文档介绍：酶工程论文酶工程在食品领域的应用研究进展摘要:20世纪70年代以来,基因工程与酶催化理论的结合给酶工程带来前所未有的生机。应用基因工程技术能够生产出高效能、高质量的酶产品,多种类型的酶制剂(合成酶、抗体酶、分子印迹酶、化学修饰酶、杂合酶等)实现了产业化生产。迄今从生物界已经发现了3000多种酶,用于工业生产的有百余种,但在食品加工中应用的酶仅有几十种,因此,酶工程在保健食品加工中的应用尚存在有巨大的潜力。人们将利用酶工程开发出更多的新一代功能食品以造福于人类。本文浅述了酶工程技术,如酶的固定化技术的概念、性质及应用。介绍了酶工程在食品加工、食品保鲜和食品分析与检测中的应用现状,并对酶工程的作用和发展作出了展望。关键词:酶工程;固定化酶;食品加工技术前言工业化酶制剂的品质改良及新品种的开发是现代生物技术介入最多的一个领域,并已取得令人瞩目的成果。80年代末,就已经开发出多种蛋白酶、脂肪酶,到当前为止,国际上工业用酶超过50多种。酶制剂主要用于果汁、啤酒、葡萄酒、乳制品、甜味剂、淀粉加工、糖果、面包等的生产。DNA重组技术对酶工业的渗透,导致了酶工业的飞跃,已有多个国家实现了β-淀粉酶的克隆化;日本经过质粒重组的嗜热芽孢杆菌蛋白酶的活力为原菌酶活力的18倍;利用DNA重组技术,使葡萄糖异构酶和木糖异构酶的活力提高了5倍[1]。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。酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质。其催化作用的条件非常温和,可在常温、常压下进行,又有可调控性,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、固定化酶反应器的推广应用,促进了食品新产品的开发,产品品种增加,质量提高,成本下降,为食品工业带来了巨大的社会经济效益。酶工程在食品加工中已经广泛应用。1 酶工程的基本概念和技术酶工程主要指天然酶制剂在工业上的大规模应用,由4个部分组成:酶的产生、酶的纯化、酶的固定化、生物反应器[2]。酶的产生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,生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,而化学合成法至今仍处在实验室研究的阶段[2]。提取分离法是采用各种提取、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。化学合成法因其成本高,而且只能合成那些已经弄清楚其化学结构的酶,所以这种方法难以工业化生产。酶的纯化酶的提纯手段一般都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的。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。酶的固定化技术酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质,它能特定地促成某个化学反应而本身却不参加反应,具有反应效率高、条件温和、反应产物污染小、能耗低、反应容易控制等特点。这是任何无机催化剂都无法比拟的优点。但