酶工程的应用及发展趋势
酶工程技术的研究及其在医药领域的应用

酶工程技术的研究及其在医药领域的应用一、本文概述随着生物技术的飞速发展,酶工程技术作为其中的重要组成部分,已经在医药领域展现出广阔的应用前景。
酶,作为生物体内的一类特殊蛋白质,具有高效、专一和温和的催化特性,因此被广泛用于医药、化工、食品等多个领域。
本文旨在探讨酶工程技术的最新研究进展,并重点分析其在医药领域的应用现状和发展趋势。
本文将对酶工程技术的基本原理和方法进行简要介绍,包括酶的来源、分离纯化、固定化以及酶反应器的设计等。
在此基础上,文章将重点论述酶工程技术在医药领域的多个应用方面,如药物合成、药物转化、药物分析和疾病诊断等。
通过具体案例和数据分析,展示酶工程技术在提高药物生产效率、降低药物成本、改善药物质量和提高疾病诊疗准确性等方面的积极作用。
本文还将对酶工程技术在医药领域面临的挑战和未来发展方向进行深入探讨。
随着生物技术的不断进步,酶工程技术的研究和应用将更加深入和广泛。
例如,新型酶的发现与改造、酶固定化技术的创新、酶反应器的优化以及酶工程技术在基因治疗和细胞治疗等新兴领域的应用等,都将成为未来研究的热点和方向。
酶工程技术在医药领域的应用已经取得了显著成果,并展现出广阔的发展前景。
本文将从多个角度全面分析酶工程技术在医药领域的应用现状和发展趋势,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、酶工程技术的基础理论酶工程技术,作为一门应用生物技术的分支,其基础理论主要涵盖酶学基本原理、酶反应动力学、酶分子设计和改造以及酶固定化技术等方面。
酶学基本原理是酶工程技术的基石。
酶是生物体内具有催化功能的蛋白质,具有高度专一性和高效性。
酶通过降低反应的活化能来加速生物化学反应,使得原本难以进行的反应在温和条件下也能迅速进行。
了解酶的结构、催化机制以及影响因素,对于酶工程技术的应用至关重要。
酶反应动力学是研究酶催化反应速率与反应物浓度关系的科学。
通过对酶反应动力学的研究,可以了解酶催化反应的速度控制步骤、反应速率常数以及反应机制等,为酶工程技术的优化提供理论依据。
酶工程的应用

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酶的固定化技术
研究新型的酶固定化技术,提高酶的稳定性和可重复使用性,降低生产成本。
酶工程与其他生物技术的结合应用
酶工程与代谢工程
将酶工程与代谢工程技术相结合,优化微生物细胞工厂的生产过程,提高目标产物的产量和效率。
酶工程与合成生物学
利用合成生物学技术构建人工酶系统,实现新酶类的设计和合成,拓展酶的应用领域。
04 酶工程的未来展望
新酶的发现与开发
发现新酶
通过基因组学和蛋白质组学技术,发现新的酶类,探索其在不同生物体内的功能 和应用潜力。
酶的定向进化
利用进化工程和基因工程技术,对已知酶进行定向进化,提高其催化效率和特异 性,以满足工业生产的需求。
酶的生产与应用技术的改进
高效表达系统
开发高效表达酶的微生物或细胞培养系统,提高酶的生产效率和产量。
基因治疗
酶工程在基因治疗中发挥 关键作用,如用于基因编 辑的酶。
农业领域
生物农药
利用酶工程生产具有生物 活性的酶,可以开发出新 型生物农药,减少化学农 药的使用。
转基因作物
通过酶工程手段改良作物 的遗传性状,提高作物的 抗逆性、产量和品质。
有机肥料
利用酶工程促进有机物料 的分解,提高肥料的利用 率和土壤的可持续性。
酶工程的发展历程
酶的发现与分离提取
酶的固定化技术
自1833年以来,人们开始从动植物组织中 分离提取酶,开启了酶工程的历史。
1960年代,人们开始研究酶的固定化技术 ,使酶能够重复使用,大大提高了酶的工 业化应用价值。
酶的分子改造
酶工程的应用拓展
随着基因工程的不断发展,人们开始对酶 进行分子改造,以改变酶的催化性质和适 应特定反应条件。
生物催化与酶工程

