酶和蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用

關(guān)于酶和蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用12一、在疾病診斷方面的應(yīng)用（一）根據(jù)體內(nèi)酶活力的變化診斷疾病（二）用酶測定體液中某些物質(zhì)的變化診斷疾病第2頁,共92頁，2024年2月25日，星期天3（一）根據(jù)體內(nèi)酶活力的變化診斷疾病1、酸性磷酸酶2、堿性磷酸酶3、轉(zhuǎn)氨酶4、乳酸脫氫酶5、乳酸脫氫酶同工酶6、葡萄糖磷酸異構(gòu)酶7、膽堿酯酶8、端粒酶第3頁,共92頁，2024年2月25日，星期天41、酸性磷酸酶酸性磷酸酶（acidphosphatase，EC3.1.3.2）酸性條件下催化磷酸單酯水解生成無機(jī)磷酸的水解酶，pH5-637°C測定：定磷法、測酚法、硝基酚磷酸法來源骨、肝、腎、脾、胰等組織前列腺癌、肝炎、甲亢、紅細(xì)胞病變活力提高第4頁,共92頁，2024年2月25日，星期天52、堿性磷酸酶堿性磷酸酶（alkalinephosphatase，EC3.1.3.1）堿性條件下催化磷酸單酯水解生成無機(jī)磷酸的水解酶，pH9.5-1037°C測定：定磷法、測酚法、硝基酚磷酸法主要由造骨細(xì)胞產(chǎn)生佝僂病、骨骼軟化癥、骨瘤、甲亢、黃疸性肝炎活力提高第5頁,共92頁，2024年2月25日，星期天63、轉(zhuǎn)氨酶氨基轉(zhuǎn)移酶（aminotransferase，EC2.6.1）谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanineaminotranferase，EC2.6.1.2）催化丙氨酸與α-酮戊二酸反應(yīng)生成谷氨酸和丙酮酸谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（aspartateaminotransferase，EC2.6.1.1）催化天冬氨酸與α-酮戊二酸反應(yīng)生成谷氨酸和草酰乙酸pH7.437°C急性傳染性肝炎、肝硬化和阻塞性黃疸型肝炎GOT、GPT升高測定：二硝基苯肼顯色法第6頁,共92頁，2024年2月25日，星期天74、乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶（lactatedehydrogenase，LDH；EC1.1.1.27）催化乳酸脫氫生成丙酮酸的氧化還原酶測定：丙酮酸與2,4－二硝基苯肼反應(yīng)正常情況低，肝癌、急性肝炎、心肌梗塞活力增強(qiáng)第7頁,共92頁，2024年2月25日，星期天85、乳酸脫氫酶同工酶心肌梗塞、惡性貧血；LDH1增高白血病、肌肉萎縮；LDH2增高白血病、淋巴肉瘤、肝癌；LDH3增高轉(zhuǎn)移性肝癌、結(jié)腸癌；LDH4增高肝炎、原發(fā)性肝癌、脂肪肝、心肌梗塞、外傷、骨折；LDH5增高第8頁,共92頁，2024年2月25日，星期天96、葡萄糖磷酸異構(gòu)酶葡萄糖磷酸異構(gòu)酶（glucosephosphateisomerase，EC5.3.1.9）催化6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖pH7.837°C測定：果糖與間苯二酚急性肝炎；極度升高心肌梗塞、急性腎炎、腦溢血；顯著升高第9頁,共92頁，2024年2月25日，星期天107、膽堿酯酶膽堿酯酶（cholinesterase，EC3.1.1.8）催化膽堿酯水解生成膽堿和有機(jī)酸測定：羥胺顯色法正常情況30-80單位傳染性肝炎、肝硬化、風(fēng)濕、營養(yǎng)不良；活力下降第10頁,共92頁，2024年2月25