生物技术中提高产酶的方法

在酶的发酵生产过程中，为了提高酶的产量，除了考虑选育优良的产酶菌种、发酵培养基和培养条件优化、发酵设备的选型之外，酶高产还有特别措施，如添加诱导物、控制阻遏物浓度等。

（一）添加诱导物

对于诱导酶的发酵生产，在发酵培养基中添加诱导物能使酶的产量显著增加。诱导物一般可分为三类。

①酶的作用底物，如青霉素是青霉素酰化酶的诱导物。

②酶的反应产物，如纤维素二糖可诱导纤维素酶的产生。

③酶的底物类似物，如异丙基β-D-硫代半乳糖苷对β-半乳糖苷酶的诱导效果比乳糖高几百倍。其中使用最广泛的诱导物是不参与代谢的底物类似物。

（二）降低阻遏物浓度(www.xing528.com)

微生物酶的生产受到代谢末端产物的阻遏和分解代谢物阻遏的调节。为避免分解代谢物的阻遏作用，可采用难以利用的碳源，或采用分次添加碳源的方法使培养液中的碳源保持在不至于引起分解代谢物阻遏的浓度。例如，葡萄糖淀粉酶的生产，培养基可选用液化淀粉作碳源，或在发酵过程中连续补加葡萄糖，控制发酵液中的葡萄糖浓度。对于受到末端产物阻遏的酶，可通过控制末端产物的浓度使阻遏解除。

（三）添加表面活性剂

在发酵生产中，非离子型的表面活性剂常被用作产酶促进剂，但它的作用机制尚未完全研究清楚。推测可能是由于它的作用改变了细胞的通透性，使更多的酶从细胞内透过细胞膜泄漏出来，从而打破了胞内酶合成的反馈平衡，提高酶的产量。此外，有些表面活性剂对酶分子有一定的稳定作用，可以提高酶的活力。例如，利用霉菌发酵生产纤维素酶，添加1%的吐温80可使纤维素酶的产量提高几倍到几十倍。

（四）添加产酶促进剂

产酶促进剂是指那些非微生物生长所必需，能提高酶产量但作用机制尚未阐明的物质，它可能是酶的激活剂或稳定剂，也可能是产酶微生物的生长因子，或有害金属的螯合剂，也可以诱导酶的合成或者增强酶的稳定性。例如，添加植酸钙可使多种霉菌的蛋白酶和橘青霉的5′-磷酸二酯酶的产量提高2～20倍。