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第一章　酶及酶工程概论1

第一节 酶工程发展概况1

一、酶及酶工程研究的重要意义1

二、酶及酶工程发展史2

三、酶工程简介3

第二节 酶的分类与命名6

一、蛋白类酶的分类与命名6

二、核酸类酶的分类与命名8

三、其他分类和命名9

第三节 酶催化作用的特点11

一、催化作用的高效性11

二、催化作用的专一性12

三、催化作用的条件温和13

四、催化作用的环境敏感性13

五、催化作用的可调控性13

第四节 影响酶催化作用的因素14

一、底物浓度15

二、酶浓度15

三、温度15

四、pH16

五、酶抑制剂16

六、酶激活剂17

本章小结18

复习思考题18

技能实训1-1 酶促反应中初速度时间范围测定18

技能实训1-2 pH对酶活力的影响——最适pH的测定20

技能实训1-3 温度对酶活力的影响——最适温度的测定21

技能实训1-4 米氏常数和最大反应速度的测定22

技能实训1-5 抑制条件下米氏常数和最大反应速度的测定及抑制类型判定24

第二章　微生物发酵产酶28

第一节 常用产酶微生物29

一、常用产酶微生物29

二、高产菌种的选育35

三、菌种保藏及复壮41

四、国内外菌种保藏机构44

第二节 微生物发酵产酶工艺45

一、产酶菌种的筛选、细胞活化及扩大培养45

二、培养基配制46

三、环境条件控制47

四、提高酶产量的措施49

本章小结51

复习思考题52

技能实训2-1 微生物分离与纯化52

技能实训2-2 发酵罐的培养与调控54

技能实训2-3 α-淀粉酶的固定化活细胞发酵生产55

技能实训2-4　碱性蛋白酶的吸附固态发酵生产57

技能实训2-5 纤维素酶的固态发酵生产59

第三章　动植物细胞培养产酶62

第一节 植物细胞培养产酶63

一、植物细胞培养的特点63

二、培养基组成与配制64

三、植物细胞培养产酶的工艺条件控制及其流程66

第二节 动物细胞培养产酶67

一、动物细胞培养的特点68

二、培养基组成与配制68

三、动物细胞培养的工艺条件控制及其流程70

第三节 细胞培养装置72

一、植物细胞培养反应器72

二、动物细胞培养反应器74

本章小结78

复习思考题79

技能实训3-1 动物细胞培养基的配制79

技能实训3-2 动物细胞培养81

技能实训3-3 植物细胞培养82

第四章　酶的提取与分离纯化84

第一节 细胞分离与破碎84

一、细胞分离84

二、细胞破碎84

第二节 酶的提取86

一、酶提取方法86

二、影响酶提取的主要因素87

第三节 酶的分离纯化87

一、沉淀分离87

二、离心分离90

三、膜分离92

四、萃取93

五、层析分离96

六、电泳分离104

第四节 酶的干燥111

一、真空干燥111

二、冷冻干燥111

三、喷雾干燥111

第五节 酶的结晶112

一、酶结晶的原理112

二、酶结晶条件的选择113

三、酶结晶的方法114

本章小结115

复习思考题116

技能实训4-1 琼脂糖凝胶电泳法分离乳酸脱氢酶同工酶116

技能实训4-2 疏水层析法分离纯化α-淀粉酶118

技能实训4-3 超氧化物歧化酶的分离纯化119

技能实训4-4 溶菌酶的提纯结晶122

第五章　酶的活力测定125

第一节 酶的结构与性质125

一、酶的组成和结构特点125

二、酶的理化性质126

三、酶的作用机制126

第二节 酶活力测定方法129

一、酶活力129

二、酶活力测定130

本章小结132

复习思考题132

技能实训5-1 肝脏谷丙转氨酶活力测定132

技能实训5-2 血清谷丙转氨酶活力测定134

技能实训5-3 α-淀粉酶活力测定136

技能实训5-4 酸性磷酸酯酶的提取和酶活力测定138

技能实训5-5 溶菌酶的制备及活力测定140

第六章　酶的固定化143

第一节 酶的固定化144

一、酶固定化的方法144

二、固定化酶的特性148

三、固定化酶的应用149

第二节 细胞固定化151

一、细胞固定化的方法151

二、微生物细胞固定化153

三、植物细胞固定化154

四、动物细胞固定化154

第三节 原生质体固定化155

一、原生质体的制备155

二、固定化原生质体的特点156

三、原生质体固定化的方法156

四、固定化原生质体的应用157

第四节 固定化酶活力测定158

一、固定化酶的活力158

二、固定化酶的活力测定158

三、固定化酶比活力测定159

四、酶结合效率与酶活力回收率的测定159

五、相对活力测定159

本章小结159

复习思考题160

技能实训6-1 果胶酶的固定化160

技能实训6-2 糖化酶的固定化162

技能实训6-3　к-角叉胶包埋法固定酿酒酵母164

技能实训6-4 固定化酶活力测定165

第七章　酶的修饰和非水相催化167

第一节 酶分子的化学修饰167

一、金属离子置换修饰167

二、酶分子侧链基团修饰168

三、酶的大分子修饰170

四、其他修饰方法171

五、酶分子修饰的应用173

第二节 酶的非水相催化作用175

一、非水介质中酶催化研究概况176

二、酶在非水介质中的催化反应及应用178

本章小结185

复习思考题185

技能实训7-1 胆绿素还原酶的修饰与活性基团的鉴定185

技能实训7-2 非水相中脂肪酶催化生产生物柴油187

第八章　酶制剂的应用190

第一节 酶制剂在食品加工方面的应用190

一、酶在食品生产方面的应用191

二、酶在食品保藏方面的应用195

三、酶在食品添加剂生产方面的应用195

第二节 酶在轻化工业方面的应用197

一、酶在原料处理方面的应用197

二、酶在轻化工业生产方面的应用198

三、酶制剂在饲料加工中的应用198

第三节 酶在医学方面的应用200

一、酶在疾病诊断方面的应用200

二、酶在疾病治疗方面的应用202

三、酶在药物生产方面的应用202

第四节 酶在环境保护方面的应用204

一、酶在水净化方面的应用204

二、酶在环境监测方面的应用206

三、酶在生物降解方面的应用206

第五节 酶在生物技术领域中的应用207

一、酶在细胞处理方面的应用207

二、酶在大分子处理方面的应用207

本章小结209

复习思考题209

技能实训8-1　利用固定化葡萄糖异构酶生产果葡糖浆210

技能实训8-2 转谷氨酰胺酶催化大豆蛋白和乳清蛋白合成耐热性聚合蛋白211

技能实训8-3 酶法水解玉米淀粉制备脂肪模拟物213

参考文献215