酶的制备主要方法介绍

酶的制备主要有2种方法，即直接提取法和微生物发酵生产法。早期的酶制剂是以动植物作为原料，从中直接提取的。由于动植物生长周期长，又受地理、气候和季节等因素的影响，因此原料的来源受到了限制，不适于大规模的工业生产。目前生产上应用的酶制剂中，虽然动、植物来源的酶制剂还在发挥着不可忽视的作用，占很少的一部分，但人们正越来越多地转向以微生物作为酶制备的主要来源，如淀粉酶和蛋白酶的微生物制备已经实现工业化。 目前已经能够大规模工业化生产的100多种酶中，绝大部分都是通过微生物发酵生产的。现将部分典型菌种生产的酶制剂及其用途列于附表中。 附表 部分典型菌种生产的酶制剂及其用途 典型生产菌名称 酶名称 酶类型 用途 Bacillus subtilis 淀粉酶Amylase 水解酶 淀粉水解 Aspergillus niger 葡萄糖苷酶Amyloglucosidase 水解酶 葡萄糖生产 Streptomyces grisus 碱性蛋白酶Alkaline protease 水解酶 洗涤剂生产 Rhizopus japonicus 中性蛋白酶Protease 水解酶 洗涤剂生产 Bacillus subtilis 脂肪酶Lipase 水解酶 洗涤剂等生产 Trichoderma reesei 纤维素酶Cellulase 水解酶 纤维素水解等 Eriwinia carotovora 果胶酶Petinase 水解酶 食品加工等 Bacillus coagulans 葡萄糖异构酶Glucose isomerlase 异构酶 高果糖浆制造 Escherichia coli 青霉素酰化酶Penicillin acylase 转移酶 6-APA制造 1 微生物制备复合酶制剂的发展 微生物酶的生产是1884年日本人Takamin首先开发的，其生产的酶应用范围限于作为消化剂、制革工业和棉布退浆剂等［2］。20世纪40～50年代，酶作为添加剂开始用于动物饲料。20世纪60年代，随着发酵技术和菌种选育技术的进步，日本酶法生产葡萄糖获得成功，欧洲加酶洗涤剂开始流行。20世纪70年代酶法生产果葡糖浆又获成功，这带动了淀粉深加工工业的兴起，工业酶开始大量需要，使酶制剂工业开始蓬勃发展，并逐渐引起了人们的广泛重视。20世纪80年代以后，遗传工程被广泛用于产酶菌种之改良，酶制剂工业已成为一门重要的高科技产业［3］。 同样的，复合酶制剂也是在饲用和洗涤剂中发展起来的。早期的复合酶制剂是通过单酶复配后再使用，近几年则转向微生物发酵直接生产复合酶制剂的研究。 据报道，黑曲霉可以产生19种酶，而产生α-淀粉酶的微生物则达到28种之多［4］。