福建农林大学：《食品酶学》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 绪论（主讲教师：曾绍校）

主要内容 1.1 酶学研究简史 1.2 酶的一般特征 1.3 酶的分类和命名 1.4 酶学对食品科学的重要性

主要内容 1.1 酶学研究简史 1.2 酶的一般特征 1.3 酶的分类和命名 1.4 酶学对食品科学的重要性

什么是酶？ 酶是生物体产生的一类具有生物催化活性 的生物大分子

什么是酶？ 酶是生物体产生的一类具有生物催化活性 的生物大分子

1.1 酶学研究简史 酶的研究处于生物学和化学的衔接点，是一门 内容广泛、发展迅速的科学。它的分支遍及很多领 域，并与许多学科紧密联系，特别同生物化学、物 理化学、微生物学、遗传学、植物学、农学、药理 学、毒理学、生理学、医学以及生物工程的关系更 为密切。由于酶独特的催化功能，近年来已在食品、 轻工、化工、医药、环保、能源和科学研究等各个 领域得以广泛应用

1.1 酶学研究简史 酶的研究处于生物学和化学的衔接点，是一门 内容广泛、发展迅速的科学。它的分支遍及很多领 域，并与许多学科紧密联系，特别同生物化学、物 理化学、微生物学、遗传学、植物学、农学、药理 学、毒理学、生理学、医学以及生物工程的关系更 为密切。由于酶独特的催化功能，近年来已在食品、 轻工、化工、医药、环保、能源和科学研究等各个 领域得以广泛应用

1.1.1 酶的早期研究 4000多年前，人们就已经在酿酒、制饴、制酱 等过程中不自觉地利用了酶的催化作用。 在我国古书《书经》中有“若作酒醴，尔维麴 蘖”的记载，其意为：若要酿酒，就必须使用麴和 蘖。麴是指长了微生物的谷物，蘖是指发了芽的谷 物，它们都含有丰富的酶。这些都说明了酶的应用 首先是从食品生产开始的。 西方各国在17世纪也有了关于酶的记载

1.1.1 酶的早期研究 4000多年前，人们就已经在酿酒、制饴、制酱 等过程中不自觉地利用了酶的催化作用。 在我国古书《书经》中有“若作酒醴，尔维麴 蘖”的记载，其意为：若要酿酒，就必须使用麴和 蘖。麴是指长了微生物的谷物，蘖是指发了芽的谷 物，它们都含有丰富的酶。这些都说明了酶的应用 首先是从食品生产开始的。 西方各国在17世纪也有了关于酶的记载

然而，人们真正认识酶的存在和作用，是从19 世纪开始的。1833年法国化学家Payen和Persoz从 麦芽汁提取物中首次发现了淀粉酶，他们将这种由 酒精沉淀后得到的可使淀粉水解成可溶性糖的物质 命名为淀粉糖化酵素，并指出了它的热不稳定性， 初步触及了酶的一些本质问题。 到19世纪中期，科学家们已陆续发现了胃蛋白 酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和转化酶等

然而，人们真正认识酶的存在和作用，是从19 世纪开始的。1833年法国化学家Payen和Persoz从 麦芽汁提取物中首次发现了淀粉酶，他们将这种由 酒精沉淀后得到的可使淀粉水解成可溶性糖的物质 命名为淀粉糖化酵素，并指出了它的热不稳定性， 初步触及了酶的一些本质问题。 到19世纪中期，科学家们已陆续发现了胃蛋白 酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和转化酶等

1855年，Schoenbein在植物体内发现了过氧化物 酶，由此解决了愈创树脂变色的难题。随后在1856 年，Schoenbein又在蘑菇中发现了另外一种酶—— 多酚氧化酶，能够在氧存在的条件下催化反应生成 有色氧化物。 另外，在这个时期，许多科学家发现酶的催化作 用与酵母在发酵期间的作用相似，因而微生物学家 巴斯德（Pasteur）和化学家李比希（Liebig）提出了 两种不同观点

1855年，Schoenbein在植物体内发现了过氧化物 酶，由此解决了愈创树脂变色的难题。随后在1856 年，Schoenbein又在蘑菇中发现了另外一种酶—— 多酚氧化酶，能够在氧存在的条件下催化反应生成 有色氧化物。 另外，在这个时期，许多科学家发现酶的催化作 用与酵母在发酵期间的作用相似，因而微生物学家 巴斯德（Pasteur）和化学家李比希（Liebig）提出了 两种不同观点

