酶和蛋白质工程的应用

关于酶和蛋白质工程的应用12一、在疾病诊断方面的应用（一）根据体内酶活力的变化诊断疾病（二）用酶测定体液中某些物质的变化诊断疾病第2页,共92页，2024年2月25日，星期天3（一）根据体内酶活力的变化诊断疾病1、酸性磷酸酶2、碱性磷酸酶3、转氨酶4、乳酸脱氢酶5、乳酸脱氢酶同工酶6、葡萄糖磷酸异构酶7、胆碱酯酶8、端粒酶第3页,共92页，2024年2月25日，星期天41、酸性磷酸酶酸性磷酸酶（acidphosphatase，EC3.1.3.2）酸性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶，pH5-637°C测定：定磷法、测酚法、硝基酚磷酸法来源骨、肝、肾、脾、胰等组织前列腺癌、肝炎、甲亢、红细胞病变活力提高第4页,共92页，2024年2月25日，星期天52、碱性磷酸酶碱性磷酸酶（alkalinephosphatase，EC3.1.3.1）碱性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶，pH9.5-1037°C测定：定磷法、测酚法、硝基酚磷酸法主要由造骨细胞产生佝偻病、骨骼软化症、骨瘤、甲亢、黄疸性肝炎活力提高第5页,共92页，2024年2月25日，星期天63、转氨酶氨基转移酶（aminotransferase，EC2.6.1）谷丙转氨酶（GPT）丙氨酸转氨酶（alanineaminotranferase，EC2.6.1.2）催化丙氨酸与α-酮戊二酸反应生成谷氨酸和丙酮酸谷草转氨酶（GOT）天冬氨酸转氨酶（aspartateaminotransferase，EC2.6.1.1）催化天冬氨酸与α-酮戊二酸反应生成谷氨酸和草酰乙酸pH7.437°C急性传染性肝炎、肝硬化和阻塞性黄疸型肝炎GOT、GPT升高测定：二硝基苯肼显色法第6页,共92页，2024年2月25日，星期天74、乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase，LDH；EC1.1.1.27）催化乳酸脱氢生成丙酮酸的氧化还原酶测定：丙酮酸与2,4－二硝基苯肼反应正常情况低，肝癌、急性肝炎、心肌梗塞活力增强第7页,共92页，2024年2月25日，星期天85、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、肝癌；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增高第8页,共92页，2024年2月25日，星期天96、葡萄糖磷酸异构酶葡萄糖磷酸异构酶（glucosephosphateisomerase，EC5.3.1.9）催化6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖pH7.837°C测定：果糖与间苯二酚急性肝炎；极度升高心肌梗塞、急性肾炎、脑溢血；显著升高第9页,共92页，2024年2月25日，星期天107、胆碱酯酶胆碱酯酶（cholinesterase，EC3.1.1.8）催化胆碱酯水解生成胆碱和有机酸测定：羟胺显色法正常情况30-80单位传染性肝炎、肝硬化、风湿、营养不良；活力下降第10页,共92页，2024年2月25日，星期天118、端粒酶端粒酶（telomerase）催化端粒合成和延伸的酶端粒酶是核糖核蛋白，蛋白质和核酸通过端粒重复序列扩展法（TRAP）检测在人体正常细胞（除生殖细胞和干细胞），端粒酶的生物合成和酶活性受到抑制，在分化较低的癌细胞中活性高第11页,共92页，2024年2月25日，星期天12酶名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γ-谷氨酰转肽酶原发性和继发性肝癌，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缩酶急性传染性肝炎、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，活力升高山梨醇脱氢酶急性肝炎，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心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高α-羟基丁酸脱氢酶心肌梗塞、心肌炎，活力增高鸟氨酸氨基甲酰转移酶急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高葡萄糖氧化酶测定血糖含量，诊断糖尿病亮氨酸氨肽酶肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高第12页,共92页，2024年2月25日，星期天13（二）用酶测定体液中某些物质的变化

