限量
<40mg/kg <10mg/kg 3mg/kg 不准含有 <5 ×104 不准含有 不准含有 <100 不准含有 <30
∆
培养基成分
C源：碳素是菌体成分的主要元素，是细胞贮藏物质
和各种代谢物的骨架，还是能量的主要来源。
酶制剂生产上使用的菌种大都是利用有机碳的异养型微生物。 有机碳主要来源：
一是农副产品中如甘薯、麸皮、玉米、米糠等淀粉质原料及 其水解物； 二是野生的如土茯苓、橡子、石蒜等淀粉质资源。 此外，目前研究以石油产品中12-16碳的成分等作碳源.如 以某些嗜石油菌生产蛋白酶、脂酶均已获得成功
产酶促进剂：
于培养基中添加某种少量物质，能显著提高酶 的产率，这类物质叫产酶促进剂。 大体上分为两种： 一是诱导物 二是表面活性剂。如吐温-20的浓度为0.1%时， 能增加许多酶的产量。表面活性剂可能是： （1）增加细胞的通透性； （2）改善氧的传递速度； （3）保护酶活性。通常用非离子型表面活性剂如聚 乙二醇、聚乙烯醇衍生物、植酸类、焦糖、羧甲 基纤维素、苯乙醇等。离子型的表面活性剂对微 生物有害，同时表面活性剂还必须对人、畜无害。
S17，厨房空气中 分离S56，马铃薯 中分离
S114 AS1.357
蛋白酶 L-天门 冬酰胺 酶
目前工业用主要酶的生产菌来源
微生物类 别
菌 名
产生 的酶
葡萄 糖异 构酶 碱性 蛋白 酶 异淀 粉酶
用途
所用菌号分离筛 选来源
D-80,酸泡菜中 分离 209，河南省平 顶山制革晒生皮 场地的土壤中分 离
目前主要商品酶制剂及其来源
葡萄糖氧化酶 半纤维素酶 橙皮苷酶 菊粉酶 脂肪酶 黑曲霉、生机青霉、尼崎青霉 黑曲霉 黑曲霉 假丝酵母、曲霉属 黑曲霉、米曲霉、圆柱状假丝酵母、根 毛霉、无根毛霉、小球菌、类地青霉、 胰脏、山羊舌腺等
转化酶 溶菌酶
啤酒酵母、糖化酵母 鸡卵清
目前主要商品酶制剂及其来源
柚苷酶 果胶酶 黑曲霉、洋葱曲霉、米根霉、葡萄孢霉、 白腐梭霉、木盾壳霉 黑曲霉、米曲霉、蜜蜂曲霉、地衣牙孢 杆菌、枯草杆菌、嗜碱芽孢杆菌、热解 蛋白芽孢杆菌、根霉、木瓜、无花果、 菠萝、猪胰、猪胃膜 致热芽孢杆菌、产气气杆菌 里氏木霉 小牛胃、微小根霉、米赫根毛霉、蜡状 芽孢杆菌
细
菌
大肠杆菌 青霉素酰 制取新青霉素的母 AS1.76 化酶 核6-氨基青霉素 烷酸（6-APA） 枯草杆菌 蛋白酶 皮革脱毛，胶卷回 S1.398 收，酱油酿造
枯草杆菌 蛋白酶
酒精发酵，啤酒酿 JD32 造，葡萄糖生产， BF7658 洗涤剂，糊精制造， 纺织品脱胶，香料 加工等
目前工业用主要酶的生产菌来源
项目二 酶的生产
◈酶的生产方法 ※提取分离法：直接从动植物或微生物内利用化学 等手段提取酶。 如胰蛋白酶直接从胰脏中提取， 木瓜蛋白酶直接从木瓜中提取。 ※生物合成法：经过预选设计，通过人工操作控制， 利用细胞（包括微生物细胞、动植物细胞）的生命 活动产生人们所需要的酶的过程，称为酶的发酵法 生产。
