發(fā)布時(shí)間:2012-11-27 15:52:34
1．pH值：同一菌種產(chǎn)酶的類型與酶系組成可以隨pH的改變而產(chǎn)生不同程度的變化。
如用黑曲霉合成柚苷酶時(shí)，培養(yǎng)在PH6.0以上的環(huán)境中柚苷酶活性高，果膠酶活性受到抑制，pH改變到6.0以下就形成果膠酶。pH與生物消泡劑還決定酶系的組成，泡盛曲霉突變株在pH6.0培養(yǎng)時(shí)，以產(chǎn)生ɑ-淀粉酶為主，糖化型淀粉酶與麥芽糖酶產(chǎn)生極少，在pH2.4條件下培養(yǎng)，轉(zhuǎn)向糖化型淀粉酶與麥芽糖酶的合成，ɑ-淀粉酶的合成受到抑制。
在蛋白酶生產(chǎn)中，pH低有利于酸性蛋白酶生成，pH高有利于中性和堿性蛋白酶生成，這是相一致的。產(chǎn)酶pH值常同酶反應(yīng)最適pH值接近，但酶反應(yīng)的最適pH也許對(duì)某些酶最不穩(wěn)定，在這種場(chǎng)合下只能在生物消泡劑中選擇盡量靠近的pH值。
在有些情況下，由于pH不同，出現(xiàn)胞內(nèi)和胞外酶的產(chǎn)量比例不同，如ɑ-半乳糖苷酶在pH4.8-6.0范圍內(nèi)，其胞內(nèi)酶占74%。當(dāng)pH升高時(shí)胞外酶的比例就升高。
2．溫度：溫度對(duì)產(chǎn)酶的影響有以下幾種情況：
(1)產(chǎn)酶溫度低于生長(zhǎng)溫度。醬油曲霉蛋白酶合成的適宜溫度在28℃，比生長(zhǎng)溫度40℃條件下產(chǎn)酶量高出2-4倍。在生物消泡劑與異淀粉酶生產(chǎn)中也有這種情況。生長(zhǎng)溫度采用30℃，而產(chǎn)酶溫度降至26℃時(shí)，酶活最高(489 U／ml)。
(2)產(chǎn)酶溫度與生長(zhǎng)溫度一致。如鏈霉菌合成葡萄糖異構(gòu)酶約在30℃。
(3)產(chǎn)酶溫度高于生長(zhǎng)溫度。例如，產(chǎn)生糖化型淀粉酶的適宜溫度在35℃，而它生長(zhǎng)的最適溫度為30℃。鏈霉菌產(chǎn)生淀粉酶的溫度以35℃合適，而生長(zhǎng)溫度則以28℃最好。
此外，溫度與生物消泡劑還能影響酶系組成及酶的特性。例如，用米曲霉制曲時(shí)，溫度控制在低限，有利于蛋白酶合成，而ɑ-淀粉酶活性受到抑制。
3．通氣和攪拌：以枯草桿菌產(chǎn)生ɑ-淀粉酶為例。
將細(xì)菌的生理時(shí)期劃分為三個(gè)階段：①菌體繁殖期，接種后5-13 h；②芽孢產(chǎn)生期；③產(chǎn)酶期。這三個(gè)階段對(duì)于供氧要求是不同的。如果第二時(shí)期維持缺氧狀態(tài)，有助于抑制芽孢形成，第一和第三生理時(shí)期充分供氧與生物消泡劑，可以促進(jìn)菌體繁殖并提高產(chǎn)酶量，證明不同時(shí)期，對(duì)通氣量要求不同。
對(duì)于產(chǎn)異淀粉酶的氣桿菌，不同的通氣量、生物消泡劑和培養(yǎng)方式，酶活亦有很大差別。產(chǎn)異淀粉酶的氣桿菌，生長(zhǎng)期間要求有較大的通氣量，而產(chǎn)酶朝間通氣量以小為好；就生長(zhǎng)而論，生物消泡劑與通氣以中等程度較好。也有與此相反的情況，如蛋白酶深層發(fā)酵時(shí)，較小通氣量有利于生長(zhǎng)，不利于產(chǎn)酶，較大通風(fēng)量可促進(jìn)酶的合成而對(duì)生長(zhǎng)則抑制。但異構(gòu)酶產(chǎn)生菌因菌種不同，有的在強(qiáng)通風(fēng)下產(chǎn)酶，有的需弱通風(fēng)下產(chǎn)酶。
4．種齡：過老或過嫩，不但延長(zhǎng)發(fā)酵周期，而且會(huì)降低產(chǎn)酶量。接種比1：10，振蕩培養(yǎng)50 h后測(cè)定培養(yǎng)液蛋白酶活性。
本文參考《發(fā)酵微生物學(xué)》一書。
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