诊断疾病葡萄糖氧化酶——诊断糖尿病葡萄糖氧化酶和过氧化物酶——诊断糖尿病尿素酶——诊断肝、肾病变胆固醇氧化酶——高血脂症谷氨酰胺酶——肝硬化、肝昏迷DNA聚合酶——基因诊断、癌基因酶标免疫检测法——抗体、抗原第13页,共92页，2024年2月25日，星期天14二、在治疗疾病方面的应用1、蛋白酶——消化剂、消炎剂、高血压2、α-淀粉酶——淀粉引起的消化不良3、脂肪酶——脂肪引起的消化不良4、溶菌酶——抗菌、消炎、带状疱疹、流感5、超氧化物歧化酶——抗氧化、抗衰老、皮肌炎、结肠炎6、L-天冬酰胺酶——治疗癌症、特别是白血病第14页,共92页，2024年2月25日，星期天157、尿激酶——血栓类、风湿性关节炎8、纳豆激酶——溶栓9、凝血酶——出血性疾病10、组织纤溶酶原激活剂——血栓11、乳糖酶——乳糖引起的腹胀、腹泻12、核酸类酶——RNA病毒二、在治疗疾病方面的应用第15页,共92页，2024年2月25日，星期天16酶名来源用途纤维素酶霉菌治疗消化不良，食欲不振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过敏反应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，气喘弹性蛋白酶胰脏治疗动脉硬化，降血脂其他第16页,共92页，2024年2月25日，星期天17三、在药物制造方面的应用1、青霉素酰化酶制造半合成抗生素2、ß-酪氨酸酶制造多巴3、核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷4、无色杆菌蛋白酶制造人胰岛素5、多核苷酸磷酸化酶生产聚肌胞6、ß-D-葡萄糖苷酶制造抗肿瘤人参皂甙第17页,共92页，2024年2月25日，星期天18酶名主要来源用途青霉素酰化酶微生物制造半合成青霉素和头孢菌素11-β-羟化酶霉菌制造氢化可的松L-酪氨酸转氨酶细菌制造多巴（L-二羟苯丙氨酸）β-酪氨酸酶植物制造多巴α-甘露糖苷酶链霉菌制造高效链霉素核苷磷酸化酶微生物生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷）酰基氨基酸水解酶微生物生产L-氨基酸5′-磷酸二酯酶桔青霉等微生物生产各种核苷酸多核苷酸磷酸化酶微生物生产聚肌胞，聚肌苷酸无色杆菌蛋白酶细菌由猪胰岛素（Ala-30）转变为人胰岛素（Thr-30）核糖核酸酶微生物生产核苷酸蛋白酶动物、植物、微生物生产L-氨基酸β-葡萄糖苷酶黑曲霉等微生物生产人参皂甙-Rh2三、在药物制造方面的应用第18页,共92页，2024年2月25日，星期天19第二节在食品方面的应用一、在食品保鲜方面的应用二、在食品生产方面的应用三、在食品添加剂生产方面的应用四、在改善食品品质和风味方面的应用第19页,共92页，2024年2月25日，星期天20一、在食品保鲜方面的应用食品除氧保鲜（葡萄糖氧化酶）O2＋葡萄糖——H2O2蛋类制品脱糖保鲜（葡萄糖氧化酶）食品灭菌保鲜（溶菌酶）第20页,共92页，2024年2月25日，星期天21二、在食品生产方面的应用1、酶在淀粉类食品生产方面的应用2、酶在蛋白类食品生产方面的应用3、酶在果蔬类食品生产方面的应用第21页,共92页，2024年2月25日，星期天221、在淀粉类食品生产方面的应用（1）葡萄糖的生产淀粉——α-淀粉酶——糊精——糖化酶——葡萄糖糖化酶（葡萄糖淀粉酶）：α-1,4糖苷键；