日，星期天118、端粒酶端粒酶（telomerase）催化端粒合成和延伸的酶端粒酶是核糖核蛋白，蛋白質(zhì)和核酸通過端粒重復(fù)序列擴(kuò)展法（TRAP）檢測在人體正常細(xì)胞（除生殖細(xì)胞和干細(xì)胞），端粒酶的生物合成和酶活性受到抑制，在分化較低的癌細(xì)胞中活性高第11頁,共92頁，2024年2月25日，星期天12酶名疾病與酶活力變化淀粉酶胰臟疾病，腎臟疾病時升高；肝病時下降γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶原發(fā)性和繼發(fā)性肝癌，活力增高至200單位以上，阻塞性黃疸、肝硬化、膽道癌等，血清中酶活力升高醛縮酶急性傳染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力顯著升高胃蛋白酶胃癌，活力升高；十二指腸潰瘍，活力下降磷酸葡糖變位酶肝炎、癌癥，活力升高山梨醇脫氫酶急性肝炎，活力顯著提高脂肪酶急性胰腺炎，活力明顯增高，胰腺癌、膽管炎患者，活力升高肌酸磷酸激酶心肌梗塞，活力顯著升高；肌炎、肌肉創(chuàng)傷，活力升高α-羥基丁酸脫氫酶心肌梗塞、心肌炎，活力增高鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明顯升高葡萄糖氧化酶測定血糖含量，診斷糖尿病亮氨酸氨肽酶肝癌、陰道癌、阻塞性黃疸，活力明顯升高第12頁,共92頁，2024年2月25日，星期天13（二）用酶測定體液中某些物質(zhì)的變化

診斷疾病葡萄糖氧化酶——診斷糖尿病葡萄糖氧化酶和過氧化物酶——診斷糖尿病尿素酶——診斷肝、腎病變膽固醇氧化酶——高血脂癥谷氨酰胺酶——肝硬化、肝昏迷DNA聚合酶——基因診斷、癌基因酶標(biāo)免疫檢測法——抗體、抗原第13頁,共92頁，2024年2月25日，星期天14二、在治療疾病方面的應(yīng)用1、蛋白酶——消化劑、消炎劑、高血壓2、α-淀粉酶——淀粉引起的消化不良3、脂肪酶——脂肪引起的消化不良4、溶菌酶——抗菌、消炎、帶狀皰疹、流感5、超氧化物歧化酶——抗氧化、抗衰老、皮肌炎、結(jié)腸炎6、L-天冬酰胺酶——治療癌癥、特別是白血病第14頁,共92頁，2024年2月25日，星期天157、尿激酶——血栓類、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎8、納豆激酶——溶栓9、凝血酶——出血性疾病10、組織纖溶酶原激活劑——血栓11、乳糖酶——乳糖引起的腹脹、腹瀉12、核酸類酶——RNA病毒二、在治療疾病方面的應(yīng)用第15頁,共92頁，2024年2月25日，星期天16酶名來源用途纖維素酶霉菌治療消化不良，食欲不振鏈激酶鏈球菌治療血栓性靜脈炎，咳痰，血腫，下出血，骨折青霉素酶蠟狀芽孢桿菌治療青霉素引起的過敏反應(yīng)膠原酶細(xì)菌分解膠原，消炎，化膿，脫痂，治療潰瘍右旋糖酐酶微生物預(yù)防齲齒膽堿酯酶細(xì)菌治療皮膚病，支氣管炎，氣喘彈性蛋白酶胰臟治療動脈硬化，降血脂其他第16頁,共92頁，2024年2月25日，星期天17三、在藥物制造方面的應(yīng)用1、青霉素酰化酶制造半合成抗生素2、?-酪氨酸酶制造多巴3、核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷4、無色桿菌蛋白酶制造人胰島素5、多核苷酸磷酸化酶生產(chǎn)聚肌胞6、?-D-葡萄糖苷酶制造抗腫瘤人參皂甙第17頁,共92頁，2024年2月25日，星期天18酶名主要來源用途青霉素?