生物催化与酶工程生物催化,即利用生物催化剂(酶)对底物进行特异性催化转化的过程,是一种绿色环保、高效可持续的化学合成方法。
酶工程作为生物催化的关键领域,研究了酶的选择和设计,以提高催化效率和底物特异性。
本文将重点讨论生物催化与酶工程的原理、应用和发展前景。
一、生物催化的原理生物催化是利用酶的特异性催化底物的化学反应。
酶是一种生物大分子,由氨基酸组成,具有复杂的三维结构。
其活性位点与底物结构互补配对,通过形成酶底物复合物,使底物发生催化反应,生成产物。
生物催化具有高效选择性、温和条件、可逆性和不产生污染等优点。
二、酶工程的应用1. 医药工业:酶工程在药物的合成、转化和纯化过程中发挥着重要作用。
通过对酶的改造和优化,可以生产出具有更好活性和稳定性的药物。
例如,利用酶催化合成酶抑制剂,可以有效治疗多种疾病。
2. 食品工业:酶工程在食品加工中广泛应用。
例如,利用改造的淀粉酶可以提高面包的质量和口感,利用改造的蛋白酶可以提高奶酪的风味和质量。
3. 生物燃料工业:酶工程在生物质转化为生物燃料的过程中发挥着重要作用。
通过改造酶的底物特异性和催化活性,可以提高生物质的转化率和产物选择性。
4. 环境保护工业:酶工程在废水处理、废弃物降解等环保领域有广泛应用。
通过利用酶的催化特性,可以高效降解废水中的有机污染物,实现废水的净化和资源化利用。
三、酶工程的发展前景酶工程作为一门新兴的交叉学科,具有广阔的发展前景。
随着基因工程和蛋白工程等技术的不断进步,酶工程的研究和应用将会得到进一步的提升和拓展。
未来,可以通过对酶的高通量筛选和智能设计,开发出更高效、更稳定的酶催化剂。
同时,酶工程还可以与其他领域相结合,如纳米技术、材料科学等,开创出更多新的研究和应用领域。
总结:生物催化与酶工程作为一种绿色可持续的催化方法,在医药工业、食品工业、能源工业和环境保护等领域有广泛的应用前景。
随着酶工程技术的不断发展和创新,我们可以更好地利用酶的催化特性,解决许多现实中面临的难题,并推动工业生产和科学研究的发展。
酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用

酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用第一篇范文酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用随着科学技术的不断发展,生物化工领域的研究与应用日益广泛,酶工程技术作为一种具有高效、专一、温和的生物催化技术,在现代生物化工中发挥着越来越重要的作用。
本文将从酶工程技术的研究和应用两个方面进行探讨。
一、酶工程技术的研究酶工程技术的研究主要集中在酶的筛选、改造和固定化等方面。
1. 酶的筛选:通过基因工程、蛋白质工程等手段,筛选具有特定催化活性和适应性的酶。
近年来,随着测序技术的不断发展,越来越多的酶被鉴定和描述,为酶工程提供了丰富的资源。
2. 酶的改造:通过基因突变、蛋白质工程等方法,对酶的结构进行改造,提高其催化效率、稳定性和底物范围。
目前,已成功改造了许多酶,如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶等。
3. 酶的固定化:将酶固定在一定载体上,使其具有更好的稳定性和重复使用性能。
固定化酶技术已成为现代生物化工领域的关键技术之一,常用的固定化方法有物理吸附、共价结合、包埋等。
二、酶工程技术在现代生物化工中的应用酶工程技术在现代生物化工中的应用广泛,涵盖了食品、医药、环保、能源等多个领域。
1. 食品工业:酶工程技术在食品工业中主要用于面包制作、乳品加工、饮料生产等。
如使用酵母酶改善面团性质,使用乳糖酶分解乳糖,提高乳制品的口感和营养价值。
2. 医药领域:酶工程技术在医药领域具有重要作用,可用于药物合成、基因治疗、生物制药等。
如使用酶催化合成抗生素、激素等药物,使用重组酶治疗遗传病、心血管疾病等。
