酶工程 - 梁传伟、张苏勤 胡本高

出版日期:2006年1月
前言

本教材是在全国高职高专生物技术类专业教学指导委员会的指导下，根据教育部有关高职高专教材建设的精神，以高职高专生物技术专业学生的培养目标为依据编写的。编写过程中广泛征求了有关职业院校、生物技术企业专家的意见，具有较强的实用性。

教材在编写过程中坚持以应用为目的，以必须、够用为度，以讲清概念、强化应用为教学重点。充分体现“高等教育”和“职业教育”的双重性；教材建设不仅要奠定专业理论基础，更应重视专业的实践性，注重生产实践能力和技术应用能力的培养。本书内容安排合理，力争做到实用性、前沿性，突出高等职业教育以能力为本的特色。

本书共八章，由梁传伟、张苏勤任主编。第一、二、八章由漯河职业技术学院任平国编写；第三章由淄博职业学院梁传伟编写;第四、五、六章由南京化工职业技术学院李冰峰编写；第七章由吕梁高等专科学校张苏勤编写。全书由梁传伟统稿。

全书由淄博职业学院教授胡本高担任主审，并提出许多宝贵建议。编写人员又于2005年9月在青岛对初稿进行了进一步审阅，根据审稿意见再次做了修改。由于作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请专家、读者批评指正。

本书在编写过程中得到淄博职业学院、吕梁高等专科学校等单位的大力支持，编写过程中参考了大量的书籍、资料，在此表示衷心的感谢。

编 者２００５年９月







酶工程目录
目录

第一章绪论1

第一节酶的基本概念与发展史1

一、酶是一种生物催化剂1

二、酶学研究简史2

三、酶工程发展概况3

第二节酶催化作用的特点4

一、高效性4

二、专一性4

三、反应条件温和4

四、酶的活性受调节控制5

第三节酶的组成、分类与命名5

一、酶的组成5

二、酶的命名5

三、国际系统分类法及编号6

复习思考题8

第二章酶动力学9

第一节酶促反应动力学9

一、单底物动力学9

二、多底物动力学11

第二节影响酶促反应的因素11

一、底物浓度对酶促反应的影响12

二、酶的浓度对酶促反应的影响12

三、温度对酶促反应的影响12

四、pH对酶促反应的影响13

五、其他因素的影响14

复习思考题16

第三章酶的发酵生产17

第一节酶生物合成的基本理论18

一、RNA的生物合成——转录18

二、蛋白质的生物合成——翻译19

三、酶生物合成的调节21

第二节酶发酵生产常用的微生物23

一、枯草芽孢杆菌24

二、大肠杆菌24

三、黑曲霉24

四、米曲霉24

五、青霉25

六、木霉25

七、根霉25

八、毛霉25

九、链霉菌25

十、啤酒酵母26

十一、假丝酵母26

第三节发酵工艺条件及控制26

一、细胞活化与扩大培养26

二、培养基的配制27

三、pH调节28

四、温度的调节控制29

五、溶解氧的调节控制29

六、提高酶产量的措施31

第四节固定化细胞发酵产酶33

一、固定化细胞生长33

二、固定化细胞发酵产酶的工艺条件控制34

第五节动、植物细胞发酵产酶35

一、动植物细胞的特性35

二、植物细胞发酵的特点35

三、植物细胞发酵产酶的工艺条件控制36

四、动物细胞发酵38

复习思考题39

第四章酶的分离纯化40

第一节细胞破碎40

一、机械破碎法40

二、超声波法40

三、渗透压法40

四、化学破碎法40

五、生物破碎法41

第二节酶的提取42

一、酶提取的主要方法42

二、酶提取过程的注意事项42

第三节酶的提纯43

一、酶提纯的主要方法43

二、调整酶溶解度的方法43

三、根据酶分子大小、形状不同的方法45

四、根据酶分子电荷性质的方法47

五、根据酶分子专一性结合的方法50

六、其他分离方法53

七、酶纯化方法的选择56

八、酶纯度的评价56

第四节工业生产中酶纯化过程的生物安全措施59

复习思考题60

第五章酶分子修饰61

第一节金属离子置换修饰61

第二节大分子结合修饰62

一、通过修饰提高酶活力63

二、通过修饰增加酶的稳定性63

三、通过修饰降低或消除抗原性64

第三节肽链有限水解修饰64

第四节酶蛋白侧链基团修饰65

一、氨基修饰剂65

二、羧基修饰剂65

三、胍基修饰剂66

四、巯基修饰剂66

五、酚基修饰剂66

六、分子内交联剂66

第五节氨基酸置换修饰67

第六节物理修饰68

复习思考题68

第六章酶与细胞固定化69

第一节酶固定化69

第二节酶和菌体固定化70

一、酶和菌体固定化的方法70

二、固定化酶的性质75

三、固定化酶的应用76

第三节微生物、植物和动物细胞固定化78

一、细胞固定化的方法78

二、固定化微生物细胞的应用80

三、固定化植物细胞81

四、动物细胞固定化81

第四节原生质体固定化83

一、原生质体的制备84

二、原生质体固定化84

三、固定化原生质体的应用85

第五节酶反应器选型与设计86

一、酶反应器类型86

二、酶反应器选择86

复习思考题87

第七章酶的应用88

第一节酶在医药方面的应用88

一、酶在疾病诊断方面的应用88

二、酶在疾病治疗方面的应用91

三、酶在药物制造方面的应用95

第二节酶在食品工业中的应用98

一、酶在淀粉类食品工业中的应用99

二、酶在乳品工业中的应用101

三、酶在酿酒工业中的应用101

四、酶在果蔬类食品加工中的应用102

五、酶在肉类食品和鱼类食品加工中的应用103

六、酶在焙烤食品中的应用103

七、酶在食品添加剂生产中的应用103

第三节酶在轻工、化工方面的应用106

一、酶在饲料工业中的应用106

二、酶在洗涤剂工业中的应用109

三、酶在有机酸工业中的应用111

四、酶在纺织、皮革、造纸工业中的应用113

第四节酶在环境保护方面的应用114

一、酶在环境监测方面的应用115

二、酶在废水处理方面的应用115

三、酶在可生物降解材料开发方面的应用116

第五节酶在生物技术领域的应用116

一、酶在除去细胞壁方面的应用116

二、酶在大分子切割方面的应用117

三、酶在分子拼接方面的应用118

复习思考题119

第八章实验120

实验一酶活力的测定120

实验二淀粉酶在酒精生产中的应用122

实验三影响酶活性的因素比较124

实验四酶的固定化126







本书可作为高职高专生物技术类专业学生用书，也可供相关行业的生产技术、科研人员参考。







酶工程内容介绍:
本书在内容编排上力求体现高职高专特色，突出实用性。在注重强调基础的同时，突出启发性、实用性及理论与实践的紧密结合，旨在加强对学生能力的培养。

根据国内外酶工程的最新进展，结合作者的教学实践和科研成果编写而成。本书主要介绍酶的生产和应用的基本理论、基本技术及其最新进展和发展趋势，内容包括绪论，酶动力学，微生物发酵产酶，动植物细胞培养产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞和原生质体固定化，酶的应用等共7章。

本书可作为高职高专生物技术类专业学生用书，也可供相关行业的生产技术、科研人员参考。








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