；肝⑸镏圃彀牒铣汕嗝顾睾皖^孢菌素11-β-羥化酶霉菌制造氫化可的松L-酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶細(xì)菌制造多巴（L-二羥苯丙氨酸）β-酪氨酸酶植物制造多巴α-甘露糖苷酶鏈霉菌制造高效鏈霉素核苷磷酸化酶微生物生產(chǎn)阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷）酰基氨基酸水解酶微生物生產(chǎn)L-氨基酸5′-磷酸二酯酶桔青霉等微生物生產(chǎn)各種核苷酸多核苷酸磷酸化酶微生物生產(chǎn)聚肌胞，聚肌苷酸無色桿菌蛋白酶細(xì)菌由豬胰島素（Ala-30）轉(zhuǎn)變?yōu)槿艘葝u素（Thr-30）核糖核酸酶微生物生產(chǎn)核苷酸蛋白酶動物、植物、微生物生產(chǎn)L-氨基酸β-葡萄糖苷酶黑曲霉等微生物生產(chǎn)人參皂甙-Rh2三、在藥物制造方面的應(yīng)用第18頁,共92頁，2024年2月25日，星期天19第二節(jié)在食品方面的應(yīng)用一、在食品保鮮方面的應(yīng)用二、在食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用三、在食品添加劑生產(chǎn)方面的應(yīng)用四、在改善食品品質(zhì)和風(fēng)味方面的應(yīng)用第19頁,共92頁，2024年2月25日，星期天20一、在食品保鮮方面的應(yīng)用食品除氧保鮮（葡萄糖氧化酶）O2＋葡萄糖——H2O2蛋類制品脫糖保鮮（葡萄糖氧化酶）食品滅菌保鮮（溶菌酶）第20頁,共92頁，2024年2月25日，星期天21二、在食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用1、酶在淀粉類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用2、酶在蛋白類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用3、酶在果蔬類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用第21頁,共92頁，2024年2月25日，星期天221、在淀粉類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用（1）葡萄糖的生產(chǎn)淀粉——α-淀粉酶——糊精——糖化酶——葡萄糖糖化酶（葡萄糖淀粉酶）：α-1,4糖苷鍵；

α-1,6糖苷鍵

α-1,3糖苷鍵第22頁,共92頁，2024年2月25日，星期天23（2）果葡糖漿的生產(chǎn)葡萄糖——葡萄糖異構(gòu)酶——果糖葡萄糖異構(gòu)酶（木糖異構(gòu)酶）：催化D-木糖、D-葡萄糖、D-核糖等醛糖轉(zhuǎn)化為酮糖果糖41%，葡萄糖52%，低聚果糖6%第23頁,共92頁，2024年2月25日，星期天24（3）飴糖、麥芽糖的生產(chǎn)大米糯米+大麥芽（α-淀粉酶、?-淀粉酶）支鏈淀粉酶——飴糖第24頁,共92頁，2024年2月25日，星期天25（4）糊精、麥芽糊精的生產(chǎn)淀粉低程度水解產(chǎn)物用于食品增稠劑、填充劑和吸收劑工藝流程：淀粉——調(diào)漿——加酶水解——過濾——脫色——離子交換除去離子——濃縮——噴霧干燥——產(chǎn)品第25頁,共92頁，2024年2月25日，星期天26（5）環(huán)狀糊精的生產(chǎn)6-12個葡萄糖單位以α-1,4糖苷鍵連接而成環(huán)狀結(jié)構(gòu)α-,?-,-環(huán)狀糊精：6、7、8個葡萄糖生產(chǎn)工藝：?