酶制剂的工业化生产

    1、酶制剂的来源 酶制剂的来源有两种途径：一是由富含活性生物酶的动植物体内进行提取而得到，如在动物胰脏中提取胰蛋白酶；在大麦中提取β-淀粉酶等。二是由微生物进行工业化培养而得到，这是现代酶工程中获取酶制剂的主要途径。

    2、微生物酶制剂的工业化生产 微生物酶制剂的工业化生产主要采用液体深层培养产酶。
    3、酶制剂的使用、保管与贮存
      3.1、酶制剂的使用： 使用好酶制剂，发挥其最大催化效能的基础是必须对影响酶促反应的主要因素有充分地认识。这些因素主要是指：酶促反应体系中的底物浓度、酶浓度、激活剂、抑制剂、温度、pH、作用时间等。 底物浓度：工业生产中，为了节省成本，缩短时间，一般以过量的底物在短时间内达到最大的反应速度。 酶浓度：从酶促反应E+S ES—E+P中可以看出：产物P的浓度决定于中间产物ES的浓度，ES的浓度越高，反应速度也越快。 在底物大量存在时，形成中间产物ES的浓度就取决于酶的浓度。酶分子越多，底物转化为产物也相应地增加，即底物的转化随酶浓度的增加而增加。 通过米氏方程可得公式，表示如下：u=d[S]/dt=K[E] 式中： u— 反应速度 [E]— 酶浓度 K—速度常数 [S]—底物浓度 t—时间 由于生产中底物浓度一般是过量的，所以反应速度取决于酶的浓度。 激活剂：激活剂是一种能够使酶高效发挥催化活性的物质，但是并非每一种酶都需要激活剂的辅助作用。 抑制剂抑制剂是能引起催化反应速度降低的一种物质。引起抑制的原因有：与催化剂反应，生成一种催化剂-抑制剂的络合物；与其中一种反应物发生了反应。 一般情况下，重金属离子几乎是所有酶的抑制剂。 生产中，需要特别了解或注意抑制剂对酶的影响，尤其是设备中或其中的部分部件的材质对酶所产生的活力抑制现象。 温度：温度对酶的影响有两个方面：其一是提高温度可以加速催化反应。一般而言，温度每提高10℃，反应速度相应增加1-2倍。其二当温度升高到酶的变性温度时，完成酶的变性过程。在较高温度下，酶的变性和酶的反应速度同时加快，而且此种变性是不可逆的。酶在低温下只是催化反应速度慢，甚至慢到不易觉察，但决不是不作用，所以一般可以采用低温冷藏技术来保藏酶制剂，因为低温下酶的变性极小。生产中，工艺过程所提供的温度范围应当是酶的最适温度。 pH：pH对酶的活力影响很大。有的酶有效pH范围较宽，可以在较粗放的环境中发挥作用；有的pH范围较窄，只能适应于相对严格的控制环境。酶对pH的敏感度比对温度还高，一般在较低温度下，酶的活力小，在高温时，也有一些瞬间活力，但对pH而言，当pH不在酶的适用范围内时，便可以使酶丧失全部活力。PH对酶的变性是不可逆的。所以应严格控制pH。 作用时间：在一般情况下认为酶的作用时间与酶的使用量成负相关。 

      3.2、保管与贮存 酶制剂的本质是蛋白质，因此能够造成蛋白质损伤或变性的因素都会对酶制剂造成损伤。所以，任何浓度的酸、碱、盐溶液或辐射、加热都会造成酶制剂构象的改变，从而使酶制剂丧失活性，而且这种损伤是不可逆的。有条件时，酶制剂应当存放在洁净、干燥的冷库中，避免日光照射和风吹雨淋。不应在敞口状态下放置酶制剂，这样它会吸潮而变质。