Ch7 酶制剂的应用

1、Ch7酶制剂的应用，据不完全统计，应用酶催化剂工程科学技术的工业总产值已达到数百亿美元。 目前工业化规模的应用领域是食品工业、轻工业和制药业。 第一代酶催化剂的工业酶制剂，其性能继续发挥的第二代酶催化剂(固定化酶)越来越成为工业应用的主力，第三代酶催化剂包括辅助因子再生系统在内的固定酶催化剂系统成为了酶工程学领域的主角。 生物酶催化剂工程科学中，被爱沙尼亚克朗的酶催化剂基因超过100种。 基因变异诱导技术日新月异，不仅活跃在酶催化剂分子结构和功能关系的研究上，一些产自商业的的基因工程酶催化剂也陆续问世，被认为是第四代酶制剂。 下表列出了其中的一些内容。 发现了第一个极端环境酶催化剂(热情DNA

2、多聚酶，Taq )，在PCR技术成功后，极大地激发了研究开发极端环境酶催化剂的兴趣，使一些极端环境酶催化剂产业化。 微生物过激酶催化剂应用领域嗜热菌淀粉酶生产淀粉糖、果聚糖糖浆(50100 )木聚糖酶纸漂白蛋白酶氨基酸，食品加工DNA多聚酶遗传工程科学嗜冷菌中性蛋白酶清洗剂(520 ) 淀粉酶洗涤剂脂肪酶洗涤剂好酸菌pH 2.0硫代水合酶原煤脱硫好碱性菌pH 9.0蛋白酶洗涤剂淀粉酶洗涤剂脂肪酶洗涤剂纤维素酶洗涤剂嗜盐菌320/NaCl过氧化酶卤代物合成CH7-1国内外酶制剂工业的现状和发展趋势， 目前发现鉴定的酶催化剂约3000种，少量生产的商品酶催化剂约800种，大量生产和应用的酶制剂约为

3、3.0种类的自然酶催化剂的来源主要是微生物、动物和植物，其中以微生物为主，其次是动植物来源的酶催化剂，工业酶制剂以微生物来源为主。 目前工业上应用的酶制剂是以食品工业为主的食品工业。 如淀粉加工、酿造、乳制品制造业、烘焙业合计约占酶制剂销量约6.0的洗衣粉用酶催化剂约占3.5，其他5个。 酶制剂所属种类以水解作用酶催化剂为主，其中各种蛋白酶约占6.0，糖酶催化剂(如淀粉酶等)约占3.0。 近年来，脂肪酶和激酶的开发利用越来越受到重视的异构酶中葡萄糖异构酶是最大量的工业酶催化剂之一，其生产和应用得到迅速发展。 近年来，随着酶催化剂工程科学研究的迅速进展，酶催化剂工程科学产业发展也非常迅速，成为2

4、.1世纪具有广阔发展前途的新兴行业之一。 根据9.0年代初的统计，世界上最大的酶制剂制造商有7.0公司以上，其中最大的8家酶制剂制造商是： (1)诺沃诺德克公司，丹麦) (2)吉斯特-罗克德斯公司(荷兰) (3)克鲁特尔公司，芬兰南非兰特) (4) genesincoorinternational公司的美国) (5) Solvay (苏威公司，比利时) (6) Chr. Hansen (汉森公司，丹麦) (7) Rhone Ponlenc (支重轮平板支撑公司，法国) (8) Quest (德国) 随着国际酶制剂市场竞争的激烈化，国际大型酶制剂制造商为了寻求生存空间的扩大和持续发展，不断进行收

5、购、合并、扩张。 1995年6月，genesincoor收购了荷兰Gist Brocades的工业酶催化剂的研究、开发、生产和市场。 1996年，Genencor收购了比利时Solvay公司的酶制剂研究、生产和市场。 1996年1.0月诺沃克收购了索尼公司工业酶制剂的专利，索尼公司退出了工业酶制剂市场。 1998年诺沃诺德公司在天津的酶制剂工厂第一期工程开始生产。 该公司在世界上建立了丹麦、美国和中国三个市场基地。 由此，可以在附近生产、销售，并且可以达到成本的削减和市场的扩大。 如今，诺沃诺德克公司和恒生公司已成为世界上最大的酶制剂制造商和供应商。1997年，两家公司的销货收入达1.1亿美元