-環(huán)狀糊精淀粉漿——加熱糊化——冷卻——加環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶（CGT）——終止反應(yīng)——加α-淀粉酶液化——脫色——過濾——濃縮——結(jié)晶——分離——干燥——產(chǎn)品第26頁,共92頁，2024年2月25日，星期天27蛋白酶，α-淀粉酶，糖化發(fā)芽的大麥→磨碎→制麥芽漿→加啤酒花，煮麥芽汁→冷卻，去酒花殘渣→發(fā)酵 ↓蛋白酶，糖化酶，β-葡聚糖酶→調(diào)理啤酒↓巴氏滅菌↓成品啤酒↓啤酒釀造第27頁,共92頁，2024年2月25日，星期天28酶用途α-淀粉酶生產(chǎn)糊精、麥芽糊精α-淀粉酶、糖化酶生產(chǎn)淀粉水解糖、葡萄糖α-淀粉酶、?-淀粉酶、支鏈淀粉酶生產(chǎn)飴糖、麥芽糖、啤酒釀造支鏈淀粉酶生產(chǎn)直鏈淀粉糖化酶、支鏈淀粉酶生產(chǎn)葡萄糖α-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)果葡糖漿、高果糖漿、果糖α-淀粉酶、環(huán)狀糊精葡萄糖苷酶生產(chǎn)環(huán)狀糊精酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應(yīng)用第28頁,共92頁，2024年2月25日，星期天292、在蛋白類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用（1）水解蛋白的生產(chǎn)——蛋白胨、氨基酸、多肽（2）氨基酸的生產(chǎn)——20種氨基酸（3）明膠的生產(chǎn)——堿性蛋白酶（4）干酪的生產(chǎn)（5）肉類的嫩化（6）低乳糖奶的生產(chǎn)第29頁,共92頁，2024年2月25日，星期天30（4）干酪的生產(chǎn)干酪又稱奶酪，酪蛋白凝固而成的一種營養(yǎng)價值高、容易消化吸收的食品，其主要成分是蛋白質(zhì)和乳脂乳酸菌發(fā)酵/加入凝乳蛋白酶凝乳酶水解κ-酪蛋白，在酸性環(huán)境下，鈣離子使酪蛋白凝固，再經(jīng)切塊加熱壓榨后熟化而成工藝過程：原料乳——滅菌——加入鈣離子和凝乳蛋白酶——凝固蛋白——切碎、攪拌——排出乳清——壓榨成形——加鹽——成熟（半年）——干酪第30頁,共92頁，2024年2月25日，星期天31（5）肉類的嫩化決定肉硬度的最主要的因素是肌原纖維和結(jié)締組織，而肉的總嫩度基本上是由結(jié)締組織中膠原蛋白含量所決定木瓜蛋白酶

工業(yè)上嫩化肉的方式有兩種浸漬法宰前注射法第31頁,共92頁，2024年2月25日，星期天32（6）低乳糖奶的生產(chǎn)乳糖是哺乳動物乳汁中特有的糖類，無甜味、溶解度低β-半乳糖苷酶使乳糖水解為葡萄糖和半乳糖工藝：鮮奶——滅菌——冷卻——加入乳糖酶——加熱滅菌——低乳糖奶

第32頁,共92頁，2024年2月25日，星期天333、在果蔬類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用（1）柑橘制品去苦味（2）柑橘罐頭防止白色混濁（3）果蔬制品的脫色（4）酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用（5）酶在果酒生產(chǎn)中的應(yīng)用第33頁,共92頁，2024年2月25日，星期天34（1）柑橘制品去苦味柑橘中含有柚苷而有苦味柚苷酶作用水解生成鼠李糖和無苦味的柚配質(zhì)-7-葡萄糖苷柑橘罐頭生產(chǎn)時將柑橘和含有一定量柚苷酶的糖水一起裝罐，密封后升溫至柚苷酶適宜溫度范圍，保溫，再升溫至滅菌溫度。第34頁,共92頁，2024年2月25日，星期天35（2）柑橘罐頭防止白色混濁柑橘中含有橙皮苷會使汁液中出現(xiàn)白色渾濁橙皮苷酶水解產(chǎn)生鼠李糖和橙皮素-7-葡萄糖苷其最適反應(yīng)pH和溫度分別為3.5和60℃第35頁,共92頁，2024年2月25日，星期天36（3）果蔬制品的脫色許多水果和蔬菜，如葡萄、桃、草莓、芹菜等都含有花青素?；ㄇ嗨厥且活愃苄灾参锷?，其顏色隨pH的不同而改變，在光照和稍高的溫度下，很快變?yōu)楹稚c金屬離子反應(yīng)則呈灰紫色?