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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