6、，占全球酶制剂销货收入的7.0以上。 通过收购、合并和扩张，极简化了国际上较大的酶制剂公司结构，人才集中、技术优化，全新产品研发周期显着缩短，数量大幅增加，应用领域迅速扩大。 从1991年到1998年酶制剂的年销货收入，平均生长率为12.84，最高为21.74，最低为1.38。 近年来，增长速度放缓。 预计今后1.0年世界工业用酶催化剂的销货收入将以6.8的速度增加。 诺沃诺德公司以1015的速度增长。 就CH7-1国内外酶制剂工业的现状和发展趋势、CH7-1国内外酶制剂工业的现状和发展趋势、CH7-1国内外酶制剂工业的现状和发展趋势、酶制剂的安全问题，酶制剂生产企业主要根据市场需求调整生产结

7、构，一般酶制剂包括工业级、食品级、压电石英药级和饲料级等。 工业级酶制剂对安全因素要求相对不高，其馀三类对安全问题要求严格。 FAO、WHO、食品添加剂专门人才联合委员会就酶制剂的安全问题，提出动植物可以食用部分的组织器官和从食品制造用微生物发酵生产的酶制剂无需进行毒性实验的非致病性一般食品污染微生物发酵生产的酶制剂， 经短期急性毒性实验从微生物生产的酶制剂需要进行急性毒性实验，无毒需进行慢性毒性实验，现为酶制剂发展的重点领域，食品工业用酶催化剂：葡萄糖苷酶生产异麦芽寡糖； 利用果聚糖化学基果聚糖转移酶制造果聚糖； 采用葡萄糖苷酶环状糊精转移酶生产环状糊精饲料工业酶制剂：目前研究开发的焦点是植

8、酸酶催化剂纺织工业：原型果胶酶纤维柔软嵩剂洗衣粉工业：重要的是四种酶催化剂碱性丝氨酸蛋白酶、碱性脂肪酶、碱性纤维素酶和淀粉酶医药领域：诊断用酶制剂， 治疗用酶制剂，CH7-2食品工业酶制剂及其应用CH7-2食品工业酶制剂及其应用，一、酶催化剂法糖工业酶催化剂法制备葡萄糖星空卫视契(30P% )淀粉酶液化糖液葡萄糖淀粉酶(糖化酶催化剂)糖化液活性炭或络离子交换树脂结晶浓缩、固化或喷雾干燥结晶葡萄糖粉状葡萄糖； 生产水果葡萄糖糖浆当前工业生产水果葡萄糖糖浆葡萄糖异构酶固定化公司生产固定化酶的方法Gist-Brocades戊二醛交联，并与Clinton Corn Processing戊二醛交联， 然

9、后，将Miles Labs吸附在络离子交换树脂CPC Int戊二醛交联上，然后，造粒Sanmatsu吸附在粒状陶瓷载体Snam Progetti上，包埋在乙酰单元里肌肉中，CH7-2食品工业酶制剂及其应用，二、啤酒发酵大麦麦芽粉碎产生的麦芽蛋白酶在-淀粉酶、-右旋糖酐酶催化剂、糖化酶催化剂中加入啤酒花，煮麦芽汁蒸发制冷，除去啤酒花残渣发酵酵母调整啤酒蛋白酶、糖化酶催化剂-右旋糖酐酶啤酒巴氏消毒产品，三、蛋白产品加工用木瓜蛋白水解，制造肉粉、肉松，或者烹调时加入木瓜粉，瘦身，肉制品就显得柔软可口蛋白酶生产动物胶，香肠加工用蛋白酶水解作用肉蛋白，增加香肠弹力和口感加工不宜吃的蛋白，制造蛋白水解作用