（以麸皮、米糠等为主要原料），先拌入适当水或加入含有 Zn2+、Fe2+、Co2+、Mg2+等微量元素的水溶液，以蒸气灭菌 后凉至30℃左右，拌入种曲后，装入盘或帘子上，摊成薄层 （厚约1cm左右），在培养室内一定温度和湿度（RH90-100%） 下进行培养。 逐日测定酶活，到活力不再增加，停止发酵，进行酶提 取。这种固体培养物称为“麸曲”。在培养过程中，由于呼 吸发热需进行“扣盘”，将甲盘翻入乙盘，盘为木制或底部 带有小孔的铝盘或不锈钢盘。50×65cm，高5cm，每盘可装 麸曲1kg。用于α-淀粉酶、蛋白酶、乳糖酶、木霉的纤维素 霉、黑曲霉的果胶酶等。
※化学合成法：按照酶的化学结构中氨基酸或者核 苷酸的排列顺序，通过化学反应将一个一个的单体 连接起来而获得所需酶的技术过程。
酶的生物合成法生产
1 2 3
微生物发酵产酶
植物细胞培养产酶 动物细胞培养产酶
微生物发酵产酶
1 2 3 4
细胞的选择
培养基的配制
发酵方法的选择
产酶工艺条件及其调节控制
提高酶产量的措施 案例分析
•
目前投入工业发酵生产的酶约有50-60 种。实际上酶的生产菌种十分广泛，包括 细菌、放线菌、酵母菌、霉菌（见表）.
目前主要商品酶制剂及其来源
酶制剂
а-淀粉酶 β -淀粉酶 过氧化氢酶
来
源
黑曲霉、米曲霉、地衣芽孢杆菌、解 淀粉芽孢杆菌、麦芽、猪胰 黑曲霉、小麦、山芋、蜡状芽孢杆菌、 变株等芽孢杆 生机青霉、溶壁小球菌、牛肝、辣根
在设计和配制培养基时，首先要根据不同
细胞和不同用途的不同要求，确定各组分 的种类和含量，并要调节所需pH，以满足 细胞生长、繁殖和新陈代谢的需要。 微生物培养基中，碳源一般采用淀粉或其 水解产物，氮源一般采用混合氮源，无机 盐和生长因子则根据需要而添加。
∆
发酵方法
☞按照微生物培养基形态
1.固体法酶的生产：将微生物菌种接种在固体培养基上
米苏里游动放线菌、二球状节杆菌、凝 结芽孢杆菌、树枝状黄杆菌、橄榄色产 色链霉菌、白色链霉菌、鼠灰色链霉菌、 锈赤色链霉菌
目前工业用主要酶的生产菌来源
微生物 类别 细 菌 菌 名 产生 的酶 用途 所用菌号分离筛 选来源
枯草杆 菌
枯草杆 菌 大肠杆 菌
淀粉酶
纺织部门脱 浆、酒精厂 淀液化
生丝脱胶 治疗白血病
(St.olivochromogenes) 橄榄色链霉菌(St.olivaceus)
葡萄糖异构酶
美国同意使用的食品用酶及生产菌种
菌 种 酶
葡萄糖异构酶 а-淀粉酶、蛋白酶 树枝状黄杆菌(Flavobcaterium arborescens) 枯草杆菌(B.licheni formis)
地衣芽孢杆菌(B.licheni formis) 凝结芽孢杆菌(B.coagulans) 环状二形节杆菌(A.globi formis) 蜡状芽孢杆菌(B.cereus) 溶壁微球菌(M.lysodeikticus) 动植物
N源：
供体内各种含氮物质，如氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸等的组 成成分。 氮源2种： （1）有机态氮：主要是各种蛋白质及其水解产物。如酪蛋白、豆饼粉、 花生饼粉、菜籽饼、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、蛋白水解液、多肽、 氨基酸等。 （2）无机态氮：是各种含氮的无机化合物。如氨水、（NH4）SO4、 NH4Cl、NH4NO3和（NH4）3PO4等。
