生物酶學(xué)基礎(chǔ)-- 固定化酶及應(yīng)用介紹
1．由于酶的分離與提純有許多技術(shù)性難題，造成酶制劑來源有限、成本高、不利于大規(guī)模使用。因此，酶在大規(guī)模生產(chǎn)中，使酶能反復(fù)使用，是很有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的課題。固定化酶的使用，推動(dòng)了酶在生產(chǎn)上的應(yīng)用。固定化酶，就是將酶分子結(jié)合在特定的支持物上且不影響酶的功能。用于固定酶的底物有瓊脂糖、丙烯酰胺、藻酸鈉等。固定化酶技術(shù)的應(yīng)用，一是可循環(huán)反復(fù)使用酶制劑。據(jù)報(bào)道，在某些情況下可使用上千次，極大地降低生產(chǎn)成本。二是在生產(chǎn)中，可通過離心法或過濾法把酶與反應(yīng)液相互分開，在大規(guī)模的生產(chǎn)中所需工藝設(shè)備比較簡(jiǎn)單易行。三是穩(wěn)定性能好等。
2．采用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)L-氨基酸。1969年日本利用固定化氨基酰酶，由乙酰化-DL-氨基酸連續(xù)生產(chǎn)L-氨基酸獲得成功，是世界上固定化酶大規(guī)模應(yīng)用的首例。1974年以來，已能將米曲霉的氨基?；腹台在DEAE-Sephadex上生產(chǎn)出L-蛋氨酸、L-苯丙氨酸等。工業(yè)成本降低約40％，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等等。
3．采用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿。用α-淀粉酶將玉米粉水解生成寡糖，再用葡萄糖淀粉酶處理產(chǎn)生95％～97％葡萄糖。由于葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，所以利用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖異構(gòu)化轉(zhuǎn)變成果糖，就可以解決這一問題?，F(xiàn)通過α-淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)酶，將玉米粉轉(zhuǎn)化成含葡萄糖50％、果糖42％、其它糖8％的反應(yīng)物，稱為高果糖漿或果葡糖漿。它雖然是一種混合物，但甜度與蔗糖相當(dāng)，比葡萄糖高出許多。因此，在飲料、食品生產(chǎn)中大量應(yīng)用?，F(xiàn)在，一些發(fā)達(dá)國家高果糖漿的年產(chǎn)量已達(dá)幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸代替了蔗糖。