10、物。四、水果、蔬菜加工中使用最多的是果胶酶，果胶酶的主要用途是水果蔬菜榨汁、水果蔬菜汁的过滤澄清技术，引用果胶酶，能够水解作用水果蔬菜细胞球的缝隙和果汁中的果胶成分， 在提高果汁的出汁率和促进蔬菜汁过滤、果胶酶酶体系构成复杂、催化果胶分解作用方式不同的应用中，果胶史黛拉酶聚半乳糖糖醛酸酶催化剂果胶分解酶催化剂果胶分解酶催化剂，五、乳品加工乳品加工中常用酶制剂如下： 凝乳酶生产奶酪过氧化氢酶催化剂牛奶，添加消毒溶工作团队的婴儿配方奶粉作为防腐剂，分解牛奶中的乳糖，生产脱乳糖牛奶及其产品脂肪酶用于雪花膏增香的世界统计数据显示，用于奶酪生产的牛奶占总量的25%，每年消耗1亿吨， 过去的凝乳酶主要来自

11、犊牛的胃，由于世界上可宰杀的犊牛年有4000万头，所以凝乳酶的由来是不能满足生产需要的微生物发酵生产凝乳酶为奶酪生产提供了发展空间，而现在85%以上的凝乳酶来自微生物发酵。 乳制品行业用的第二酶催化剂为乳糖酶催化剂，牛奶中含有4.5乳糖，有些人有乳糖不耐症，利用喝完牛奶后出现拉肚子、腹痛的乳糖酶催化剂对牛奶进行脱乳糖后，生产脱乳糖牛奶，在发达国家商业化。 奶酪生产后乳清是牛奶加工的主要副产品，年乳清达90000吨，其中脂肪0.2%、蛋白质0.7%、乳糖4%4.5%； 用乳糖酶催化剂处理后，可作为酵母的发酵培养基。 现在曲霉生产的乳糖酶催化剂，固定化在多孔玻璃的乳糖酶催化剂已被用于生产。 六、水

12、产品加工酶催化剂法生产水解作用鱼蛋白粉的低质量鱼和小小人物一直以来在海洋渔业中占很大比例。 随着人们生活水平的提高，低质鱼类直接食用的份额越来越低，应用酶催化剂法技术生产浓缩水解作用蛋白是水产品综合利用的新途径。 水解作用鱼蛋白质优于鱼全体和鱼蛋白质浓缩物，水溶性好，低脂、低灰分、高蛋白。 当然，不同品种的鱼和酶催化剂会产生不同性质的水解作用鱼蛋白。 20世纪70年代初，Hale等人发现胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、百事达适用于鱼蛋白的水解作用，为了得到长肽链，可以使用木瓜蛋白酶。 Venugopal和Lewis等人报告，使用百事达的水解作用鱼蛋白质的溶解性更高。 多数微生物产生的酶催化剂比植物性蛋白

13、酶具有更高的活性，而且可固定化以连续水解作用产生水解作用鱼蛋白。 尺酶催化剂生产鱼露等调味料鱼露是国内外知名的调味料。 传统鱼露加工主要由食盐防腐自然发酵。 由于盐分添加量过多，会抑制酶催化剂的活性，发酵周期可能长达1年以上。 随着酶催化剂工程科学技术的发展，生产周期缩短为2.4时间，鱼露生产取得了飞跃性的进展。 转谷氨酰胺酶是改善鱼糜品质的转谷氨酰胺酶催化酰基化学基反应，在蛋白质之间发生共价键交联的酶催化剂。 鱼肉蛋白质之所以在低温下形成凝胶，是由于鱼肉自身含有的转谷氨酰胺酶活力(约0.12.4Ug，湿重)。 因此，在原料质量差的情况下，添加转谷氨酰胺酶可以提高产品的凝胶强度，减少蒸煮损失，

