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1、酶的应用 第1页，此课件共43页哦2006年中国酶制剂总产量约年中国酶制剂总产量约53万吨，目前作为食品添加剂的酶万吨，目前作为食品添加剂的酶制剂品种已有制剂品种已有26种，包括糖化酶、种，包括糖化酶、-淀粉酶、蛋白酶、木瓜蛋白淀粉酶、蛋白酶、木瓜蛋白酶、葡萄糖异构酶、真菌淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、乳糖酶、纤酶、葡萄糖异构酶、真菌淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、乳糖酶、纤维素酶、维素酶、-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶等，已被广泛应葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶等，已被广泛应用于食品加工工业，在提高产品质量、降低成本、节约原料和能用于食品加工工业，在提高产品质量、降低成本、节约原料和能源、保护环境等
2、方面发挥着重要作用。源、保护环境等方面发挥着重要作用。目前中国酶制剂生产企业有数十家。目前中国酶制剂生产企业有数十家。第2页，此课件共43页哦第3页，此课件共43页哦 第一节第一节酶在食品加工方面的应用酶在食品加工方面的应用 生物技术在食品工业中应用的代表就是酶的应用，目前已经生物技术在食品工业中应用的代表就是酶的应用，目前已经有几十种酶成功用于食品工业。如葡萄糖、饴糖、果葡糖浆的生有几十种酶成功用于食品工业。如葡萄糖、饴糖、果葡糖浆的生产、蛋白质制品加工、果蔬加工、食品保鲜以及改善食品品质与产、蛋白质制品加工、果蔬加工、食品保鲜以及改善食品品质与风味等。风味等。常用的酶制剂主要有：淀粉酶、糖
3、化酶、蛋白酶、葡萄糖异构常用的酶制剂主要有：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酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶葡萄糖氧化酶等。第4页，此课件共43页哦一、应用于食品工业的酶制剂一、应用于食品工业的酶制剂第5页，此课件共43页哦1、食品除氧保鲜（葡萄糖氧化酶催化葡萄糖与氧反应生成葡萄、食品除氧保鲜（葡萄糖氧化酶催化葡萄糖与氧反应生成葡萄糖酸和双氧水的反应，除去氧气，达到保鲜的目的）糖酸和双氧水的反应，除去氧气，达到保鲜的目的）2、蛋类制品脱糖保鲜（葡萄糖氧化酶进行蛋白的脱糖处理）、蛋类制品脱糖保鲜（葡萄糖氧化酶进行蛋白的脱糖处理）3、食品灭菌保鲜（溶菌酶，杀
4、灭细菌，防腐保鲜）、食品灭菌保鲜（溶菌酶，杀灭细菌，防腐保鲜）一、酶在食品保鲜方面的应用一、酶在食品保鲜方面的应用第6页，此课件共43页哦酶法生产葡萄糖酶法生产葡萄糖 现在国内外葡萄糖的生产大都采用酶法。酶法生产葡萄糖现在国内外葡萄糖的生产大都采用酶法。酶法生产葡萄糖是以淀粉为原料，先经是以淀粉为原料，先经-淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖。葡萄糖。-淀粉酶（液化型淀粉酶）淀粉酶（液化型淀粉酶）淀粉淀粉内部随机切开内部随机切开-1，4糖苷键糖苷键糊精和还原糖糊精和还原糖淀粉淀粉糖化酶又称葡萄糖淀粉酶或糖化酶又称葡萄糖淀粉酶或-淀粉酶，淀粉酶，非还原