巴斯德主张：发酵和活 细胞有关，酒精发酵是酵母 细胞生活的结果。 巴斯德 （1822-1895） 微生物学的奠基人 •提出分子不对称性理论，开创了立体化学研究的途径。 •创立了发酵的生物学理论， •低温消毒技术（巴氏杀菌） •免疫学-预防接种，研制出狂犬疫苗 李比希认为：发酵及其他 类似过程，是由于化学物质的 作用，纯粹是化学过程。 从1901年到1910年最早的十次诺贝 尔化学奖获得者中，李比希的学生就 有七位。 李比希 (1803—1873) 德国化学家 化学教育改革家 有机化学创始人 农业化学之父 关于发酵本质的长期论战

巴斯德主张：发酵和活 细胞有关，酒精发酵是酵母 细胞生活的结果。 巴斯德 （1822-1895） 微生物学的奠基人 •提出分子不对称性理论，开创了立体化学研究的途径。 •创立了发酵的生物学理论， •低温消毒技术（巴氏杀菌） •免疫学-预防接种，研制出狂犬疫苗 李比希认为：发酵及其他 类似过程，是由于化学物质的 作用，纯粹是化学过程。 从1901年到1910年最早的十次诺贝 尔化学奖获得者中，李比希的学生就 有七位。 李比希 (1803—1873) 德国化学家 化学教育改革家 有机化学创始人 农业化学之父 关于发酵本质的长期论战

1897年，布希纳两兄弟(Eduard Buchner & Hans Buchner) 成功的从酵母细胞分离出具有发酵作用的物质，能使糖发酵。 他们当时的兴趣是制备用于治疗疾病的酵母无细胞提取物， 这些提取物的保存必须不加防腐剂，例如不能加酚。于是他 们决定试用蔗搪，这是在烹调化学中常用的防腐剂。他们得 到了惊人的结果:酵母汁液迅速将蔗糖发酵产生了酒精。 这说明巴斯德和李比希的两种观点实质上是一致的。生 物化学就是在解决发酵本质的著名论战中产生的。 Hans Buchner （1850-1902） 德国细菌学家 Eduard Buchner (1860-1917) 1907年诺贝尔化学奖 通常以Buchner(布氏)漏斗而留名

1897年，布希纳两兄弟(Eduard Buchner & Hans Buchner) 成功的从酵母细胞分离出具有发酵作用的物质，能使糖发酵。 他们当时的兴趣是制备用于治疗疾病的酵母无细胞提取物， 这些提取物的保存必须不加防腐剂，例如不能加酚。于是他 们决定试用蔗搪，这是在烹调化学中常用的防腐剂。他们得 到了惊人的结果:酵母汁液迅速将蔗糖发酵产生了酒精。 这说明巴斯德和李比希的两种观点实质上是一致的。生 物化学就是在解决发酵本质的著名论战中产生的。 Hans Buchner （1850-1902） 德国细菌学家 Eduard Buchner (1860-1917) 1907年诺贝尔化学奖 通常以Buchner(布氏)漏斗而留名

Enzyme的词源 而“酶”（Enzyme）的概念，是由德国科学家 Kuhne在1878年首先提出用以表示未统一名称的已 知的各种酵素。这个词（enzyme）本身的意思是 “在酵母中” ，起源于希腊语，其中en表示“在之 内" ，zyme 表示酵母或酵素

Enzyme的词源 而“酶”（Enzyme）的概念，是由德国科学家 Kuhne在1878年首先提出用以表示未统一名称的已 知的各种酵素。这个词（enzyme）本身的意思是 “在酵母中” ，起源于希腊语，其中en表示“在之 内" ，zyme 表示酵母或酵素

1.1.2 酶催化的专一性 在大量实验研究的基础上，Fischer于1894年提 出了“锁和钥匙”模型，成功解释了酶的催化反应 机制。酶催化专一性理论研究的另一重要成就是 1959年Koshland提出的“诱导契合”理论，以解释 酶的催化理论和专一性，同时也搞清了某些酶的催 化活性与生理条件变化有关

1.1.2 酶催化的专一性 在大量实验研究的基础上，Fischer于1894年提 出了“锁和钥匙”模型，成功解释了酶的催化反应 机制。酶催化专一性理论研究的另一重要成就是 1959年Koshland提出的“诱导契合”理论，以解释 酶的催化理论和专一性，同时也搞清了某些酶的催 化活性与生理条件变化有关