文档介绍：第四章酶工程
教学目标
掌握酶工程的基本概念和原理;
熟悉酶制剂的生产、纯化技术;
掌握酶的分子修饰及酶的固定化方法;
了解酶工程在食品工业中的应用。
第一节酶工程发展概况
1. 酶的化学本质
是指一类由活性细胞产生的、具有催化活性作用和高度专一性的特殊蛋白质,又称生物催化剂。
不自觉的应用:传统的酿酒、制酱、制曲等。
初步认识酶的存在及作用:
1833年,佩恩和帕索兹发现能水解淀粉的酒精沉淀物(淀粉酶)并提出其热不稳定性;
1896年,巴斯德发现酒精发酵是由酵母引起的;
1897年,巴纳兄弟用酵母抽提液生产出了酒精;
2. 酶工程发展简史
对酶的催化理论及本质的研究:
1913年,米彻里斯和曼吞由中间产物学说推导出米氏方程;
1926年,萨母纳从刀豆中提出脲酶,并通过大量研究证实酶的本质是蛋白质。
20世纪60年代,固定化技术的发展标志着酶工程产业化形成;
20世纪80年代,酶分子修饰技术发展使酶工程得到空前发展。
3. 酶工程的概念
酶工程(enzyme engineering)又称酶技术,指利用酶的催化作用,在一定的生物反应器中,将相应的原料转化成所需要的产品的过程,是酶学理论与化学工程相结合而形成的一门科学技术。
第二节酶的制备与发酵生产
主要途径
从生物细胞内合成或直接提取分离;
从微生物发酵生产获取。
(一)从生物细胞获取
1. 植物细胞产酶
P76-78:表4-1
2. 动物细胞产酶
P78-79
(二)微生物发酵产酶
1. 常用产酶微生物
细菌、放线菌、霉菌和酵母菌等(P80表4-3)。
用于食品酶制剂的细胞应具备条件:
安全可靠,非致病菌;
稳定性好不易感染噬菌体;
酶产量高,有较好的开发应用价值;
容易培养和管理,产酶细胞易生长繁殖;
能利用廉价的原料,发酵周期短。
2. 发酵方法
(1)固体发酵法  
即以麸皮、米糠等为基本原料,加无机盐和适量水分(通常50%左右)进行的一种微生物培养法。
用青霉、曲霉生产果胶酶;用木霉生产纤维素酶
(2)液体发酵法  
利用合成的液体培养基在发酵罐内进行搅拌通气培养,是目前主要的方式。