酶在农业领域的应用..
酶在农业领域的应用
(三)常用的酶制剂
• 饲用酶制剂可分为两大类：消化类和非消化类。 • 消化类酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶。 • 非消化类酶包括:纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖
主讲人：杨海涛
1、酶是具有催化特性的生物大分子，催化作用 高效，专一。
2、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA. 3、酶发挥催化反应的条件温和，需要适宜的温 度、ph。
酶在农业领域的应用
• NO 1、用酶进行农产品的保鲜。 • NO 2、用酶进行农产品的加工。 • NO 3、用酶进行农产品的质量检测。 • NO 4、用酶进行各种饲料的生产。
酶、果胶酶。
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读书破万卷，下笔如有神--杜甫
显色反应表现出来。使用靛酚乙酸酯为显色剂，在胆碱酯酶的作用下，
靛酚乙酸酯会发生水解反应，生成蓝色的靛酚和乙酸，当农产品提取
液中含有有机磷时，抑制胆碱酯酶的催化作用，从而影响色度，蓝色
越浅说明有机磷含量越多。
胆碱酯酶
（2）过程 : 靛酚乙酸酯
蓝色靛酚、乙酸
靛酚乙酸酯 胆碱酯酶
靛酚、乙酸量减 少，蓝色变浅
• 2、农产品的质量检测内容很多，包括微生物检测、重金属检测、农 药残留检测、转基因产品检测等。
• 3、如何用酶进行农产品的质量检测呢？下面以胆碱酯酶抑制剂法快 速检测有机磷农药残留的实例进行阐述：
（1）原理：有机磷农药可以抑制胆碱酯酶的催化活性，以农产品提取
酶的应用
广的酶。
•糖化酶在食品和酿造工业上有着广泛用途，是酶制剂工 国内生产糖化酶的菌种主要是黑曲霉和根霉。
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业的重要品种。糖化酶的产生 菌几乎全部是霉菌，目前，
以下是淀粉糖化生产葡萄糖的工艺流程:
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注意：
α—淀粉酶和糖化酶都要求达到一定的纯度。尤其是糖 化酶中应不含或尽量少含葡萄糖苷转移酶．因为葡萄糖苷转 移酶会催化葡萄糖生成异麦芽糖等杂质，严重影响葡萄糖的 收率。 若糖化酶中含有葡萄糖苷转移酶，则要在使用前进行 适当的处理．以除去。 去除葡萄糖转苷酶的最简单的方法之一是将糖化酶配成 酶液后，加酸调节pH值至2.0～2.5，室温下静置一段时间， 可以选择性地破坏葡萄糖苷转移酶。 葡萄糖的生产除了使用游离酶分批进行液化和糖化以外， 可采用固定化糖化酶，将糊精连续水解成葡萄糖。
酸性蛋白酶和少量脂肪酶可用于皮革软化。
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增强产品的使用效果
加酶洗涤剂
体和液体洗涤剂中。 加酶牙膏、牙粉和嗽口水 可添加到洁齿用品中的酶有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶 和右旋糖酐酶等。 可利用酶的催化作用，增加洁齿效果，减少牙垢并可 防止龋齿的发生。 加酶饲料 淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和半纤维素酶等在饲料中 添加，可增加饲料的可消化性。 加酶护肤用品 SOD、碱性磷酸酶、尿酸酶、弹性蛋白酶等在护肤及 2018/11/25 化妆品中的添加，可有效提高护肤效果。 32
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生沉淀。
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柚苷酶和橙皮苷酶可分别用于柑桔类果汁或罐头制品Biblioteka 脱除苦味和防止出现白色浑浊；
