项目1 酶制剂概论 1
任务1.1 酶制剂工业发展概况 1
1.1.1 酶的基本概念 1
1.1.2 酶的研究简史 2
1.1.3 酶制剂工业发展史 3
1.1.4 酶制剂工业生产现状 4
1.1.5 酶制剂的应用前景 4
任务1.2 酶的组成、分类和命名 5
1.2.1 酶的组成 5
1.2.2 酶的命名 6
1.2.3 国际系统分类法及编号 6
任务1.3 酶催化作用的特点及其影响因素 9
1.3.1 酶催化作用的特点 9
1.3.2 影响酶催化作用的因素 10
任务1.4 酶的活力测定 15
1.4.1 酶活力 15
1.4.2 酶活力测定步骤 16
1.4.3 酶活力测定方法 16
实训1-1 酶促反应初速度时间范围测定 17
实训1-2 pH对酶活力的影响——酸性磷酸酯酶最适pH的测定 19
实训1-3 温度对酶活力的影响——α-淀粉酶最适温度及热稳定性的测定 21
实训1-4 脲酶米氏常数和最大反应速度的测定 23
实训1-5 乳酸脱氢酶的活力测定 26
实训1-6 蛋白酶的活力测定 29
项目小结 32
复习思考题 32
项目2 酶制剂发酵生产技术 33
任务2.1 常用产酶微生物 34
2.1.1 酶制剂生产对菌种的要求 34
2.1.2 酶制剂生产中常用的微生物 35
任务2.2 酶制剂发酵生产 37
2.2.1 细胞活化及扩大培养 37
2.2.2 培养基配制 37
2.2.3 酶发酵条件控制 40
2.2.4 提高酶产量的措施 43
任务2.3 固定化细胞发酵产酶 45
2.3.1 固定化细胞 45
2.3.2 固定化细胞发酵产酶的特点 46
2.3.3 固定化细胞发酵产酶的工艺条件控制 46
任务2.4 动植物细胞发酵产酶 47
2.4.1 植物细胞和动物细胞的特性 48
2.4.2 植物细胞发酵产酶 48
2.4.3 动物细胞发酵产酶 51
实训2-1 糖化酶发酵生产 54
实训2-2 α-淀粉酶的细菌发酵生产 55
项目小结 57
复习思考题 57
项目3 酶的提取与分离纯化技术 58
任务3.1 发酵液的预处理 58
任务3.2 细胞破碎 59
3.2.1 机械破碎法 59
3.2.2 非机械破碎法 59
任务3.3 酶的提取 60
3.3.1 酶提取方法 61
3.3.2 影响酶提取的主要因素 62
任务3.4 酶的分离纯化 63
3.4.1 沉淀分离 63
3.4.2 离心分离 65
3.4.3 层析分离 68
3.4.4 电泳分离 75
任务3.5 酶的浓缩与干燥 79
3.5.1 浓缩 79
3.5.2 干燥 79
任务3.6 酶的纯度和酶制剂的质量 80
3.6.1 酶纯化过程的纯度监测 81
3.6.2 酶纯度的鉴定 82
3.6.3 酶制剂的质量标准 83
实训3-1 疏水层析法分离纯化枯草杆菌α-淀粉酶 83
实训3-2 琼脂糖凝胶电泳法分离乳酸脱氢酶同工酶 85
实训3-3 溶菌酶的提纯结晶 87
项目小结 90
复习思考题 91
项目4 酶的固定化技术 92
任务4.1 固定化酶的制备 93
4.1.1 固定化酶的优缺点 94
4.1.2 固定化酶的制备方法 94
4.1.3 固定化酶的性质 100
4.1.4 固定化酶的应用 102
任务4.2 细胞固定化 105
4.2.1 细胞固定化的方法 105
4.2.2 固定化微生物细胞 105
4.2.3 固定化植物细胞 107
4.2.4 固定化动物细胞 108
任务4.3 原生质体的固定化 109
4.3.1 原生质体的制备 110
4.3.2 原生质体固定化的方法 110
4.3.3 固定化原生质体的应用 111