5、性末端非还原性末端-1，4糖苷键糖苷键葡萄糖葡萄糖二、酶在食品生产方面的应用二、酶在食品生产方面的应用第7页，此课件共43页哦果葡糖浆的生产果葡糖浆的生产 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。萄糖与果糖的混合糖浆。1969年日本首先用游离葡萄糖异构酶工业化生产果葡糖浆，年日本首先用游离葡萄糖异构酶工业化生产果葡糖浆，1973年以后，国内外纷纷采用固定化匍萄糖异构酶进行连续化生产。年以后，国内外纷纷采用固定化匍萄糖异构酶进行连续化生产。第8页，此课件共43页哦第9页，此课件共43页哦酶在蛋白类食品生产中
6、的应用酶在蛋白类食品生产中的应用1、水解蛋白的生产、水解蛋白的生产 2、氨基酸的生产、氨基酸的生产3、明胶的生产、明胶的生产4、干酪的生产、干酪的生产5、低乳糖奶的生产、低乳糖奶的生产第10页，此课件共43页哦酶在果蔬加工中的应用酶在果蔬加工中的应用1、果胶酶：用于果汁和果酒的澄清方面效果极佳；、果胶酶：用于果汁和果酒的澄清方面效果极佳；2、柚苷酶：用于分解柑桔类果肉和果汁中的柚皮苷，以脱除苦味；、柚苷酶：用于分解柑桔类果肉和果汁中的柚皮苷，以脱除苦味；3、橙皮苷酶：可使橙皮苷分解，能有效地防止柑桔类罐头制品出、橙皮苷酶：可使橙皮苷分解，能有效地防止柑桔类罐头制品出现白色浑浊；现白色浑浊；4、
7、果蔬制品的脱色、果蔬制品的脱色：花青素酶处理水果、蔬菜，可使花青素分解，以：花青素酶处理水果、蔬菜，可使花青素分解，以防止变色，保证产品质量。防止变色，保证产品质量。第11页，此课件共43页哦1、酶在酸味剂生产中的应用、酶在酸味剂生产中的应用乳酸脱氢酶生产乳酸；延胡索酸酶催化延胡索酸生成苹果酸。乳酸脱氢酶生产乳酸；延胡索酸酶催化延胡索酸生成苹果酸。2、酶在食品增味剂生产中的应用、酶在食品增味剂生产中的应用氨基酸的酶法生产（谷氨酸，天冬氨酸）氨基酸的酶法生产（谷氨酸，天冬氨酸）3、酶在甜味剂生产中的应用、酶在甜味剂生产中的应用天苯肽，低聚果糖的生产天苯肽，低聚果糖的生产4、酶在乳化剂生产中的应用
8、、酶在乳化剂生产中的应用脂肪酶将甘油三酯水解生成甘油单酯脂肪酶将甘油三酯水解生成甘油单酯三、酶在食品添加剂生产方面的应用三、酶在食品添加剂生产方面的应用第12页，此课件共43页哦四、四、酶在改善食品品质与风味中的应用酶在改善食品品质与风味中的应用例如：用洋葱风味酶处理甘蓝等蔬菜，可使被处理的蔬菜呈例如：用洋葱风味酶处理甘蓝等蔬菜，可使被处理的蔬菜呈现出洋葱的风味；现出洋葱的风味；用奶油风味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋，人造奶油等食用奶油风味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋，人造奶油等食品，可使这些食品增强奶油的风味。品，可使这些食品增强奶油的风味。面包生产中添加面包生产中添加a-淀粉酶淀粉酶乳
9、制品的特有香味主要是脂肪酸及其分解物产生的（脂肪酶和乳制品的特有香味主要是脂肪酸及其分解物产生的（脂肪酶和酯酶）酯酶）第13页，此课件共43页哦第二节第二节 酶在轻工业方面的应用酶在轻工业方面的应用第14页，此课件共43页哦一、用酶进行原料处理一、用酶进行原料处理1、发酵原料的处理、发酵原料的处理发酵工业多以淀粉为主要原料。有些微生物由于本身缺乏淀发酵工业多以淀粉为主要原料。有些微生物由于本身缺乏淀粉酶系，无法直接利用淀粉。故此必须先经过原料处理，将淀粉粉酶系，无法直接利用淀粉。故此必须先经过原料处理，将淀粉转化为可发酵的单糖或二糖，才能利用。转化为可发酵的单糖或二糖，才能利用。例如：酒精、酒
