胰酶生產(chǎn)應(yīng)用課件

胰酶的生產(chǎn)應(yīng)用小組成員：智頡、李文雨、邵文志胰酶簡(jiǎn)述胰酶是由胰腺外分泌細(xì)胞分泌，是胰液的主要消化酶主要有胰蛋白酶、胰淀粉酶與胰脂肪酶，還有胰凝乳蛋白酶、糜蛋白酶、胰島素等20余種生化制劑。胰酶是以動(dòng)物胰腺為主原料，經(jīng)粉碎研磨提純制成，成品為淺黃色無(wú)定型粉末，有微弱肉特殊氣味。胰酶具有脫脂、脫膠、助消化、嫩化、去污等多種功能，廣泛用于食品、制革、醫(yī)藥、洗滌等工業(yè)。胰酶在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求量大，不能滿足供應(yīng)。胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶為胰酶的三大主要胰消化酶，它們?cè)诳茖W(xué)研究、醫(yī)藥、皮革加工、食品工業(yè)及化工等領(lǐng)域有廣泛的用途。目前胰酶提取中主要存在問(wèn)題是產(chǎn)品質(zhì)量低（酶活性低、達(dá)不到藥典要求）、得率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題。在美國(guó)脂肪酶的重要性不可忽視。日本因其大多數(shù)國(guó)民主食仍以淀粉為主,因此比較強(qiáng)調(diào)淀粉酶的重要性。我國(guó)規(guī)定了胰蛋白酶的活力。胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶的活力是胰酶產(chǎn)品的重要指標(biāo)。中國(guó)國(guó)家藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,胰酶的三酶比酶活不少于蛋白酶600u/g,淀粉酶7000u/g,脂肪酶4000ug/;歐洲藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,三酶比酶活不少于蛋白酶1000ug/,淀粉酶12000ug/,脂肪酶15000u/g。胰酶的作用機(jī)理胰淀粉酶在腸液中使淀粉轉(zhuǎn)化為糖胰蛋白酶在腸液中使蛋白酶轉(zhuǎn)化為蛋白胨胰脂肪酶在腸液中使脂肪分解為甘油及脂肪酸胰酶生產(chǎn)工藝綜述胰酶的制取目前胰酶的生產(chǎn)主要采用豬胰或牛胰作原料提取分離。其生產(chǎn)過(guò)程主要包括胰臟的破碎、胰酶的激活、沉淀、脫脂、干燥等過(guò)程胰臟選取胰臟破碎胰酶激活胰酶保護(hù)胰酶沉淀胰酶脫脂、干燥胰臟的選取越新鮮的胰臟制備胰酶效果越好，新鮮的胰臟比冰凍的胰臟制備的效果好；屠宰前喂精飼料的要比喂粗飼料的制備效果好；喂高蛋白飼料的，蛋白酶的含量高；喂高脂肪的飼料，脂肪酶的含量高。所以在制備前原料的選擇很重要，直接影響胰酶的制備結(jié)果。胰臟的破碎工業(yè)上通常采用機(jī)械破碎法,它是通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的剪切力的作用使組織和細(xì)胞破碎的方法。常用的破碎機(jī)械有組織搗碎機(jī)、細(xì)胞研磨器、勻漿器等。對(duì)于冰凍胰臟,首先還要經(jīng)過(guò)刨切機(jī)將胰臟刨成片狀或絲狀,然后再進(jìn)行搗碎、研磨、勻漿等操作。胰酶的激活胰臟經(jīng)過(guò)破碎后,胰臟中的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶以無(wú)活性的酶原的形式釋放出來(lái),因此在分離前需要將酶原分解激活成具有活性的酶分子。通常胰酶的激活可采用自溶法或者加十二指腸、鈣離子、胰酶及膽汁等激活因子的方法。一般多采用兩種以上的激活劑,其中鈣離子是必不可少的,因?yàn)樗饶芗せ钪久?又能穩(wěn)定胰蛋酶。胰酶的保護(hù)采取添加保護(hù)劑的方法，可以減少酶活損失，即使超過(guò)激活時(shí)間,酶活的損失較少，所以加入保護(hù)劑對(duì)保證胰酶的質(zhì)量是必要的2005年的美國(guó)專利列舉了一系列的胰酶的保護(hù)劑,例如淀粉、麥芽糖、阿拉伯膠、山梨醇、牛血蛋白、甘油、鹽等,也可用葡萄糖酸鈣，既起激活效果，又達(dá)到保護(hù)的目的。胰酶的沉淀工業(yè)生產(chǎn)中胰酶的沉淀主要采用有機(jī)溶劑沉淀法和鹽析沉淀法。有機(jī)溶劑沉淀：常用于胰酶沉淀分離的有機(jī)溶劑有丙酮、乙醇、異丙醇、叔丁醇等,其中以丙酮效果最好,最為常用。有機(jī)溶劑沉淀法析出的酶沉淀,一般比鹽析法析出的沉淀易于離心或過(guò)濾分離、不含無(wú)機(jī)鹽。鹽析沉淀：用于胰酶鹽析的主要有硫酸按和硫酸鈉。鹽析沉淀法使用的設(shè)備較簡(jiǎn)單,操作比較容易,而且硫酸按等中性鹽安全無(wú)毒、不揮發(fā),價(jià)格相對(duì)低廉,更重要的是不影響酶的活性。低溫離心沉淀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的靜置沉淀法，沉淀時(shí)間大大縮短，而且沉淀很完全，代替有機(jī)溶劑沉淀法，提高了生產(chǎn)安全性，減少了環(huán)境污染。絮凝沉淀法：殼聚糖有很強(qiáng)絮凝能力,對(duì)胰酶的絮凝效果很好。絮凝沉淀胰酶的最佳條件:蛋白含量2%,殼聚糖用量0.045g/g蛋白,pH5.5,絮凝溫度20℃。絮凝法可用于對(duì)脂肪酶活力有較高要求的胰酶的生產(chǎn)。具有以下優(yōu)點(diǎn):沉淀效果好,操作簡(jiǎn)單,操作條件溫和,易過(guò)濾,絮凝劑用量少,價(jià)格低廉,沒(méi)有生產(chǎn)安全隱患,生產(chǎn)成本低。用于食品和醫(yī)藥行業(yè)的絮凝劑都無(wú)毒或低毒,可減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)生產(chǎn)操作人員健康的損害。胰酶的脫脂、干燥在胰酶的生產(chǎn)過(guò)程中，脫脂是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，脂肪殘留不但影響胰酶的純度，而且嚴(yán)重影響胰酶的酶活力。沉淀分離后的胰酶一般用丙酮（4度，洗滌2-3次）或者乙醚脫脂,脫脂時(shí)間對(duì)酶活力有一定的影響,在保證脫脂要求的條件下應(yīng)盡量縮短脫脂時(shí)間，因此常選用有機(jī)溶劑在低溫條件下除去脂肪。還可以采用離心法，縮短了時(shí)間，減少了酶活的損失。脫脂后的胰酶一般在40℃左右真空干燥,最后根據(jù)產(chǎn)品要求制粒或者磨粉即得胰酶產(chǎn)品。胰酶的應(yīng)用胰酶產(chǎn)業(yè)是生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),投資相對(duì)較少,資金回報(bào)率高,產(chǎn)品銷路好,具有廣闊的發(fā)展前景。胰酶在食品工業(yè)的應(yīng)用胰酶在皮革工業(yè)的應(yīng)用胰酶在醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用胰酶在洗滌清潔工業(yè)的應(yīng)用