3. 环保领域:酶工程技术在环保领域具有广泛应用前景,可用于废水处理、废气净化等。
如使用微生物酶分解石油烃类污染物,使用纤维素酶降解农业废弃物,实现资源化利用。
4. 能源领域:酶工程技术在能源领域也有所应用,如生物燃料的生产、生物燃气的研究等。
通过改造酶的结构,提高其对底物的催化活性,从而提高能源转化效率。
第二篇范文探索酶工程技术:现代生物化工的加速器想象一下,如果我们能够精确地调整和优化自然界中最优秀的催化剂——酶,会发生什么?答案是,我们可以解锁生物化工领域的无限潜力。
酶工程技术在工业中的应用与前景

酶工程技术在工业中的应用与前景酶工程技术是将生物酶应用于工业生产中的一种技术。
这种技术已经在许多工业领域中被广泛应用,如食品工业、制药工业、医药工业、石油化工、纺织业等。
随着生物技术的发展,酶工程技术也在不断地完善,并在各行业中发挥越来越重要的作用。
酶是一种催化剂,它能够在相对较温和的条件下促进化学反应的进行。
相较于其他化学催化剂来说,酶具有选择性强、催化效率高、反应条件温和等优点。
因此,酶工程技术能够制造更环保、更高效的产品,提高工业生产效率,促进工业的可持续发展。
在食品工业中,酶工程技术得到了广泛的应用。
例如,面包的生产中需要大量使用酵母菌发酵面团,以此来实现面包的松软口感和香味。
而在牛奶和奶制品的制造中,酶也被广泛应用于提高产品的质量和口感。
此外,酶还被应用于饮料、酒类、果汁等食品的生产过程中,以使产品更加口感丰富、营养更加丰富。
在制药工业中,酶工程技术也有着极其重要的作用。
目前,糖尿病、癌症、心血管疾病等疾病的治疗中,都需要使用酶工程技术制造特定的药物。
特别是一些高效、低成本的生物制药品,如蛋白质类药物,能够通过酶工程技术得到更好地制造。
除此之外,酶工程技术还在环保领域中有着重要的应用。
石油化工行业中,酶被应用于油污的降解和治理,可以降低有害化学品的排放。
在纺织工业中,酶工程技术被用于制造高品质的天然染料,使得衣物柔软、色彩鲜艳。
此外,酶工程技术还可以应用于污水处理和海水淡化等环保领域中来。
未来,随着生物技术的不断发展,酶工程技术在工业生产中的作用将会继续扩大。
尤其是在可持续发展的背景下,酶工程技术作为一种绿色、高效、低成本的技术,将更加得到重视。
从生物催化剂的研究、工程化设计、反应器的研究与开发、在酶反应下副反应的控制、生产过程的绿色设计等角度推进酶工程技术的应用,将有助于提升酶工程技术的发展水平。
总的来说,酶工程技术在工业生产中的应用已经取得了丰硕的成果,并被广泛应用于各行业中。
随着科技的不断发展,酶工程技术在未来将会有更加广泛和重要的应用前景。
酶工程技术在食品工业中的应用

3、拓展应用领域:酶工程技术的运用领域将不断扩大,除了传统的食品加工 和制造领域外,还将在保健品、医药、环保等领域得到更广泛的应用。
4、食品安全与质量控制:利用酶工程技术建立更加快速、准确、灵敏的食品 安全检测方法和技术,提高食品质量安全水平。
5、适应环保要求:在酶工程技术的运用过程中,应注重环保和可持续发展, 减少对环境的污染和资源浪费。
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关键词:酶工程技术、食品工业、食品加工、食品改性、质量检测、蛋白质工 程技术、基因工程技术。
酶工程技术在食品工业中的应用
1、食品加工
酶工程技术在食品加工方面具有广泛的应用。例如,在奶制品行业,酶工程技 术可以用来水解乳糖,降低乳糖含量,使产品更加适合糖尿病患者食用。此外, 在肉类加工中,酶工程技术可以嫩化肉质,提高产品的口感和品质。
应用前景展望
随着科技的不断进步和人们健康意识的提高,酶工程技术在食品工业中的应用 前景十分广阔。未来,酶工程技术将在以下几个方面得到进一步发展:
1、开发新的酶制剂:随着生物技术的不断发展,将会有更多具有特殊功能的 酶被发现和开发出来,为食品工业提供新的加工助剂和添加剂。
