酶在轻工业中的应用共27页
酶在轻工业中的应用
工艺条件
淀粉酶退浆液以近中性为 宜,在使用中常加入氯化钠、 氯化钙等作为激活剂以提高酶 的活力。织物浸轧淀粉酶液后,
优势
酶良好的生物降解性和温 和的工作条件,使得其越来越 受到人们的重视,对于织物退 浆酶已经成为了最佳选择。而 纺织业本身存在严重的污染问 题,环保经济的酶法退浆为纺 织业解决污染问题提供了途径。 纺织业中常用的酶除了α -淀粉 酶(退浆),还有脂肪酶、纤 维素酶、蛋白酶以及氧化还原 酶。
01
脂肪酶
03
淀粉酶
04
纤维素酶的作用对象不是衣物上的污垢,而是织物表面因多次洗涤而 在主纤维上出现的微毛和小绒球。用纤维素酶处理后,织物表面的微毛和 小绒球被除去,使得衣物平整柔软,同时可以使有色衣物变得更加鲜艳。
纤维素酶
4
造纸工业
造纸的一般是草类、木材、棉花等 造纸工业用酶包括纤维素酶、半纤维素 富含纤维素的原料,一般的化学法制浆, 酶、木塑降解酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、 不但需要使用大量的化学药品,而且成 和漆酶,其中应用较多的酶为纤维素酶、半 本高能耗大。利用酶法加工降解木素, 纤维素酶、果胶酶和漆酶。 方法简单且环保无害。
中添加了碱性蛋白酶,用混拌的方式加入,在生产过程中, 由于煤的粉尘飞扬,引起工人和消费者表皮和粘膜出现不 同程度的过敏和溃疡,造成安全事故,在一定程度上使人
们抵触加酶洗涤剂,限制了加酶洗涤剂的发展。
第二个阶段为稳步前进阶段,十九世纪七十到八十年代, 随着科学的进步和对酶研究的深入,加酶洗涤剂得到了进一 步发展。本阶段初期仍是加入碱性蛋白酶的单一酶种,并不 是直接加入酶粉,减少了酶粉飞扬,但相关技术还不是很成 熟,本阶段后期,由于成型技术的发展和完善,外包裹小球 状酶制剂颗粒的问世,复合加酶洗涤剂的开发,使得加酶洗 涤剂得到了快速发展。
酶生物技术在轻化工行业中的应用
②理丘羊PROCESS AND TECHNOLOGY工艺与技术酶生物技术在轻化工行业中的应用汪晓鹏(甘肃省皮革塑料研究所有限责任公司,甘肃兰州730046)摘关键词:酶生物技术;功能作用;轻化工;应用中图分类号:TS 529.1文献标识码:A 21世纪人类面临着化石资源与能源危机、环境污染的难题,促使人们对传统化学加工和制造模式进行反思和探索,以期采用生物经济模式——工业生物技术取代传统模式。
工业生物技术是利用微生物或酶为催化剂进行物质转化,可以大规模生产人类所需精细化学品、医药、能 源、新材料、日用品等,同时人类面临资源、能源 危大题。
经 工业生物技术是工业可持续发展最有希望技术”。
酶催化 为工业化生物技术的核丿酶 Enzyme ,源于希 sv-v/ov )是一类为生物催化剂(Biocatalyst)_最大 是化学反、、可调、和 进行。
催化能 为催化剂100010_ 有资料可,大 酶化学质 是 质。
生物化学对酶 类,酶 为6类 化酶类(4<-idoreductatse^)、转移酶类(transferases )、水解酶类(hydrolases )、裂合酶类 (lyases )、聚合酶类(isomerases )、合成酶类(ligases ) _, 酶 基,可为 酶、酶、酶 等2_酶 用,生物 化学反 能 为温和行。
酶 能和用原理。
工、化工 用. _1酶在轻工业中的应用1. 1食品工业同EZ 是济 类,与生 .。
食品工业是轻工业 产业。
古云 以为 以为天”。
随着人民生平提 对品质量和品质 求也随 涨,品工业 经济中比越来越大。
酶制剂工业为品工业发展提供了新的途径。
烘焙、果蔬、奶制品、肉类、饮料、淀粉糖等工业上广泛用。
在食品加工中使用酶可使品达到最佳质量材料得到最大程度利用,从获得人们意愿感官享受和营养学价值,并能改善加工工艺参和便利保存等。
品工业中常用酶制剂有d -淀粉酶、 乳糖酶、戊聚糖酶、凝乳酶、葡萄糖 构酶、纤维素酶、中 和酸白酶、脂肪酶等。
酶在化工、轻工业方面的应用
酶在化工、轻工业方面的应用5130309420 刘聪一、用酶进行原料处理许多轻工原料在加工之前要经过原料处理,在这一过程中可以用酶来进行处理,以缩短原料处理时间,提高产品的质量。