葡萄糖氧化酶可去除果汁、饮料、罐头食品和果蔬干
制品中的氧气，防止产品氧化变质，防止微生物生长， 延长食品保存期；
同工酶技术在农业与生物制药中的应用
同工酶技术在农业与生物制药中的应用同工酶技术是一项用于研究蛋白质性质和功能的重要工具。
它通过研究不同产生同种酶的基因的变异，来分析这些酶的性质和功能之间的关系。
同工酶技术在农业与生物制药中应用广泛，能够产生重要的科学研究成果，并为产业生产提供技术支持。
一、同工酶技术在农业中的应用1. 作物品种筛选同工酶技术可以用于作物品种的筛选。
通过对不同品种同一种酶的电泳分析，可以确定高产量和对某些生物环境因素适应力强的优良品种。
同时，关于作物品种育种过程中酶的变异信息也可以通过同工酶技术进行分析，有助于更好地了解育种过程中的遗传进化。
2. 食品安全检测同工酶技术可以用于检测食品安全。
通过检测不同来源的食品中同一种酶的电泳模式，可以判断是否有非法添加物质。
同时，同工酶技术还可以用于鉴别同一种食品不同产地的真伪，有助于打击食品假冒伪劣犯罪行为。
3. 农产品质量评估同工酶技术可以用于农产品质量评估。
通过对同一种农产品不同来源的酶的分析，可以得出不同来源的产品在植物代谢产物、矿质元素、营养成分等方面的差异，进而进行评估和比较。
二、同工酶技术在生物制药中的应用1. 蛋白质纯化同工酶技术可以用于蛋白质纯化。
某些蛋白质的分离纯化需要特定的亲和柱或离子交换柱，而这些分离纯化柱一般都是由具有特异性的亲和染色质团组成。
利用薰衣草对乳清四糖的尿苷化产物便是染色质团之一。
同工酶技术可以用于分析某些蛋白质在乳清内所处的位置，从而实现蛋白质的纯化。
2. 生产基因工程药物同工酶技术可以用于生产基因工程药物。
对于某些蛋白质的合成，需要在不同细胞和生物之间进行筛选，利用弱蛋白酶和肽类抑制剂进行扩增。
同工酶技术可以用于筛选不同蛋白质的同种酶变异体，来选择出生产工程药物所需要的蛋白质，有助于提高生产效率。
3. 药物致敏性研究同工酶技术可以用于药物致敏性研究。
某些药物所致的过敏反应往往与特定的酶互作有关。
通过对致敏药物与酶的互作进行同工酶电泳分析，可以揭示药物致敏反应的机理，有助于开发新的治疗药物。
酶工程技术在农业中的应用
酶工程技术在农业中的应用酶工程技术是一种专门研究酶的制造和应用的技术，因其应用范围广泛，成为人们关注的热点话题之一。
随着农业技术的不断创新，酶工程技术不断地向农业领域拓展，成为农业领域新的研究方向。
本文从酶工程技术在农业中的应用角度来探讨该技术在农业方面带来的积极贡献。
一、酶工程技术在农业中的概念酶是一种生物催化剂，能够在温和的条件下促进生物体内某些化学反应的进行。
酶工程技术是一种利用工程手段来改变酶活性、增强稳定性和活力的科学技术，是一种将生物技术与工程技术相结合的新兴交叉领域。
农业中的酶工程技术是指利用生物反应器等技术手段，改变酶的性质、结构和功能，利用这些改变后的酶促进农业生产过程中的各种化学反应，从而提高农业生产效率和农产品品质。
二、酶工程技术在农业中的应用1、酶制剂在作物种植链上的应用作物种植链是指葡萄、苹果、樱桃、桃子等果蔬生产过程中的关键链条，包括前期播种、育苗、田间管理和采收等环节。
在这些环节中，酶制剂的使用能够帮助植物快速吸收土壤养分，提高种植效率和农作物产量。
除了提高产量之外，酶制剂还能够改善农产品品质。
例如，使用减水酶制剂能够让水果生长过程中减少二氧化碳释放，降低果皮开裂率，使得水果更加美观，更有利于食用。
2、酶工程技术在饲料生产中的应用饲料是农业生产中极为重要的一环，其成分和组成对于养殖动物的成长、生产能力和产品品质有着直接影响。
利用酶工程技术可以生产出一系列高效饲料酶剂，这些酶剂能够促进植物蛋白质、淀粉和脂肪的分解，提高饲料营养成分的利用率，减少养殖过程中的浪费，从而降低饲料成本，提高产品的质量和竞争力。
3、酶工程技术在农产品加工中的应用农产品的加工环节中涉及到很多化学反应，而酶剂的加入可以在很大程度上促进这些化学反应的进行。
例如，在果蔬加工中使用果胶酶剂、纤维素酶等酶剂，可以使得食品加工过程中固液分离速度提高，食品外观更加美观，口感更为细腻。