10、类、甘油、乳酸、氨基酸、核苷酸等发酵所使例如：酒精、酒类、甘油、乳酸、氨基酸、核苷酸等发酵所使用的酵母或细菌等微生物，一般都不能直接利用淀粉进行发酵，用的酵母或细菌等微生物，一般都不能直接利用淀粉进行发酵，故必需在发酵前对淀粉原料进行处理。故必需在发酵前对淀粉原料进行处理。第15页，此课件共43页哦2、纺织原料的处理纺织原料的处理在纺织工业中，为了增强纤维的强度和光滑性，便于纺织，需在纺织工业中，为了增强纤维的强度和光滑性，便于纺织，需要先上浆，然后在漂白、印染之前又需退浆。要先上浆，然后在漂白、印染之前又需退浆。上浆：将淀粉用上浆：将淀粉用-淀粉酶处理一段时间，使粘度达到一定淀粉酶处理一段时
11、间，使粘度达到一定程度以用作上浆的浆料。程度以用作上浆的浆料。退浆：纺织品在漂白、印染之前，需将附着在其上的浆料退浆：纺织品在漂白、印染之前，需将附着在其上的浆料除去，利用除去，利用-淀粉酶使浆料水解，就可使浆料退尽，这称为退淀粉酶使浆料水解，就可使浆料退尽，这称为退浆。浆。有些纺织品上浆时用的是动物胶作胶浆，可用蛋白酶有些纺织品上浆时用的是动物胶作胶浆，可用蛋白酶使之退浆使之退浆第16页，此课件共43页哦3、造纸原料的制浆、造纸原料的制浆造纸原料的纤维中含有大量木质素，若不除去则会严重影造纸原料的纤维中含有大量木质素，若不除去则会严重影响纸的质量采用碱法制浆除去响纸的质量采用碱法制浆除去木质
12、素木质素，易造成严重的环境污，易造成严重的环境污染。而用染。而用木质素酶木质素酶可以使木质素水解而除去，不但可提高纸可以使木质素水解而除去，不但可提高纸的质量，而且使环境污染程度大为减轻；的质量，而且使环境污染程度大为减轻；第17页，此课件共43页哦4、生丝的脱胶处理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。在缫丝过程中，必须进行脱胶处白的表面有一层丝胶包裹着。在缫丝过程中，必须进行脱胶处理，即将表面的丝胶除去，以提高丝的质量。理，即将表面的丝胶除去，以提高丝的质量。采用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶或微生
13、物蛋白酶处理，可在比较温和采用胰蛋白酶、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。的条件下催化丝胶蛋白水解，进行生丝脱胶。5、羊毛的除垢、羊毛的除垢羊毛在染色之前需经预处理，以除去羊毛表面的鳞垢。利用蛋羊毛在染色之前需经预处理，以除去羊毛表面的鳞垢。利用蛋白酶除垢，可提高羊毛的着色率，并保持羊毛的特点，提高羊毛白酶除垢，可提高羊毛的着色率，并保持羊毛的特点，提高羊毛制品的质量。制品的质量。第18页，此课件共43页哦 二、用酶生产轻工、化工产品二、用酶生产轻工、化工产品1、酶法生产、酶法生产L-氨基酸氨基酸酶法生产酶法生产L-氨基酸是利用酶或固定化酶氨基酸
14、是利用酶或固定化酶的催化作用，将各种底物转化为的催化作用，将各种底物转化为L-氨基酸，氨基酸，或将或将DL-氨基酸拆分而生产氨基酸拆分而生产L-氨基酸。氨基酸。有多种酶可用于有多种酶可用于L-氨基酸的生产，其中氨基酸的生产，其中有些巳采用固定化酶进行连续生产。有些巳采用固定化酶进行连续生产。第19页，此课件共43页哦2、酶酶法生法生产产核苷酸核苷酸核苷酸在食品和医核苷酸在食品和医药药等方面有重要用途，可利用多种等方面有重要用途，可利用多种酶酶进进行行生生产产。例如：用桔青霉或例如：用桔青霉或产产黄青霉黄青霉产产生的生的5-磷酸二磷酸二酯酯酶酶水解核糖核酸水解核糖核酸(RNA)，生，生产产各种各
