酶的应用与发展论文定稿版
酶的应用与发展论文精
编W O R D版
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摘要：生物工程是现代科技的一项高新技术,是当今最有发展前景的学科之一。而酶工程是生物工程的重要组成部分,酶作为生物催化剂,它广泛应用于食品、酿造、淀粉糖、制革、纺织、印刷、医药、石油化工等20多个领域。它可提高产品品质、改进产品工艺、降低劳动强度、节约原料和能源、保护环境,并产生巨大的经济效益和社会效益。
关键字：酶工程酶的固定化酶的应用前景
从世界范围而言,酶制剂总量的55%是水解酶,主要用于焙烤食品、酿酒、淀粉加工、酒精和纺织等工业;35%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品工业;其余是药用酶制剂、试剂级酶制剂和工具酶。
1酶工程
酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器。
1.1酶的生产
酶的生产是各种生物技术优化与组合的过程，分为生物提取法、生物合成法和化学合成法三种,其中生物提取法是最早采用而沿用至今的方法,它是指采用各种提取、分离、纯化技术从动物、植物、器官、细胞或微生物细胞中将酶提取出来；生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,是指利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程；而化学合成法因其成本高,且只能合成那些已经弄清楚化学结构的酶,所以难以进行工业化生产，至今仍处在实验室研究的阶段。
1.2酶的纯化
酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节。其提纯手段一般是依据酶的分析大小、形状、电荷性质、溶解度、专一结合位点等性质而建立。要得到纯酶,一般需要将各种方法联合使用。最常用的纯化方法有根据溶解度特性的沉淀法;根据电荷极性的离子交换层析、等电点聚焦电泳等;根据大小或重量的离心分离、透析、超滤等;根据亲和部位的亲和层析、共价层析等。
1.3酶的固定化技术
酶的固定化技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上，这是是酶工程的核心,它使酶工程提高到一个新水平。自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有40多年的历史。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了,能将其从反应介质中回收,所以原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。
固定化酶具有如下性质:酶的稳定性提高;最适pH值改变;酶的活性和催化底物有所变化;最适温度有所提高，对抑制剂和蛋白酶的敏感性降低;反应完成后可通过简单的方法回收,且酶活力降低不多,这样可使酶重复使用[3]。同时由于酶没有游离到产品中,便于产品的分离和纯化;实现批量或连续操作模型的可能,可进行于产业化、连续化、自动化生产。
2酶的应用现状
2.1在食品业的应用
酶制剂在食品工业的三大用途分别是水果蔬菜加工、焙烤食品和乳制品。
2.1.1在乳制品中的应用
乳糖是存在于哺乳动物乳汁中的一种双糖,甜度和溶解度均较低,饮食中的乳糖可提高人体对Ca,P,Mg和其他必需微量元素的吸收，但其在小肠里不能被直接吸收,必须通过小肠内乳糖酶水解才能被人体消化吸收。
2.1.2在培烤食品中的应用
酶在烘烤食品方面,可以增大面包体积,改善面包表皮色泽,改良面粉质量,延缓陈变,提高柔软度,延长保存期限。国外经试验表明,向面粉中添加0.1%的淀粉酶,就可以使面粉变得完善,大大改进产品的质量,因此国外都把面粉中的淀粉酶活力作为面粉质量指标之一。
2.1.3在果蔬加工中的应用
水果蔬菜加工中最常用的有果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶,淀粉酶,阿拉伯糖酶等。
其中果胶酶已成为许多国家果汁、蔬菜汁加工的常用酶之一。利用果胶酶和其他的酶(如
纤维素酶等)处理可以大大提高出汁率,简化工艺步骤,并且可明显提高果汁澄清度,降低果汁相对黏度,提高果汁过滤效果。
2.2在发酵业的应用
目前酶工程在发酵业中的典型应用为酱油的酿造，即以酶制剂代替制曲,经制醅后熟,再添加酵母生香,或用固定化酵母生香,或经太阳晒露生香制成现代化酿造酱油。
2.3在酿酒业的应用
麦芽是生产啤酒的主要原料。麦芽质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大
时，会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足，使糖化不能充分、蛋白质降解不足，从而影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、p一葡聚糖酶等制剂，可补充麦芽中酶活力不足的缺陷。
2.4在饲料业的应用
当前，我国用作畜禽饲料的谷物主要是玉米，这造成了玉米供应日趋紧张，因此必
须充分开发利用资源丰富的麦类、谷物和糠麸。然而麦类、谷物和糠麸等副产品中都存在抗营养因子——木聚糖，它是一种多聚五碳糖，是自然界中继纤维素之后含量第二丰富的再生物质资源。木聚糖酶可将木聚糖降解成低聚糖和木糖，可有效消除禾本科谷物中主要抗营养因子木聚糖的不利影响，提高谷物的养分利用率，改善家禽的生产性能，改善生态环境和防治动物疾病，避免了由于添加抗生素、激素和高铜等物质所产生的负面影响，具有明显的经济效益和积极的环保意义。
2.5在医疗业的应用
近年来，酶类药物以其安全、高效的特点在临床应用上处于不断上升趋势。如将尿
激酶、弹性酶、降纤酶、纤溶酶、链激酶、胶原酶、超氧化物歧化酶等新的酶类药物广泛应用于心脑血管疾病、血液系统疾病、保健、抗衰老等各个方面,还有不少酶制剂被用做
急救药品。
由于植物和真菌的细胞外层都含有细胞壁，细胞壁往往成为阻止中药有效成分溶出的关键壁垒，而借助于酶工程可以实现针对细胞壁的破坏和消解，从而使得细胞有效成分更加的容易溶出，提高提取效率。如纤维素酶，果胶酶等具有定向的分解细胞壁，提高有效物质的溶出率的特点，在中药有效物质提取中具有广泛的应用前景。
2.6在环保业的应用
酶制剂在处理废物、废水,化废为宝,实现二次利用方面表现出巨大的应用前景。在农业方面,生物农药只作用于农作物致病菌或致病因素,对人体无害,不存在农药残留问题。化工行业是污染的主要来源,以酶作为催化剂可使化学反应在常温、常压、中性条件下进行,既降低了本,又大大减少了污染。目前,我国柠檬酸和聚丙烯酰胺就借助生物化工技术实现了大规模、小投资、低成本的技术升级。
3酶的发展前景