2、提高生产效率:通过基因工程等手段对酶进行改造和优化,提高其催化效 率和稳定性,降低生产成本,从而提高酶工程技术的生产效率和经济效益。
2、食品改性
酶工程技术还可以用于食品改性。例如,通过使用特定的酶,可以破坏食物中 的某些成分,从而改变食物的口感、营养价值等。此外,酶还可以将果蔬加工 成具有特殊风味的食品,如柑橘类水果罐头中添加柚皮苷酶,可降解果胶,提 高产品的口感和透明度。
3、食品质量检测
酶工程技术也可以应用于食品质量检测。例如,在食品安全检测方面,酶联免 疫分析技术(ELISA)利用酶与抗体或抗原的反应,可快速检测食品中残留的 农药、兽药、毒素等有害物质。
酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用

酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用第一篇范文酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用酶工程技术作为生物技术领域的一个重要分支,在现代生物化工中发挥着越来越重要的作用。
生物化工是指利用生物系统和生物反应器来生产化学品的过程,而酶工程技术则是实现这一目标的关键技术之一。
本文将详细介绍酶工程技术在现代生物化工中的研究与应用。
一、酶工程技术的研究1. 酶的筛选与改造酶是生物体内的一种特殊蛋白质,具有高效、专一和可逆的催化作用。
通过筛选和改造酶,可以提高其催化效率和稳定性,从而实现更高效的生物化工过程。
目前,研究人员已经通过基因工程技术成功改造了许多酶,例如脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等。
2. 酶固定化技术酶固定化技术是将酶固定在一定载体上,使其在反应体系中可重复使用的一种技术。
固定化酶具有较高的稳定性和重复使用次数,可以降低生产成本,提高产品质量。
目前,常见的酶固定化技术包括物理吸附法、共价结合法和包埋法等。
3. 酶反应器的设计与优化酶反应器是进行酶催化反应的装置,其设计和优化对生物化工过程的产量和效率具有重要影响。
目前,常见的酶反应器包括批次反应器、连续流反应器和固定床反应器等。
研究人员通过优化反应器的设计参数,可以提高酶催化反应的产量和效率。
二、酶工程技术在生物化工中的应用1. 生物制药酶工程技术在生物制药领域具有广泛的应用。
例如,在生产胰岛素、生长激素和疫苗等药物的过程中,酶工程技术可以用于优化生产流程、提高产品质量和降低生产成本。
2. 生物催化反应酶工程技术在生物催化反应中具有重要作用。
例如,在生物炼油、生物化工材料和生物能源等领域,酶工程技术可以用于提高催化效率和选择性,从而实现高效、绿色的生产过程。
3. 环境保护酶工程技术在环境保护领域也具有广泛应用。
例如,在废水处理、废气净化和固体废弃物处理等方面,酶工程技术可以用于降解有机污染物,实现环境的清洁和可持续发展。
酶工程技术在现代生物化工中具有重要的研究和应用价值。
酶的工程研究及其应用

酶的工程研究及其应用酶是生物系统中重要的催化剂,它们能够加速生物化学反应的速率,从而实现生命活动。
酶的工程研究则是通过改变酶的结构和性质,提高其催化效率和特异性,以满足工业生产和医疗保健等领域的需求。
本文将介绍酶的工程研究及其应用,包括三个方面:酶的制备与改造、酶的应用领域、未来发展方向。
一、酶的制备与改造酶的制备是酶工程研究的基础,目前主要包括两种方法:天然酶提取和基因工程制备。
天然酶提取是从天然来源中获得酶,而基因工程制备则是通过改变酶基因和表达条件,利用重组技术产生人工酶。
尽管天然酶具有生物多样性和稳定性等优点,但其产量和纯度都很低,因此基因工程制备逐渐成为主流。
例如,在轻巧的生产酒精、奶酪和酸奶等生物制品的中,都使用了来自不同来源的转化酶。
酶的改造是将酶的性质和功能,通过点突变或其它方式进行改变的方法。