15、种5-核苷酸。核苷酸。用腺苷酸脱氨用腺苷酸脱氨酶酶水解水解AMP，脱氨基生成肌苷酸，脱氨基生成肌苷酸(IMP)。用核苷磷酸化用核苷磷酸化酶酶，可催化肌苷，可催化肌苷进进行磷酸化生成行磷酸化生成5-肌苷酸，催化肌苷酸，催化鸟鸟苷生成苷生成5-鸟鸟苷酸等。苷酸等。用核苷酸磷酸化用核苷酸磷酸化酶酶，催化，催化AMP生成生成ADP和和ATP等。等。第20页，此课件共43页哦3、酶酶法生法生产产有机酸有机酸例如：用延胡索酸例如：用延胡索酸酶酶生生产产L-苹果酸。延胡索酸通苹果酸。延胡索酸通过过延胡索酸延胡索酸酶酶的催化的催化作用，生成作用，生成L-苹果酸。苹果酸。4、酶酶法制法制酱酱在在酱酱油或豆油或豆
16、酱酱的生的生产产中，利用蛋白中，利用蛋白酶酶催化大豆蛋白催化大豆蛋白质质水解，可以大水解，可以大大大缩缩短生短生产产周期，提高蛋白周期，提高蛋白质质的利用率用蛋白的利用率用蛋白酶酶还还可以生可以生产产出出优质优质低低盐酱盐酱油或无油或无盐酱盐酱油。油。5.酶酶法制革：法制革：在制革工在制革工业业中，利用蛋白中，利用蛋白酶酶使原料皮脱毛，可以提高皮革使原料皮脱毛，可以提高皮革产产品品质质量，改善量，改善劳动环劳动环境。境。采用酸性蛋白采用酸性蛋白酶酶和少量脂肪和少量脂肪酶酶进进行皮革行皮革软软化，可以很好地除化，可以很好地除去去污污垢，使皮垢，使皮质质松松软软透气，提高皮革透气，提高皮革质质量。
17、量。第21页，此课件共43页哦三、用酶增强产品的使用效果三、用酶增强产品的使用效果1、加、加酶酶洗洗涤剂涤剂在洗在洗涤剂涤剂中添加适当的中添加适当的酶酶可以大大可以大大缩缩短洗短洗涤时间涤时间，提高洗，提高洗涤涤效果。效果。如碱性蛋白如碱性蛋白酶酶。酶酶也可以加到肥皂中制成加也可以加到肥皂中制成加酶酶肥皂等。肥皂等。除了碱性蛋白除了碱性蛋白酶酶之外，固体和液体洗之外，固体和液体洗涤剂涤剂中中还还可可视视需要添加淀需要添加淀粉粉酶酶、脂肪、脂肪酶酶、果胶、果胶酶酶和和纤维纤维素素酶酶等。等。第22页，此课件共43页哦2、加、加酶酶牙膏、牙粉和嗽口水牙膏、牙粉和嗽口水将适当的将适当的酶酶添加到牙膏
18、、牙粉或嗽口水巾，可以利用添加到牙膏、牙粉或嗽口水巾，可以利用酶酶的催化的催化作用，增加作用，增加洁齿洁齿效果，减少牙垢并可防止效果，减少牙垢并可防止龋齿龋齿的的发发生。生。可添加到可添加到洁齿洁齿用品中的用品中的酶酶有蛋白有蛋白酶酶、淀粉、淀粉酶酶、脂肪、脂肪酶酶和右旋糖和右旋糖酐酐酶酶等。等。其中右旋糖其中右旋糖酐酐酶酶对预对预防防龋齿龋齿有有显显著功效。著功效。3、加、加酶酶饲饲料料在家禽、家畜的在家禽、家畜的饲饲料中添加淀粉料中添加淀粉酶酶、蛋白、蛋白酶酶，纤维纤维素素酶酶和半和半纤纤维维素素酶酶等，可以增加等，可以增加饲饲料的可消化性，促料的可消化性，促进进家禽家畜的生家禽家畜的生长
19、长，增加，增加家禽的家禽的产产卵率等。卵率等。4、加、加酶酶护护肤用品肤用品在各种在各种护护肤品及化肤品及化妆妆品中添加超氧物歧化品中添加超氧物歧化酶酶(SOD)，碱性磷酸，碱性磷酸酶酶，尿，尿酸酸酶酶、弹弹性蛋白性蛋白酶酶等，可有效地提高等，可有效地提高护护肤效果。肤效果。第23页，此课件共43页哦第三节第三节 酶在医学中的应用酶在医学中的应用第24页，此课件共43页哦一、用酶进行疾病的诊断一、用酶进行疾病的诊断1、根据体液内、根据体液内酶酶活力的活力的变变化化诊诊断疾病断疾病一般健康人体液内所含有的某些一般健康人体液内所含有的某些酶酶的量是恒定在某一范的量是恒定在某一范围围的，若出的，若出