酶制剂是一种生态型高效催化剂,具有高效、安全、节能、生态和环保等特点,其发展能够有效带动相关领域技术水平的提高,对应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义。
并且，近年来酶制剂的应用已取得了很大突破，酶学领域经历了前所未有的发展,除了继续对新的酶源进行筛选,研究其在加工中的适用性外,一些新技术如蛋白质工程、合成酶技术、非水相酶促反应等不断涌现,使人们在酶的研究、应用上做出大胆尝试，从而大大拓展酶的应用范围。
参考文献：
[1]方尚玲,李世杰.生物工程酶在化工中的应用进展.化学与生物工程
[2]唐忠海,饶力群.酶工程技术在食品工业中的应用.《食品研究与开发. 2004年8月第
25卷第4期
[3]李炜炜,陆启玉.酶工程在食品领域的应用研究进展.油脂开发粮油食品科技.第16卷
2008年第3期
酶制剂在食品工业中的应用 论文
酶制剂在食品工业中的应用 摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用。并对酶制剂在食品工业中的发展方向和安全问题进行了讨论。 关键词：酶制剂；食品工业；应用 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。 随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 1．酶与食品的关系 在食品生产加工中，为了保持食物原有的色、香、味和结构，就要尽量避免引起剧烈的化学反应。酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，因此作用条件非常温和。许多酶所催化的反应从动植物最初生长时就开始了，当它被作为食品时，其体内酶的催化作用仍然继续进行着。如动物体死后，其合成代谢停止，而分解代谢加快，因此就会导致组织腐败，但这可能也会改善某些食品原料的风味。在大多数成熟的水果中，由于某些酶的增加，会使得其呼吸速度加快，淀粉转变为糖，叶绿素发生降解，细胞体积快速增加。这些变化，对于水果风味的改善是有益的；而对蔬菜来讲，叶绿素的降解则是有害的。 2．与食品生产有关的酶制剂 2．1与淀粉糖和甜味剂生产有关的酶制剂 淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的历史，淀粉加工用酶所占比例达到15%，是酶制剂最大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高，并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提到的是一系列新的酶制剂的发现和应用，如在1995年已经工业化的酶转化淀粉生产海藻糖，改变了先前从酵母等食物中抽提的生产方法，生产成本大大下降。这种糖不仅耐酸、耐热、防龋齿，还可抑制蛋白质变性和油脂酸败，市场日益扩大。 2．2与油脂生产有关的酶制剂 油脂是人类食品的主要营养成分之一，有赋予食品不可缺少的风味，而且用酶法生产有益健康的油脂的正逐步应用成熟，如用DNA等高度不饱和脂肪酸作为食品的原材料所制作的食品销售额已达400亿日元。 2．3与蛋白质有关的酶制剂 蛋白质在食品加工中，不仅具有营养的功能还具有各种物理功能，提高这类功能将会增加其附加值，要达到这个目的需要利用蛋白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生产氨基酸系列的调味品，就必须把蛋白质彻底分解为氨基酸。 2．.4与面包生产有关的酶制剂
酶制剂在工业上的应用现状与展望
《酶工程》课程论文 学院：材料与化工学院 专业班级：2011级生物工程（2）班 姓名：李丹丹 学号：20110412310047 评阅意见 评阅成绩 评阅教师： 2014年6月12日
酶制剂在工业上的应用现状与展望 姓名：李丹丹 学院和专业：材料与化工生物工程2班 摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用,还介绍了酶制剂在饲料中的应用。并对酶制剂在食品工业中和在动物饲料方面的发展方向进行展望。关键词：酶制剂食品工业饲料工业应用 1.酶制剂的简介 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 2．酶制剂在食品工业中的应用 利用淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖或不同DE值的淀粉糖浆，再经过葡萄糖异构酶的作用产生果葡糖浆；果胶酶用于果汁的加工和澄清，可提高果酒的得率，改善澄清效果，加快过滤速度；乳糖酶可分解牛奶中的乳糖，提高人体对牛奶的消化性；脂肪酸可改进食品风味；蛋白酶可用于蛋白胨和氨基酸混合液的制造，生产糖果使用的蛋白发泡剂，用在面包、糕点和通心粉的生产上可缩短揉面时间、增强面团延伸性和改进产品质量，用在肉类加工上可嫩化肉类、软化肠衣和提高质量，用在乳酪制造上可缩短生产时间等。 2．1用于保藏 溶酶菌现已广泛地被用作水产品、肉食品、蛋糕、酒精、料酒、饮料以及日用化妆品的防腐剂。由于食品中的羟基和酸会影响溶酶菌的活性，因此，它一般与酒、植酸、甘氨酸等物质配合使用。目前与甘氨酸配合食使用的溶酶菌制剂，应用于面食、水产、熟食及冰淇淋等食品的防腐。在低度酒中添加20mg/kg的溶酶菌不仅对酒的风味无任何不良影响，还可防止产酸菌的生产，同时受酒类澄清剂的影响很小，是低度酒类较好的防腐剂，如日本就把溶酶菌用于清酒的防腐。 乳制品保险牛乳中含有13mg/dl的溶酶菌，在人乳中含量为40mg/ml。在鲜乳或奶粉中加入一定量溶酶菌，不但可起到防腐作用，而且还有强化作用，能增进婴儿健康。 将各种肉类和水产熟制品（如鱼丸、香肠及红肠等），用含1%明胶和0.05%溶酶菌的混合液浸渍后再包装保存，可延长其保质期。各类糕点特别是奶油蛋糕是容易腐败变质的食品，在制作过程中加入溶酶菌就具有一定的防腐、保鲜作用。此外，溶酶菌还可应用于pH值为6.0~7.5的饮料的防腐。 海产品及水产品如虾、鱼和蛤蜊等在含甘氨酸、溶酶菌和食盐的溶液中浸渍5min后，沥干，在5℃下保存9d后，无异味、无色泽变化。 3．2提高食品质量和增加营养价值
酶的应用与发展论文
