酵母菌液体发酵生产β
引言
β-半乳糖苷酶( β-galactosidase)，又称乳糖酶(Lactose)，广泛存在于多种动物、植物及微生物中，是一种白色粉末，无味，溶解后是一种浅棕色液体。乳糖酶位于小肠空肠段黏膜上皮细胞的刷状缘，催化β肠粘膜绒毛的β-半乳糖苷酶发生先天基因缺陷时或后天障碍，则发生乳糖消化不良性腹泻，其特性是粪便中水分、乳糖量和乳酸量增长、pH值减少等[10]。
由于β-半乳糖苷酶的作用越来越重要，为了将其实现工业化，人们做了大量的研究。β-半乳糖苷酶广泛存在于多种动物、植物及微生物中，但由于微生物的迅速生长和高效代谢的生物学特性，使其成为工业化酶制剂的重要来源。运用微生物发酵法制取β-半乳糖苷酶、酶源丰富、产量高、 生产成本低、周期短，并且不受季节、地理位置等因素的影响。微生物生产β-半乳糖苷酶涉及：(1)细菌β-半乳糖苷酶，特别是嗜热细菌产生的酶正得到广泛的研究。到目前为止，大肠杆菌产生的β-半乳糖苷酶研究得最彻底、最进一步，并已大量用于生化分析中。细菌产生的β-半乳糖苷酶是胞内酶，在培养过程中不能分泌到培养基中，它的耐热性较高，这一点有助于固定化酶的制造。但因产量低及也许的毒性问题，迄今未用于工业化生产；(2)霉菌产生的β-半乳糖苷酶是胞外酶，可以用固态培养，也可以采用液态深层培养来生产。在培养过程中，酶分泌到培养基中，提取较为以便。霉菌产生的β-半乳糖苷酶较耐热、耐酸，不需要活化剂和稳定剂，稳定性较高。目前应用较多的霉菌β-半乳糖苷酶产生菌重要是米曲霉(Aspergillus) 和黑曲霉(Aspergillus niger)，但其生长周期比酵母菌较长；
(3)酵母菌是一类在食品医药工业中应用已久的微生物种群，酵母菌产生的β-半乳糖苷酶一般是胞内酶，制备纯品必须破碎细胞。该酶对酸、热较不稳定，当某些离子存在时，才有最大活性，因此不适于在工业上进行应用。但是，酵母菌容易培养，在深层培养条件下可以大量生成β-半乳糖苷酶，这些长处掩盖了它的局限性，故酵母菌产生的β-半乳糖苷酶才得以成功地进行开发[11-13]。酵母菌中有乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)和脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fragilis)。
随着酶学研究的不断进一步和酶工程的发展，工业化生产的酶越来越多，酶的应用越来越广泛。但在酶的使用过程中，人们也注意到酶的某些局限性之处。例如：（1）酶的稳定性差，在温度、pH值和无机离子等外界因素的影响下，容易变性失活；（2）酶一般都是在水溶液中与底物反映，这样酶在反映系统中，与底物和产物混在一起，反映结束后，虽然酶仍有较高的活力，也难于回收运用。这种一次性使用酶的方式，不仅使成本较高，并且难于持续化生产；（3）酶反映后成为杂质与产物和混合在一起，无疑给进一步的分离纯化带来一定的困难。为此，人们针对酶的局限性之处谋求其改善措施。其措施之一就是固定化酶。固定化酶既保持了酶的催化特性，又克服了游离酶的局限性之处，具有增长酶稳定性、可反复使用、易与反映物分离等特点[14]。固定化乳糖酶对于大规模工业生产来说，虽然游离的乳糖酶水解乳糖工艺简朴，但是由于添加乳糖酶会使牛奶掺入外来蛋白质，此外乳糖不耐受症患者又不喜欢乳糖酶分解乳糖后导致甜味增长，而固定化酶则可以避免以上问题。固定化酶是指在载体上并在一定空间范畴内进行催化反映的酶。固定化措施诸多，重要有吸附法、包埋法、结合法、交联法和热解决等措施[11]。虽然对于固定化乳糖酶水解体系已有诸多研究，但只有很少一部分应用被放大，更少达到工业化或半工业化水平。鉴于这种状况，还需解决如下问题，以使固定化乳糖酶体系用于实际生产。(1)筛选和哺育活力高、耐热性较高的乳糖酶及微生物；(2)开发无毒性、机械强度高的载体；(3)酶活高、半衰期长的固定化措施的开发；(4)反映器的清洗和杀菌措施的开发；(5)扩大酶的应用领域，谋求新的调制措施，如东北农业大学应用透性化乳糖酶固定于中空纤维膜反映器上，%，，具有工业化的应用价值。
随着国内经济的迅速增长，牛奶及其他乳制品被越来越多的人作为主流早餐。乳糖酶缺少和乳糖不耐受影响着世界不同地区、不同种族的人们对乳制品的摄人，发生率为30%～100%。在西方国家，乳制品摄入量较高，乳糖消化吸取和营养作用受到高度注重，乳糖酶缺少和不耐受的宣传非常广泛；在的提高和乳制品摄入量的提高，这一问题刚刚引起人们的注重。虽然人们已经结识到牛奶是最完美的天然饮食，但是却有诸多人由于体内缺少乳糖酶而不能充足运用它，乳糖酶的浮现使这一问题迎刃而解，乳糖酶在乳品工业中愈来愈多的使用也正阐明了这一点[15]。迄今为止，国内乳制品工业使用的乳糖酶所有依赖进口，且价格昂贵
酵母菌液体发酵生产β-半乳糖苷酶的研究正文 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
相关知识
亚美唯他酵母β
优诺冠悦畅邦酵母β
一种生产母乳脂质替代品酿酒酵母菌株及其应用专利检索
一种生产母乳脂质替代品酿酒酵母菌株及其应用的制作方法
茶渣发酵液及其制备方法和用途技术
畅优乐酵母益生菌作用(畅优乐酵母：强效益生菌 助您肠道健康)
绿茶茶渣发酵菌株驯化选育及菌酶协同发酵的研究
啤酒酵母粉
一种肉鸡茶叶渣菌酶协同发酵饲料及其制备方法与流程
微生物与 发酵工程
网址: 酵母菌液体发酵生产β https://m.trfsz.com/newsview780489.html