α-1,6糖苷键

α-1,3糖苷键第22页,共92页，2024年2月25日，星期天23（2）果葡糖浆的生产葡萄糖——葡萄糖异构酶——果糖葡萄糖异构酶（木糖异构酶）：催化D-木糖、D-葡萄糖、D-核糖等醛糖转化为酮糖果糖41%，葡萄糖52%，低聚果糖6%第23页,共92页，2024年2月25日，星期天24（3）饴糖、麦芽糖的生产大米糯米+大麦芽（α-淀粉酶、ß-淀粉酶）支链淀粉酶——饴糖第24页,共92页，2024年2月25日，星期天25（4）糊精、麦芽糊精的生产淀粉低程度水解产物用于食品增稠剂、填充剂和吸收剂工艺流程：淀粉——调浆——加酶水解——过滤——脱色——离子交换除去离子——浓缩——喷雾干燥——产品第25页,共92页，2024年2月25日，星期天26（5）环状糊精的生产6-12个葡萄糖单位以α-1,4糖苷键连接而成环状结构α-,ß-,-环状糊精：6、7、8个葡萄糖生产工艺：ß-环状糊精淀粉浆——加热糊化——冷却——加环状糊精葡萄糖苷转移酶（CGT）——终止反应——加α-淀粉酶液化——脱色——过滤——浓缩——结晶——分离——干燥——产品第26页,共92页，2024年2月25日，星期天27蛋白酶，α-淀粉酶，糖化发芽的大麦→磨碎→制麦芽浆→加啤酒花，煮麦芽汁→冷却，去酒花残渣→发酵 ↓蛋白酶，糖化酶，β-葡聚糖酶→调理啤酒↓巴氏灭菌↓成品啤酒↓啤酒酿造第27页,共92页，2024年2月25日，星期天28酶用途α-淀粉酶生产糊精、麦芽糊精α-淀粉酶、糖化酶生产淀粉水解糖、葡萄糖α-淀粉酶、ß-淀粉酶、支链淀粉酶生产饴糖、麦芽糖、啤酒酿造支链淀粉酶生产直链淀粉糖化酶、支链淀粉酶生产葡萄糖α-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖异构酶生产果葡糖浆、高果糖浆、果糖α-淀粉酶、环状糊精葡萄糖苷酶生产环状糊精酶在淀粉类食品生产中的应用第28页,共92页，2024年2月25日，星期天292、在蛋白类食品生产方面的应用（1）水解蛋白的生产——蛋白胨、氨基酸、多肽（2）氨基酸的生产——20种氨基酸（3）明胶的生产——碱性蛋白酶（4）干酪的生产（5）肉类的嫩化（6）低乳糖奶的生产第29页,共92页，2024年2月25日，星期天30（4）干酪的生产干酪又称奶酪，酪蛋白凝固而成的一种营养价值高、容易消化吸收的食品，其主要成分是蛋白质和乳脂乳酸菌发酵/加入凝乳蛋白酶凝乳酶水解κ-酪蛋白，在酸性环境下，钙离子使酪蛋白凝固，再经切块加热压榨后熟化而成工艺过程：原料乳——灭菌——加入钙离子和凝乳蛋白酶——凝固蛋白——切碎、搅拌——排出乳清——压榨成形——加盐——成熟（半年）——干酪第30页,共92页，2024年2月25日，星期天31（5）肉类的嫩化决定肉硬度的最主要的因素是肌原纤维和结缔组织，而肉的总嫩度基本上是由结缔组织中胶原蛋白含量所决定木瓜蛋白酶

工业上嫩化肉的方式有两种浸渍法宰前注射法第31页,共92页，2024年2月25日，星期天32（6）低乳糖奶的生产乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类，无甜味、溶解度低β-半乳糖苷酶使乳糖水解为葡萄糖和半乳糖工艺：鲜奶——灭菌——冷却——加入乳糖酶——加热灭菌——低乳糖奶

第32页,共92页，2024年2月25日，星期天333、在果蔬类食品生产方面的应用（1）柑橘制品去苦味（2）柑橘罐头防止白色混浊（3）果蔬制品的脱色（4）酶在果汁生产中的应用（5）酶在果酒生产中的应用第33页,共92页，2024年2月25日，星期天34（1）柑橘制品去苦味柑橘中含有柚苷而有苦味柚苷酶作用水解生成鼠李糖和无苦味的柚配质-7-葡萄糖苷柑橘罐头生产时将柑橘和含有一定量柚苷酶的糖水一起装罐，密封后升温至柚苷酶适宜温度范围，保温，再升温至灭菌温度。第34页,共92页，2024年2月25日，星期天35（2）柑橘罐头防止白色混浊柑橘中含有橙皮苷会使汁液中出现白色浑浊橙皮苷酶水解产生鼠李糖和橙皮素-7-葡萄糖苷其最适反应pH和温度分别为3.5和60℃第35页,共92页，2024年2月25日，星期天36（3）果蔬制品的脱色许多水果和蔬菜，如葡萄、桃、草莓、芹菜等都含有花青素。花青素是一类水溶性植物色素，其颜色随pH的不同而改变，在光照和稍高的温度下，很快变为褐色，与金属离子反应则呈灰紫色。花青素酶处理，使花青素水解成为无色的葡萄糖和配基其最适反应pH和温度分别为4.0和40℃第36页,共92页，2024年2月25日，星期天37（4）酶在果汁生产中的应用果蔬本身所含有的果胶、纤维素、淀粉和蛋白质等是引起果蔬汁浑浊、褐变等不良因素的主要原因，以传统的压榨和过滤等生产工艺难以使果蔬汁达到较高品质。果胶酯酶催化果胶甲酯水解生成果胶酸和甲醇聚半乳糖醛酸酶第37页,共92页，2024年2月25日，星期天38（5）酶在果酒生产中的应用以果汁为原料，通过微生物发酵而成的含酒精饮料果胶酶、蛋白酶、花青素酶、固定化微生物