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摘要：生物工程是现代科技的一项高新技术,是当今最有发展前景的学科之一。而酶工程是生物工程的重要组成部分,酶作为生物催化剂,它广泛应用于食品、酿造、淀粉糖、制革、纺织、印刷、医药、石油化工等20多个领域。它可提高产品品质、改进产品工艺、降低劳动强度、节约原料和能源、保护环境,并产生巨大的经济效益和社会效益。关键字：酶工程酶的固定化酶的应用前景 从世界范围而言,酶制剂总量的55%是水解酶,主要用于焙烤食品、酿酒、淀粉加工、酒精和纺织等工业;35%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品工业;其余是药用酶制剂、试剂级酶制剂和工具酶。 1酶工程 酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器。 酶的生产 酶的生产是各种生物技术优化与组合的过程，分为生物提取法、生物合成法和化学合成法三种,其中生物提取法是最早采用而沿用至今的方法,它是指采用各种提取、分离、纯化技术从动物、植物、器官、细胞或微生物细胞中将酶提取出来；生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,是指利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程；而化学合成法因其成本高,且只能合成那些已经弄清楚化学结构的酶,所以难以进行工业化生产，至今仍处在实验室研究的阶段。
酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节。其提纯手段一般是依据酶的分析大小、形状、电荷性质、溶解度、专一结合位点等性质而建立。要得到纯酶,一般需要将各种方法联合使用。最常用的纯化方法有根据溶解度特性的沉淀法;根据电荷极性的离子交换层析、等电点聚焦电泳等;根据大小或重量的离心分离、透析、超滤等;根据亲和部位的亲和层析、共价层析等。 酶的固定化技术 酶的固定化技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上，这是是酶工程的核心,它使酶工程提高到一个新水平。自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有40多年的历史。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了,能将其从反应介质中回收,所以原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。 固定化酶具有如下性质:酶的稳定性提高;最适pH值改变;酶的活性和催化底物有所变化;最适温度有所提高，对抑制剂和蛋白酶的敏感性降低;反应完成后可通过简单的方法回收,且酶活力降低不多,这样可使酶重复使用[3]。同时由于酶没有游离到产品中,便于产品的分离和纯化;实现批量或连续操作模型的可能,可进行于产业化、连续化、自动化生产。 2酶的应用现状 在食品业的应用
酶工程论文
酶工程论文 酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。其主要任务是通过预先设计,经人工操作而获得大量所需的酶,并利用各种方法使酶发挥其最大的催化功能。本文意在阐述近年来酶工程在分子水平的研究进展,展示酶工程在医药、农业、食品、环境保护等领域的应用进展,并对其未来前景进行了展望。 一、酶工程技术在医药工业中的应用 现代酶工程具有技术先进、投资小、工艺简单、能耗粮耗低、产品收率高、效率高、效益大和污染小等优点,成为化学、医药工业应用方面的主力军。以往采用化学合成、微生物发酵及生物材料提取等传统技术生产的药品,皆可通过现代酶工程生产,甚至可获得传统技术不可能得到的昂贵药品,如人胰岛素、McAb、IFN、6一APA、7一ACA及7一ADCA等固定化基因工程菌、工程细胞以及固定化技术与连续生物反应器的巧妙结合,将导致整个发酵工业和化学合成工业的根本性变革 1、应用酶工程生产抗生素 应用酶工程可以制备青霉素酞化酶、头抱菌素酞化酶、头抱菌素、头抱菌素酞化酶、青 2014下半年教师资格证统考大备战中学教师资格考试小学教师资格考试幼儿教师资格考试教师资格证面试霉素酞化酶、脱乙酸头抱菌素、头抱菌素乙酸醋酶,
近年来还进行固定化产黄青霉青霉素合成酶系细胞生产青霉素的研究,合成青霉索和头抱菌素前体物的最新工艺也采用酶工程的方法。 2、应用酶工程生产维生素 制造2一酮基一L—古龙糖酸【山梨糖脱氢酶及L一山梨糖醛氧化酶】、肌醇【肌醇合成酶】、L—肉毒碱【胆碱脂酶】、CoA 【CoA合成酶系】等。由山梨醇和葡萄糖生产维生素及丙烯酸胺的生产也采用酶工程的方法四。 二、酶工程技术在农业中的应用 由于酶制剂主要作为催化剂与添加剂使用，从而带动了许多产业的发展。应用酶工程对农产品进行深加工，是人们努力的一个方向。乳制品加工则需要用凝乳酶和乳糖酶。此外，酶工程在饲料加工领域也有重大应用。 1、酶工程应用于农产品的深加工 利用α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶的催化功能，以玉米淀粉等为原料生产高果糖浆等。乳制品加工则需要用凝乳酶和乳糖酶。农副产品的加工和综合利用需要用纤维素酶、果胶酶和木质素酶。此外，从木瓜中提取的木瓜蛋白酶，提高活性和固定化以后，可以被用来酿制啤酒和制造果汁。
酶制剂论文
固定化酶技术及其进展 姓名：蒋恋班级：08生物工程二班学号：20080804205 摘要：固定化酶便于运输和贮存，有利于自动化生产，是近十余年发展起来的酶应用技术，在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。本文简要介绍了固定化酶技术的概念、制备方法(包括传统固定化技术、传统固定化技术的改进方法、新型固定化技术)及其在化学化工、食品行业、临床医药、生物传感器和环境科学等领域中的应用现状与存在的问题，展望了固定化酶技术在皮革行业中的研究与应用前景。 关键词：酶；固定化；技术；吸附 Immobilized enzyme technology and its progress Abstract：Immobilized enzyme is easy to transport, store and automatize production. It is a new application technique of enzyme in recent years. Immobilized enzymes have attractive application prospect in industrial production, chemical analysis, medicine and other aspects. The technology of immobilized enzyme was introduced in the paper. The concept, the traditional preparation methods and its modified methods, modern preparation methods of immobilized enzyme were presented. Key words：enzyme; immobilization; Technique; Absorption 酶的固定化( Immobilization of enzymes)是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内, 仍能进行其特有的催化反应,并可回收及重复利用的一类技术。