1樓：過往的美好
酶作為一種生物催化劑，已廣泛地應用於輕工業的各個生產領域。近幾十年來，隨著酶工程不斷的技術性突破，在工業、農業、醫藥衛生、能源開發及環境工程等方面的應用越來越廣泛。
食品加工中的應用
酶在食品工業中最大的用途是澱粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及啤酒發酵。與之有關的各種酶如澱粉酶、葡萄糖異構酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等佔酶製劑市場的一半以上。
幫助和促進食物消化的酶成為食品市場發展的主要方向，包括促進蛋白質消化的酶（菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等），促進纖維素消化的酶（纖維素酶、聚糖酶等），促進乳糖消化的酶（乳糖酶）和促進脂肪消化的酶（脂肪酶、酯酶）等。
輕化工業中的應用
酶工程在輕化工業中的用途主要包括：洗滌劑製造（增強去垢能力）、毛皮工業、明膠製造、膠原纖維製造（粘接劑）牙膏和化妝品的生產、造紙、感光材料生產、廢水廢物處理和飼料加工等。
醫藥上的應用
重組dna技術促進了各種有醫療價值的酶的大規模生產。用於臨床的各類酶品種逐漸增加。酶除了用作常規**外，還可作為醫學工程的某些組成部分而發揮醫療作用。
如在體外迴圈裝置中，利用酶清除血液廢物，防止血栓形成和體內酶控藥物釋放系統等。另外，酶作為臨床體外檢測試劑，可以快速、靈敏、準確地測定體內某些代謝產物，也將是酶在醫療上一個重要的應用。
能源開發
在全世界開發新型能源的大趨勢下，利用微生物或酶工程技術從生物體中生產燃料也是人們正在探尋的一條新路。例如，利用植物、農作物、林業產物廢物中的纖維素、半纖維素、木質素、澱粉等原料，製造氫、甲烷等氣體燃料以及乙醇和甲醇等液體燃料。另外，在石油資源的開發中，課題。
環境工程
在科學技術高度發展的同時，環境淨化尤其是工業廢水和生活汙水的淨化，作為保護自然的一項措施，具有十分重要的意義。
在現有的廢水淨化方法中，生物淨化常常是成本最低而最可行的。微生物的新陳代謝過程，可以利用廢水中的某些有機物質作為所需的營養**。因此利用微生物體中酶的作用，可以將廢水中的有機物質轉變成可利用的小分子物質，同時達到淨化廢水的目的。
人們利用基因工程技術創造高效菌種，並利用固定化活微生物細胞等方法，在廢水處理及環境保護工作中取得了顯著的成效。
酶工程又稱蛋白質工程學，是指工業上有目的的設定一定的反應器和反應條件，利用酶的催化功能，在一定條件下催化化學反應，生產人類需要的產品或服務於其它目的的一門應用技術。
酶工程在哪些領域得到了運用？
2樓：廣西師範大學出版社
酶是抄一種在生物體襲內具有新陳代謝bai
催化劑作用的蛋白du質。它們可特zhi定地促成某個反應而它們本dao身卻不參與反應，且具有反應效率高、反應條件溫和、反應產物汙染小、能耗低和反應易控制等特點。酶工程就是利用酶催化的作用，在一定的生物反應器中，將相應的原料轉化成所需要的產品。
它是酶學理論與化工技術相結合而形成的一種新技術。
酶工程的應用主要集中於食品工業、輕工業以及醫藥工業中。例如，固定化青黴醯胺酶可以連續裂解青黴素生產；α—澱粉酶、葡萄糖澱粉酶和葡糖異構酶這三個酶連續作用於澱粉，就可以代替蔗糖生產出高果糖漿；蛋白酶用於皮革脫毛膠以及洗滌劑工業；固定酶還可以**先天性缺酶病或是器官缺損引起的某些功能的衰竭等。至於我們日常生活中所見到的加酶洗衣粉、嫩肉粉等，就更是酶工程最直接的體現了。
酶工程的優越性有哪些
3樓：cooler飛
酶是由生物體產生的具有催化劑活性的蛋白質.它們可能特定地促成某個化學反應而它們本身卻不參與反應,且具有反應效率高,反應條件溫和,反應產物汙染小,能耗低,反應容易控制等特點,這些特點相對於傳統的化學反應來說就具有較大的優越性.