20、现现某些疾病，某些疾病，则则体液内的某种或某些体液内的某种或某些酶酶的活力将会的活力将会发发生相生相应应的的变变化。化。故此，可以根据体液内某些故此，可以根据体液内某些酶酶的活力的活力变变化情况，而化情况，而诊诊断出某些疾病。断出某些疾病。第25页，此课件共43页哦酶疾病与酶活力变化淀粉酶胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降胆碱酯酶肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降酸性磷酸酶前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高碱性磷酸酶佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活力升高；软骨发育不全等，活力下降谷丙转氨酶/谷草转氨酶肝病、心肌梗塞等，活力升高-谷氨酰转肽酶（-GT）原发性和继发性肝
21、癌，活力增高至200单位以上，阻塞性黄疸、肝硬化、胆道癌等，血清中酶活力升高醛縮酶急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高胃蛋白酶胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降磷酸葡糖变位酶肝炎、癌症，活力升高乳酸脱氢酶肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常端粒酶癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性山梨醇脱氢酶（SDH）急性肝炎，活力显著提高脂肪酶急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高肌酸磷酸激酶（CK）心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高羟基丁酸脱氢酶心肌梗塞、心肌炎，活力增高磷酸己糖异构酶急性肝炎，活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢
22、血，活力明显升高鸟氨酸氨基甲酰转移酶急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高乳酸脱氢酶同工酶心肌梗塞、恶性贫血，LDH1增高；白血病、肌肉萎缩，LDH2增高；白血病、淋巴肉瘤、肺癌，LDH3增高；转移性肝癌、结肠癌，LDH4增高；肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、心肌梗塞、外伤、骨折，LDH5增高葡萄糖氧化酶测定血糖含量，诊断糖尿病亮氨酸氨肽酶（LAP）肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高第26页，此课件共43页哦 酶测定的物质用 途葡萄糖氧化酶葡萄糖测定血糖、尿糖，诊断糖尿病葡萄糖氧化酶+过氧化物酶葡萄糖测定血糖、尿糖，诊断糖尿病尿素酶尿素测定血液、尿液中尿素的量，诊断肝脏、肾脏病变谷氨酰胺酶谷
23、氨酰胺测定脑脊液中谷氨酰胺的量，诊断肝昏迷、肝硬化胆固醇氧化酶胆固醇测定胆固醇含量，诊断高血脂等DNA聚合酶基因通过基因扩增，基因测序，诊断基因变异、检测癌基因2、用、用酶酶测测定体液中某些物定体液中某些物质质的量的量诊诊断疾病断疾病酶酶具有具有专专一性一性强强、催化效率高等特点，可以利用、催化效率高等特点，可以利用酶酶来来测测定定体液中某些物体液中某些物质质的含量，从而的含量，从而诊诊断某些疾病。断某些疾病。第27页，此课件共43页哦例如：利用葡萄糖氧化例如：利用葡萄糖氧化酶酶和和过过氧化氧化氢氢酶酶的的联联合作用，合作用，检测检测血液或血液或尿液中葡萄糖的含量，从而作尿液中葡萄糖的含量，从