与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时, 又克服了游离酶的不足,呈现贮存稳定性高、分离回收容易、可多次重复使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。目前,寻找适用的固定化方法,设计合成性能优异且可控的载体,应用工艺的优化研究等仍是研究热点。改进传统固定化方法和注重天然高分子载体改性是酶固定化研究的主要趋势, 进一步提高转化率和生产能力,是未来研究的重点。 1 固定化酶的传统制备技术 固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。物理方法包括物理吸附法、包埋法、结晶法、分散法、离子结合法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应 ,整体结构保持不变，酶的催化活性得到很好保留。但是 ,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用，因此对一些反应不适用。化学法是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上，使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来 ,而形成相对分子量更大、不溶性的固定化酶的方法。传统的酶固定化方法大致可分为4 类:吸附法、包埋法、交联法、共价结合法。 1.1 吸附法 用于固定酶的最早又最简单的方法是吸附法,即将酶的缓冲水溶液同表面活性物质接触一段时间,一些酶分子将被吸附，洗掉未吸附的游离酶，即得到吸附固定化酶。根据非水溶性载体表面的特性，酶与载体间的吸附作用可能是：
酶在医药方面的应用
酶在医药方面的应用 酶（enzyme），早期是指in yeast 在酵母中的意思，指由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂。大多数由蛋白质组成（少数为RNA）。能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。酶是细胞赖以生存的基础。细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。 生物体由细胞构成，每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动，体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。当人体内没有了活性酶，生命也就结束。人类的疾病，大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。 酶有很多特性：如高效性，酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；专一性，一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；多样性，酶的种类很多，大约有4000多种；温和性，是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。活性可调节性，包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共
价修饰调节和变构调节等。有些酶的催化性与辅因子有关。易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱，重金属盐等破坏。酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行，使物质代谢与正常的生理机能互相适应．若因遗传缺陷造成某个酶缺损，或其它原因造成酶的活性减弱，均可导致该酶催化的反应异常，使物质代谢紊乱，甚至发生疾病．因此酶与医学的关系十分密切。每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动，体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。 在生物体内，酶发挥着非常广泛的功能。信号转导和细胞活动的调控都离不开酶，特别是激酶和磷酸酶的参与。酶也能产生运动，通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩，并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。一些位于细胞膜上的ATP酶作为离子泵参与主动运输。一些生物体中比较奇特的功能也有酶的参与；酶的一个非常重要的功能是参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子（淀粉和蛋白质）降解为小分子，以便于肠道吸收；在代谢途径中，多个酶以特定的顺序发挥功能：前一个酶的产物是后一个酶的底物；每个酶催化反应后，产物被传递到另一个酶。有些情况下，不同的酶可以平行地催化同一个反应，从而允许进行更为复杂的调控。
酶的应用与发展论文
摘要：生物工程是现代科技的一项高新技术,是当今最有发展前景的学科之一。而酶工程是生物工程的重要组成部分,酶作为生物催化剂,它广泛应用于食品、酿造、淀粉糖、制革、纺织、印刷、医药、石油化工等20多个领域。它可提高产品品质、改进产品工艺、降低劳动强度、节约原料和能源、保护环境,并产生巨大的经济效益和社会效益。 关键字：酶工程酶的固定化酶的应用前景 从世界范围而言,酶制剂总量的55%是水解酶,主要用于焙烤食品、酿酒、淀粉加工、酒精和纺织等工业;35%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品工业;其余是药用酶制剂、试剂级酶制剂和工具酶。 1酶工程 酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器。 1.1酶的生产 酶的生产是各种生物技术优化与组合的过程，分为生物提取法、生物合成法和化学合成法三种,其中生物提取法是最早采用而沿用至今的方法,它是指采用各种提取、分离、纯化技术从动物、植物、器官、细胞或微生物细胞中将酶提取出来；生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,是指利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程；而化学合成法因其