第38页,共92页，2024年2月25日，星期天39三、在食品添加剂生产方面的应用1、酶在酸味剂生产中的应用2、酶在食品增味剂生产中的应用3、酶在甜味剂生产中的应用4、酶在乳化剂生产中的应用第39页,共92页，2024年2月25日，星期天401、在酸味剂生产中的应用以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂总称为酸味剂主要集中在乳酸、苹果酸（1）乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原为乳酸（2）2-卤代酸脱卤酶催化2-氯丙酸生成乳酸（3）延胡索酸催化反丁烯二酸水合，生成苹果酸第40页,共92页，2024年2月25日，星期天412、在食品增味剂生产中的应用食品增味剂或称食品风味增强剂，是指补充或增强食品原有风味的—类物质，通常又称为鲜味剂。（1）L-氨基酸的酶法生产（2）呈味核苷酸的酶法生产第41页,共92页，2024年2月25日，星期天423、在甜味剂生产中的应用食品甜味剂能改进食品的可口性和其他食用性质，满足有些人的爱好，并且可供给人体热能。（1）嗜热菌蛋白酶催化天冬氨酸和苯丙氨酸反应生成天苯肽甜度是蔗糖的150-200倍（2）葡萄糖基转移酶生产帕拉金糖甜度较低（3）果聚糖蔗糖酶生产低聚果糖蔗糖甜度的60%（4）ß-葡萄糖醛酸生产单葡萄糖醛酸基甘草皂甙甜度是蔗糖的170-200倍第42页,共92页，2024年2月25日，星期天434、在乳化剂生产中的应用食品乳化剂是食品加工过程中使互不相溶的液体（如油和水）形成稳定乳浊液的—类食品添加剂。甘油单脂及其衍生物和大豆磷脂脂肪酶第43页,共92页，2024年2月25日，星期天44四、在改善食品品质和风味方面的应用1、风味酶2、面包制作3、有蔗糖的糕点4、鱼蛋白水解物5、乳制品第44页,共92页，2024年2月25日，星期天451、风味酶洋葱风味酶处理甘蓝，可使甘蓝呈现洋葱的风味用奶油风味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋和人造奶油等食品，可使这些食品增强奶油的风味在加工或保藏过程中，食品原有的风味减弱或失去，添加各种风味酶，则可使它们恢复甚至强化原来的天然风味。第45页,共92页，2024年2月25日，星期天46酶作用机理效果α-淀粉酶调节麦芽糖和葡萄糖的生成量，促进酵母的生长和二氧化碳的产生缩短发酵时间，使面包更加松软可口蛋白酶催化部分蛋白质水解生成氨基酸，促进酵母的生长和二氧化碳的产生使面筋软化，增强面筋延展性，缩短发酵时间，防止面包老化，延长保质期β-淀粉酶催化淀粉水解，生成麦芽糖改善风味，防止面包、糕点老化乳糖酶分解乳糖生成葡萄糖和半乳糖利于酵母生长，促进发酵，改善面包的色泽和质量脂肪氧化酶氧化分解不饱和脂肪酸，生成羧基化合物使面包具有芳香风味在面包加工过程中添加的酶及其对面包质量的影响2、面包制作第46页,共92页，2024年2月25日，星期天473、有蔗糖的糕点添加适量的蔗糖酶，可以催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。