；ㄇ嗨孛柑幚?，使花青素水解成為無色的葡萄糖和配基其最適反應(yīng)pH和溫度分別為4.0和40℃第36頁,共92頁，2024年2月25日，星期天37（4）酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用果蔬本身所含有的果膠、纖維素、淀粉和蛋白質(zhì)等是引起果蔬汁渾濁、褐變等不良因素的主要原因，以傳統(tǒng)的壓榨和過濾等生產(chǎn)工藝難以使果蔬汁達(dá)到較高品質(zhì)。果膠酯酶催化果膠甲酯水解生成果膠酸和甲醇聚半乳糖醛酸酶第37頁,共92頁，2024年2月25日，星期天38（5）酶在果酒生產(chǎn)中的應(yīng)用以果汁為原料，通過微生物發(fā)酵而成的含酒精飲料果膠酶、蛋白酶、花青素酶、固定化微生物

第38頁,共92頁，2024年2月25日，星期天39三、在食品添加劑生產(chǎn)方面的應(yīng)用1、酶在酸味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用2、酶在食品增味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用3、酶在甜味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用4、酶在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用第39頁,共92頁，2024年2月25日，星期天401、在酸味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用以賦予食品酸味為主要目的的食品添加劑總稱為酸味劑主要集中在乳酸、蘋果酸（1）乳酸脫氫酶催化丙酮酸還原為乳酸（2）2-鹵代酸脫鹵酶催化2-氯丙酸生成乳酸（3）延胡索酸催化反丁烯二酸水合，生成蘋果酸第40頁,共92頁，2024年2月25日，星期天412、在食品增味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用食品增味劑或稱食品風(fēng)味增強(qiáng)劑，是指補(bǔ)充或增強(qiáng)食品原有風(fēng)味的—類物質(zhì)，通常又稱為鮮味劑。（1）L-氨基酸的酶法生產(chǎn)（2）呈味核苷酸的酶法生產(chǎn)第41頁,共92頁，2024年2月25日，星期天423、在甜味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用食品甜味劑能改進(jìn)食品的可口性和其他食用性質(zhì)，滿足有些人的愛好，并且可供給人體熱能。（1）嗜熱菌蛋白酶催化天冬氨酸和苯丙氨酸反應(yīng)生成天苯肽甜度是蔗糖的150-200倍（2）葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)帕拉金糖甜度較低（3）果聚糖蔗糖酶生產(chǎn)低聚果糖蔗糖甜度的60%（4）?-葡萄糖醛酸生產(chǎn)單葡萄糖醛酸基甘草皂甙甜度是蔗糖的170-200倍第42頁,共92頁，2024年2月25日，星期天434、在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用食品乳化劑是食品加工過程中使互不相溶的液體（如油和水）形成穩(wěn)定乳濁液的—類食品添加劑。