24、而作为为糖尿病糖尿病临临床床诊诊断的依据，断的依据，这这两种两种酶酶都都可以固定化后制成可以固定化后制成酶酶试纸试纸或或酶酶电电极，从而十分方便地用于极，从而十分方便地用于临临床床检测检测。利用尿酸利用尿酸酶酶测测定血液中尿酸的含量，从而定血液中尿酸的含量，从而诊诊断痛断痛风风病。病。固定化尿酸固定化尿酸酶酶巳在巳在临临床床诊诊断中使用。断中使用。利用胆碱利用胆碱酯酯酶酶或胆固醇氧化或胆固醇氧化酶酶测测定血液中胆固醇的含量，从定血液中胆固醇的含量，从而而诊诊断心血管疾病和高血断心血管疾病和高血压压等等这这两种两种酶酶都都经经固定化制成固定化制成酶酶电电极极使用。使用。第28页，此课件共43页哦
25、二、用酶治疗各种疾病二、用酶治疗各种疾病1、蛋白、蛋白酶酶蛋白蛋白酶酶可用于治可用于治疗疗多种疾病，是在多种疾病，是在临临床上使用最早，最广的床上使用最早，最广的药药用用酶酶之一。之一。蛋白蛋白酶酶可作可作为为消化消化剂剂，用于治，用于治疗疗消化不良和食欲不振。使消化不良和食欲不振。使用用时时往往与淀粉往往与淀粉酶酶，脂肪，脂肪酶酶等制成复合制等制成复合制剂剂，以增加，以增加疗疗效。效。蛋白蛋白酶酶可作可作为为消炎消炎剂剂，治，治疗疗各种炎症有很好的各种炎症有很好的疗疗效。蛋白效。蛋白酶酶之所以有消炎作用，是由于它能分解一些蛋白之所以有消炎作用，是由于它能分解一些蛋白质质和多和多肽肽，使炎症，
26、使炎症部位的坏死部位的坏死组织组织溶解，增加溶解，增加组织组织的通透性，抑制浮的通透性，抑制浮肿肿，促，促进进病灶病灶附近附近组织积组织积液的排出井抑制肉芽的形成。液的排出井抑制肉芽的形成。第29页，此课件共43页哦 蛋白蛋白酶酶经经静脉注射，可治静脉注射，可治疗疗高血高血压压。这这是由于蛋白是由于蛋白酶酶催化运催化运动迟缓动迟缓素原及胰血管舒素原及胰血管舒张张素原水解部分素原水解部分肽肽段而生成运段而生成运动迟缓动迟缓素和胰素和胰血管舒血管舒张张素，使血素，使血压压下降。下降。蛋白蛋白酶酶注射入人体后，可能引起抗原反注射入人体后，可能引起抗原反应应。通。通过过酶酶分子分子修修饰饰技技术术，可
27、使抗原性降低或消除。另外，蛋白，可使抗原性降低或消除。另外，蛋白酶酶在使用在使用时时还还可能可能产产生某些局部生某些局部过过敏反敏反应应，要引起注意。，要引起注意。目前目前临临床上使用的蛋白床上使用的蛋白酶酶大部分来自大部分来自动动物和植物物和植物酶酶，胃蛋白，胃蛋白酶酶和菠和菠萝萝蛋白蛋白酶酶等等第30页，此课件共43页哦2、溶菌、溶菌酶酶溶苗溶苗酶酶也是一种也是一种应应用广泛的用广泛的药药用用酶酶，具有抗菌、消炎、，具有抗菌、消炎、镇镇痛等作用。痛等作用。溶菌溶菌酶酶作用于作用于细细菌的菌的细细胞壁，可使病原菌，腐胞壁，可使病原菌，腐败败性性细细菌等溶解菌等溶解死死灭灭，对对抗生素有耐抗生
28、素有耐药药性的性的细细菌同菌同样样起溶菌作用，具有起溶菌作用，具有显显著著疗疗效而效而对对人体的副作用很小，是一种人体的副作用很小，是一种较为较为理想的理想的药药用用酶酶，溶菌，溶菌酶酶与抗生素与抗生素联联合使用，可合使用，可显显著提高抗生素的著提高抗生素的疗疗效。效。第31页，此课件共43页哦 美国医学家美国医学家WF安德森等人对腺苷安德森等人对腺苷脱氨酶缺乏症（脱氨酶缺乏症（ADA缺乏症）的基因治缺乏症）的基因治疗，是世界上第一个基因治疗成功的范例。疗，是世界上第一个基因治疗成功的范例。谢德尔，谢德尔，1999 1990年年9月月14日，安德森对一例患日，安德森对一例患ADA缺乏症缺乏症的
