《酶的应用》PPT课件(I)

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1、第八章酶的应用随着酶的工业化发展，酶已广泛地应用于工业、农业、医药、环保及科研等领域。酶分子修饰，酶和细胞固定化等酶工程技本的发展，使酶的应用显示出更加广阔美好的前景。第一节酶在轻工、食品方面的应用目的国内外最广泛使用的领域是在食品和轻工业部门。国内外大规模工业主产的α—淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶等大部分都在轻工和食品方面应用。食品工业是最早和最广泛应用酶的部门之一。目前已有几十种酶成功地用于食品工业。例如：葡萄糖、饴糖、果葡糖浆等的生产，蛋白质品加工，果蔬

2、加工，食品保鲜以及改善食品的品质与风味等。（1）酶法生产葡萄糖酶法生产葡萄糖是以淀粉为原材料，先经α-淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖。淀粉酶是最早实现工业生产的酶，也是迄今为止用途最广的酶。一、酶在食品工业方面的应用制造葡萄糖时酸糖化法与酶糖化法的比较(2).果葡糖浆的生产由于果糖的甜度是葡萄糖的1.7倍，而且甜味纯正，所以进行生产。果葡糖浆是由葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成部分果糖而得到的葡萄糖与果糖的混合糖浆。(3).饴糖的生产(4).酶在蛋白质品加工方面的应用(5).酶在果蔬加工方面的应

3、用(6).用酶改善食品的品质和风味二、酶在轻工方面的应用酶在轻工业方面的应用,概括起来主要有以下(一).原料处理许多轻工原料在应用或加工之前都需要经过原料处理。用酶处理原料可以缩短原料处理时间，提高处理效果，提高产品质量等。（1）发酵原料的处理酵母或细菌等微生物进行酒精、酒类、甘油、乳酸、氨基酸核苷酸等生产时，大多数以淀粉、纤维素为主要原料。由于有些微生物本身缺乏淀粉酶和纤维素酶系，因而无法直接利用这些原料。因此必须经过原料处理，将原料转化为微生物可利用的小分子物质。（2）纺织原料的处理在纺织工业中，为了增

4、强纤维的强度和光滑性，便于纺织，需要先行上浆。将淀粉用α-淀粉酶处理一段时间，使粘度达到一定程度就可用作上浆的浆料。纺织品在漂白、印染之前，还须将附着在其上的浆料除去，利用α-淀粉酶使浆料水解，就可使浆料褪尽，这称为退浆。有些纺织品上浆使用的是动物胶作胶浆，可用蛋白酶使之退浆。(3).造纸原料的制浆造纸原料的纤维中含有大量木质素，它容易使纸变为褐色，强度降低。通常使用碱性硫酸盐和二氯化盐处理以除去木质素，这些化学药品的致癌性已被证实，因而造成严重的环境污染。用木质素酶可以使木质素水解，这样不但可以提高纸的质

5、量，而且使环境污染的程度大为减轻。(4).生丝的脱胶处理天然蚕丝的主要成分是不溶于水的有光泽的丝蛋白。丝蛋白的表面有一层丝胶包裹着，在高级丝绸的制作过程中，必须进行脱胶处理，即将表面上的丝胶除去，以提高丝的质量。采用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶或微生物蛋白酶处理，可在比较温和的条件下催化丝胶蛋白水解，进行生丝脱胶。(5).羊毛的除垢羊毛表面有鳞状物质，即一些蛋白质聚合体。目前应用枯草杆菌蛋白酶处理后，可以消除鳞状物质，而且还使毛料具有防缩水性，防止羊毛起球，形成毛毡。处理后的毛料很柔软，易于染色。（二）.轻工产品制

6、造方面的应用(1)酶法生产L-氨基酸（拆分法）L-型氨基酸是人体内蛋白质合成的原料，因而L-型氨基酸在医学和食品工业上有很重要的意义。氨基酸酰化酶1969年，该酶被固定在DEAE-葡聚糖载体上，是世界上第一个固定化酶。(2)酶法生产核苷酸核苷酸在食品和医药等方面有重要用途，可利用多种酶进行生产。例如：用桔青酶或产黄青酶产生的5ˊ-磷酸二酯酶水解核糖核酸（RNA），生产各种5ˊ-核苷酸。用腺苷酸脱氨酶水解AMP生成肌苷酸（IMP）。用核苷磷酸化酶，可催化肌苷进行磷酸化生成5ˊ-肌苷酸，催化鸟苷生成5ˊ-鸟苷酸

7、等。用核苷酸磷酸化酶，催化AMP生成ADP和ATP等。(3)酶法生产有机酸酶法合成有机酸也是结合有机化学合成与生化合成的长处而构成的生产工艺，已经用于工业生产的有苹果酸，酒石酸和长链脂肪酸等。此外乳酸等也可用于酶法合成。如：苹果酸的酶法合成L-苹果酸在食品工业为一优良的酸味剂，在化工，印染，医药品生产上也有不少用途，可用发酵法和酶法生产，工业上以富马酸为原料，通过微生物富马酸酶合成的。(4)酶法合成丙烯酰胺合成1)传统的丙烯酰胺合成生产及其缺点传统丙烯酰胺合成合成：丙烯腈与丙酮在催化剂浓硫酸缺点：反应物浓度

8、低，转化率低，反应物中残留金属铜合丙烯腈，影响产品质量2)酶法合成丙稀酰胺腈水合酶催化条件温和、产率高，没有副产物在某些轻工产品中添加一定量的酶，可以显著地增加产品的使用效果。（1）加酶洗涤剂：洗涤用的酶制剂需要满足下列条件：1）碱性条件（pH9-10）下能够有效洗涤；2）表面活性剂（LAS,AOS）存在下，很少失活；3）在荧光染料、漂白剂、香料等洗涤剂辅助成分存在下不失活；4）在洗涤温度下能有效地发挥作用。衣服