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第1章 绪论 1

1.1 酶学和酶工程研究的历史与现状 2

1.1.1 史前期酶的应用 2

1.1.2 近代酶学和酶工程研究历史 3

1.1.3 现代酶学和酶工程研究进展 4

1.2 食品酶学与酶工程研究内容与技术方法 8

1.2.1 食品酶学与酶工程研究的内容 8

1.2.2 食品酶学与酶工程研究的技术方法 8

1.3 酶学与基础理论 8

1.3.1 酶学与现代化学 8

1.3.2 酶学与现代物理学 9

1.3.3 酶学与生物学 9

1.4 酶工程及其在生产实践中的应用 10

1.4.1 酶制剂的应用概况 10

1.4.2 酶在食品工业上的应用 12

1.4.3 酶制剂在食品分析检测中的应用 15

思考题 17

参考文献 18

第2章 酶学基础理论 19

2.1 酶的分类和命名 20

2.1.1 国际系统分类法 20

2.1.2 国际系统命名法 23

2.1.3 习惯名或常用名 23

2.2 酶的结构与性质 24

2.2.1 酶的化学本质及其组成 24

2.2.2 酶的分子结构 25

2.2.3 酶催化作用的特点 26

2.3 酶催化反应动力学 30

2.3.1 酶催化反应速率 30

2.3.2 底物浓度对酶促反应的影响 30

2.3.3 酶浓度对酶促反应的影响 34

2.3.4 温度对酶促反应的影响 35

2.3.5 pH对酶促反应的影响 35

2.3.6 抑制剂对酶促反应的影响 37

2.3.7 激活剂对酶促反应的影响 40

2.4 酶的作用机制 41

2.4.1 酶催化的化学机制 41

2.4.2 酶催化的专一性与高效性 44

2.4.3 辅因子在反应中的作用 49

2.4.4 酶作用机制的研究方法 51

2.5 酶活力及其测定 51

2.5.1 酶的活力单位 51

2.5.2 酶的比活力 52

2.5.3 常用酶活力测定方法原理 52

2.6 酶在生物体内存在的几种形式 52

2.6.1 单体酶、寡聚酶、多酶复合体 52

2.6.2 同工酶 55

2.6.3 别构酶与修饰酶 56

2.6.4 结构酶与诱导酶 58

2.6.5 胞内酶与胞外酶 58

思考题 59

参考文献 59

第3章 食品工业中应用的水解酶 61

3.1 糖酶 62

3.1.1 淀粉酶 62

3.1.2 蔗糖酶及乳糖酶 67

3.1.3 纤维素酶 69

3.1.4 果胶酶 70

3.2 蛋白酶 74

3.2.1 蛋白酶概述 74

3.2.2 丝氨酸蛋白酶 77

3.2.3 巯基蛋白酶 79

3.2.4 金属蛋白酶 80

3.2.5 酸性蛋白酶 80

3.2.6 蛋白酶在食品工业中的应用 82

3.3 酯酶 82

3.3.1 酯酶的分类 83

3.3.2 脂肪酶 86

3.3.3 酯酶在食品工业中的应用 88

3.4 溶菌酶 91

3.4.1 溶菌酶的作用机制 91

3.4.2 溶菌酶在食品工业中的应用 92

思考题 94

参考文献 94

第4章 食品工业中应用的氧化酶 95

4.1 过氧化物酶 96

4.1.1 过氧化物酶的分类与分布 96

4.1.2 过氧化物酶催化的反应及作用底物 97

4.1.3 影响过氧化物酶活力的因素 98

4.1.4 过氧化物酶的提取、纯化与同工酶 103

4.1.5 过氧化物酶的应用 104

4.2 多酚氧化酶 104

4.2.1 多酚氧化酶的分类与分布 104

4.2.2 多酚氧化酶催化的反应及作用底物 105

4.2.3 影响多酚氧化酶活力的因素 107

4.2.4 多酚氧化酶的应用 112

4.3 脂肪氧合酶 112

4.3.1 脂肪氧合酶的分类与分布 113

4.3.2 脂肪氧合酶催化的反应 113

4.3.3 脂肪氧合酶活力的测定 114

4.3.4 脂肪氧合酶与食品质量的关系 115

4.3.5 脂肪氧合酶的应用 116

4.4 葡萄糖氧化酶 117

4.4.1 葡萄糖氧化酶的性质和分布 117

4.4.2 葡萄糖氧化酶活力的测定 119

4.4.3 葡萄糖氧化酶在食品领域的应用 119

4.5 转谷氨酰胺酶 120

4.5.1 转谷氨酰胺酶催化的反应 120

4.5.2 转谷氨酰胺酶在自然界的分布及性质 121

4.5.3 测定转谷氨酰胺酶活力的方法 123

4.5.4 转谷氨酰胺酶在食品工业中的应用 123

思考题 125

参考文献 125

第5章 酶的生产 126

5.1 酶的生产方法 127

5.1.1 提取分离法 127

5.1.2 生物合成法 127

5.1.3 化学合成法 128

5.2 酶的发酵生产 128

5.2.1 优良产酶菌的特点和要求 128

5.2.2 主要的产酶菌 129

5.2.3 产酶菌的获得 131

5.2.4 产酶菌的培养 133

5.3 提高酶发酵产量的方法 138

5.3.1 酶的合成调控机制 138

5.3.2 控制发酵条件提高酶产量 141

5.3.3 通过基因突变提高酶产量 144

5.3.4 通过基因重组提高酶产量 144

5.3.5 其他提高酶产量的方法 145