甘油單脂及其衍生物和大豆磷脂脂肪酶第43頁,共92頁，2024年2月25日，星期天44四、在改善食品品質(zhì)和風(fēng)味方面的應(yīng)用1、風(fēng)味酶2、面包制作3、有蔗糖的糕點4、魚蛋白水解物5、乳制品第44頁,共92頁，2024年2月25日，星期天451、風(fēng)味酶洋蔥風(fēng)味酶處理甘藍(lán)，可使甘藍(lán)呈現(xiàn)洋蔥的風(fēng)味用奶油風(fēng)味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋和人造奶油等食品，可使這些食品增強(qiáng)奶油的風(fēng)味在加工或保藏過程中，食品原有的風(fēng)味減弱或失去，添加各種風(fēng)味酶，則可使它們恢復(fù)甚至強(qiáng)化原來的天然風(fēng)味。第45頁,共92頁，2024年2月25日，星期天46酶作用機(jī)理效果α-淀粉酶調(diào)節(jié)麥芽糖和葡萄糖的生成量，促進(jìn)酵母的生長和二氧化碳的產(chǎn)生縮短發(fā)酵時間，使面包更加松軟可口蛋白酶催化部分蛋白質(zhì)水解生成氨基酸，促進(jìn)酵母的生長和二氧化碳的產(chǎn)生使面筋軟化，增強(qiáng)面筋延展性，縮短發(fā)酵時間，防止面包老化，延長保質(zhì)期β-淀粉酶催化淀粉水解，生成麥芽糖改善風(fēng)味，防止面包、糕點老化乳糖酶分解乳糖生成葡萄糖和半乳糖利于酵母生長，促進(jìn)發(fā)酵，改善面包的色澤和質(zhì)量脂肪氧化酶氧化分解不飽和脂肪酸，生成羧基化合物使面包具有芳香風(fēng)味在面包加工過程中添加的酶及其對面包質(zhì)量的影響2、面包制作第46頁,共92頁，2024年2月25日，星期天473、有蔗糖的糕點添加適量的蔗糖酶，可以催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。果糖具有類似蜜糖的風(fēng)味，同時還可以防止蔗糖析出結(jié)晶。第47頁,共92頁，2024年2月25日，星期天484、魚蛋白水解物苦味苷使產(chǎn)品帶有苦昧。羧肽酶或者氨肽酶，催化生產(chǎn)中產(chǎn)生的苦味肽水解生成氨基酸，從而改善魚蛋白水解物的風(fēng)味。第48頁,共92頁，2024年2月25日，星期天495、乳制品乳制品的特有香味主要是由脂肪酸及其分解產(chǎn)物產(chǎn)生的。加入適量脂肪酶或酯酶，可以使乳中的脂肪水解，生成脂肪酸和甘油二酯或甘油單酯等。第49頁,共92頁，2024年2月25日，星期天50第三節(jié)在輕工、化工方面的應(yīng)用一、酶在原料處理方面的應(yīng)用二、酶在輕工、化工產(chǎn)品制造方面的應(yīng)用三、加酶增強(qiáng)產(chǎn)品的使用效果第50頁,共92頁，2024年2月25日，星期天51一、在原料處理方面的應(yīng)用1、發(fā)酵原料的處理2、紡織原料的處理3、制漿、造紙原料的處理4、生絲的脫膠處理5、羊毛的除垢處理6、皮革的脫毛處理7、煙草原料的處理8、甜菜蜜糖的處理第51頁,共92頁，2024年2月25日，星期天521、發(fā)酵原料的處理淀粉原料——α-淀粉酶——糖化酶——葡萄糖纖維素——纖維素酶——葡萄糖戊聚糖——戊聚糖酶——戊糖第52頁,共92頁，2024年2月25日，星期天532、紡織原料的處理上漿退漿第53頁,共92頁，2024年2月25日，星期天543、制漿、造紙原料的處理去除木質(zhì)素——木質(zhì)素酶漂白——木聚糖酶、半纖維素酶、木質(zhì)素過氧化物酶回收紙墨跡去除——纖維素酶第54頁,共92頁，2024年2月25日，星期天554、生絲的脫膠處理不溶于水的有光澤的絲蛋白絲膠包裹胰蛋白酶、木瓜蛋白酶或微生物蛋白酶第55頁,共92頁，2024年2月25日，星期天565、羊毛的除垢處理羊毛表面有鱗狀物質(zhì)，即一些蛋白質(zhì)聚合體枯草桿菌蛋白酶等可以去除羊毛表面上存在的鱗垢第56頁,共92頁，2024年2月25日，星期天576、皮革的脫毛處理堿性或中性蛋白酶，將毛與真皮連接的毛囊中的蛋白質(zhì)水解除去，從而使毛脫落。脫毛處理后得到的原料皮——蛋白酶和脂肪酶進(jìn)行處理，以除去原料皮上黏附的油脂和污垢，使皮革松軟、光滑，從而提高皮革制品的質(zhì)量。