食品生物技術基礎酶工程新教學課件

第四章酶工程與食品產(chǎn)業(yè)第一節(jié)酶工程概述第二節(jié)食品酶的生產(chǎn)與分離純化第三節(jié)酶的固定化第四節(jié)酶反應器、酶傳感器第五節(jié)酶工程在食品工業(yè)中的應酶是由細胞所產(chǎn)生具有催化能力的蛋白質(zhì),這些酶大部分位于細胞體內(nèi),一部分則分泌至體外。生物體的化學變化幾乎都在酶的作用下進行。酶的作用具有高度專一性,因此在一個細菌中,酶的總量可超過1000酶的催化能力很高,一個酶分子在一分鐘內(nèi)能催化數(shù)百至數(shù)百萬個底物(酶反應中的反應物)分子的轉化般說,酶在常溫、常壓、近于中性的水溶液中進行其催化作用;溫度過高,溶液過酸、過堿和某些金屬離子會導致酶的失活。目前已被人們所了解的酶估計已超過3000種。第一節(jié)酶工程概述早期的酶工程技術主要是從動物、植物、微生物材料中提取、分離純化制造各種酶制劑,并將其應用于化工、食品和醫(yī)藥等工業(yè)領域。70年代后,酶的固定化技術取得了突破,使固定化酶、固定化細胞、生物反應器與生物傳感器等酶工程技術迅速獲得應用。隨著第三代酶制劑的誕生應用各種酶工程技術制造精細化工產(chǎn)品和醫(yī)藥用品,及其在化學檢測境保護等各個領域的有效應用,使酶工程技術的產(chǎn)業(yè)化水平生物技術領域中名列前茅,并正在與基因工程、細胞工程和微生物工程融為一本,形成一個具有很大經(jīng)濟效益與社會效益的新型工業(yè)門類現(xiàn)代酶工程范圍大致包括酶的生產(chǎn)(包括微生物酶的發(fā)酵和提取以及從動植物中提取酶的技術)、酶的固定化技術、酶的化學修飾、酶動」研究、酶反應器的設計和應用、酶在醫(yī)學、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品等方面的應用等內(nèi)容。1、酶工程的概念酶工程”是指酶制劑在工業(yè)上的大規(guī)模生產(chǎn)及應用。將酶所具有的生物催化功能,借助工程手段應用于社會生活的一門科學技術酶工程與基因工程、發(fā)酵工程、細胞工程之間的聯(lián)系:人們要想獲得某些生物工程產(chǎn)品,往往要用基因工程和細胞工程的法首先對物種進行定向的改造,再通過發(fā)酵工程的方式來實現(xiàn)人們的愿望。而基因工程和細胞工程中所需的酶往往要靠酶工程來獲得。當然,酶工程中酶的生產(chǎn)一般也需要通過微生物發(fā)酵的方法來進行酶工程的內(nèi)容雖然現(xiàn)在世界上已發(fā)現(xiàn)和鑒定的酶有4000種以上。但是由于分離和提純酶的技術比較復雜、繁瑣,因而酶制劑的成本高,價格貴,不利于廣泛應用。所以,到目前為止,投入大規(guī)模生產(chǎn)和應用的商品酶只有16種,小批量生產(chǎn)的商品酶也只有幾百種。為了解決這個問題,