29、的4岁女孩谢德尔进行基因治疗。这个岁女孩谢德尔进行基因治疗。这个4岁女孩由于岁女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产遗传基因有缺陷，自身不能生产ADA，先天性，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的代。在以后的10个月内她又接受了个月内她又接受了7次这样的治疗，次这样的治疗，同时也接受酶治疗。经治疗后
30、，免疫功能日趋健同时也接受酶治疗。经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。第32页，此课件共43页哦酶 名来 源用 途淀粉酶胰脏、麦芽、微生物治疗消化不良，食欲不振蛋白酶胰脏、胃、植物、微生物治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，除去坏死组织，促进创伤愈合，降低血压脂肪酶胰脏、微生物治疗消化不良，食欲不振纤维素酶霉菌治疗消化不良，食欲不振溶菌酶蛋清、细菌治疗各种细菌性和病毒性疾病尿激酶人尿治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血链激酶链球菌治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折青霉素酶蜡状芽孢杆菌治疗青霉素引起的变态反应L-天冬酰胺
31、酶大肠杆菌治疗白血病超氧化物歧化酶微生物，植物，动物预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎凝血酶动物，蛇，细菌，酵母等治疗各种出血病胶原酶细菌分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡右旋糖酐酶微生物预防龋齿 胆碱酯酶细菌治疗皮肤病，支气管炎，气喘溶纤酶蚯蚓溶血栓弹性蛋白酶胰脏治疗动脉硬化，降血脂核糖核酸酶胰脏抗感染，祛痰，治肝癌尿酸酶牛肾治疗痛风第33页，此课件共43页哦三、用酶制造各种药物三、用酶制造各种药物例如：用青霉素例如：用青霉素酰酰化化酶酶合成各种新型的合成各种新型的-内内酰酰胺抗生素，包括青霉胺抗生素，包括青霉素和素和头孢头孢霉素；霉素；用用-酪氨酸酪氨酸酶酶生生产产多巴多巴(DO
32、PA)；用蛋白用蛋白酶酶生生产产各种氨基酸和蛋白各种氨基酸和蛋白质质水解液；水解液；用核糖核酸用核糖核酸酶酶生生产产核苷酸核苷酸类类物物质质；用核苷磷酸化用核苷磷酸化酶酶生生产产阿拉伯糖腺阿拉伯糖腺嘌嘌呤核苷呤核苷(阿糖腺苷阿糖腺苷)；用多核苷酸磷酸化用多核苷酸磷酸化酶酶生生产产聚肌苷酸聚肌苷酸聚胞苷酸聚胞苷酸(聚肌胞聚肌胞)；用蛋白用蛋白酶酶和和羧肽羧肽酶酶将猪胰将猪胰岛岛素素转转化化为为人胰人胰岛岛素。素。第34页，此课件共43页哦 第四节第四节 酶在环保方面的应用酶在环保方面的应用第35页，此课件共43页哦一、酶在环境监测方面的应用一、酶在环境监测方面的应用1、利用胆碱、利用胆碱酯酯酶酶
33、检测检测有机磷有机磷农药污农药污染染胆碱胆碱酯酯酶酶可以催化胆碱可以催化胆碱酯酯水解生成胆碱和有机酸。有水解生成胆碱和有机酸。有机磷机磷农药农药是胆碱是胆碱酯酯酶酶的一种抑制的一种抑制剂剂。第36页，此课件共43页哦2、利用乳酸脱、利用乳酸脱氢氢酶酶的同工的同工酶酶监测监测重金属重金属污污染染通通过监测过监测乳酸同工乳酸同工酶酶（SLDH）的活性）的活性变变化，可以化，可以检测检测水中重金属水中重金属污污染的情况及其危害程度。染的情况及其危害程度。镉镉和和铅铅的存在可以使的存在可以使SLDH5活性升高，汞活性升高，汞污污染使染使SLDH1活性升高。活性升高。第37页，此课件共43页哦二、酶在废
