1生物催化剂的来源与制备方法离体酶主要来源于动物、植物、微生物等的含酶细胞、组织或器官，通过提取法可制得多种离体酶。*第31页，共79页，星期日，2025年，2月5日例如，从动物胃中提取分离胃蛋白酶；从动物胰脏中提取胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶，或这些酶的混合制剂胰酶；从动物血液中提取超氧化物歧化酶（SOD）；从木瓜中提取木瓜蛋白酶；从波萝中提取波萝蛋白酶；从大肠杆菌中提取谷氨酰胺酶等。*第32页，共79页，星期日，2025年，2月5日完整细胞主要来自于微生物，通过微生物发酵法来制备各种含酶细胞。例如以酿酒酵母为菌种进行发酵，可得到含有丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶等多种酶和辅酶的酵母细胞。*第33页，共79页，星期日，2025年，2月5日有机合成中所用的酶一般为粗品，其酶含量仅有1％～30％，其余是无活性的蛋白质、稳定剂、盐或者含有提取过程中混杂进来的多糖。酶的粗品比纯品更为稳定，但粗酶催化反应的副产物多。随着蛋白质分离纯化技术的发展，生物催化反应中纯酶的使用正在逐步增加。*第34页，共79页，星期日，2025年，2月5日2微生物转化实验过程微生物转化实验的简要过程如下：选择菌种→成熟菌丝或孢子的培养→选择适当的转化方式→转化培养(即生物转化)或转化菌丝及孢子悬浮液转化→转化液的分离提取→产品精制*第35页，共79页，星期日，2025年，2月5日（1）选择菌种选好菌种是进行转化反应的关键步骤；可以根据转化反应类型，选择能产生催化这类反应酶的微生物。一般可向国家、地方保管菌种委员会或学校、研究机关去函索取、购买。*第36页，共79页，星期日，2025年，2月5日（2）配制培养基一般要求培养基的成分能使菌丝生长丰满和富含需要的酶。按转化菌种的培养特征和转化反应需要配制培养基。为成熟菌丝或孢子的培养做准备。*第37页，共79页，星期日，2025年，2月5日（3）投转化底物选择适当的菌株生长期加底物，并考虑选择加底物的方法(例如固体加料或液体加料)和方式(例如连续或间歇加料)。*第38页，共79页，星期日，2025年，2月5日（4）添加刺激剂或抑制剂添加刺激剂的目的是提高酶活力和增加酶生长量。添加抑制剂的目的是抑制酶副反应或抑制其他对反应不良酶的生长。*第39页，共79页，星期日，2025年，2月5日(5)转化过程中各项影响因素的控制例如开始加底物时间，加入的底物和转化的产物在转化环境中最大稳定的滞留时间；适宜的转化温度；pH值和菌丝浓度等。*第40页，共79页，星期日，2025年，2月5日（6）转化反应终点的控制根据影响转化反应的各种因素，控制好转化反应培养终点，使底物转化达最大反应完全值。当取样分析反映转化培养液中转化产物积累量不再增加时，立刻采用物理方法将菌丝体(包括转化反应的胞外酶)及培养物除去来停止转化反应。*第41页，共79页，星期日，2025年，2月5日（7）分离精制转化产物转化产物已与生物转化系统分开，可按化学方法将产物分离精制。一般来说转化过滤液中杂质含量大，产物浓度低。*第42页，共79页，星期日，2025年，2月5日微生物转化实验过程选择菌种成熟菌丝或孢子的培养选择适当的转化方式？转化培养(即生物转化)或转化菌丝及孢子悬浮液转化转化液的分离提取产品精制*第43页，共79页，星期日，2025年，2月5日3微生物转化方法生长细胞培养转化法静止细胞培养转化法固定化细胞转化法*第44页，共79页，星期日，2025年，2月5日生长细胞培养转化法生长细胞培养转化法，是在微生物细胞培养前或培养一段时间后，直接将底物投入到微生物生长培养基中，利用微生物自身繁殖生长的同时对底物进行生物转化。这种转化一般在摇瓶或发酵罐中进行培养转化。*第45页，共79页，星期日，2025年，2月5日摇瓶转化实验主要用于筛选菌种和发酵罐放大转化反应条件的选择。在通气的条件下将微生物培养至生长旺盛的对数生长期的中期，或在后期所产生酶的晚期时加入底物进行转化；极个别也有在生长早期加底物，此根据转化需要的酶生长情况。*第46页，共79页，星期日，2025年，2月5日加入的底物可以粉末状的固体或底物的水溶液，必要时也可以应用有机溶剂；投料方式可以一次或分批。*第47页，共79页，星期日，2025年，2月5日生长细胞培养转化法是最简单和最常用的一种方法，优点是微生物生物转化容易、效率高，缺点是产物的后处理及分离纯化烦琐。一般适用于经过诱变处理的微生物菌株，它可以底物作为唯一碳源，也能适应连续化生产过程。*第48页，共79页，星期日，2025年，2月5日静