01Flüssigvergärung

 

Die derzeit im In- und Ausland übliche Technologie zur Enzymproduktion ist die Flüssigfermentation, d. h. das flüssige Medium wird sterilisiert, gekühlt und dann den enzymproduzierenden Zellen zugeführt und unter bestimmten Bedingungen fermentiert.

Die Vorteile dieser Produktionsmethode sind: Die Reinkultur kann realisiert werden, und die Zielprodukte sind klarer; die Echtzeitüberwachung und automatische Steuerung der Parameter des Fermentationsprozesses (pH-Wert, Temperatur, gelöster Sauerstoff, Nachschub usw.) kann sicherstellen, dass der Fermentationsprozess immer unter optimalen Bedingungen abläuft, und die Fermentationseffizienz kann verbessert werden; und sie ist für eine groß angelegte, fabrikbasierte und moderne Produktion förderlich. Der Nachteil besteht darin, dass im Produktionsprozess eine große Menge an Schadstoffen entsteht, was die wirtschaftliche Belastung der Unternehmen durch den Umgang mit Schadstoffen erhöht. Einige Großbetriebe und Fabriken verfügen über Enzym-Fermentationsbehälter mit einem Fassungsvermögen von Dutzenden oder sogar Hunderten von Tonnen, und wenn die Fermentationsflüssigkeit verunreinigt ist, führt dies zur Verunreinigung des gesamten Fermentationsbehälters, was zu enormen wirtschaftlichen Verlusten und zur Verschwendung von Ressourcen führt.

Daher müssen bei der Flüssiggärung die Parameter des Gärprozesses in Echtzeit überwacht und durch menschliche Eingriffe optimiert werden, um die Effizienz und Qualität der Gärung sicherzustellen.

 

02 Feststoff-Fermentation

 

Bei der Feststofffermentation werden Kleie, Reiskleie und andere Hauptrohstoffe verwendet, um den Nährboden vorzubereiten, der sterilisiert und mit den enzymproduzierenden Bakterien verbunden wird, und zwar unter bestimmten Fermentationsbedingungen.

Diese Produktionsmethode vermeidet effektiv die Mängel der Flüssiggärungsmethode und hat die Vorteile eines geringen wirtschaftlichen Verbrauchs nach der Verschmutzung, eines kleinen Bereichs der durch die Gärung verursachten Verschmutzung, des Recyclings von Abfallstoffen nach der Gärung (die mit einer einfachen Behandlung als landwirtschaftliche Düngemittel verwendet werden können), einer einfachen Handhabung und so weiter. Die Feststoffvergärung entspricht den Erfordernissen der Energieeinsparung und des Umweltschutzes.

Durch den Einsatz der Enzymtechnologie der Festkörperfermentation zur Vergärung von Getreidestroh kann der erzeugte Kraftstoffalkohol den Druck der Ölnachfrage mindern und trägt zur Verwirklichung einer nachhaltigen Nutzung der Ressourcen bei. Der Feststoff-Fermentationsprozess ist nicht einfach zu kontrollieren, und es ist schwierig, eine stabile Produktion zu erreichen, so dass es derzeit nicht möglich ist, eine industrialisierte Massenproduktion zu erreichen und die Marktnachfrage zu befriedigen.

Mit der inländischen

und die Forschung ausländischer Experten auf dem Gebiet der Enzymproduktionsmethoden weiter vertieft wird, werden die Kontrollprobleme der Feststofffermentation gelöst werden, und ihre Anwendung wird sich mehr und mehr verbreiten.

 

Anwendungsbereiche der Enzymzubereitung

 

Zu den auf dem Markt befindlichen Enzympräparaten gehören hauptsächlich Protease, Amylase, Cellulase, Pektinase, Phytase usw. Bei den meisten von ihnen handelt es sich um Mehrfachenzymkomposit-Zubereitungen, die in den Bereichen Lebensmittel (z. B. Brotbäckerei, Tiefenverarbeitung von Mehl usw.), Tierfutter, Lederprodukte, Energie und Medizin weit verbreitet sind.

1、Grundlegender Forschungsbereich

Enzyme werden in der biowissenschaftlichen Forschung eingesetzt. Zum Beispiel bei Experimenten zur Fusion von Pflanzenzellen die Verwendung von Cellulase oder Pektinase, um die Zellwand zu entfernen und den Umfang der Rekombination von genetischem Material zu erweitern; bei gentechnischen Experimenten die Verwendung von DNA-Ligase, Restriktionsendonukleinsäure-Endonuklease, DNA-Polymerase, alkalischer Phosphatase und Modifikation des Enzyms und anderen fünf Kategorien von Werkzeugenzymen, die an der Realisierung von Nukleinsäuren, Sequenzanalyse, markierten Sonden, Trägerkonstruktion, Auswahl von Zielgenen usw. beteiligt sind, Um die ursprünglichen genetischen Merkmale von Organismen zu verändern und neue Sorten zu erhalten.

2、Bauernfeld

Futterenzympräparate sind eine Art von Futtermittelzusatzstoffen, die antinutritive Faktoren beseitigen, die Futterverwertung verbessern, die Verdauungsfähigkeit und die Immunität der Tiere steigern und das Wachstum und die Entwicklung der Tiere fördern können. Futtermittelenzyme werden z. B. hauptsächlich in der Geflügel- und Aquakultur verwendet: Li Weilin et al. fügten dem Hühnerfutter ein zusammengesetztes Enzym hinzu, um lösliche Nicht-Stärke-Polysaccharide (NSP) abzubauen, um die Verdaulichkeit des Futters für Masthühner zu verbessern, und selbst wenn die Energie des mit Enzymen versetzten Futters auf 209 kJ ／ kg reduziert wurde, blieb das Wachstum der Masthühner unbeeinflusst.