34、水处理方面的应用二、酶在废水处理方面的应用有机有机废废水：固定化淀粉水：固定化淀粉酶酶、蛋白、蛋白酶酶、脂肪、脂肪酶酶。冶金工冶金工业业的含酚的含酚废废水：固定化酚氧化水：固定化酚氧化酶酶含含亚亚硝酸硝酸废废水：硝酸水：硝酸还还原原酶酶第38页，此课件共43页哦利用利用酶酶在有机介在有机介质质中的催化作用合成的可生物降解材料主要中的催化作用合成的可生物降解材料主要有：利用脂肪有：利用脂肪酶酶的有机介的有机介质质催化合成聚催化合成聚酯类酯类物物质质、聚糖脂、聚糖脂类类物物质质；利用蛋白；利用蛋白酶酶或脂肪或脂肪酶酶合成多合成多肽类肽类或聚或聚酰酰胺胺类类物物质质等。等。三、酶在生物降解材料开发方
35、面的应用三、酶在生物降解材料开发方面的应用第39页，此课件共43页哦第五节第五节 酶在生物工程中的应用酶在生物工程中的应用第40页，此课件共43页哦一、酶在除去细胞壁方面的应用一、酶在除去细胞壁方面的应用1、除去、除去细细菌菌细细胞壁胞壁细细菌的菌的细细胞壁主要成分是胞壁主要成分是肽肽多糖。革多糖。革兰兰氏阴性菌的氏阴性菌的细细胞壁除了胞壁除了肽肽多糖多糖以外，以外，还还有一有一层层脂多糖。脂多糖。除去革除去革兰兰氏阳性菌的氏阳性菌的细细胞壁：溶菌胞壁：溶菌酶酶。该该酶酶专专一地作用于一地作用于细细菌菌细细胞壁的胞壁的肽肽多糖分子中多糖分子中N-乙乙酰酰胞壁酸与胞壁酸与N-乙乙酰酰氨基葡萄糖之
36、氨基葡萄糖之间间的的a-1，4键键。除去革除去革兰兰氏阴性菌的氏阴性菌的细细胞壁：需由溶菌胞壁：需由溶菌酶酶和和EDTA共同作用才共同作用才能达到能达到较较好的除去好的除去细细胞壁的效果。胞壁的效果。这这是由于是由于EDTA可作用于脂多糖的可作用于脂多糖的缘缘故。故。第41页，此课件共43页哦2、除去酵母、除去酵母细细胞壁胞壁酵母的酵母的细细胞壁分胞壁分为为两两层层，外，外层层由磷酸甘露糖和蛋白由磷酸甘露糖和蛋白质组质组成，成，内内层层由由-葡聚糖构成葡聚糖构成细细胞壁的骨架。胞壁的骨架。除去酵母除去酵母细细胞壁：胞壁：蜗蜗牛的消化液中含有牛的消化液中含有较较多的多的-1，3-葡聚糖葡聚糖酶酶
37、，故常用于酵母的破壁。故常用于酵母的破壁。若若-葡聚糖葡聚糖酶酶与磷酸甘露糖与磷酸甘露糖酶酶及蛋白及蛋白酶酶联联合作用，合作用，则则可使可使细细胞壁的胞壁的内外两内外两层层同同时时被破坏，而被破坏，而显显著提高破壁效果。著提高破壁效果。第42页，此课件共43页哦3、除去霉菌、除去霉菌细细胞壁胞壁霉菌的霉菌的细细胞壁胞壁结结构比构比较较复复杂杂。不同种属的霉菌。其。不同种属的霉菌。其细细胞壁胞壁结结构和构和组组分有分有较较大差大差别别。毛霉，根霉等藻菌毛霉，根霉等藻菌纲纲霉菌的霉菌的细细胞壁主要由几丁胞壁主要由几丁质质和壳多糖等多种物和壳多糖等多种物质组质组成。破壁成。破壁时时主要采用放主要采用放线线菌或菌或细细菌菌产产生的壳多糖生的壳多糖酶酶、几丁、几丁质质酶酶及蛋白及蛋白酶酶等等多种多种酶酶的混合物。的混合物。米曲霉、黑曲霉和青霉等半知菌米曲霉、黑曲霉和青霉等半知菌纲纲霉菌的霉菌的细细胞壁的主要胞壁的主要组组分是几丁分是几丁质质和和6-葡聚糖等。破壁葡聚糖等。破壁时时主要使用主要使用1，3-葡聚糖葡聚糖酶酶和几丁和几丁质质酶酶的混的混合物。合物。第43页，此课件共43页哦