第57頁,共92頁，2024年2月25日，星期天587、煙草原料的處理用纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶進(jìn)行煙梗和煙末的處理，可以提高煙草質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本；用一定量的硝酸還原酶和蔗糖轉(zhuǎn)化酶處理煙草，可以增加香氣；用一定量的α-淀粉酶、蛋白酶等進(jìn)行處理，可以促進(jìn)煙葉內(nèi)部有機(jī)物質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化，使各組分的比例趨向協(xié)調(diào)和平衡第58頁,共92頁，2024年2月25日，星期天598、甜菜蜜糖的處理棉子糖是由半乳糖、葡萄糖和果糖組成的三糖。在pH5.2，45～50℃的條件下，蜜二糖酶可以催化棉子糖水解生成半乳糖和蔗糖。第59頁,共92頁，2024年2月25日，星期天60二、在輕工、化工產(chǎn)品制造方面的應(yīng)用1、酶法生產(chǎn)L-氨基酸2、酶法生產(chǎn)有機(jī)酸3、酶法制造化工原料第60頁,共92頁，2024年2月25日，星期天611、酶法生產(chǎn)L-氨基酸(1)氨基?；腹鈱W(xué)拆分DL-?；被嵘a(chǎn)L-氨基酸

(2)用天冬氨酸酶將延胡索酸氨基化生成L-天冬氨酸

第61頁,共92頁，2024年2月25日，星期天62(3)用L-天冬氨酸-4-脫羧酶生產(chǎn)L-丙氨酸

(4)用己內(nèi)酰胺水解酶生產(chǎn)L-賴氨酸

第62頁,共92頁，2024年2月25日，星期天63(5)用噻唑啉羧酸水解酶合成L-半胱氨酸第63頁,共92頁，2024年2月25日，星期天642、酶法生產(chǎn)有機(jī)酸（1）用延胡索酸酶（fumarase）生產(chǎn)L-蘋果酸（2）用環(huán)氧琥珀酸酶催化環(huán)氧琥珀酸水解生成L-酒石酸第64頁,共92頁，2024年2月25日，星期天653、酶法制造化工原料丙烯酰胺是一種重要的化工原料，可以用于聚合生成聚丙烯酰胺、廣泛用作絮凝劑和制成各種凝膠。利用丙烯腈為原料，在腈水合酶的催化作用下，可以水合生成丙烯酰胺第65頁,共92頁，2024年2月25日，星期天66三、加酶增強(qiáng)產(chǎn)品的使用效果1、加酶洗滌劑2、加酶牙膏、牙粉、漱口水3、加酶飼料4、加酶護(hù)膚品第66頁,共92頁，2024年2月25日，星期天671、加酶洗滌劑堿性蛋白酶；淀粉酶、脂肪酶、果膠酶和纖維素酶等第67頁,共92頁，2024年2月25日，星期天682、加酶牙膏、牙粉、漱口水蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和右旋糖酐酶（dextranase）等，其中右旋糖酐酶對預(yù)防齲齒有顯著功效。第68頁,共92頁，2024年2月25日，星期天693、加酶飼料淀粉酶、蛋白酶、植酸酶、纖維素酶和半纖維素酶等，可以增加飼料的可消化性纖維素酶、果膠酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶等，可以將這些非淀粉多糖水解，使包裹在其中的營養(yǎng)成分釋出磷，70％左右以植酸（phyticacid）（肌醇六磷酸）形式存在，植酸酶第69頁,共92頁，2024年2月25日，星期天704、加酶護(hù)膚品添加超氧化物歧化酶（SOD）、堿性磷酸酶（alkalinephosphatase）、溶菌酶（lysozyme）、彈性蛋白酶（elastase）等，可有效地提高護(hù)膚效果超氧化物歧化酶有抗氧化、抗衰老、抗輻射的功效。