3、Lebensmittelbereich

Enzym-Molekularstrukturgruppen haben stabile rheologische Eigenschaften, die zu unterschiedlichen sensorischen Eigenschaften und Frischeeigenschaften verschiedener Lebensmittel führen können und eine Rolle bei der Konservierung, Verarbeitung, Prüfung und anderen Aspekten von Lebensmitteln spielen. Zum Beispiel haben Li Huo et al. Li Huo et al. haben zum Beispiel das Enzympräparat aus der Lysozymverbindung Phytinsäure in Pfirsiche eingebracht und festgestellt, dass es die Atmungsrate von Pfirsichen erheblich reduzieren, die Härte der Früchte erhalten, das Wachstum von MDA hemmen und die Aktivität des PPO-Enzyms verringern kann; die Methode ist einfach zu handhaben, sicher und effizient und kann die Lagerfähigkeit von Pfirsichen effektiv verbessern; Enzympräparate werden in der Zucker-, Brauerei-, Bäckerei-, Obst- und Gemüse-, Milch- und Fleischproduktion eingesetzt und haben die Funktion, den Ertrag zu verbessern, Gerüche zu entfernen usw. Enzympräparate werden in der Produktion von Zucker, Brauereien, Bäckereien, verarbeiteten Früchten und Gemüsen, Milchprodukten und Fleischprodukten eingesetzt und haben die Funktion, die Ausbeute zu verbessern, Gerüche zu beseitigen usw.; PCR, Enzym-Biosensoren, ELSA und andere Enzym-Engineering-Technologien können Pestizid-, Toxin- und Mikroorganismenrückstände in Lebensmitteln effizient, empfindlich und genau bestimmen, was bei der Lebensmittelprüfung weit verbreitet ist.

4、Pharmazeutischer Bereich

Enzympräparate können bei der Behandlung, Vorbeugung und Diagnose vieler Krankheiten eingesetzt werden. Zum Beispiel: Nattokinase hat eine präventive und therapeutische Wirkung auf Thrombose, Hyperlipidämie, Blutviskosität, Osteoporose, Lakritzfieber und Diabetes mellitus, die inzwischen in der Massenproduktion realisiert und angewendet wird; Die Heilungsrate des Lysozymkomposit-Präparats für Endometritis bei Milchkühen ist deutlich höher als die von Antibiotika wie Oxytetracyclin, Enrofloxacin und Gentamycin, und es überwindet die Mängel von Antibiotika, die zur Bildung von Arzneimittelresistenzen und zur Kontamination der Milch mit Arzneimittelrückständen neigen, was der Milchviehzuchtindustrie erhebliche wirtschaftliche Vorteile gebracht hat. Es bringt erhebliche wirtschaftliche Vorteile für die Milchviehwirtschaft mit sich.

5、Alltägliches Produktfeld

Die Anwendung von Enzymen im täglichen Leben ist ebenfalls sehr vielfältig. Zum Beispiel Die Zugabe von Protease, Lipase, Cellulase und anderen Enzympräparaten zu Waschmitteln kann die Schäden von Waschmitteln an der Kleidung verringern und die Fähigkeit zur Reinigung von Schmutz verbessern; Metalloproteinase-Superoxiddismutase (SOD) in Gesundheitsprodukten kann freie Radikale entfernen und die antioxidative Kapazität verbessern sowie die Widerstandsfähigkeit des Körpers erhöhen; SOD in Kosmetika hat die Wirkung von Sonnenschutz und Anti-Aging; in der Papierindustrie kann SOD verwendet werden, um Sonnenlicht zu verhindern, Anti-Aging; in der Papierindustrie kann SOD verwendet werden, um Sonnenlicht zu verhindern, Anti-Aging und Anti-Oxidation. In der Papierindustrie wird Lipase zur Entfernung von Harz aus Holzstämmen verwendet, Xylanase wird zum Bleichen von Zellstoff eingesetzt, und der Zusatz einer bestimmten Menge alkalischer Cellulase und Hemicellulase zum Deinking von recyceltem Altpapier kann den Weißgrad des Papiers verbessern.

Schlussfolgerung

In den letzten Jahren hat sich die rasche Entwicklung von Enzympräparaten in China in der Grundlagenforschung, der Lebensmittelindustrie, der Waschmittelindustrie, der Futtermittelproduktion und anderen Bereichen weit verbreitet. Allerdings gibt es derzeit noch eine gewisse Kluft zwischen der Entwicklung von Enzympräparaten in China und im Ausland, wie z.B. Lebensmittelenzympräparate wurden häufig in der Lebensmittelproduktion in einigen entwickelten Ländern im Ausland verwendet, während in der inländischen Anwendung ist weniger und die Wirkung ist allgemein, die meisten Lebensmittelenzympräparate in Chinas Markt verwendet werden extrahiert und gereinigt durch Aussalzen oder Sprühtrocknung, die schwierig sind, die relevanten Gesundheitsanforderungen und Standards zu erfüllen.

Die unzureichende Enzymforschung bedeutet, dass Chinas Enzymindustrie ein enormes Entwicklungspotenzial hat. In Zukunft sollten wir mehr Anstrengungen in der Enzymforschung unternehmen, neue Methoden und Produkte in Forschung und Entwicklung, Produktion und Anwendung entwickeln und die hochwertigen Enzymprodukte untersuchen, die für die industrielle Produktion geeignet sind, um die weitere Entwicklung der chinesischen Enzymindustrie zu fördern.

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Verbindung Glucoamylase	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xylanase	37278-89-0
Cellulase	9012-54-8
Naringinase	9068-31-9
β-Amylase	9000-91-3