成本高,且只能合成那些已经弄清楚化学结构的酶,所以难以进行工业化生产，至今仍处在实验室研究的阶段。 1.2酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节。其提纯手段一般是依据酶的分析大小、形状、电荷性质、溶解度、专一结合位点等性质而建立。要得到纯酶,一般需要将各种方法联合使用。最常用的纯化方法有根据溶解度特性的沉淀法;根据电荷极性的离子交换层析、等电点聚焦电泳等;根据大小或重量的离心分离、透析、超滤等;根据亲和部位的亲和层析、共价层析等。 1.3酶的固定化技术 酶的固定化技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上，这是是酶工程的核心,它使酶工程提高到一个新水平。自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有40多年的历史。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了,能将其从反应介质中回收,所以原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。 固定化酶具有如下性质:酶的稳定性提高;最适pH值改变;酶的活性和催化底物有所变化;最适温度有所提高，对抑制剂和蛋白酶的敏感性降低;反应完成后可通过简单的方法回收,且酶活力降低不多,这样可使酶重复使用[3]。同时由于酶没有游离到产品中,便于产品的
酶的应用与发展论文精编版
酶的应用与发展论文文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
摘要：生物工程是现代科技的一项高新技术,是当今最有发展前景的学科之一。而酶工程是生物工程的重要组成部分,酶作为生物催化剂,它广泛应用于食品、酿造、淀粉糖、制革、纺织、印刷、医药、石油化工等20多个领域。它可提高产品品质、改进产品工艺、降低劳动强度、节约原料和能源、保护环境,并产生巨大的经济效益和社会效益。关键字：酶工程酶的固定化酶的应用前景 从世界范围而言,酶制剂总量的55%是水解酶,主要用于焙烤食品、酿酒、淀粉加工、酒精和纺织等工业;35%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品工业;其余是药用酶制剂、试剂级酶制剂和工具酶。 1酶工程 酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器。 酶的生产 酶的生产是各种生物技术优化与组合的过程，分为生物提取法、生物合成法和化学合成法三种,其中生物提取法是最早采用而沿用至今的方法,它是指采用各种提取、分离、纯化技术从动物、植物、器官、细胞或微生物细胞中将酶提取出来；生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,是指利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程；而化学合成法因其成本高,且只能合成那些已经弄清楚化学结构的酶,所以难以进行工业化生产，至今仍处在实验室研究的阶段。
酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节。其提纯手段一般是依据酶的分析大小、形状、电荷性质、溶解度、专一结合位点等性质而建立。要得到纯酶,一般需要将各种方法联合使用。最常用的纯化方法有根据溶解度特性的沉淀法;根据电荷极性的离子交换层析、等电点聚焦电泳等;根据大小或重量的离心分离、透析、超滤等;根据亲和部位的亲和层析、共价层析等。 酶的固定化技术 酶的固定化技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上，这是是酶工程的核心,它使酶工程提高到一个新水平。自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有40多年的历史。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了,能将其从反应介质中回收,所以原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。 固定化酶具有如下性质:酶的稳定性提高;最适pH值改变;酶的活性和催化底物有所变化;最适温度有所提高，对抑制剂和蛋白酶的敏感性降低;反应完成后可通过简单的方法回收,且酶活力降低不多,这样可使酶重复使用[3]。同时由于酶没有游离到产品中,便于产品的分离和纯化;实现批量或连续操作模型的可能,可进行于产业化、连续化、自动化生产。 2酶的应用现状 在食品业的应用 酶制剂在食品工业的三大用途分别是水果蔬菜加工、焙烤食品和乳制品。
酶催化反应研究进展
1 绪论 酶作为生物催化剂，具有专一性、高效性、反应条件温和等优点，是一种具有特殊三维空间构象的蛋白质，它们在体内几乎参与了所有的转变过程, 催化生物分子的转化。同时, 它们也催化许多体内存在的物质发生变化, 使人体正常的新陈代谢得以运行。因此受到人们的普遍关注。近年来, 特别是随着生化技术的进展, 酶催化反应越来越多地被有机化学家作为一种手段应用于有机合成, 特别是催化不对称合成反应。光学活性化合物或天然产物的合成, 已应用于医药、农药、食品添加剂、香料、日用化学品等精细有机合成领域。酶催化不会污染环境, 经济可行, 符合绿色化学的方向, 具有广阔的前景。 2 酶催化与有机合成反应 对于酶催化反应在有机合成中的应用, 有机合成工作者做了大量工作。随着科技进步的日新月异, 酶催化反应越来越多地被有机化学家作为一种手段用于 有机合成特别是不对称合成反应, 进行光学活性化合物或天然产物的合成时, 能为天然或非天然产物的合成提供丰富的手性源, 其应用前景将是难以估量的。2.1 不同反应体系中的酶促反应 2.1.1 有机介质中的酶促反应 酶在有机介质中不但能保持其活性，还表现出一些特殊性质，并具有如下优越性：有利于疏水性底物的反应；产物和酶易于回收；可改变反应平衡移动的方向；可控制底物专一性；可防止由水引起的副反应；可扩大反应pH值的适应性；可提高酶稳定性；可避免微生物污染等。在保证必需含水量；选择合适的酶及酶形式；选择合适的溶剂；选择最佳pH值；选择合适的反应体系的条件下，则在有机介质中酶可显示很高的催化活性。目前在有机介质中已成功用酶进行了氧化、、脱氢、脱氨、还原、羟基化、甲基化、环氧化、酯化、酰胺化、磷酸化、开环反应、异构化、侧链切除、缩合及卤化等反应。 过去人们认为酶在有机介质不稳定，但研究发现大多数酶在低水有机介质中比在水介质中更稳定。一是表现在热稳定性提高。在有机介质中，在不同温度下保温脉酶，发现热处理导致酶活性增加，而且酶在温度远超过其在水溶液中最适