酶工程就是利用酶催化作用,通過適當的反應器,工業化地生產人類所需的產品或是達到某一特殊的目的,它是酶學理論與化工技術相結合而形成的一種新技術.
酶工程包括開發和生產有較大應用價值的酶類,對這些酶進行分離純化鑑定,使酶固定化,研究和設計多酶反應器以及擴大各種酶的應用等幾個方面.
酶工程的應用主要集中於食品業,輕工業以及醫藥工業中,例如固定化
青黴素醯胺酶可連續裂解青黴素生產6—氨基青黴烷酸代替化學合成生產;
α—澱粉酶,葡糖澱粉酶和葡糖異構酶達三個酶連續作用於澱粉就可以代替
蔗糖生產出高果糖漿;α—半乳糖苷酶可水解甜菜糖蜜中的棉籽糖而生成半
乳糖和蔗糖,大大提高了蔗糖的收率;蛋白酶用於皮革脫毛脫膠以及洗滌劑
工業;固定化酶還可以**先天性缺酶病或是器官缺損引起的某些功能的衰
竭,甚至可以克服溶液酶在**中引起的機體免疫反應等等.我們日常生活
中常見的加酶洗衣粉,嫩肉粉,都是酶工程最直接的體現.
科學家將酶引入工業,這種技術叫做酶工程.酶工程的發展經歷了四個
階段:自18世紀初斯伯塞尼發現酶後,經過一個多世紀,人們未能將酶應用到
生產上.
酶工程的第二階段是針對第一階段的缺點而革新的.
酶工程的第三階段是固定化酶系統和固定化活細胞技術聯合生產的過
程,稱為第三代酶工程.其特點是將活的酵母細胞用長拉膠(從海藻中提取
的特殊膠)包紮,製成顆粒狀,裝入酶反應器,反應器通過糖液就可產生酒
精.在反應過程中,酵母仍可生長繁殖,不斷地補充反應器中酶的數時,使
反應器可連續使用幾個月甚至幾年.
第三代酶工程已用於生產各種氨基酸,有機酸,核苷酸,抗生素等.它
有高效能,低消耗,無公害,長壽命,安全,自動化等特點.目前,已在各
先進國家使用.
第四階段酶工程是將新的生物工程技術全部應用到酶工程上來.例如,
用細胞融合術,dna重組術來改良產酶的菌種,使之能源源不斷地生產出適
合人類需要的酶來.這項工作還處於試驗階段,目前雖有許多成功的報導,
估計還需要一段時間才會有實用價值.
所謂的酶工程,可以分為兩大部分:一大部分是如何生產酶,一大部分
是如何應用酶.用微生物來生產酶,是酶工程的半壁江山.
酶工程的發展,給人工合成食物開闢了光輝的前景.總有一天,人類將
能實現在工廠裡生產澱粉,脂肪,蛋白質等食品的願望.
人工酶的研究
除了酶的生產之外,近些年來,酶工程又出現了一個新的熱門課題,那
就是人工合成新酶,也就是人工酶.這是因為,人們發現光從微生物裡提取
酶仍不能滿足日益增長的對酶的需求,需要另闢新路.
人工酶是化學合成的具有與天然酶相似功能的催化物質.它可以是蛋白
質,也可以是比較簡單的大分子物質.合**工酶的要求是很高的,它要求
人們弄清楚:酶是如何進行催化,關鍵是哪幾個部位在起作用,這些關鍵部
位有什麼特點……最終,對人工酶還有另外一層要求,那就是簡單,經濟.
有人已經合成了一個由34個氨基酸組成的大分子,這個大分子具有跟核
糖核酸酶一樣的催化作用.然而,人們仍然嫌它太複雜,繼續尋找更簡單,
更穩定,更小的人工酶,尋找在生產上比天然酶經濟得多的人工酶.