思考题 145

参考文献 146

第6章 酶的分离纯化 147

6.1 酶分离纯化的一般原则 148

6.1.1 减少或防止酶的变性失活 148

6.1.2 根据酶不同特性采用不同的分离纯化方法 149

6.1.3 建立快速可靠的酶活性检测方法 149

6.1.4 尽量减少分离纯化步骤 149

6.2 酶的提取 149

6.2.1 预处理和细胞破碎 149

6.2.2 提取 151

6.2.3 浓缩 153

6.3 酶的纯化 154

6.3.1 根据酶溶解度不同进行纯化 154

6.3.2 根据酶分子大小、形状不同进行纯化 157

6.3.3 根据酶分子电荷性质进行纯化 160

6.3.4 根据酶分子专一亲和作用进行纯化 164

6.3.5 高效液相层析法 165

6.3.6 酶的结晶 167

6.3.7 酶纯化方法评析 169

6.4 酶的纯度与保存 169

6.4.1 酶纯度的检验 169

6.4.2 酶活性的检验 170

6.4.3 酶的剂型 170

6.4.4 酶的稳定性与保存 170

思考题 171

参考文献 172

第7章 酶分子修饰与改造 173

7.1 酶分子的化学修饰 174

7.1.1 酶分子化学修饰的基本原理 174

7.1.2 金属离子置换修饰 175

7.1.3 大分子结合修饰 176

7.1.4 肽链有限水解修饰 176

7.1.5 酶分子侧链基团的修饰 177

7.1.6 氨基酸置换修饰 184

7.1.7 核苷酸剪切/置换修饰 184

7.1.8 酶分子亲和标记修饰 185

7.1.9 酶分子化学修饰的应用 186

7.2 酶分子的生物改造 187

7.2.1 克隆酶 188

7.2.2 突变酶 189

7.2.3 设计新酶 190

思考题 191

参考文献 192

第8章 酶与细胞的固定化 193

8.1 酶的固定化 194

8.1.1 固定化酶的定义 194

8.1.2 酶的固定化原则 195

8.1.3 酶的固定化方法 195

8.1.4 固定化酶的性质 200

8.1.5 影响固定化酶性能的因素 201

8.2 辅酶的固定化 202

8.2.1 辅因子的定义及分类 203

8.2.2 辅酶的固定化方法 204

8.2.3 辅酶的再生 204

8.3 细胞的固定化 206

8.3.1 固定化细胞的制备方法 207

8.3.2 固定化细胞的性质 209

8.4 固定化酶和固定化细胞的表征 209

8.4.1 评价固定化酶（细胞）的指标 209

8.4.2 载体活化程度和固定化配基密度的测定 211

8.5 固定化酶和固定化细胞在食品工业中的应用 211

8.5.1 固定化酶在乳制品中的应用 211

8.5.2 固定化酶在油脂工业中的应用 212

8.5.3 固定化酶在果汁中的应用 212

8.5.4 固定化酶在茶叶加工中的应用 212

8.5.5 固定化酶在啤酒工业上的应用 212

8.5.6 固定化酶用于果葡糖浆的生产 212

8.5.7 固定化酶在食品添加剂和食品配料中的应用 213

思考题 213

参考文献 213

第9章 酶反应器与酶传感器 215

9.1 酶反应器 216

9.1.1 酶反应器的类型 216

9.1.2 酶反应器的选择 221

9.1.3 酶反应器的设计 222

9.1.4 酶反应器的应用 223

9.2 酶传感器 225

9.2.1 生物传感器概述 225

9.2.2 酶传感器的结构与工作原理 226

9.2.3 酶传感器的制备及性能 228

9.2.4 酶传感器的应用 232

思考题 233

参考文献 233

第10章 非水相酶催化 235

10.1 非水相酶催化的概念与意义 236

10.2 酶催化反应的非水相体系 237

10.2.1 水-有机溶剂两相体系 237

10.2.2 水不互溶单相有机溶剂体系 238

10.2.3 反相胶束体系 238

10.2.4 水互溶有机溶剂单相体系 239

10.2.5 超临界流体体系 239

10.2.6 离子液 240

10.2.7 低共熔混合体系 240

10.3 非水相中酶的结构和性质 240

10.3.1 非水相中酶的结构 240

10.3.2 非水相中的酶学性质 241

10.4 非水相酶催化反应在食品工业中的应用 244

10.4.1 在油脂工业中的应用 244

10.4.2 酯类香料的合成 246

10.4.3 橙花醇的分离 246

10.4.4 阿斯巴甜的合成 246

思考题 247

参考文献 247

第11章 酶工程新技术及其研究应用进展 248

11.1 极端酶 249

11.1.1 极端酶的种类 249

11.1.2 极端酶的结构特点与生产 250

11.1.3 极端酶在食品工业中的应用 251

11.1.4 极端酶工程研究进展 252

11.2 人工模拟酶 253

11.2.1 模拟酶的理论基础和策略 253

11.2.2 合成酶 254

11.2.3 印迹酶 256

11.3 生物酶工程 257

11.3.1 核酸酶的发现 257

11.3.2 核酸酶的分类与作用机理 258

思考题 261

参考文献 261