酶制剂论文
酶制剂的应用现状及问题 院系： 班级： 学号：******** 姓名：********
科目： 指导老师： ******** 摘要：本文对酶制剂的现状及问题做了详细介绍，并对酶制剂的现 状以公司实例进行具体论述。 关键字：酶制剂的应用酶制剂的存在问题公司官网 据90年代初统计，世界上最大的8家酶制剂生产厂商是：（1）Novo Nordisk（诺和诺德公司，丹麦）；（2）Gist-Brocades（荷兰）；（3）Cultor（科特公司，芬兰）；（4）Genencor International（杰能 科公司，美国）；（5）Solvay（苏尔威公司，比利时）；（6）Chr1 Hansen（汉森公司，丹麦）；（7）Rhone Ponlenc（罗兰?普朗克公司，法国）；（8）Quest（荷兰）。 据90年代末统计，世界上最大的4家酶制剂生产商是： 诺维信酶制剂公司 genencor公司德国AB酶制剂公司 比利时BELDEM 其中，1995年6月Genencor公司收购了荷兰Gist Brocades公司的工业酶的研究、开发、生产和市场。1996年Genencor公司又 收购了比利时Solvay公司全部酶制剂的研究、生产和市场。1996 年10月Novo Nordisk公司收买Shova Denbom公司工业酶制剂的 专利，Shova Denbom公司退出工业酶制剂市场。
十年的时间，通过公司之间的收购，足以反应当下酶制剂工业激烈竞争的现状，下面我们以公司实例进行详解： 公司介绍: 诺维信公司是全球工业酶制剂和微生物制剂的主导企业，拥有超过40%的世界市场份额。2001年，诺维信公司从丹麦著名的制药公司诺和诺德公司分离出来；2004年，诺维信公司全球销售收入达到10亿美金，业务遍及130个国家。迄今为止，诺维信已经连续五年名列道琼斯可持续发展指数全球和欧洲医药/生物技术板块企业可持续发展第一名。诺维信拥有4,000 多项有效专利、正在申请的专利和专利许可。在研发工作中，诺维信运用了传统微生物学、现代生物化学和分子生物学领域的多项先进核心技术，包括表达克隆、重组技术、蛋白工程和高通量筛选技术等，力争为广大客户提供所需的各种酶类。 产品： 除了核心的酶制剂业务，诺维信的业务战略还包括工业用微生物、生物聚合物和医药蛋白等。
酶的应用与发展论文精编WORD版
酶的应用与发展论文精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
摘要：生物工程是现代科技的一项高新技术,是当今最有发展前景的学科之一。而酶工程是生物工程的重要组成部分,酶作为生物催化剂,它广泛应用于食品、酿造、淀粉糖、制革、纺织、印刷、医药、石油化工等20多个领域。它可提高产品品质、改进产品工艺、降低劳动强度、节约原料和能源、保护环境,并产生巨大的经济效益和社会效益。 关键字：酶工程??酶的固定化?酶的应用?前景 从世界范围而言,酶制剂总量的55%是水解酶,主要用于焙烤食品、酿酒、淀粉加工、酒精和纺织等工业;35%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品工业;其余是药用酶制剂、试剂级酶制剂和工具酶。 1酶工程 酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器。 1.1酶的生产 酶的生产是各种生物技术优化与组合的过程，分为生物提取法、生物合成法和化学合成法三种,其中生物提取法是最早采用而沿用至今的方法,?它是指采用各种提取、分离、纯化技术从动物、植物、器官、细胞或微生物细胞中将酶提取出来；生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,?是指利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程；而化学合成法因其成本高,且只能合成那些已经弄清楚化学结构的酶,所以难以进行工业化生产，至今仍处在实验室研究的阶段。 1.2酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节。其提纯手段一般是依据酶的分析大小、形状、电荷性质、溶解度、专一结合位点等性质而建立。要得到纯酶,一般需要将各种方法联合使用。最常用的纯化方法有根据溶解度特性的沉淀法;根据电荷极性的离子交换层析、等电点聚焦电泳等;根据大小或重量的离心分离、透析、超滤等;根据亲和部位的亲和层析、共价层析等。
酶制剂论文
酶制剂的发展历史及前景 我国酶制剂工业发展很快，酶制剂品种越来越多，应用技术也越来越精，但是品种还比较单调，与国外相比还有一定的差距，随着国外酶制剂的进入，酶制剂的品种逐渐丰富了，应用领域扩大了，带动了中国酶制剂向"高档次、高活力、多品种"的方向进展，使中国酶制剂形成了一个独立行业，在国民经济地位中占了重要一席。 中国酶制剂的发展概况 我国的酶制剂始于1965年，成立了无锡酶制剂厂，这是我国第一家酶制剂厂。该厂不断发展壮大，酶制剂产量不断增长，品种不断完善，科研成果频繁出现，成为我国酶制剂科研、生产、应用的综合基地。无锡酶制剂厂培养了大批人才，成为我国第一代酶制剂科研和生产的专业人员，也为不断发展的中国酶制剂事业作出了贡献。 酶制剂的需求日益增加，从九十年代开始在江苏、河南、山东、河北等地逐渐建立新厂，经过改革、发展，至今已有30多家工厂，形成了我国酶制剂行业，为国民经济作出了很大的贡献。 20世纪60年代仅生产单一品种，到90年代已能生产10多个品种。目前由于引进了新型酶，国内已能生产28个品种。应用领域扩大了，应用面由酿酒扩大到淀粉糖、味精、食品、皮革等行业。 酶制剂发酵水平和提取收得率大幅度提高，消耗降低，价格下降。酶制剂质量得到较大提高。我国固体型粗制酶已逐步被液体型食用级精制酶所替代。原来国内多数加工厂是将发酵液用硫酸铵盐析或酒精沉淀，经过滤干燥而成固体酶，这种产品含有残渣、硫酸铵等混合物。目前，一些工厂采用发酵液过滤、超滤膜浓缩提纯技术，使粗制酶加工为精制酶，这样食品酶产品就上了等级。 国外酶制剂进人中国市场，由于竞争需要，促进了中国酶制剂质量的改进和提高。新型酶，高活性、高纯度、高质量复合酶将成为今后酶制剂的发展方向。新型酶制剂的出现，酶制剂应用技术的不断提高，将促进我国发酵行业及相关应用领域飞速发展。 二. 酶制剂在国民经济中的地位 我国酶制剂已广泛应用于食品、酿造、味精、制药、有机酸、淀粉糖、纺织、皮革、洗涤剂及保健品等很多领域，并且应用领域不断扩大，应用技术水平不断提高，然而与国外先进国家相比尚有差距。 进入新世纪以来，发展速度较快的是啤酒、淀粉糖、食品、燃料乙醇、味精和柠檬酸等行业。啤酒工业发展迅速，我国啤酒总产量已跃居世界第一位，2006年总产量超过3000万吨。 