宋慶梅

（通遼職業(yè)學院，內(nèi)蒙　通遼　028000）

現(xiàn)代生物化學中酶工程技術研究與應用

宋慶梅

（通遼職業(yè)學院，內(nèi)蒙通遼028000）

摘要：在國內(nèi)，生物化學中的酶工藝技術包含了酶的源產(chǎn)開發(fā)、酶的生產(chǎn)制造、酶的分散提取與固化工藝、以及酶的使用?，F(xiàn)代生物化學中的酶，已逐漸進入到人民的日常生活中，并在化學工藝、生物制造與產(chǎn)品研發(fā)、科學與信息技術中都得到了廣泛的應用。隨著科學技術的不斷升高，生物化學中的酶工程技術面臨著一個全新的發(fā)展時代。本文主要以現(xiàn)代生物化學中的酶工程為主要出發(fā)點，探討了酶工程的技術研究與應用。

關鍵詞：生物化工；酶工程技術；應用研究

我們都知道，人的細胞每天都在進行著新陳代謝，新陳代謝是一個人生命的基礎體征之一，同樣，有機化學反應是新陳代謝的主要構成要素，動物的消化系統(tǒng)之所以能夠進行合成與分離就是有機化學反應得到的新陳低謝的結(jié)果。然而有機化學物質(zhì)的主要成分，便是現(xiàn)代生物化學中的“酶”。

1　酶在工程技術反應中的特點與功能

生物化學中的酶，主要通過有機物體的活細胞孕育而成的，并存在一種生物加速劑，即蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的存在促使酶的反應。蛋白質(zhì)除了起到酶的加速劑的作用外，還具備以下特征：

（1）加速效率比其他加速劑高出10倍左右；

（2）專業(yè)性強，僅對一種酶起到加速劑的作用，選擇層面較窄；

（3）具有不穩(wěn)固的特征，酶的化學性質(zhì)本身就具有一定的失活性。

以試驗酶為例，化學可將酶分為單一蛋白酶和聯(lián)結(jié)蛋白酶兩個種類，含有蛋白質(zhì)的一類中叫做酶蛋白，不含有蛋白質(zhì)的一類叫做輔助因子。只有在兩者相合成時，酶才具有被催生的活力。然而，有一部分酶在進行細胞的合成或分泌時，并非具有酶活力的特性，我們把這種叫做酶原。酶原只有經(jīng)過在經(jīng)過一定的刺激狀態(tài)后，才能夠有其意義所在?，F(xiàn)代探討研究的工程中，酶已得到廣泛的應用，尤其是生物化學，在遺傳、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方面都具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2　酶在工程技術中的基本原理

（1）生物酶的功能主要是探究酶和物體交互作用和轉(zhuǎn)變的歷程。在經(jīng)過化學的作用后，由于作用物的分子與所包含的能量值不在同一水平線上，所以在經(jīng)歷化學作用時，只有達到或者超出水平線的分子才有資格參與進化學的作用過程。通俗來講的話，即作用物的分子只能在充滿活力的狀態(tài)下才能參與其轉(zhuǎn)化過程。

（2）阻礙酶加速反應速率的原因主要有以下幾點：底物濃度、酶濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑。依據(jù)酶的反應途徑與抑制劑的功能否可逆可分為：可逆型抑制作用與不可逆型作用。

