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11 1、酶制剂的概念和种类、酶制剂的概念和种类(一)酶制剂(一)酶制剂含有酶的制品含有酶的制品①①定义: 定义: 多酶片、加酶洗衣粉中的多酶片、加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶蛋白酶和脂肪酶②②种类: 种类: A A、液体酶制剂、液体酶制剂治疗某些胃病的胃蛋白酶液治疗某些胃病的胃蛋白酶液 B B、固体酶制剂、固体酶制剂 2 2 2、酶的生产、酶的生产①①提取法提取法定义: 定义: 采用一定的技术直接从动植物或微生采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来物的组织、细胞中将酶提取出来优点: 优点: 简单易行,在动植物或微生物资源简单易行,在动植物或微生物资源丰富的地区具有应用价值丰富的地区具有应用价值实例:在屠宰厂,可以从家畜胰脏中提取出实例:在屠宰厂,可以从家畜胰脏中提取出胰酶;在水果加工厂,可以从菠萝皮中提取胰酶;在水果加工厂,可以从菠萝皮中提取出菠萝蛋白酶出菠萝蛋白酶缺点: 缺点: 要有充足的原材料,广泛应用受到要有充足的原材料,广泛应用受到限制限制 3②②发酵法发酵法————常用方法常用方法定义: 定义: 通过微生物发酵获得所需通过微生物发酵获得所需要的酶。要的酶。如果是胞外酶,可以从发酵如果是胞外酶,可以从发酵液中直接提取;如果是细胞液中直接提取;如果是细胞内酶,则可将细胞弄碎再经内酶,则可将细胞弄碎再经过提取纯化而得到。过提取纯化而得到。易培养、繁殖速度快、便易培养、繁殖速度快、便于大规模生产。于大规模生产。优点: 优点: 提取提取方式: 方式: 4 ③③化学合成法化学合成法缺点: 缺点: 成本高、已知分子结构的酶成本高、已知分子结构的酶提取出来的酶还要经过提取出来的酶还要经过分离、纯化分离、纯化,再加入适,再加入适量的量的稳定剂和填充剂, 稳定剂和填充剂, 制成相应的制成相应的酶制剂酶制剂后才后才能用于催化化学反应能用于催化化学反应 3 3、酶的提取和分离纯化、酶的提取和分离纯化 5 4 4、、酶制剂特点酶制剂特点①①天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活剂等条件非常敏感,容易失活②②溶液中酶很难回收,不能再次利用,提高溶液中酶很难回收,不能再次利用,提高了生产成本了生产成本③③反应后,酶会混在产物中,影响产品质量, 反应后,酶会混在产物中,影响产品质量, 难以在工业生产中广泛应用难以在工业生产中广泛应用 6 (二)固定化酶(二)固定化酶固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶,具体来说,是指经物理或化学方法处理, 酶,具体来说,是指经物理或化学方法处理, 使酶变成不易随水流失即运动受到限制,而使酶变成不易随水流失即运动受到限制,而又能发挥催化作用的酶制剂又能发挥催化作用的酶制剂(三)固定化细胞(三)固定化细胞将细胞限制或定位于特定空间位将细胞限制或定位于特定空间位置的方法称为细胞固定化技术置的方法称为细胞固定化技术被限制或定位于特定空间位置被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞的细胞称为固定化细胞固定化技术: 固定化技术: 固定化细胞: 固定化细胞: 7 类型类型优点优点不足不足直接使用直接使用酶酶催化效率高,低耗能、低催化效率高,低耗能、低污染等污染等对环境条件非常敏感,容易失活;溶液对环境条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后酶会混在产物中, 高了生产成本;反应后酶会混在产物中, 可能影响产品质量可能影响产品质量固定化酶固定化酶酶既能与反应物接触,又酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被定在载体上的酶还可以被反复利用反复利用一种酶只能催化一种化学反应,而在生一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都通过一系产实践中,很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的列的酶促反应才能得到的固定化细固定化细胞胞成本低、操作容易、对酶成本低、操作容易、对酶活性的影响更小、可以催活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回化一系列的反应、容易回收收固定后的酶或细胞与反应物不容易接近, 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近, 可能导致反应效果下降由于大分子物质可能导致反应效果下降由于大分子物质难以自由通过细胞膜,因此固定化细胞难以自由通过细胞膜,因此固定化细胞的应用也受到限制的应用也受到限制(四) (四) 直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点 8 (五) (五) 酶和细胞固定化方法酶和细胞固定化方法 1 1、物理吸附法: 、物理吸附法: 将酶吸附到固体吸附剂表面的将酶吸附到固体吸附剂表面的方法,固体吸附剂多为活