黑曲霉液体发酵产蛋白酶工艺条件研究(3)
1.1蛋白酶的性质和应用
蛋白酶具有胶体的特性: 对高温、酸、碱高度的敏感,易变性失活。具有两性电解质的特性: 溶于水时由COOH基解离而放出的质子立即与N基结合, 于是大部分的酶分子呈离子化状态在高于其等电点pH的介质中带负电，在低于其等电点的介质中蛋白分子带正电当酸性解离与碱性解离程度一致时, 酶分子中的N基与COO¬¬¬¬-¬¬基数量相等, 为酶分子的等电点。此时酶分子最不稳定, 容易沉淀析出。水化层的失水性: 由于酶分子是一种亲水性胶体, 在它的分子外面形成一种特殊的水化层, 加人某些脱水剂(如: 盐类, 有机溶剂等)可使这种水化作用降低, 使酶呈沉淀析出。对底物作用的高度专一性: 蛋白酶只能水解蛋白质肤链, 不能水解淀粉, 脂肪等其他物质。而且不同品种的蛋白酶不能分解同一种蛋白质, 如弹性蛋白酶只能分解弹性蛋白, 不能分解胶原蛋白, 反之亦然。抑制、变性与激活: 蛋白酶的催化活性可以被某些试剂或金属离子抑制, 也可被某些试剂变性, 还可被某些金属离子激活。最适pH与作用温度: 各种蛋白酶对蛋白质的水解作用都需要有一个最适pH值。酶反应的温度越高反应速度越快,但温度越高,稳定性越差。
在食品方面的应用： 用于干酪、肉类、蛋品、豆制品的加工及面包糕点的制造等。在酿造和发酵工业方面的应用: 制造酱油、及啤酒澄清等。在日用化工方面的应用: 用于香料原料去蛋白, 胶片脱胶, 加酶洗涤剂、加酶牙膏、牙粉和漱口水的制造, 明胶生产等。在纺织工业上的应用: 用于生丝脱胶、茧层解舒、羊毛低温染色, 防止毛料毡毛等。在制革工业中应用: 用于皮革脱毛、毛皮软化。在水产加工中的应用: 用于鱼肝油等的制造, 鱼类加工与鱼品脱腥。在水解液制造中的应用: 用于水解蛋白, 肝水解液, 氨基酸, 酵母膏、肾水解糖浆等制造。
在医药工业方面的应用: 蛋白酶具有较强的消炎消肿作用, 可用来治疗慢性气管炎血-栓静脉炎、盆腔炎; 可治疗手术和外伤后的水肿、血肿、清洗伤口、急性扭伤、各种烧伤疤痕软化等。还可用于五官科的慢性副鼻腔炎, 角膜炎, 牙周炎的治疗等。
1.2黑曲霉的性质和应用
黑曲霉，半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，丛梗孢科，曲霉属真菌中的一个常见种。广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种，可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤文素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。有的菌株还可将羟基孕甾酮转化为雄烯。
曲霉的形态学特征：曲霉菌丝透明，有分枝和分隔，有分生孢子梗，能产生分生孢子。曲霉颜色有多种：绿色、黑色、黄色、褐色等。黑曲霉为曲霉的一种,在斜面培养时前期为白色絮状（丝状），为菌丝体，后期渐变为黑色，形成分生孢子。具有一般霉菌所共有的一些特征：喜欢潮湿的环境（相对湿度为65％-85％之间），适宜的生长温度为20~30℃左右，ph值近中性。霉菌孢子与细菌芽孢的区别：细菌芽孢是细菌在不良的环境条件下为适应环境，保存自己的一种生存方式，能耐高温、耐干燥，一个细菌产生一个芽孢，在适宜环境下，一个芽孢又能变为一个细菌。霉菌孢子是霉菌的繁殖体，霉菌的菌丝体可产生孢子囊，孢子囊中有无数个孢子，当孢子囊成熟，无数个孢子可发育为无数个霉菌而释放出来。
用途： 食品工业上用作发酵菌种，如用于食醋生产制曲、麸曲法白酒生产制曲、柠檬酸发酵等，主要是利用此黑曲霉分泌产生淀粉酶、糖化酶、柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等的功能；在生物肥料工业上，黑曲霉具有裂解大分子有机物和难溶无机物，便于作物吸收利用，改善土壤结构，增强土壤肥力，提高作物产量的效果。
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