新开发的酶规定如下表所示各项检查：
食品酶制剂毒性实验
顶目
急性中毒 1、口服 4周 12个月 2、致癌实验 24个月
试验动物
鼠、大白鼠 大白鼠 狗 两种啮齿类
食品酶制剂毒性实验
3、畸胚组织发生试验 24个月 4、生产菌病原性试验 两种啮齿类 四种动物
5、皮肤刺激性试验（肤、眼）兔子、人
6、抗原性
美国同意使用的食品用酶及生产菌种
土褐曲霉 蛋白酶
目前工业用主要酶的生产菌来源
微生物 类别
菌 名
产生 的酶
用途
所用菌号分离 筛选来源
酵母
解脂假丝 脂肪 酵母 酶 转化微白 蛋白 色放线菌 酶
放线 菌
绢丝原料脱脂， 洗涤剂，医药， 乳品增香 皮革脱毛
AS2.1203, 绢纺废物中 得到 166
产酶菌种要求
★
必须符合如下条件： – 不是致病菌、在系统发育上最好是与病原 体无关; – 能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量 高； – 菌种不易变异退化，不易感染噬菌体； – 最好选用产生胞外酶的菌种，有利于菌的 分离，回收率高。此外，在食品和医药工 业上还应考虑安全性问题。
N源：
不同细胞对氮源有不同的要求，一般情况：
动物细胞要求氨基酸、蛋白胨等有机氮源； 植物细胞主要使用铵盐、硝酸盐等无机氮源。 微生物细胞中，异养性细胞要求有机氮源，自养 型可以采用无机氮源。一般微生物使用混合氮源。
N源：
使用无机氮源时，铵盐和硝酸盐的比例对细胞生 长代谢有显著影响。
C/N比：
普鲁蓝酶 木聚糖酶 凝乳酶
目前主要商品酶制剂及其来 源
纤维素酶 右旋糖苷酶 а-半乳糖苷酶 木霉（主要是里氏木霉）、绳状木霉 淡紫青霉、绳状青霉、毛壳霉 葡萄色被孢霉、黑曲霉、米曲霉、假丝 酵母、乳酸杆菌等芽孢杆菌
β -葡聚糖酶
糖化酶
黑曲霉、曲霉属、枯草杆菌、青霉
黑曲霉、米曲霉、泡盛曲霉、根霉
葡萄糖异构酶
糖化酶 蜜二糖酶 凝乳酶 凝乳酶
parasitica) 微小毛霉(M.pusillus)
美国同意使用的食品用酶及生产菌种
菌 种 酶
凝乳酶、脂肪酶、酯酶 转化酶 乳糖酶
葡萄糖异构酶 葡萄糖异构酶 葡萄糖异构酶
米赫毛霉(M.miehei) 面包酵母(S.cerevisia)
克氏乳酸杆菌 (Klnyveyomyces lactis) 链霉菌(St.rubiginosus) 米苏里游动放线菌 (A.missourensis) 橄榄色产色链霉菌
а-淀粉酶 葡萄糖异构酶 葡萄糖异构酶 凝乳酶 过氧化氢酶
菠萝蛋白酶、木瓜蛋 白酶、无花果蛋白酶、 胃蛋白酶、过氧化氢 酶、溶菌酶、淀粉酶
酶制剂的安全检查
项目
重金属 铅 砷 黄曲霉毒素 活数计（菌数/g) 大肠杆菌（个/g) 绿脓杆菌(个/g) 霉菌（个/g） 沙门氏菌（个/g） 大肠杆菌样菌（个/g)
目前工业用主要酶的生产菌来源
微生物 类别 菌 名 产生 的酶 用途 所用菌号分离筛选 来源 AS3.8666酒曲中 分离
霉 菌
日本根霉 淀粉葡萄 制葡萄糖 糖苷酶 红曲霉 黑曲霉
AS3.976 葡萄糖淀 制葡萄糖 粉酶 酸性蛋白 毛皮软化，啤 AS3.350 酶 酒澄清，医药， 羊皮染色 制蛋白胨，皮 革脱毛，毛皮 软化 AS3.374