淀粉糖行业发展迅速，产量成倍增长，品种曾出不穷，到2006年已超过500万吨。新型酶制剂已应用到针剂葡萄糖、液体葡萄糖浆、高麦芽糖浆、果葡糖浆以及各种低聚糖的生产中。淀粉糖替代蔗糖已应用在糖果、食品、啤酒和饮料生产上。功能性低聚糖已被人们所接受，淀粉糖对酶制剂的品种和质量提出了更高的要求。新型酶制剂的推出为这些行业提供了发展所必需的条件。 食品工业是用酶大户，目前已在烘焙、果蔬加工、奶制品、肉类加工和蛋白质水解等行业广泛应用。目前酶制剂品种还远远不能满足食品工业需要，酶制剂工业正不断推出新型酶制剂、复合酶制剂、高活力和高纯度特殊酶制剂来满足日益发展的食品工业需要。 变性燃料乙醇和汽油混合作为新一代的汽车燃料，具有广阔的市场前景。由于酒精可作为代用燃料减少石油消耗，提高汽油辛烷值，减少机动车对空气的污染，因此，燃料乙醇的开发和应用是我国发展的方向之一。利用玉米酶法水解发酵生产无水乙醇，并生产DDGS 蛋白饲料，进行综合利用大有可为。大量新型酶制剂和相关应用技术为酒精清洁生产工艺、浓醪发酵、中低温蒸煮、生料发酵、差压蒸馏等技术为酒精循环经济开辟了新的途径。
超氧化物歧化酶的研究与应用-论文
超氧化物歧化酶的研究与应用 霍荣辉 运城学院，运城，2006142121 摘要：超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，简称SOD)，是一类广泛存在于生物体内的金属酶，能够催化超氧阴离子自由基(O2-)发生歧化反应，平衡机体内的氧自由基，己成为化学及生物化学研究领域中热门的研究课题。作为生物体内超氧阴离子自由基的清洁剂，SOD 在防辐射、抗衰老、消炎、抑制肿瘤和癌症、自身免疫治疗等方面显示出独特的功能，在医学、食品、化妆品等领域得到越来越多的应用。目前，世界各地学者对SOD的研究方兴未艾，深入研究SOD不仅有着重大的理论意义，也有着重大的实际应用价值。现从分类、分布、结构、性质、催化机理、制备、应用等方面探讨了超氧化物歧化酶的基础研究进展。 关键字：超氧化物歧化酶；SOD；自由基；应用；研究 1SOD概述： 超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)是一种广泛存在于生物体内，能清除生物体内的超氧阴离子自由基(O2-)维持机体中自由基产生和清除动态平衡的一种金属酶。具有保护生物体，防止衰老和治疗疾病等作用。 1938年Mann和Keilin[1]首次从牛红细胞中分离出一种蓝色的含铜蛋白质(Hemocuprein)，1969年Mccord及Fridovich[2]发现该蛋白有催化O2，发生歧化反应的功能，故将此酶命名为超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase，SOD，EC1.15.1.1)。现已发现了3种类型的SOD：Cu/Zn SOD、Mn-SOD、Fe-SOD[3]。 2SOD的分布、分类及理化性质 2.1SOD的分布与分类 SOD是一类清除自由基的蛋白酶，对需氧生物的生存起着重要的作用，是生物体防御氧毒性的关键。迄今为止，科学家已从细菌、真菌、原生动物、藻类、昆虫、鱼类、植物和哺乳动物等生物体内都分离得到了SOD。基于金属辅基不同，这些SOD至少可以分为Cu/ Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD三种类型。 表1 SOD的分类及分布
酶-论文
酶 研究酶的结构及其在生物化学和化学反应中的作用原理等理论的化学。 酶化学是一门交叉学科，对其研究具有广阔的前景。 酶促反应动力学是酶化学的主要内容之一，这方面的研究具有重要的理 论和实践意义。 酶化学是生物化学研究的重点之一。酶是一组蛋白质，其生物化学的功 能是催化生命体系中的化学反应。在生物体中，酶不是单独存在，而是作为复 合的“多酶”的一部份存在。如果将一个活的细胞比作一个工厂，那么各种酶 可被看作各种机器，它们协同作用使原料（例如，钢）转化为最终产品（如 汽车）的零件。上述观点在酶化学的发展中起过重要作用。 酶的概念 酶是一类由活性细胞产生的具有催化作用和高度专一性的特殊蛋白质。简单 说，酶是 一类由活性细胞产生的生物催化剂。 酶的化学本质 酶是一类具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA. 酶的产生场所与作用场所 酶是在活细胞中产生的,所有的活细胞均可以产生酶.酶既可以在细胞内发 挥作用,比如线粒体内的呼吸氧化酶和叶绿体中的光合作用酶等,也可以分泌到 细胞外起作用,比如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各种消化酶.不仅如此,在体外适宜 的条件下酶也具有催化作用,比如可以把唾液淀粉酶加入到试管里,在适宜的条 件下催化淀粉的水解反应. 酶与一般的催化剂 (一)共性 作为具有催化作用的一类物质,酶与一般的催化剂具有一些共性:①仅能改 变化学反应速率,而不能改变化学反应的平衡点. ②只需要微量就可以使相应的 化学反应加速进行,而本身的质与量都不会发生变化. (二)特性 与一般催化剂相比,酶还具有以下特性: 1.高效性: 一般而言,酶催化反应的速率比非催化反应的速率高108--1020倍,比其他无 机催化剂催化反应的速率高107—1013倍. 2.专一性: 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应.例如,淀粉酶只能催 化淀粉的水解,而对蔗糖不起作用;二肽酶可以催化任何两个氨基酸组成的二肽 的水解反应,但是不能催化多肽的水解. 3.易失活: 由于大多数酶都是蛋白质,所以凡是能使蛋白质变性的因素,如强酸、强碱、 高温、重金属盐、X射线、紫外线等，都能使酶的空间结构遭到破坏,导致酶完 全失去活性而不可恢复.所以,酶一般要求比较温和的条件,比如常温、常压、接 近中性的酸碱度等. 四.影响酶促反应的因素: 影响酶促反应的因素主要有温度、PH值、底物浓度、酶浓度等. 1.温度与酶活性 每种酶只能在一定限度的温度范围内起作用.酶表现最大活性时的温度叫做 酶的最适温度.低于最适温度时,随着温度的降低,活性也下降,到一定范围内酶 的催化效率为零,但是此时酶的活性仍保留。温度恢复到最适时,酶的活性逐步增 加直至最大.高于最适温度时,随着温度的上升,酶的活性迅速下降,到一定限度 时会因为变性而失去活性。此时即使再恢复到最适温度,酶的活性也无法恢复. 图像表示如图1. 2.PH与酶活性 每种酶只能在一定限度的PH范围内起作用.酶表现最大活性时的PH叫做酶 的最适PH.稍高或稍低于最适PH,酶的活性都会降低;偏离最适PH越远,酶活性就 越低.过酸或过碱时酶本身会因为变性而失去活性, 即使再恢复到最适PH,酶的 活性也无法恢复.图像表示如图2. 值得特别指出的是,酶的最适PH一般接近于中性,但是胃蛋白酶的最适PH为 1.5— 2.2.