儘管人工酶的效益尚不明顯,然而從事人工酶研究的隊伍卻日益壯大.
也許,在不久的將來,人工酶在酶工程的生產領域裡將正式取得一席之地,
而且地位不斷上升,甚至壓倒天然酶……
酶與酶工程研究有什麼重要意義？
4樓：匿名使用者
簡而言之，酶工程就是將酶或者微生物細胞，動植物細胞，細胞器等在一定的生物反應裝置中，利用酶所具有的生物催化功能,藉助工程手段將相應的原料轉化成有用物質並應用於社會生活的一門科學技術。它包括酶製劑的製備,酶的固定化,酶的修飾與改造及酶反應器等方面內容。酶工程的應用，主要集中於食品工業，輕工業以及醫藥工業中。
實際上，人類有意識地利用酶已經有好多年曆史了，也經歷了幾個發展階段，開始的時候，人們直接從動植物或微生物體內提取酶做成酶製劑，用於產品生產，這種方法直到現在仍被誕用。
比如說，現在我們使用的洗滌劑，大部分是加酶的，其去汙力大大加強了。此外，在製造乳酪、水解澱粉、釀造啤酒及硯烤制中，酶製劑都可以得到直接的應用。
由於從動植物中撮酶化較麻煩，數量也有限，人們普遍看好通過微生物大規模培養，然後從中提取酶，以獲取大量酶製劑的方法。目前，很多的商品酶，如澱粉酶、糖化酶、蛋白酶等等，主要是來自於微生物的。所以酶工程離不開微生物發酵工程，也可以說是發酵工程的產物。
在七十年代以後，伴隨著第二代酶——固定化酶及其相關技術的產生，酶工程才算真正登上了歷史舞臺。固定化酶正日益成為工業生產的主力軍，在化工醫藥、輕工食品、環境保護等領域發揮著巨大的作用。不僅如此，還產生了威力更大的第三代酶，它是包括輔助因子再生系統在內的固定化多酶系統，它正在成為酶工程應用的主角。
我們知道，酶在生物體內的含量是有限的，不管是哪種酶，在細胞中的濃度都不會是很高的，這也是出於生物機體生命活動平衡調節的需要。可是這樣一來，就限制了直接利用天然酶更有效地解決很多化學反應的可能性。
利用基因工程的方法可以解決這一難題。
只要在生物體內找到了某種有用的酶，即使含量再低，只要應用基因重組技術，通過基因擴增與增強表達，就可能建立高效表達特定酶製劑的基因工程菌或基因工程細胞了。把基因工程菌或基因工程細胞固定起來，就可構建成新一代的生物催化劑——固定化工程菌或固定化工程細胞了。人們也把這種新型的生物催化劑稱為基因工程酶製劑。
新一代基因工程酶製劑的開發研製，無疑是使酶工程如虎添翼。固定化基因工程菌、基因工程細胞技術將使酶的威力發揮得更出色，科學家們預言，如果把相關的技術與連續生物反應器巧妙結合起來，將導致整個發酵工業和化學合成工業的根本性變革。
對酶進行改造和修飾也是酶工程的一項重要內容。
酶的作用力雖然很強，尤其是被固定起來之後，力量就更大了，但並不是所有的酶製劑都適合固定化的，即使是用於固定化的天然酶，其活性也往往不能滿足人們的要求，需要改變其某些性質、提高其活性，以便更好地發揮其催化功能。
於是，酶分子修飾和改造的任務就被提出來了。
一般來說，科學家們是通過對酶蛋白分子的主鏈進行「切割」、「剪下」以及在側鏈上進行化學修飾來達到改造酶分子的目的的。被修飾、改造的酶分子，無論是物化性質，還是生物活性都得到了改善，甚至被賦予了新的功能。
人工設計和合成具有生物活性的非天然大分子物質，是科學家們共同努力的目標。
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