胰酶在食品工業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉等的酶解使其更易溶于水，易被人體消化吸收，可在生產(chǎn)上可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，改善成品質(zhì)量。在保健品、營(yíng)養(yǎng)飲料、嬰幼兒食品、糖果、乳制品等行業(yè)中，用于干酪素及酪蛋白磷酸肽的生產(chǎn)、骨膠原蛋白及畜禽屠宰廢棄物的水解物—短肽及氨基酸的制備、增鮮調(diào)味品、食品焙烤、牛肉嫩化劑、脫脂劑等。由此生產(chǎn)的產(chǎn)品性質(zhì)大大優(yōu)于微生物酶，天然安全，市場(chǎng)需求頗具規(guī)模。食品工業(yè)皮革經(jīng)胰酶脫毛、軟化、脫脂、調(diào)節(jié)松緊度后，使成革更具有柔軟性、豐滿性和良好的透氣性，工業(yè)胰酶優(yōu)于采用其它微生物來(lái)源的蛋白酶。胰酶是一種生物催化劑，采取低溫、長(zhǎng)時(shí)間緩和軟化，能消解彈性纖維，用于皮革的鞣制，可與皮中膠原蛋白、角蛋白、糖蛋白、脂肪等發(fā)生作用，除去生皮中許多對(duì)制革無(wú)用的成分，軟化過(guò)程安全可靠，有利于皮革的質(zhì)量穩(wěn)定，能溶解皮革上的污垢，可提高產(chǎn)品等級(jí)。在制革工業(yè)中用胰酶脫脂比用堿脫脂，更能提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，并縮短工序，減少設(shè)備，改善勞動(dòng)條件，減少環(huán)境污染，深受用戶歡迎。皮革工業(yè)醫(yī)藥工業(yè)：胰酶系我國(guó)和國(guó)際上多國(guó)藥典收載的助消化藥品，屬2005版中國(guó)藥典收載的助消化類藥。此酶中的胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶直接影響著人體的消化、吸收和營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，有消化蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的作用，使這些營(yíng)養(yǎng)成分被細(xì)胞吸收利用，用于治療由胰腺功能不足引起的消化不良、食欲不振及肝臟疾患引起的消化障礙等。產(chǎn)品主要有多酶片、復(fù)方胰酶片、胰酶腸溶片、注射用胰蛋白酶等。洗滌清潔業(yè)

胰酶去污力強(qiáng)，而酶制劑本身無(wú)毒,