酶的改造需要基于对酶的结构和机制的深入了解,以提高其催化效率和活性。
常见的改造方法包括:有机溶剂抗性化、温度稳定性增强、介质适应性提高等。
例如,目前工业上经常使用的β-半乳糖苷酶就是通过酶改造获得的,这种酶可以将牛奶中的乳糖水解成低聚糖,应用价值很高。
二、酶的应用领域酶广泛应用于各个领域,例如生物制品制造、医药、食品工业、环境保护以及能源等。
下面介绍几个具有代表性的应用领域:1. 生物制品制造生物制品包括抗生素、氨基酸、酶制剂等,是医疗保健领域中必需的物品。
酶工程研究提供了生产这些生物制品的有效手段。
例如,磺胺类抗生素的生产就需要磺胺基合成酶,这是一种通过基因工程制备的人工酶。
此外,丝氨酸、甘氨酸等氨基酸的生产也是通过基因工程酶的方法进行的。
2. 食品工业酶在食品工业中应用十分广泛。
例如,在面包制作中,可将面团中的淀粉质通过混合葡萄糖氧化酶和漂白谷氨酸酶转化成糖类,从而获得更好的口感。
此外,酶还可以用于啤酒、醋、酱油等制品的生产,以及果汁、乳制品等食品的加工和保鲜过程中的处理。
3. 医药领域酶在医药领域中的使用也十分广泛。
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工程技术在食品工业中的应用及发展趋势默认分类2009-12-11 11:09:39 阅读811 评论0 字号:大中小订阅摘要:酶工程是现代生物技术的重要组成部分。
酶作为生物催化剂 ,具有高催化效率 ,专一性强 ,反应条件温和及酶活性可以调控。
而食品工业是应用酶工程技术最早和最广泛的行业。
近年来,由于固定化细胞技术应用化、固定化酶反应器的推广应用,促进了食品添加剂新产品的开发,产品品种增加,质量提高,成本下降。
还有些酶本身就是保健食品重要的功效成分,如超氧化歧化酶(sod)、溶菌酶、l一天冬酰胺酶等,为食品工业带来了巨大的社会经济效益。
关键词:酶工程固定化葡萄糖酶一、酶工程技术的原理酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分。
酶工程又称酶反应技术, 就是指在一定的生物反应器内, 利用生物酶作为催化剂, 使某些物质定向转化的工艺技术, 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,以及生物传感器等。
二、酶工程的结构根据酶工程研究和解决问题的手段不同,可将酶工程分为化学酶工程和生物酶工程两大类。
在食品行业中,这两类酶工程的应用都很广泛。
1、化学酶工程化学酶工程亦称初级酶工程,是指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用。
它主要是由酶学原理与化工技术相互渗透和结合而形成的一门科学技术。
2、生物酶工程生物酶工程是酶学和以基因重组技术为主的现代分子生物学技术结合的产物,亦称高级酶工程。
主要包括3个方面:一是用基因工程技术大量生产酶(克隆酶);二是修饰酶基因产生遗传修饰酶(突变酶);三是设计新酶基因,合成自然界不曾有的酶(新酶)。
(1)非水相介质中的酶反应近年来,酶在非水相介质中催化反应的研究,成为酶工程的一项新的重要内容。
如蛋白水解酶类,在非水相中能催化肽键的形成,利用这一发现,便可利用蛋白酶在非水介质的催化特性,合成某些肽类物质,用于制药和食品添加剂。
(2)酶反应器和酶传感器1)酶反应器酶反应器是完成酶促反应的装置。
其研究内容包括:酶反应器的类型及特性;酶反应器的设计、制造及选择等。
2)酶传感器酶传感器又称酶电极。
用于测定混合液中某种物质的浓度。
其研究内容包括:酶电极种类、结构与原理;酶电极制备性能及应用。
三、酶工程在食品工业中的应用在我国古代就开始将产酶的微生物运用于食品的制作中。
在现代食品工业中,酶的应用渗透到各个领域。
随着固定化酶、修饰酶、基因工程酶等技术的突破性发展,酶工程在食品工业中的应用将更加广泛和深入。