果糖具有类似蜜糖的风味，同时还可以防止蔗糖析出结晶。第47页,共92页，2024年2月25日，星期天484、鱼蛋白水解物苦味苷使产品带有苦昧。羧肽酶或者氨肽酶，催化生产中产生的苦味肽水解生成氨基酸，从而改善鱼蛋白水解物的风味。第48页,共92页，2024年2月25日，星期天495、乳制品乳制品的特有香味主要是由脂肪酸及其分解产物产生的。加入适量脂肪酶或酯酶，可以使乳中的脂肪水解，生成脂肪酸和甘油二酯或甘油单酯等。第49页,共92页，2024年2月25日，星期天50第三节在轻工、化工方面的应用一、酶在原料处理方面的应用二、酶在轻工、化工产品制造方面的应用三、加酶增强产品的使用效果第50页,共92页，2024年2月25日，星期天51一、在原料处理方面的应用1、发酵原料的处理2、纺织原料的处理3、制浆、造纸原料的处理4、生丝的脱胶处理5、羊毛的除垢处理6、皮革的脱毛处理7、烟草原料的处理8、甜菜蜜糖的处理第51页,共92页，2024年2月25日，星期天521、发酵原料的处理淀粉原料——α-淀粉酶——糖化酶——葡萄糖纤维素——纤维素酶——葡萄糖戊聚糖——戊聚糖酶——戊糖第52页,共92页，2024年2月25日，星期天532、纺织原料的处理上浆退浆第53页,共92页，2024年2月25日，星期天543、制浆、造纸原料的处理去除木质素——木质素酶漂白——木聚糖酶、半纤维素酶、木质素过氧化物酶回收纸墨迹去除——纤维素酶第54页,共92页，2024年2月25日，星期天554、生丝的脱胶处理不溶于水的有光泽的丝蛋白丝胶包裹胰蛋白酶、木瓜蛋白酶或微生物蛋白酶第55页,共92页，2024年2月25日，星期天565、羊毛的除垢处理羊毛表面有鳞状物质，即一些蛋白质聚合体枯草杆菌蛋白酶等可以去除羊毛表面上存在的鳞垢第56页,共92页，2024年2月25日，星期天576、皮革的脱毛处理碱性或中性蛋白酶，将毛与真皮连接的毛囊中的蛋白质水解除去，从而使毛脱落。脱毛处理后得到的原料皮——蛋白酶和脂肪酶进行处理，以除去原料皮上黏附的油脂和污垢，使皮革松软、光滑，从而提高皮革制品的质量。第57页,共92页，2024年2月25日，星期天587、烟草原料的处理用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶进行烟梗和烟末的处理，可以提高烟草质量，降低生产成本；用一定量的硝酸还原酶和蔗糖转化酶处理烟草，可以增加香气；用一定量的α-淀粉酶、蛋白酶等进行处理，可以促进烟叶内部有机物质的分解与转化，使各组分的比例趋向协调和平衡第58页,共92页，2024年2月25日，星期天598、甜菜蜜糖的处理棉子糖是由半乳糖、葡萄糖和果糖组成的三糖。在pH5.2，45～50℃的条件下，蜜二糖酶可以催化棉子糖水解生成半乳糖和蔗糖。第59页,共92页，2024年2月25日，星期天60二、在轻工、化工产品制造方面的应用1、酶法生产L-氨基酸2、酶法生产有机酸3、酶法制造化工原料第60页,共92页，2024年2月25日，星期天611、酶法生产L-氨基酸(1)氨基酰化酶光学拆分DL-酰基氨基酸生产L-氨基酸

