖50％的糖浆，这种糖浆可代替蔗糖用于食品工业。用淀粉酶、葡糖淀粉酶和葡糖异构酶等将玉米淀粉制成果糖浆已成为新兴的制糖工业之一。

其他重要工业用酶还有：用曲霉、木霉半固体发酵生产的纤维素酶;用曲霉生产的果胶酶、半纤维素酶;曲霉和青霉深层发酵生产的葡糖氧化酶和过氧化氢酶；用假丝酵母、曲霉深层发酵生产的脂肪酶等；用黑曲霉深层或半固体发酵生产的葡糖淀粉酶、葡糖氧化酶、过氧化氢酶、脂肪酶、乳糖酶等；用米曲霉生产的淀粉酶、蛋白酶、核糖核酸酶；用芽孢杆菌生产的蛋白酶、α-淀粉酶。

中国从 1964年开始生产细菌α－淀粉酶。至今除有α－淀粉酶（枯草芽孢杆菌），蛋白酶（芽孢杆菌、曲霉、链霉菌），葡糖淀粉酶（黑曲霉）等主要酶制剂品种外，还有脂肪酶（假丝酵母）、葡糖氧化酶（青霉）、天冬酰氨酶（大肠杆菌）及用固定化技术生产的葡糖异构酶（链霉菌）、青霉素酰化酶、天冬氨酸酶、多核苷酸磷酸化酸化酶（大肠杆菌）、富马酸酶（假丝酵母）等多种酶制剂品种。

工业酶制剂生产菌种除要不断进行选育外，还应遵守以下条件：

（1）尽可能多生产所需要的胞外酶；

（2）菌种特性要稳定，如产酶能力、半固体发酵用菌株的生孢子能力等不能减退或波动；

（3）用廉价的工业原料；

（4）不产生干扰生产或影响产品的副产物（如胶状物、色素等）；

（5）不能使用产毒素的菌种和它们的近缘种。

每个微生物细胞有产生2500种以上酶的能力。现在开发的只是以水解酶类为主的很小一部分，而且在生产上使用的菌种数也很有限。因此，在酶的种类和剂型上都很有开发的潜力。在技术上，除诱变育种外，已开始采用融合、杂交等细胞工程和基因工程等技术来培育性能更优良的新型菌种。

参考书目

1. L.A.Underkofter， Microbial Enzymes，in: B.M.Miller and W.Litsky(ed)， Industrial Microbiology，McGraw-Hill Book Co.，New York，1976.