(一)酶工程在食品分析与检测方面由于酶具有特异性,因此,它适合于植物和动物材料的化合物的定性和定量分析。
例如,采用乙醇脱氢酶测定食品中的乙醇含量;采用柠檬酸裂解酶测定柠檬酸的含量等。
另外,在食品中加入一种或几种酶,根据它们作用于食品中某些组分的结果,可以评价食品的质量,这是一种十分简便的方法。
(二)酶工程在食品保鲜方面的应用生物酶用于食品保鲜主要就是制造一种有利食品保质的环境,它主要根据不同食品所含的酶和种类,而选用不同的生物酶,使食品所含的不利食品保质的酶受到抑制或降低其反应速度,从而达到保鲜的目的。
例如葡萄糖氧化酶加在瓶装饮料中,吸去瓶颈空隙中氧而延长保鲜期;溶菌酶对革兰氏阳性菌有较强的溶菌作用,用于肉制品、干酪、水产品等的保鲜;细胞壁溶解酶可消除某些微生物的繁殖,已被用作代替有害人体健康的化学防腐剂,对食品进行保鲜储藏。
1、利用葡萄糖氧化酶保鲜葡萄糖氧化酶是一种氧化还原酶,它可催化葡萄糖与氧反应,生成葡萄糖酸和双氧水。
有效地防止食品成分的氧化作用,起到食品保鲜作用。
葡萄糖氧化酶可以在有氧条件下,将蛋类制品中的少量葡萄糖除去,而有效地防止蛋制品的褐变,提高产品的质量。
葡萄糖氧化酶以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅基,相对分子质量约为150000。
葡萄糖氧化酶在pH值3.5~6.5的条件下,具有很好的稳定性,最适pH值5.6,当pH值大于8.0或小于2.0时,会导致酶的失活。
底物葡萄糖对酶活性有保护作用。
2、利用溶菌酶保鲜用一定浓度的溶菌酶溶液进行喷洒,即可对水产品起到防腐保鲜效果。
既可节省冷冻保鲜的高昂的设备投资,又可防止盐腌、干制引起产品风味的改变,简单实用,易于推广。
在干酪、鲜奶或奶粉中,加入一定量的溶菌酶,可防止微生物污染,保证产品质量,延长贮藏时间。
(三)酶工程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。
1、水果罐头加工制作桔子罐头时需除桔瓣囊衣,过去使用碱处理法,耗水量大,又费工时。
现采用黑曲霉产生的半纤维素酶、果胶酶和纤维素酶的混合物,可很好地除去桔瓣囊衣,而避免上述缺点。
桔子罐头常发白色浑浊,这是同桔肉中橙皮苷造成的。
采用橙皮苷酶,可将橙皮苷水解成为水溶性的橙皮素,从而消除桔子罐头的白浊现象。
桃果实含有红色花青素,罐藏时同金属离子作用而呈紫褐色。
采用花青素酶处理桃酱、葡萄汁等,即可脱色而提高经济价值。
这是因为花青素酶可以水解花青色素,使之变为无色物质。
2、柑桔类脱苦柑桔类脱苦问题历来是果品加工中的一大问题。
桔子中的柠檬苦素是引起桔汁产生苦味的原因,利用球形节杆菌固定化细胞的柠檬酶处理即可消除苦味。
3、果汁加工水果中均含有果胶物质。
果胶的重要特性之一,就是在酸性和高浓度的糖存在时,即可形成凝胶。
这一性质是制造果冻、果酱的基础。
但在果汁加工上,却造成了压榨、澄清的因难。
现采用果胶酶处理破碎的果实,即可加速果汁过滤和促进澄清。
利用果胶酶可以明显提高果汁澄清度,增加果汁出汁率,降低果汁相对黏度,提高果汁过滤效果。
果胶酶主要由滋生物来生产,人们通过一系列诱变育种技术,可以筛选优良菌种。
随着人们对天然健康食品的不断需求,近年来,采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,并且可制得透明澄清的蔬菜汁。
再经过种种调配就可以制成品种繁多的饮料食品,如胡萝卜汁,南瓜汁,番茄汁,洋葱汁饮料等。
葡萄糖氧化酶可用于果汁脱氧化,国内外对其生产及固定化方法进行了深入的研究。
特别是近年来,随着葡萄糖酸钙,葡萄糖酸锌,葡萄糖酸铁等葡萄糖酸系列产品的兴起,需求日益增加,因而开发性能优良的固定化葡萄糖氧化酶用以氧化葡萄糖生产葡萄糖酸具有实际意义。
