《酶技术》课程教学资源（PPT课件）第一章 绪论（1.1）酶工程简介（主讲：邓永平）

第一章绪论 ■第一节酶工程简介 ■第二节酶是生物催化剂 第三节酶在生产实践中的作用 ■第四节酶学与基础理论的关系 ■第五节国内外酶制剂工业概况

第一章 绪 论 第一节 酶工程简介 第二节 酶是生物催化剂 第三节 酶在生产实践中的作用 第四节 酶学与基础理论的关系 第五节 国内外酶制剂工业概况

第一节酶工程简介 ■酶工程( enzyme engIneering)是生物工程 的主要内容之一,是随着酶学研究迅速发展 特别是酶的应用推广使酶学和工程学相互渗透 结合、发展而成的一门新的技术科学,是酶学 微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产 生的交叉科学技术。它是从应用的目的出发研 究酶,是在一定生物反应装置中利用酶的催化 性质,将相应原料转化成有用物质的技术,是 生物工程的重要组成部分 ■酶工程主要指天然酶制剂在工业上的大规模应 用,由4个部分组成:①酶的产生;②酶的分 离纯化;③酶的固定化;④生物反应器

第一节 酶工程简介 酶工程（enzyme engineering）是生物工程 的主要内容之一，是随着酶学研究迅速发展， 特别是酶的应用推广使酶学和工程学相互渗透 结合、发展而成的一门新的技术科学，是酶学、 微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产 生的交叉科学技术。它是从应用的目的出发研 究酶，是在一定生物反应装置中利用酶的催化 性质，将相应原料转化成有用物质的技术，是 生物工程的重要组成部分 酶工程主要指天然酶制剂在工业上的大规模应 用，由4个部分组成：①酶的产生；②酶的分 离纯化；③酶的固定化；④生物反应器

一般认为,酶工程的发展历史应从第二次世 界大战后算起。从20世纪50年代开始,由 微生物发酵液中分离出一些酶,制成酶制剂 60年代后,由于固定化酶、固定化细胞崛 起,使酶制剂的应用技术面貌一新。70年 代后期以来,由于微生物学。遗传工程及细 胞工程的发展为酶工程进一步向纵深发展带 来勃勃生机,从酶的制备方法、酶的应用范 围到后处理工艺都受到巨大冲击。尽管目前 业已发现和鉴定的酶约有8000多种,但大 规模生产和应用的商品酶只有数十种

一般认为，酶工程的发展历史应从第二次世 界大战后算起。从 20世纪50年代开始，由 微生物发酵液中分离出一些酶，制成酶制剂。 60年代后，由于固定化酶、固定化细胞崛 起，使酶制剂的应用技术面 貌一新。70年 代后期以来，由于微生物学。遗传工程及细 胞工程的发展为酶工程进一步向纵深发展带 来勃勃生机，从酶的制备方法、酶的应用范 围到后处理工艺都受到巨大冲击。尽管目前 业已发现和鉴定的酶约有 8 000多种，但大 规模生产和应用的商品酶只有数十种

酶的研究发展史 (1)1783年,意大利科学家 Spallanzani在 实验中观察到,鸟的胃液能使肉类分解消化。 这算是最早的酶学实验 2)最早的酶制剂。1833年, Payen和 Person用酒精处理麦芽提取液,分离出了 种能溶于水和稀酒精,不溶于浓酒精,对热 不稳定的白色无定形粉末,取名为 diastase 淀粉酶),它能使淀粉转化为糖,不久用 于棉布退浆

酶的研究发展史 （1）1783年，意大利科学家Spallanzani在 实验中观察到，鸟的胃液能使肉类分解消化。 这算是最早的酶学实验。 （2 ）最早的酶制剂。1833年，Payen 和 Person用酒精处理麦芽提取液，分离出了一 种能溶于水和稀酒精，不溶于浓酒精，对热 不稳定的白色无定形粉末，取名为dastase （淀粉酶），它能使淀粉转化为糖，不久用 于棉布退浆

(3)1878年, Kuhn给酶起了一个统一名称,叫 Enzyme ■(4)世界上第一个商品酶制剂产品。1894年高峰让 用米曲霉固体培养法生产“他卡”淀粉酶,用作消化 剂 ■(5)锁钥学说。1894年E. Fisher提出了酶与底物作 用的锁钥学说,用以解释酶的作用的专一性。 (6)中间络合物学说。1903年Hen提出酶与废物的 作用是通过酶与底物生成络合物而进行的。1913年 Michaelis和 Menten根据中间络合物学说,导出了著名 的 Michaelis- Menten方程,简称米氏方程。1925年 Briggs和 Handan对米氏方程作了一项重要修正,提 出了稳态学说 1(7)酶的本质是蛋白质。二926年 Sumer从刀豆中提 取豚酶结晶获得成人,证明了酶本质是蛋白质,为酶 化学奠定了基础。1956年以来九后阐明了十多种酶的

（3）1878年，Kuhno给酶起了一个统一名称，叫 Enzyme。 （4）世界上第一个商品酶制剂产品。1894年高峰让吉 用米曲霉固体培养法生产“他卡”淀粉酶，用作消化 剂。 （5）锁钥学说。1894年E．Fisher提出了酶与底物作 用的锁钥学说，用以解释酶的作用的专一性。 （6）中间络合物学说。1903年Henri提出酶与废物的 作用是通过酶与底物生成络合物而进行的。1913年 Michaelis和Menten根据中间络合物学说，导出了著名 的Michaelis－Menten方程，简称米氏方程。1925年 Briggs和Handane对米氏方程作了一项重要修正，提 出了稳态学说。 （7）酶的本质是蛋白质。二926年Sumer从刀豆中提 取豚酶结晶获得成人，证明了酶本质是蛋白质，为酶 化学奠定了基础。1956年以来九后阐明了十多种酶的 一级结构和若，厂酶的高级结构，搞清了酶的功能

■(9)深层液体通风培养酶制剂。《0年代青霉素工业 兴起,为酶的剂工业发展提供了条件,日本首先用深 层液体发酵残生产淀粉酶,这一成功开创了酸制剂工 业化生产的新时代,至此,酶制剂生产形成了一个工 业部门 (10)“固定化酶”和“固定化酶反应器”。1969年 日本的千一郎博士经过近10年努力,在世界上第一个 把固定化酶应用于工业生产,他的成功开辟了固定化 酶应用的新时代。在此基础上,人们又研制了各种固 定化酶反应器。固定化酶的工业应用和酶反应器的出 现是酶工程发展的新标志,在这二十多年间,固定化 技术已远远超出了酶的范围,固定化微生物、固定化 植物细胞、固定化动物细胞都相继出现,为工、农 医的发展提供了新方法和新工具

（9）深层液体通风培养酶制剂。《0年代青霉素工业 兴起，为酶的剂工业发展提供了条件，日本首先用深 层液体发酵残生产淀粉酶，这一成功开创了酸制剂工 业化生产的新时代，至此，酶制剂生产形成了一个工 业部门。 （10）“固定化酶”和“固定化酶反应器” 。1969年 日本的千一郎博士经过近10年努力，在世界上第一个 把固定化酶应用于工业生产，他的成功开辟了固定化 酶应用的新时代。在此基础上，人们又研制了各种固 定化酶反应器。固定化酶的工业应用和酶反应器的出 现是酶工程发展的新标志，在这二十多年间，固定化 技术已远远超出了酶的范围，固定化微生物、固定化 植物细胞、固定化动物细胞都相继出现，为工、农、 医的发展提供了新方法和新工具