background image

    

酶和细胞固定化研究是酶工程的中心任务。为了提高酶的稳定性,重复使用酶制剂,扩

大酶制剂的应用范围,采用各种固定化方法对酶进行固定化,制备了固定化酶,如固定化
葡萄糖异构酶、固定化氨基酰化酶等,测定固定化酶的各种性质,并对固定化酶作各方面的
应用与开发研究。目前固定化酶仍具有强大的生命力。它受到生物化学、化学工程、微生物、高
分子、医学等各领域的高度重视。
固定化细胞是在固定化酶的基础发发展起来的。用各种固定化方法对微生物细胞、动物细胞
和植物细胞进行固定化,制成各种固定化生物细胞

.研究固定化细胞的酶学性质,特别是动

力学性质,研究与开发固定化细胞在各方面的应用,是当今酶工程的一个热门课题。
     固定化技术是酶技术现代化的一个重要里程碑,是克服天然酶在工业应用方面的不足
之处,而又发挥酶反应特点的突破性技术。可以说没有固定化技术的开发,就没有现代的酶
技术。

2.4. 酶分子改造  
 

  酶分子改造又称为酶分子修饰。为了提高酶的稳定性,降低抗原性,延长药用菌在机体内

的半衰期,采用各种修饰方法对酶分子结构进行改造,以便创造出天然酶所不具备的某些
优良特性

(如较高的稳定性、无抗原性、抗蛋白酶水解等),甚至于创造出新的酶活性,扩大

 

酶的应用,从而提高酶的应用价值,达到较大的经济效益和社会效益。
 

     

酶分子改造可以从两个方面进行:

    (1)用蛋白质工程技术对酶分子结构基因进行改造,期望获得一级结构和空间结构较为
合理的具有优良特性、高活性的突变酶。

(2)用化学法或酶法改造酶蛋白的一级结构,或者用化学修饰法对酶分子中侧链基团进

行化学修饰.以便改变酶学性质。这类酶在酶学基础研究上和医药上特别有用。

3. 酶工程在食品生产中的应用

3.1 酶用于甜味剂的生产 

淀粉糖均以淀粉为原料进行生产,其甜度增加有限,所以从根本上解决食糖短缺问题

应生产甜度高而又不以淀粉为原料的甜味剂。国外大量生产的阿期巴甜(

APM)就是一种

高甜度的甜味剂。阿期巴甜(天门冬酰丙氨酸甲酯)是二肽甜味剂,其甜度是蔗糖的

200

倍。过去是以

L—天冬氨酸与 L —苯丙氨酸为原料用化学法合成。现在日本采用酶法合成新

工艺,可用价格较低的

DL—苯丙氨酸为原料,且产品都是 α—型体(β—型体有苦味),

 

使生产成本下降

30% 。

3.2 用于淀粉糖的生产
   

 以淀粉为原料,经 α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解,得 D—葡萄糖,将它通过固定

D—葡萄糖异构酶柱完成由 D—葡萄糖至 D—果糖的转化,再通过精制、浓缩等手段,即

可得到不同种类的高果糖浆。

 

3、3  酶用于乳品加工 

3.3.1 干酪生产 

   

 全世界生产干酪所耗牛奶达 1 亿多吨,占牛奶总产量的 1/4。干酪生产的第一步是将牛

奶用乳酸菌发酵制成酸奶,然后加凝乳酶水解

K-酪蛋白,在酸性条件下,钙离子使酪蛋白

 

凝固,再经切块加热压榨熟化而成。
3.3.2 分解乳糖