(四)酶工程在酶用于焙烤食品中的应用面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量,使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。
添加蛋白酶可促进面筋软化,增加延伸性,减少揉面时间和动力,改善发酵效果。
用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条,延伸性好,风味佳。
用β-淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。
糕点馅心常以淀粉为填料,添加β-淀粉酶可以改善馅心风味。
糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖,从而防止糖浆析晶。
面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味,这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解,从而生成δ-内脂或甲酮等香味物质。
(五)酶工程在乳品中的应用1、分解乳糖牛奶中含有4.5%的乳糖。
乳糖是一种缺乏甜味且溶解度很低的双糖,难于消化。
有些人饮用牛奶后常发生腹泻、腹痛等病,其原因即在于此。
而且由于乳糖难溶于水,常在炼乳、冰淇淋中呈砂状结晶析出,从而影响食品风味。
将牛奶用乳糖酶处理,使牛奶中乳糖水解为半乳糖和葡萄糖即可解决上述问题。
2、黄油增香乳制品的特有香味主要是加工时产生的挥发性物质所致。
乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。
将增香黄油用于奶糖、糕点等食品,可节约黄油用量,提高风味。
四、酶工程技术的发展趋势及前景在酶学发展史上,早在80年前,科学家们已发现酶被吸附在骨炭粉上仍具有活性的现象,但真正开展大量的固定化酶是从50年代初开始的。
1953年,Grubohofer等人将羧肽酶、淀粉酶、胃蛋白酶和RNA酶等结合固定在聚氨苯乙烯树脂重氮化载体上,在实验室实现了实验室酶的固定化;1969年,日本千 一郎成功地把固定化氨基酰化酶瓜应用于D、L-氨基酸的光学拆分上,这是国际上固定化酶应用于连续化工业生产的开端。
从20世纪60年代末开始,酶工程步入新的发展阶段。
自然界已发现2800多种酶,但真正转入工业化生产及应用的酶也仅八九十种,说明酶工程发展潜力巨大。
虽然,至目前为止,酶工程仍未有确切定义,但根据其研究开发内容,可分为“上游工程”和“下游工程”。
菌种选育及原料的改良(包括采用基因克隆及细胞融合技术等)、发酵罐设计选型、放大、发酵条件的优化控制,以达到高产、高质的酶制剂产品等内容属上游工程;而采用现代分离技术、固定化技术以及酶的应用技术等属下游工程。
酶工程同样是一种系统工程,只有建立在现代科学技术和科学管理的基础上,才能得到完善和发展。
我国酶制剂在增加品种的同时,技术水平也有了较大的提高,菌种的发酵水平成倍提高。
在发酵条件和工艺水平上进行大量改进和优化,如空气过滤系统的改造、培养基配方的优化、反应器的选择、提取工艺采用膜过滤技术等,在菌种选择上采用先进手段进行筛选、诱变、保存等。
进而将这些酶应用到食品工业中,将有助于食品工业在生产加工、保鲜贮藏等方面的发展。
同时,酶工程的发展,给人工合成食物开辟了光辉的前景。
总有一天,人类将能实现在工厂里生产淀粉、脂肪、蛋白质等食品的愿望。
这也是我们不断研究与学习的动力和目标。
酶工程的发展和社会的进步是同时进行着的,无论在社会的哪个时期、哪个阶段它的发展是毫无间断的,虽然在酶工程的起步阶段它有一段间歇,可随着人们对酶的认识日益广泛,酶的价值也逐渐有所体现,所以酶的发展自过去到未来一直是不断攀登的过程。
而且在今后它的发展会更加壮大。
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