酶的应用
38农业科学 酶是由生物体活细胞产生的，具有催化活性的生物大分子，包括蛋白类酶和核酸类酶两大类。酶和其它一般催化剂相比较有着催化效率更高 、专一性强、易失活、受调节控制等特性。酶的种类很多，迄今为止已发现生物体内存在8000多种酶，其中鉴定出来的已有4000多种。目前，生物酶工程的研究主要包括三个方面：第一，用基因工程技术大量生产酶，即克隆酶。第二，用蛋白质工程技术定点改变酶结构基因，即突变酶。第三，设计新的酶结构基因，生产自然界从未有过的性能稳定、活性更高的新酶。随着对酶的研究的不断深入，酶的应用价值也越来越广泛。 1.酶在医疗领域的应用 随着对疾病分子发生机制的深入了解以及酶学研究的快速发展，酶在医疗领域的应用越来越广泛。酶在医疗领域主要是用于疾病的诊断 、治疗和设计生产药物。在医疗诊断方面，可以根据体内原有酶活力的变化来诊断某些疾病，如利用乳酸脱氢酶的电泳图谱，观察这一组同工酶中各个酶的活性，进而鉴定心肌疾患和肝实质疾患。酶活力的测定方法主要包括分光光度法、荧光法、同位素测定法、电化学方法等等；在疾病治疗方面，把酶作为治疗药物，可以治疗多种疾病，不仅疗效显著，还有副作用小的特点。常用的有蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等；在设计生产药物方面，不仅可以利用酶生产酶标药物，还可以利用酶的催化作用将前体物质转变为药物。 2.酶在食品保健领域的应用 2.1酶在食品加工过程中的作用。许多食物在制作过程中都加入了酶，利用酶的催化作用对食品进行加工。如在啤酒的制作过程中要加入α-淀粉酶和β-淀粉酶，可以弥补麦芽酶系不足，增加可发酵糖含量，提高麦汁率。啤酒中加入木瓜蛋白酶能水解啤酒中的蛋白质 ，提高啤酒澄清度，还能使啤酒生更多的多肽及氨基酸 ，增加啤酒泡沫并改善口感 。另外，在乳品制作行业中的常用到凝乳酶和乳糖酶，在黄酒的酿造中用到了糖化酶和液化酶，在食醋的制作过程中也用到了双酶法。 2.2酶在食品保鲜中的作用。食品在保鲜与贮藏的过程中主要受到环境中氧气和微生物的影响。可以利用葡萄糖氧化酶去除氧气，利用溶菌酶杀死细菌。其中，葡萄糖氧化酶具有非常专一的抗氧化作用，具有很好的除氧效果。而溶菌酶耐酸性、耐热性强，对人体无毒 、无副作用，具有一定的保健作用，是非常合适的天然防腐剂。 除以上两点，酶还可以通过改变食品组织结构来促进食品的消化和吸收。并且酶在食品的检测方面也发挥了重要作用。 3.酶在洗涤剂中的应用 3.1加酶洗衣粉。加酶洗衣粉是在普通洗衣粉的基础上加入了多种酶制剂，其中常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。其原理是利用酶的催化作用，将衣物中难以去除的大分子转化为能溶于水的小分子物质，如蛋白酶就是将蛋白质水解为氨基酸或小分子肽，利用蛋白酶可以除去血渍、奶渍等蛋白质污渍，而纤维素酶可以将纤维结构变得蓬松，让衣物内部的污渍和洗衣粉也能接触，进而除去衣物内部的污渍。与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉不仅去污效果更强，而且减少了表面活性剂的含量，降低了对环境的污染，有利于生态平衡。但在使用加酶洗衣粉时，要选择合适的水温，以保证酶在适宜的温度下发挥催化活性。 3.2用酶洗涤剂清洗果蔬。清洗果蔬的酶洗涤剂也是利用了酶的催化活性，将果蔬中残留的对人体有害的农药等物质转化为能溶于水的物质，进而在清洗的过程中除去这些有害物质。这样不仅保证了人在食用时的安全，更避免了这些有害物质进入生态环境中难以降解造成的环境污染问题。同样，使用酶洗涤剂来清洗果蔬时，我们也要选择合适的水温，以保证酶的 酶的应用 张海晖 （河北农业大学生命科学学院，河北 保定 071000） 摘 要：酶，又被称为生物催化剂，是由生物体活细胞产生的，具有催化功能的生物大分子。目前，酶广泛应用于洗涤剂、食品、医药、精细化工等行业。本文主要综述了酶在医疗、食品、洗涤剂方面的应用价值。 关键词：酶；医疗；食品；洗涤剂；应用价值 文章编号：ISSN2096-0743/2019-15-0038 （下转第46页） ·38·
纤维素酶的研究及应用-酶工程论文.
纤维素酶的研究及应用 摘要：我国纤维素酶的应用研究近年来取得了很大进展。本文阐述了纤维素酶的发展，菌种选育，酶的结构，反应机制以及在生活中的应用。关键词：绿色化 催化域 结合区 C1-Cx假说 一、纤维素酶的发展 资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主要的挑战。生物质资源是可再生性资源，地球上年光合作用的产物高达1.5×1011~2.0×1011t，是人类社会赖以生存的基本物质来源。其中90%以上为木质纤维素类物质。目前这部分资源尚未得到充分的开发利用。随着世界人口迅速增长、矿产资源日渐枯竭，开发高效转化木质纤维素类可再生资源的微生物技术，利用工农业废弃物等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品，即化工原料的“绿色化”，具有极其重要的意义和光明的发展前景。 纤维素酶的研究，自从1904年在蜗牛消化液中被发现，至今已经历三个发展阶段。第一阶段是80年代以前，主要工作是利用生物化学的方法对纤维素酶进行分离纯化。但由于纤维素酶来源广泛、组分复杂、纯化甚为困难，故进展缓慢。第二阶段是1980年至1988年，主要工作是利用基因工程的方法对纤维素酶的基因进行克隆和一级结构的测定。Trichoderma reesei的内切酶（EGⅠ、EGⅢ）和外切酶（CBHⅠ、CBHⅡ）、Cellulomonas fimi的内切酶（CenA、CenB、CenC、CenD）和外切酶（CbhA、CbhB、Cex）、Clostridium thermocellum的内切酶（CelA、CelB、CelC、CelD）的基因已被克隆和测序，并在大肠杆菌，酵母菌等中得到表达。第三阶段是1988年至今，主要工作是利用结构生物学及蛋白质工程的方法对纤维素酶分子的结构和功能进行研究，包括纤维素酶结构域的拆分、解析、功能性氨基酸的确定、水解的双置换机制的确立，分子折叠和催化机制关系的探讨。 二、纤维素酶菌种选育