总体来说，酶工程技术的应用使得农业生产流程更加高效、节约成本，同时也提高了农产品的品质和市场竞争力。
生物酶的作用机理和应用情况
生物酶的作用机理和应用情况生物酶是一种在生物体内发挥重要作用的蛋白质催化剂，其化学活性高，催化速率快，并且选择性强，能够在温和的条件下进行催化反应。
生物酶的作用机理和应用情况是当前生命科学领域中备受关注的热点问题之一。
一、生物酶的作用机理生物酶的作用机理涉及到其活性中心及其周围的结构及作用方式。
生物酶通常由蛋白质和辅基组成，分为单一酶和酶系列两种类型。
单一酶是一种具有单一催化活性中心的酶，可以催化具有特定反应物和产物的催化反应。
酶系列则是一种由多个酶组成的酶集合体，可以协同作用，提高反应效率和催化效率。
生物酶的活性中心通常由氨基酸残基组成，其中包括天冬酰胺、咪唑、甲硫氨酸等原子。
这些原子在进行催化反应时，会与反应物经历周期性的结构变化，并通过键的形成和断裂来完成催化过程。
此外，生物酶还通过静电作用、氢键作用、范德瓦尔斯力等相互作用，吸引和定向反应物分子，促进催化反应。
二、生物酶的应用情况生物酶在医药、农业、食品工业、纺织制造等领域中都有非常广泛的应用，具有重要的经济和社会意义。
1. 医药领域生物酶在医药行业中广泛应用，其中最典型的是酶替代治疗，例如胰岛素替代治疗糖尿病等。
此外，酶催化技术也在药物合成、生物学药物制备中得到应用。
2. 农业领域生物酶在农业生产中，有助于提高养殖畜禽的营养价值和饲料转化率，同时还可以在生产肥料、兽药等方面发挥重要作用。
3. 食品工业在食品工业中，生物酶可以用于乳制品加工、酿酒、发酵和加工等方面。
例如，面包制作中的淀粉酶、酵母菌和蛋白酶，可以使面粉变得松软、蓬松和易于消化。
4. 纺织制造生物酶在纺织制造中也有广泛应用。
例如，在棉染料条带生产过程中，利用纤维素酶可以减少染色剂的使用量，提高印染质量。
总之，生物酶在各个领域中的应用越来越广泛，其重要地位也越来越凸显。
未来，生物酶技术的不断创新和发展，将进一步推动生物制药、生命医学等领域的发展，促进人类社会的进步和发展。
十种常见的酶制剂
十种常见的酶制剂酶制剂是一类通过酶催化反应促进化学反应发生的药物或化学物质。
酶制剂在医药、食品、农业、生态环保等领域有着广泛的应用。
下面将介绍十种常见的酶制剂。
1.脱氢酶脱氢酶是一类催化底物氧化还原反应的酶，常见的有葡萄糖脱氢酶、乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶等。
脱氢酶在医药领域被广泛应用于测定血糖、血乳酸以及血液中其他底物的浓度。
2.转移酶转移酶是一类催化底物分子间转移官能团的酶，常见的有转氨酶、转酮酶和乙醇脱氢酶等。
转移酶在医药领域被广泛应用于合成药物和抗体药物的制备。
3.氧化酶氧化酶是一类催化底物与氧气反应的酶，常见的有氨基酸氧化酶、醇酮氧化酶和脂肪酸氧化酶等。
氧化酶在许多工业领域中被广泛应用，如食品加工和制药工业。
4.水解酶水解酶是一类催化酶解底物中的化学键的酶，常见的有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等。
水解酶在食品和饮料制造过程中常用于改善食品的口感和消化。
5.合成酶合成酶是一类催化底物合成的酶，常见的有核苷酸合成酶、多肽合成酶和糖苷合成酶等。
合成酶在制备DNA、RNA和多肽等生物大分子化合物中起到关键作用。
6.缩合酶缩合酶是一类催化底物中的官能团发生缩合反应的酶，常见的有醌缩酶、酮糖醇缩酶和巴别酮缩酶等。
缩合酶在合成药物和精细化工领域中起到重要作用。
7.氨化酶氨化酶是一类催化底物中的氨基与另一官能团发生反应的酶，常见的有氨基酸氨化酶、尿素酶和脲酶等。
氨化酶在合成氨基酸和生物分解废水中的氨氮处理中具有重要应用。
8.磷酸化酶磷酸化酶是一类催化底物中的磷酸基与另一官能团发生反应的酶，常见的有激酶、磷酸酯酶和激酶酶等。
磷酸化酶在转录调控和细胞信号传导等方面起到重要作用。
