文档介绍：食品生物技术导论酶工程
第一节 酶工程的概述
酶工程〔enzyme engineering)
又称酶技术，是指利用酶催化的作用，在一定的生物反响器中，将相应的原料转化成所需要的产品的过程，它是酶学理论与化学技术相结合而形成的一门新技术。
酶工程是生物工程的重要组成局部，它与基因工程、细胞工程、发酵工程相互依存、相互促进，它们在生物工程的研究、开发和产业化过程中要靠彼此合作来实现。
酶工程与发酵工程、基因工程、细胞工程的关系
基因工程
基因工程菌
发酵工程
酶
酶工程
细胞工程
酶
转基因动物
转基因植物
菌体细胞
固定化菌体细胞
细胞
一、酶工程的内容
：
〔1〕化学酶工程〔初级酶工程〕：自然酶、化学修饰酶、固定化酶、化学人工酶的研究和应用。
〔2〕生物工程酶〔高级酶工程〕：
①用基因工程技术大量生产酶〔克隆酶〕；
②修饰酶基因产生遗传修饰酶〔突变酶〕；
③设计新酶基因，合成自然界不曾有的酶〔新酶〕。
〔1〕酶的产生
酶制剂的来源，有微生物、动物和植物，但是，主要的来源是微生物。由于微生物比动植物具有更多的优点，因此，一般选用优良的产酶菌株，通过发酵来产生酶。为了提高发酵液中的酶浓度，选育优良菌株、研制基因工程菌、优化发酵条件。工业生产需要特殊性能的新型酶，如耐高温的α—淀粉酶、耐碱性的蛋白酶和脂肪酶等，因此，需要研究、开发生产特殊性能新型酶的菌株。
〔2〕酶的制备
酶的别离提纯技术是当前生物技术“后处理工艺〞的核心。采用各种别离提纯技术，从微生物细胞及其发酵液，或动、植物细胞及其培养液中别离提纯酶，制成高活性的不同纯度的酶制剂，为了使酶制剂更广泛地应用于国民经济各个方面，必须提高酶制剂的活性、纯度和得率，需要研究新的别离提纯技术。
〔3〕酶和细胞固定化
酶和细胞固定化研究是酶工程的中心任务。为了提高酶的稳定性，重复使用酶制剂，扩大酶制剂的应用范围，采用各种固定化方法对酶进展固定化，制备了固定化酶，如固定化葡萄糖异构酶、固定化氨基酰化酶等，测定固定化酶的各种性质，并对固定化酶作各方面的应用与开发研究。目前固定化酶仍具有强大的生命力。它受到生物化学、化学工程、微生物、高分子、医学等各领域的高度重视。
〔3〕酶和细胞固定化
固定化细胞是在固定化酶的根底发开展起来的。用各种固定化方法对微生物细胞、动物细胞和植物细胞进展固定化，制成各种固定化生物细胞。研究固定化细胞的酶学性质，特别是动力学性质，研究与开发固定化细胞在各方面的应用，是当今酶工程的一个热门课题。
固定化技术是酶技术现代化的一个重要里程碑，是抑制天然酶在工业应用方面的缺乏之处，而又发挥酶反响特点的突破性技术。可以说没有固定化技术的开发，就没有现代的酶技术。
〔4〕酶分子改造
又称为酶分子修饰。为了提高酶的稳定性、降低抗原性、延长药用酶在机体内的半衰期，采用各种修饰方法对酶分子构造进展改造，以便创造出天然酶所不具备的某些优良特性(如较高的稳定性、无抗原性、抗蛋白酶水解等)，甚至于创造出新的酶活性，扩大酶的应用，从而提高酶的应用价值，到达较大的经济效益和社会效益。
〔4〕酶分子改造
酶分子改造可以从两个方面进展：
(1)用蛋白质工程技术对酶分子构造基因进展改造，期望获得一级构造和空间构造较为合理的具有优良特性、高活性的新酶(突变酶)。
(2)用化学法或酶法改造酶蛋白的一级构造，或者用化学修饰法对酶分子中侧链基团进展化学修饰，以便改变酶学性质。这类酶在酶学根底研究上和医药上特别有用。