2023年高中生物竞赛辅导课件：酶工程

第五章 酶工程 黎 娇 凌 酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。 酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人工操作, 获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。 酶工程的主要内容包括：微生物发酵产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞、原生质体固定化、酶的非水相催化、酶反应器和酶的应用等。 2 并进行了非水介质中，特别是在有机介质中酶催化作用的应用研究，利用酶在有机介质中的催化作用进行多肽、酯类等的生产，甾体转化，功能高分子的合成，手性药物的拆分等方面均取得显著成果。 　酶 工 程 Enzyme engineering 第一节 酶的基础知识(自学) 第二节 酶工程发展简史 第三节 微生物酶发酵产酶 第四节 　酶的提取及分离纯化 第五节 酶的分子修饰 第六节 酶和细胞的固定化 第七节 酶的反应器 第八节 酶的应用 3 第一节 酶的基础知识(自学) 第二节 酶工程发展简史 （一）酶学研究简史 （二）酶工程的产生 （三）酶工程基本过程和研究内容 （一）酶学研究简史 　　1.古人对酶的利用 ----- 不自觉的应用：酿酒、造酱、制饴、治病 　　2.早期酶学 -----酶学的产生: 消化与发酵现象 　　3.酶催化机制和酶的结构研究 4.酶化学本质的研究 5.酶学研究大发展 　 5 　我国人民对酶的认识的起源于酿酒、制酱、制饴和治病等生产与生活实践 4000 多年前的夏禹时代，人们就会酿酒 3000多年前的周朝，制饴 2500多年前的春秋战国时期已知用曲治疗消化不良的疾病。 　1.古人对酶的利用 6 约4000多年前的夏禹 3000多年前的周 用风干、磨碎的麦芽粉来制饴，饴是利用麦芽中含有的淀粉酶将淀粉降解生成的麦芽糖。 2500年前春秋战国 最佳答案 - 由投票者2007-12-05 13:42:02选出 低聚糖(或称寡糖)，是由淀粉通过酶的催化作用生成的新型淀粉糖，它集营养、保健、食疗于一体，广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域。它是替代蔗糖的新型功能性糖源，是面向二十一世纪“未来型”新一代功效食品。是一种具有广泛适用范围和应有前景的新产品，近年来国际上颇为流行。美国、日本、欧洲等地均有规模化生产，我国低聚糖的开发和应用起于90年代中期，近几年发展迅猛。 低聚糖主要有两类，一类是低聚麦芽糖，具有易消化、低甜度、低渗透特性，可延长供能时间，增强肌体耐力，抗疲劳等功能，人体经过重(或大)体力消耗和长时间的剧烈运动后易出现脱水，能源储备，消耗血糖降低，体温高，肌肉神经传导受影响，脑功能紊乱等一系列生理变化和症状，而食用低聚麦芽糖后，不仅能保持血糖水平，减少血乳酸的产生，而且胰岛素瓜平衡，人体试验证明，使用低聚糖后耐力和功能力可增加30％以上，功效非常明显。另一类是被称之为“双歧因子”的异麦芽低聚糖。这类糖进入大肠作为双歧杆菌的增殖因子，能有效地促进人体内有益细菌一一双歧杆菌的生长繁殖，抑制腐败菌生长，长期食用可减缓衰老、通便、抑菌、防癌、抗癌、减轻肝脏负担、提高营养吸收率，特别是对钙、铁、锌离子的吸收，改善乳制品中乳糖消化性和脂质代谢，低聚糖的含量越高，对人体的营养保健作用越大。 常见低聚糖 麦芽低聚糖 葡萄糖(α—1，4糖苷键结合) 滋补营养性，抗菌性 饴糖不是白糖做的 麦芽糖色泽红黄，性状黏糊，味道甘甜，是生产糕点、糖果所必需的原料，还具有润肺止咳的药效。麦芽糖在家庭作坊中便可生产，主要制作方法是： 1、选料。选择干燥、纯净、无杂质的小麦(或大麦)、玉米(或糯米)、以及无霉烂变质的红薯作原料。小麦与其他原料的配比为1：10，即1千克小麦(或大麦)，配以10千克玉米（或糯米）以及红薯等。玉米需粉碎成小米大小，红薯需粉碎成豆渣状，但不能粉碎成粉状。 2、育芽。将小麦麦粒或大麦麦粒洗净，放入木桶或瓦缸内，加水浸泡。浸泡的水，夏天用冷却水，冬天用温水。将麦粒浸泡24小时后捞出，放入箩筐内，每天用温水淋芽两三次，水温不要超过30℃。经过3天—4天后，待麦粒长出二叶包心时，将其切成碎段，且越碎越好。 3、蒸煮。将玉米碎粒或糯米洗净，在水中浸泡4小时—6小时，待吸水膨胀后，捞起沥干，置于大饭锅或蒸笼内，以100℃蒸至玉米碎粒或糯米无硬心时，取出铺摊于竹席上，晾凉至40℃—50℃。 4、发酵。将晾凉的玉米碎粒或糯米，拌入已切碎的小麦芽或大麦芽，发酵5小时—6小时，再装入布袋内，扎牢袋口。 5、压榨。将布袋置于压榨机或土制榨汁机上，榨出汁液，即为麦芽糖。 最早记载公元前2100年古巴比伦人酿酒 制醋; 奶酪;面包 在人类游牧生活时期，