生物酶法工艺在食品、医药行业应用现状

有求必应 2021-04-05 09:44:24
什么是生物酶

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分为蛋白质,也有极少部分为RNA。其应用领域逐渐扩大,酶在人体皮肤护理领域也于2016年获得了重要突破,已进入临床应用阶段。

                                               

生物酶法工艺缔造者

何塞·尼古拉斯(José Nicolás),西班牙裔美籍现代医学博士,祖辈是西班牙世袭贵族,在二战结束后,爷辈举家移居美国,当时投奔美国的优秀的科学家博阿凯冯·布劳恩、海森堡、哈恩,还有大名鼎鼎的爱因斯坦。

何塞·尼古拉斯(José Nicolás)博士早前在美国加州大学旧金山分校任教,2009年研究出“生物酶法工艺”,获诺贝尔生理学或医学奖提名(Physiology or Medicine)。生物酶法工艺作用在中国传统医药上,使得吸收率和利用率呈现质的飞跃。

                                           

生物酶法工艺有什么价值

生物酶法工艺对蛋白酶方面有很大的提升,能催化蛋白质和多肽肽键水解。酶可分为四级结构:一是氨基酸的排列顺序;二是肽链的平面空间构象;三是肽链的立体空间构象;四是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。

生物酶法工艺的应用

利用微生物开发弹性蛋白酶有着不可估量的前景。当底物结合到酶的活性部位时,酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化,导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去,重金属离子会与活性部位结合使酶失活。

有人计算,利用微生物发酵生产弹性蛋白酶牞以一个20m3发酵罐每天生产12m3发酵液计算,则发酵液中总酶活力为1.2×109U,相当于6000Kg胰脏中所含的弹性蛋白酶量。可见,由微生物发酵生产弹性蛋白酶成本低,产量大,设备利用率高,不受原料来源限制。

要从微生物产弹性蛋白酶的机理进行深入研究,搞清弹性蛋白酶的合成、加工、分泌和调控机制,达到人为控制弹性蛋白酶的生产;或将调控弹性蛋白酶合成的结构基因转入到大肠杆菌中,进行有目的性地设计弹性蛋白酶,减少弹性蛋白酶的毒性或提高酶活力。

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