实训4-1 糖化酶的固定化 112
实训4-2 凝胶包埋法固定化脲酶 115
实训4-3 海藻酸钠固定化酵母细胞 117
项目小结 118
复习思考题 119
项目5 酶分子的修饰 120
任务5.1 金属离子置换修饰 120
5.1.1 金属离子置换修饰的过程 121
5.1.2 金属离子置换修饰酶的作用 121
任务5.2 酶分子侧链基团修饰 122
5.2.1 氨基修饰 123
5.2.2 羧基修饰 123
5.2.3 巯基修饰 123
5.2.4 胍基修饰 124
5.2.5 酚基修饰 124
5.2.6 咪唑基修饰 124
5.2.7 吲哚基修饰 124
5.2.8 分子内交联修饰 125
任务5.3 酶的大分子结合修饰 125
5.3.1 大分子结合修饰的过程 125
5.3.2 大分子结合修饰的作用 126
任务5.4 肽链有限水解修饰 127
任务5.5 氨基酸置换修饰 128
5.5.1 氨基酸置换修饰的作用 128
5.5.2 定点突变技术 129
任务5.6 物理修饰 130
项目小结 131
复习思考题 132
项目6 非水介质中酶的催化反应 133
任务6.1 非水介质中酶催化反应类型 134
6.1.1 有机介质中的酶催化 134
6.1.2 气相介质中的酶催化 134
6.1.3 超临界介质中的酶催化 134
6.1.4 离子液介质中的酶催化 135
任务6.2 酶催化反应的有机介质体系 135
6.2.1 含微量水的有机溶剂单相体系 135
6.2.2 水—水溶性有机溶剂均一体系 135
6.2.3 水—水不溶性有机溶剂两相体系 136
6.2.4 （正）胶束体系 136
6.2.5 反胶束体系 136
任务6.3 酶在有机介质中的催化特性 136
6.3.1 水的作用 136
6.3.2 有机溶剂的选择 137
6.3.3 有机溶剂中酶特性的改变 137
任务6.4 有机介质中酶催化的应用 140
6.4.1 手性药物的拆分 140
6.4.2 手性高分子聚合物的制备 142
6.4.3 导电有机聚合物的合成 142
6.4.4 食品添加剂的生产 143
6.4.5 酚树脂的合成 144
6.4.6 生物柴油的生产 144
项目小结 145
复习思考题 145
项目7 酶制剂的应用 146
任务7.1 酶制剂在食品加工方面的应用 146
7.1.1 酶在淀粉类食品加工中的应用 146
7.1.2 酶在蛋白质类食品加工中的应用 148
7.1.3 酶在果蔬类食品加工中的应用 149
任务7.2 酶制剂在医药方面的应用 149
7.2.1 酶在疾病诊断方面的应用 150
7.2.2 酶在疾病治疗方面的应用 151
7.2.3 酶在药物生产方面的应用 152
任务7.3 酶制剂在轻化工方面的应用 155
7.3.1 用酶进行原料处理 155
7.3.2 用酶生产各种轻化工产品 155
7.3.3 加酶增强产品的使用效果 157
任务7.4 酶制剂在生物技术研究领域中的应用 158
7.4.1 酶在除去细胞壁方面的应用 158
7.4.2 酶在大分子切割方面的应用 159
7.4.3 酶在分子拼接方面的应用 160
任务7.5 酶制剂在环境保护方面的应用 161
7.5.1 酶在环境监测方面的应用 161
7.5.2 酶在环境治理方面的应用 162
任务7.6 酶制剂在新能源开发方面的应用 163
7.6.1 酶在燃料乙醇生产中的应用 164
7.6.2 酶在氢气生产方面的应用 164
7.6.3 酶在生物电池制造方面的应用 164
项目小结 165
复习思考题 166
主要参考文献 167