9.糖转移酶糖转移酶是一类催化底物中糖分子转移的酶，常见的有葡萄糖转移酶、乳糖转移酶和异抗原酶等。
糖转移酶在糖代谢和糖基化修饰等方面具有重要作用。
10.还原酶还原酶是一类催化底物进行还原反应的酶，常见的有过氧化物酶、还原糖酶和亚甲基四氢叶酸还原酶等。
浅谈酶在果蔬加工与保鲜中的应用
T logy科技食品科技近年来，随着我国科学技术的发展，酶工程作为一种新型的、绿色、安全无害的果蔬加工与保鲜技术被广泛应用，优化了传统果蔬加工工艺，提高了果蔬产品品质，促进了行业发展。
本文介绍了酶在果蔬加工与保鲜中的一些应用和进展，为酶技术在果蔬行业推广提供参考。
1 果蔬加工与保鲜中常用的酶根据果蔬种类的不同，所使用的酶种类也有差别。
果蔬加工中经常用到的酶包括果胶酶、粥化酶、纤维素酶和淀粉酶等[1]，利用它们进行原料处理可将细胞中内容物充分释放，从而提高产品感官特性，增加产量。
在果蔬保鲜工艺中，酶可以去除或减轻食品中的氧对果蔬品质的损害，延长保质期，且部分生物酶可杀灭或抑制细菌繁殖，达到保鲜效果。
常见的保鲜酶主要有葡萄糖氧化酶、溶菌酶等[2]。
2 酶在果蔬加工中的应用酶的作用条件温和，催化功能强，专一性良好，反应易控制，可避免剧烈反应，保持食物本身的色泽、香味和结构稳定，不影响果蔬外观、质地和口味，不会导致腐败、破坏等问题[3]。
果蔬加工是一项非常复杂的工艺，在加工过程中通过用酶去除果蔬中影响品质的物质，如淀粉、果胶和纤维素等，同时还要注意保留果蔬材料当中的膳食纤维、维生素和糖分等营养成分，保证加工产品的色香味品质。
下面就果蔬加工中常用的几种酶的作用和机制作简要论述。
2.1 果胶酶果胶酶是一种能使果胶质解聚的复合蛋白酶，目前已广泛应用于橙汁、苹果汁等果汁的加工，可降低果蔬汁中的胶体含量，使果汁易于澄清，增加果汁香气，减少果渣产生，提高果汁的品质[4]。
任博等[5]用果胶酶对桑葚果汁加工工艺进行改进，桑葚果汁出汁率显著提高；贾鸿冰等[6]用复合果胶酶对蓝莓进行处理，使蓝莓出汁率提高了大约40%；MARYAM等[7]用固定化果胶酶处理菠萝汁，得到了更好的澄清效果，并为酸性果汁的澄清提供了新可能。
果酒酿造中的果胶酶利用其絮凝作用使多聚物沉降，让果酒原料充分浸渍，提高果酒的色、香及澄清度，丰富果酒的口感[8]；周倩等[9]研究果胶酶对木瓜果酒酿造的影响时发现，果胶酶能够浸提番木瓜中的糖，可有效提升酒精发酵的质量；赵红岩等[10]发现在葡萄酒生产发酵初期加入果胶酶可使葡萄酒中的多酚类、花色苷溶出，使葡萄酒澄清速度加快；SONG等[11]发现在110 ℃用果胶酶辅助乙醇水溶液处理按标准煮熟的牡丹籽，可获得高出油率。
酶工程发展概况及应用前景
现在已知的酶的酶有几千种，但是还远远不能满足人们对酶日益增长的需要。随着科技的发展，人们正在发现更多、更好的酶。其中，令人瞩目的有核酸酶和抗体酶、端粒酶、糖生物学和糖基转移酶和极端环境微生物和不可培养微生物的新酶种，此外，新的固定化、分子修饰和非水相催化等技术越来越受到人们关注。伴随着人类基因组计划取得的巨大成果，基因组学和蛋白质组学的诞生，生物信息学的兴起，以及DNA重排技术的发展，预期在不久的将来，众多新酶的出现将使酶的应用达到前所未有的广度和深度。
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。
3、酶工程在饲料工业中的应用
动物体由于不能分泌分解纤维素、半纤维素、木质素、果胶等植物细胞壁物质的酶系，因此动物自身不能消化利用这些物质，只能通过瘤胃和大肠微生物利用上述部分物质。植物细胞壁非淀粉多糖降解酶可降解畜禽消化道内的非淀粉多糖，降低肠道内容物的粘性，促进营养物质的消化吸收，减少畜禽下痢，从而促进畜禽生长和提高饲料利用率。据赵长友【3】报道，利用纤维素复合酶作为半干贮添加剂可提高半干贮饲料的营养成分。蛋白质含量提高，粗纤维含量下降，半干贮品质得到改善，获得了色、味、嗅、质地及完好率均为上乘的优质半干贮饲料，并可抑制霉菌生长、防止腐败和延缓二次发酵，提高了半干贮饲料的完好率和利用率【4】。