（3）酶的生機測試，在實驗過程中大都不可直接性的測試出最終含量。只有在相對的前提條件下，且酶的生機與含有濃度成正比例，才能測試出最終含量。

3　酶在工程技術中的開發(fā)研究

生物化學中的酶工藝技術包含了酶的源產(chǎn)開發(fā)、酶的生產(chǎn)制造、酶的分散提取與固化工藝、以及酶的使用?，F(xiàn)如今，全球范圍內(nèi)的酶應用技術都得到了廣泛的發(fā)展，處于優(yōu)良的發(fā)展態(tài)勢。通過基因項目中的工藝技術，不僅將酶的活性提升至了幾倍，并且微生物中也具有了經(jīng)過克隆技術形成的生物酶基因?；蝽椖康墓に嚰夹g，將淀粉中的酶基因、蛋白中的酶基因、纖維中的酶基因等多種酶基因合成，再進行加工改良，從而提升酶的活性。并在基因項目的工藝技術逐漸有了起色的情況下，有關蛋白質(zhì)的工藝技術也逐步有所進展，研究者得出，可利用蛋白質(zhì)改變原有的氨基酸結(jié)構，從而更改酶的性質(zhì)，以研發(fā)出新的產(chǎn)品。這項研究結(jié)果，使生物化工技術得到了重大發(fā)展，酶在此受到廣闊利用。

4　酶在工程技術及人體上的應用

（1）近年來，隨著生物化學技術的不斷提高，酶在工業(yè)生產(chǎn)中也得到極大的發(fā)展。國內(nèi)的淀粉酶、蛋白酶、纖維酶等不斷涌入市場以及人們的日常生活中。新式生物化學酶的好處就在于，能夠迅速刺激動物的生長激素，使飼料的利用率得到有效提升，增強抗病率，提升平均成活率等，具有相當大的益處。

（2）在生物孕育繼承的階段中，酶可以成為生物孕育成長的標志，用來界定血緣關系等。尤其是在酶生物技術的進程中，酶在成為生物孕育成長的標志，并且具有簡單、靈活等多方面的優(yōu)勢后，越來越引起生物各界人員的重視。

（3）在醫(yī)藥科學中得到廣泛應用。

就其遺傳性的病癥來說明，因患者在先天形成過程中缺乏酶含量，所以影響了身體的新陳代謝。如先天白化病患者則是因體內(nèi)缺乏酶含量，患者體內(nèi)沒有黑色素的成長，致使患者出現(xiàn)白化病的病癥。

（4）生物酶的酶制劑在防御疾病中，主要有以下幾種使用狀況：

1）用于醫(yī)治消化不暢類型的藥品，如胃蛋白酶、多酶片等。

2）用于醫(yī)治外科創(chuàng)傷，治愈膿包的清潔，以及應用于胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的酶制劑等。

（5）酶對人體的作用。

主要有以下幾個作用：催化體內(nèi)養(yǎng)分的作用、分解脂肪的作用、消炎抗菌的作用、抗癌抗瘤的作用、活化細胞的作用、凈化血液的作用等。諸多試驗結(jié)果證明，酶能夠補充人體的免疫物質(zhì)，提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。

5　結(jié)語

總體而言，隨著科學技術的不斷升高，生物化學中的酶工程技術面臨著一個全新的發(fā)展時代。生物化學中，酶的工藝技術更具有專業(yè)性質(zhì)，且附屬值愈來愈高。并在基因項目的工藝技術逐漸有了起色的情況下，利用蛋白質(zhì)改變原有的氨基酸結(jié)構，從而更改酶的性質(zhì)，以研發(fā)出新的產(chǎn)品。此外，隨著基因項目中的工藝技術的迅速發(fā)展，微生物也對現(xiàn)代化的產(chǎn)品做出了許多貢獻，應用于各種生物化工技術的研究。從而加速了現(xiàn)代化生物化工產(chǎn)業(yè)的進程，總體行業(yè)呈現(xiàn)出一個優(yōu)良的發(fā)展態(tài)勢。

參考文獻：

[1]張久民.酶工程技術在乳品工業(yè)中的應用[J].養(yǎng)殖技術顧問，2009（03）.

[2]楊淑芳.酶工程在農(nóng)產(chǎn)品加工上的應用[J].農(nóng)業(yè)工程技術（農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)），2008（04）.

[3]何進武，黃惠華.酶工程在釀酒工業(yè)中的應用[J].釀酒.2007（03）.

[4]王順新，龐書亮，牟德華.酶工程技術在開發(fā)活性多肽方面的研究進展[J].食品工程，2007（02）.

[5]于萌萌.酶與酶工程[J].中國科技獎勵，2007（09）.