14、提高产品品质。 Icllihara和Wakemeda报道了将转谷氨酰胺酶和螃蟹的鱼肉、食盐、马铃薯粉碎混合，生产鱼肉饼的方法。 据Tani报道，将胶原蛋白和动物胶的pH7水溶液加入到转谷氨酰胺酶中，挤出成型，形成凝胶，最后干燥，制作鱼翅制品。 Venugopal等人使用鱼肉蛋白质用转谷氨酰胺酶处理后，生产了可食性涂膜。 尺酶催化剂脱生、去除异臭的Jeffereys和Krell意识到的从曲霉中分离的酶催化剂去除鱼的大部分异臭和生臭。 七、食品保鲜在食品保鲜中起着主要作用的是葡萄糖氧化酶。一般食品保存过程中的变质，除污染微生物外，主要是中糖的醛化学基和蛋白质中的氨基酸引起猪油反应，以及引起食品褐变

15、这两个方面。 利用葡萄糖氧化酶去除食品中的游离氧，抑制氧化褐煤的发生，葡萄糖氧化酶催化的葡萄糖氧化反应对云同步起一定的抗菌杀菌作用。 CH7-3酶制剂在轻工业的应用，随着酶催化剂工程科学研究的深入，酶催化剂工程科学技术成熟，酶催化剂工程科学技术在轻工业生产中的应用不胜枚举，利用酶工程技术替代传统技术，或引用酶工程技术改良传统技术，显示出酶工程领域的重大作用尽管应用的具体生产项目越来越多，我们将所有的应用概括为以下三个方面：在用于处理轻工业原料的各种轻工业产品生产的酶催化剂中提高产品的使用效果，处理CH7-3酶制剂轻工业的应用轻工业原料，处理各种发酵原料的细菌，放线菌， 利用酵母菌等发酵，为了考

16、虑淀粉、细胞里肌肉、半细胞里肌肉成分几乎不能利用的产品成本问题，原料大多以淀粉、细胞里肌肉等为碳源。 如抗生素发酵、味精发酵、酒精发酵等主要以淀粉为基本原料。 处理机织物原料时，为了增强纺织工业纤维的强度和光滑性能，需要对纤维进行上浆。 纤维上浆：用淀粉酶水解作用淀粉，达到一定黏性系数后，可作为纤维上浆用的浆料使用。 在对机织物进行漂白、印染等处理前，需要去除附着在纤维表面上的拉力赛，一般的返浆用酶制剂以淀粉酶和淀粉酶为主要成分。 丝绸脱胶处理天然丝绸的主要成分是不溶于水的丝蛋白，其表面有冻胶状成分(丝胶蛋白)，进行丝线的纺织时，需要脱胶丝表面的丝胶蛋白，用中性蛋白酶处理(胰蛋白酶、爸爸、霉菌

17、的中性蛋白酶)，并对羊毛进行定标洗涤由于羊毛表面有鳞状物质，这些个物质为角质蛋白成分，经纳豆菌蛋白酶处理后，可去除羊毛表面鳞状成分，使羊毛制品变软。 酶催化剂蛋白在制革中的应用在皮革加工中，首先必须进行脱毛处理，过去要用石灰水和硫化钠浸泡，工艺时间长，而且大量加工造成的环境污染也极为严重的蛋白酶脱毛的基本原理是分解毛、表皮和真皮的连接蛋白， 常见的释放毛皮连接蛋白质的蛋白酶包括放线菌蛋白酶、霉蛋白酶和芽孢杆菌的中性或碱性蛋白酶。 另外，脱毛后，皮革鞣和软化技术也引用了酶制剂处理。 常用的酶制剂是酸性蛋白酶和脂肪酶。 造纸原料制浆加工在造纸工业纸浆处理中，纸浆原料纤维含有大量木质素、木质素，纸张易褐变，纸张强度降低，需要去除木质素，传统技术经硫酸盐和二氯化盐处理，证明对这些个化学成分有一定的致癌作用， 利用环境