酶工程在现实方面的应用

酶工程在现实生活的应用

学院：生命科学与食品工程学院

姓名：沈峰学号：5602209078 班级：生工092

摘要：酶是催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，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。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。酶工程技术与我们生活息息相关，比如酿酒，制药工业等等。

Abstract:The enzyme is a specific protein, RNA or its complex which is

used to catalytic specific chemical reaction.it's biological catalyst .It can accelerate reaction velocity by reduce the activation energy of reaction ,without changing the point of balance. The vast majority of enzyme's chemical nature is protein.so it have lots of Characteristics as high catalytic efficiency, high specificity, mild conditions and so on.The enzyme engineering is closely linked with our life ,for example,making wine

pharmaceutical industry and so on.

关键字：酶工程酶啤酒制药

酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。

如果要了解酶工程在现实生活方面的应用的话，首先先要知道什么是酶，什么是酶工程，和哪些酶可以在起作用及酶的特性有哪些。

首先酶是催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。目前已发现有2000 多种。分子量在数万至数十万之间。生物体内的含量一般极少，它能参与生物体的各种生理生化活动，起催化剂的作用。酶的种类众多，而在酿酒等工业方面方面应用的酶也不少。比如，曲霉，根霉，红曲霉，拟内孢霉，木霉，青霉，等等。所以没对于现实生活有着广而深的影响，对于酶的特性的了解也就十分必要。

酶工程：酶制剂在工业上的大规模应用，主要由酶的生产、酶的分离纯化、酶的固定化和生物反应器四个部分组成。

酶的特性主要四点：1、酶具有高效率的催化能力；其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。2、酶具有专一性；（每一种酶只能催化一种或一类化学反应。）3、酶在生物体内参与每一次反应后，它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似)；4、酶的作用条件较温和。

一酶工程在酿酒制造业的作用

总所周知，现实生活中的许多家庭每天都或多或少会在酒的方面消费，还有社交

应酬，聚会派对酒是必不可少的，所以一个国家的酒制造业对国家的经济也起着不容忽视的作用。而酿酒离不开酶工程的作用，所以了解酿酒的酶工程技术也是必不可少的。

1.酿酒工艺的基本原理

微生物是利用酿酒原料中的糖分转变成酒的。所以原则上凡是含糖的原料都可以用来酿酒。糖分多糖和单糖。正是酒曲中的酵母菌利用单糖转化成酒，这叫发酵。但大米、高粱、玉米中含的是多糖叫淀粉，酵母菌不能直接利用。所以酒曲中还含有叫霉菌的一类微生物，能把多糖切割成单糖供酵母菌利用，这就叫糖化。然而一般多糖都结合很紧密，所以需要通过高温蒸煮使多糖变松散才有利于霉菌的作用，这就叫糊化。通过以上几个步骤就产生酒了，但酒和糟是混在一起的。所以有的就把酒糟通过高温加热使酒变成酒蒸汽再冷凝成酒液，从而使酒从糟中分离出来，这叫蒸馏；而有的是通过压榨使酒液与糟分离这叫压榨。无论是蒸馏还是压榨，刚出的酒很冲，口感不好。通过存放一段时间酒就会变得柔顺谐调了，这叫陈酿老熟。陈酿后的酒虽然口感变好了。但每次酿的酒口感质量都有所差别，要使常年的出厂产品口感质量都保持一致，就需要通过勾兑调配了。即酿酒全过程就是：酿酒原料前处理（粉碎或整粒浸泡）；高温蒸煮（专业术语叫糊化）；加曲糖化发酵；蒸馏或压榨；陈酿老熟；勾兑调配；包装出厂。这就是酿酒企业的生产工艺流程了。

2 啤酒的制造

由于啤酒在现实生活中比较广泛，所以着重讲啤酒。

（1）啤酒制造原料

大麦小麦等糖类材料，酒花，水，酵母等。

（2）啤酒制造过程

有以下5道工序。主要是糖化﹑发酵﹑贮酒後熟3个过程。原料粉碎﹕将麦芽﹑大米分别由粉碎机粉碎至适于糖化操作的粉碎度。糖化﹕将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅﹑糖化锅中混合﹐调节温度。糖化锅先维持在适于蛋白质分解作用的温度(45～52℃)(蛋白休止)。将糊化锅中液化完全的醪液兑入糖化锅後﹐维持在适于糖化(β-淀粉和α-淀粉)作用的温度(62～70℃)(糖化休止)﹐以制造麦醪。麦醪温度的上升方法有浸出法和煮出法两种。蛋白﹑糖化休止时间及温度上升方法﹐根据啤酒的性质﹑使用的原料﹑设备等决定用过滤槽或过滤机滤出麦汁後﹐在煮沸锅中煮沸﹐添加酒花﹐调整成适当的麦汁浓度後﹐进入回旋沉淀槽中分离出热凝固物﹐澄清的麦汁进入冷却器中冷却到5～8℃。发酵﹕冷却後的麦汁添加酵母送入发酵池或圆柱锥底发酵罐中进行发酵﹐用蛇管或夹套冷却并控制温度。进行下面发酵时﹐最高温度控制在8～13℃﹐发酵过程分为起泡期﹑高泡期﹑低泡期﹐一般发酵5～10日。发酵成的啤酒称为嫩啤酒﹐苦味犟﹐口味粗糙﹐CO2含量低﹐不宜饮用。後酵﹕为了使嫩啤酒後熟﹐将其送入贮酒罐中或继续在圆柱锥底发酵罐中冷却至0℃左右﹐调节罐内压力﹐使CO2溶入啤酒中。贮酒期需1～2月﹐在此期间残存的酵母﹑冷凝固物等逐渐沉淀﹐啤酒逐渐澄清﹐CO2在酒内饱和﹐口味醇和﹐适于饮用。过滤﹕为了使啤酒澄清透明成为商品﹐啤酒在-1℃下进行澄清过滤。对过滤的要求为﹕过滤能力大﹑质量好﹐酒和CO2的损失少﹐不影响酒的风味。过滤方式有硅藻土过滤﹑纸板过滤﹑微孔薄膜过滤等。