(2)用天冬氨酸酶将延胡索酸氨基化生成L-天冬氨酸

第61页,共92页，2024年2月25日，星期天62(3)用L-天冬氨酸-4-脱羧酶生产L-丙氨酸

(4)用己内酰胺水解酶生产L-赖氨酸

第62页,共92页，2024年2月25日，星期天63(5)用噻唑啉羧酸水解酶合成L-半胱氨酸第63页,共92页，2024年2月25日，星期天642、酶法生产有机酸（1）用延胡索酸酶（fumarase）生产L-苹果酸（2）用环氧琥珀酸酶催化环氧琥珀酸水解生成L-酒石酸第64页,共92页，2024年2月25日，星期天653、酶法制造化工原料丙烯酰胺是一种重要的化工原料，可以用于聚合生成聚丙烯酰胺、广泛用作絮凝剂和制成各种凝胶。利用丙烯腈为原料，在腈水合酶的催化作用下，可以水合生成丙烯酰胺第65页,共92页，2024年2月25日，星期天66三、加酶增强产品的使用效果1、加酶洗涤剂2、加酶牙膏、牙粉、漱口水3、加酶饲料4、加酶护肤品第66页,共92页，2024年2月25日，星期天671、加酶洗涤剂碱性蛋白酶；淀粉酶、脂肪酶、果胶酶和纤维素酶等第67页,共92页，2024年2月25日，星期天682、加酶牙膏、牙粉、漱口水蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和右旋糖酐酶（dextranase）等，其中右旋糖酐酶对预防龋齿有显著功效。第68页,共92页，2024年2月25日，星期天693、加酶饲料淀粉酶、蛋白酶、植酸酶、纤维素酶和半纤维素酶等，可以增加饲料的可消化性纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶等，可以将这些非淀粉多糖水解，使包裹在其中的营养成分释出磷，70％左右以植酸（phyticacid）（肌醇六磷酸）形式存在，植酸酶第69页,共92页，2024年2月25日，星期天704、加酶护肤品添加超氧化物歧化酶（SOD）、碱性磷酸酶（alkalinephosphatase）、溶菌酶（lysozyme）、弹性蛋白酶（elastase）等，可有效地提高护肤效果超氧化物歧化酶有抗氧化、抗衰老、抗辐射的功效。溶菌酶可以水解细菌的细胞膜，从而有效消除皮肤表面黏附的细菌，起到杀菌消炎的作用。加到护肤品中的弹性蛋白酶，可以水解皮肤表面老化、死亡细胞的蛋白质．达到皮肤表面光洁、有弹性的效果。第70页,共92页，2024年2月25日，星期天71第四节在能源开发方面的应用一、乙醇生产二、氢气三、生物电池第71页,共92页，2024年2月25日，星期天72一、乙醇生产玉米淀粉——低聚糖——葡萄糖——乙醇纤维素——葡萄糖淀粉酶糖化酶酵母酶工程发酵工程纤维素酶第72页,共92页，2024年2月25日，星期天73第73页,共92页，2024年2月25日，星期天74二、氢气生物制氢以废糖液为原料丁酸梭状芽孢杆菌第74页,共92页，2024年2月25日，星期天75生物电池利用氧化还原反应的化学能——电子转移系统——电极反应（化学能——电能）燃料酶氧化酶反应生成物电化学氧化电能燃料氧化型辅酶酶氧化酶反应生成物还原型辅酶电化学氧化电能第75页,共92页，2024年2月25日，星期天762007年6月15日的《科学》杂志，新催化工艺加快葡萄糖替代石油步伐葡萄糖——羟甲基糠醛——多种化合物第76页,共92页，2024年2月25日，星期天77第五节在环境保护方面的应用一、酶在环境监测方面的应用二、酶在废水处理方面的应用三、酶在可生物降解材料开发方面的应用第77页,共92页，2024年2月25日，星期天78一、在环境监测方面的应用1、利用胆碱酯酶检测有机磷农药污染2、利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染3、通过ß-葡聚糖苷酸酶监测大肠杆菌污染4、利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度第78页,共92页，2024年2月25日，星期天79二、在废水处理方面的应用1、含淀粉、蛋白质、脂肪——微生物、固定化酶2、含酚废水——固定化酚氧化酶3、硝酸盐、亚硝酸盐的地下水或废水——固定化硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶第79页,共92页，2024年2月25日，星期天80三、在可生物降解材料开发方面的应用利用脂肪酶的有机介质催化合成聚酯类物质、聚糖酯类物质利用蛋白酶或脂肪酶合成多肽类或聚酰胺类物质第80页,共92页，2024年2月25日，星期天81第六节在生物技术领域的应用一、在去除细胞壁方面的应用二、在大分子切割方面的应用三、在分子拼接方面的应用第81页,共92页，2024年2月25日，星期天82一、在去除细胞壁方面的应用1、胞内物质的提取2、原生质体的制备（1）细菌——溶菌酶（2）酵母——ß-1,3-葡聚糖酶（3）毛霉根霉——壳多糖酶、几丁质酶、蛋白酶（4）米曲霉、青霉——ß-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶（5）植物——纤维素酶第82页,共92页，2024年2