溶菌酶可以水解細(xì)菌的細(xì)胞膜，從而有效消除皮膚表面黏附的細(xì)菌，起到殺菌消炎的作用。加到護(hù)膚品中的彈性蛋白酶，可以水解皮膚表面老化、死亡細(xì)胞的蛋白質(zhì)．達(dá)到皮膚表面光潔、有彈性的效果。第70頁,共92頁，2024年2月25日，星期天71第四節(jié)在能源開發(fā)方面的應(yīng)用一、乙醇生產(chǎn)二、氫氣三、生物電池第71頁,共92頁，2024年2月25日，星期天72一、乙醇生產(chǎn)玉米淀粉——低聚糖——葡萄糖——乙醇纖維素——葡萄糖淀粉酶糖化酶酵母酶工程發(fā)酵工程纖維素酶第72頁,共92頁，2024年2月25日，星期天73第73頁,共92頁，2024年2月25日，星期天74二、氫氣生物制氫以廢糖液為原料丁酸梭狀芽孢桿菌第74頁,共92頁，2024年2月25日，星期天75生物電池利用氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能——電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)——電極反應(yīng)（化學(xué)能——電能）燃料酶氧化酶反應(yīng)生成物電化學(xué)氧化電能燃料氧化型輔酶酶氧化酶反應(yīng)生成物還原型輔酶電化學(xué)氧化電能第75頁,共92頁，2024年2月25日，星期天762007年6月15日的《科學(xué)》雜志，新催化工藝加快葡萄糖替代石油步伐葡萄糖——羥甲基糠醛——多種化合物第76頁,共92頁，2024年2月25日，星期天77第五節(jié)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用一、酶在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用二、酶在廢水處理方面的應(yīng)用三、酶在可生物降解材料開發(fā)方面的應(yīng)用第77頁,共92頁，2024年2月25日，星期天78一、在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用1、利用膽堿酯酶檢測有機(jī)磷農(nóng)藥污染2、利用乳酸脫氫酶的同工酶監(jiān)測重金屬污染3、通過?-葡聚糖苷酸酶監(jiān)測大腸桿菌污染4、利用亞硝酸還原酶檢測水中亞硝酸鹽濃度第78頁,共92頁，2024年2月25日，星期天79二、在廢水處理方面的應(yīng)用1、含淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪——微生物、固定化酶2、含酚廢水——固定化酚氧化酶3、硝酸鹽、亞硝酸鹽的地下水或廢水——固定化硝酸還原酶、亞硝酸還原酶、一氧化氮還原酶第79頁,共92頁，2024年2月25日，星期天80三、在可生物降解材料開發(fā)方面的應(yīng)用利用脂肪酶的有機(jī)介質(zhì)催化合成聚酯類物質(zhì)、聚糖酯類物質(zhì)利用蛋白酶或脂肪酶合成多肽類或聚酰胺類物質(zhì)第80頁,共92頁，2024年2月25日，星期天81第六節(jié)在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用一、在去除細(xì)胞壁方面的應(yīng)用二、在大分子切割方面的應(yīng)用三、在分子拼接方面的應(yīng)用第81頁,共92頁，2024年2月25日，星期天82一、在去除細(xì)胞壁方面的應(yīng)用1、胞內(nèi)物質(zhì)的提取2、原生質(zhì)體的制備（1）細(xì)菌——溶菌酶（2）酵母——?-1,3-葡聚糖酶（3）毛霉根霉——?dú)ざ嗵敲?、幾丁質(zhì)酶、蛋白酶（4）米曲霉、青霉——?-1,3-葡聚糖酶、幾丁質(zhì)酶（5）植物——纖維素酶第82頁,共92頁，2024年2