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四、用酶进行各种饲料的生产。
（一）家禽、家畜、水产等动物有些酶系不完全或者活性较弱。如果在 饲料中加入酶就会辅助家禽、家畜、水产等动物更好的消化吸收营养 物质，从而提高其经济价值。 （二）饲用酶的作用机制： 1、降低食糜的粘度； 2、破碎细胞壁； 3、消除SNSP对内源性消化酶的抑制； 4、减少后肠道有害微生物的数量； 5、提高体内代谢激素水平； 6、增强免疫力； 7、消除抗营养因子； 8、补充内源消化酶不足； 9、催化植酸盐的水解反应。
• NO 1、用酶进行农产品的保鲜。 • NO 2、用酶进行农产品的加工。
• NO 3、用酶进行农产品的质量检测。
• NO 4、用酶进行各种饲料的生产。
一、用酶进行农产品的保鲜
A、影响农产品新鲜的因素：温度、湿度、氧气浓 度、二氧化碳的浓度、乙烯的浓度、环境中微生 物的数量及活力等。 B、一般农产品保鲜的方法与技术：气调贮藏、控 制乙烯、杀菌防霉、低温隔氧。 C、主角登场：酶法保鲜，酶法保鲜是一种安全、 高效、稳定的保鲜方法。例如：葡萄糖氧化酶可 以进行除氧保鲜，溶菌酶可以进行灭菌保鲜。
(三)常用的酶制剂
• 饲用酶制剂可分为两大类：消化类和非消化类。 • 消化类酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶。 • 非消化类酶包括:纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖 酶、果胶酶。
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三、用酶进行农产品的质量检测。
• 1、农产品是各种药品、食品的主要原料，其质量好坏直接关系到人 类的健康，尤其是在中国这个食品安全相对落后的国家，质检任重道 远。 • 2、农产品的质量检测内容很多，包括微生物检测、重金属检测、农 药残留检测、转基因产品检测等。 • 3、如何用酶进行农产品的质量检测呢？下面以胆碱酯酶抑制剂法快 速检测有机磷农药残留的实例进行阐述： （1）原理：有机磷农药可以抑制胆碱酯酶的催化活性，以农产品提取 液为底物，与胆碱酯酶和显色剂混合，胆碱酯酶的受抑制程度会通过 显色反应表现出来。使用靛酚乙酸酯为显色剂，在胆碱酯酶的作用下， 靛酚乙酸酯会发生水解反应，生成蓝色的靛酚和乙酸，当农产品提取 液中含有有机磷时，抑制胆碱酯酶的催化作用，从而影响色度，蓝色 越浅说明有机磷含量越多。 （2）过程 :
靛酚乙酸酯 靛酚乙酸酯 胆碱酯酶 胆碱酯酶 蓝色靛酚、乙酸 靛酚、乙酸量减 少，蓝色变浅
舌尖上的中国……让我们回顾近几年 发生在我们身边的故事。
• • • • • • • 三聚氰胺事件…… 瘦肉精事件…… 苏丹红事件…... 塑化剂事件……. 速生肉事件……. 挂羊头卖鼠肉事件……… 作为一个吃货，面对美食却吃的胆战心惊！！！
除 氧 保 鲜
•
脱糖保鲜
灭 菌 保 鲜
小结：
• 用酶进行农产品的保鲜实质上就是借助酶的催化 作用消除环境中可以使农产品腐败的因子。 • 与传统的保鲜方法相比：酶需要经过一系列过程 获得，重复利用率低，很显然，成本相对较高， 实际的应用中是不太普遍的。
二、用酶进行农产品的加工
1、原材料通过加工可以提高其附加值，成为加工 品，加工必然借助一定的工具，在农产品的加工 中酶就扮演了工具的角色。 2、酶可以利用它的催化作用发挥它不可代替的作 用，酿酒就是最为熟悉的例子，从五谷到啤酒用 到了：纤维素酶、淀粉酶、葡聚糖酶、糖化酶、 蛋白酶以及添加的相关酶制剂。
Group 10
组长：杨海涛 评委：李然 队员：张彤、张云龙、李欢。
精彩即将呈现，come one!!
第四节：酶在农业领域的应用
主讲人：杨海涛1、酶是具有 Nhomakorabea化特性的生物大分子，催化作用
高效，专一。 2、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA. 3、酶发挥催化反应的条件温和，需要适宜的温 度、ph。
酶在农业领域的应用