1.发酵原料的处理发酵工业多以淀粉、纤维素为主要原料,而进行酒精、甘油、乳酸等发酵所使用的酵母或细菌等微生物,由于缺少淀粉酶和纤维素酶系,不能直接利用淀粉进行发酵,所以要在发酵前对淀粉原料进行处理。
淀粉原料的处理:先利用α-淀粉酶进行液化,然后在用糖化酶进行糖化,将淀粉转变为葡萄糖纤维素原料的处理:含有纤维素的发酵原料可用纤维素酶处理,使纤维素水解为可发酵的葡萄糖。
2.纺织原料的处理在纺织工业中,为了增强纤维的强度和光滑度,便于纺织,需要先上浆,然后在漂白、印刷之前退浆。
上浆是将淀粉用α-淀粉酶处理一段时间,使其粘度达到一定程度以用作上浆的浆料。
退浆是纺织品在漂白、印刷之前,需要将附着在其上的浆料除去,这时利用α-淀粉酶水解,就可以是浆料退尽,这一过程被称为退浆。
3.造纸原料的制浆造纸原料的纤维中含有大量的木质素,它容易使纸变成褐色,强度降低,从而严重影响纸的质量。
通常情况下使用碱性硫酸盐和二氯化盐除去木质素,但这些化学药品被证实有致癌性,会造成严重的环境污染。
而使用木质素酶可以使木质素水解,这样不但可以提高纸的质量,而且使环境污染程度大大减轻。
4.羊毛的除垢羊毛在染色前需经过预处理,除去羊毛表面的鳞状物质,即一些蛋白质聚合物。
目前通常使用枯草杆菌蛋白质酶处理,不但可以清除鳞状物质,而且能够使毛料具有防缩水性,防止羊毛起球,形成毛毡,同时提高羊毛的着色率,保持羊毛的特点,提高羊毛制品的质量。
二、用酶生产各种产品利用酶的催化作用可以将原料转变为所需的产品,也可以利用酶的作用除去某些不需要的物质从而得到所需的产品。
1.酶法生产L-氨基酸L-型氨基酸是人体内蛋白质合成的原料,因而在医学和食品工业上有很重要的意义。
酶法生产L-氨基酸是利用酶或固定化酶的催化作用将各种底物转化为L-氨基酸,或将DL-氨基酸拆分而生产L-氨基酸。
酶在食品、轻工方面的应用
二、酶在轻工业方面的应用:
主要在3个方面的用途 1、用酶进行原料处理; 2、用酶生产各种产品; 3、用酶增强产品的使用效果。 1.酶在原料处理方面的应用: 因为用酶处理后,可以缩短原料处理时 间,提高处理效果,提高产品质量,改 善劳动条件,减轻劳动强度等。
酶在食品、轻工方面的应用
酶在食品、轻工方面的应用
目前,已经成熟的及正在研究的药用酶及辅酶 依照治疗功能分为六大类:
(1)消化酶类(蛋白酶(水解)、淀粉酶等)
(2)抗炎及清疮用酶(溶菌酶、超氧化物歧 化酶SOD、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等)
(3)溶纤酶类:(尿激酶、链激酶,溶栓酶)
(4)心血管疾病用酶(激肽释放酶、弹性酶、 细胞色素C、辅酶Q10、辅酶A等)
酶在食品、轻工方面的应用
除碱性蛋白酶外,还可根据需要往洗涤 剂中添加淀粉酶、脂肪酶、果酸酶和纤 维素酶等,其中右旋糖酐酶对于预防齿 龋有显著功效。
(2)加酶牙膏、牙粉、加酶饲料,加酶 护肤用品。(大宝SOD蜜),其中,加酶 饲料用的较多,促进禽畜的生长、产卵。
第三节 酶在医药方面的应用 可归纳为了方面: 一、酶在疾病诊断方面应用 二、酶在疾病治疗方面应用 三、酶在药物酶制在食造品、方轻工方面面的的应用应用
酶在食品、轻工方面的应用
1.酶法生产葡萄糖: 2.乳品工业:常用的酶有 (1)凝乳酶——制造干酪 (2)H2O2酶——牛奶消毒 (3)溶菌酶——添加在婴儿奶粉 (4)乳糖酶——分解乳糖 (5)脂肪酶——黄油增香
酶在食品、轻工方面的应用
3.酶用于蛋品加工:葡萄糖氧化酶去 除禽蛋中的微量G,是酶在蛋白加工中 的一项重要用途,G的醛基具有活泼的 化学反应性,容易同Pr.、AA等的氨基 发生褐变反应(Maillard reaction), 使蛋白在干燥及储藏过程中发生褐变、 损害外观和风味,将G除去。
酶技术在轻工业中的应用
酶技术在轻工业中的应用随着生物技术的不断发展,酶技术在各个领域的应用越来越广泛。
其中,轻工业作为国民经济的重要支柱产业,对酶技术的需求也在不断增加。
本文将介绍酶技术在轻工业中的应用现状、前景、具体案例以及优势和不足之处,以期为相关领域的发展提供参考。
酶技术与轻工业概述酶技术简介酶是一种具有生物催化功能的蛋白质,可以在特定条件下加速化学反应的进行。
酶技术就是利用酶的特性,通过合理的工艺流程,将底物转化为产品的方法。
轻工业概述轻工业是指不断向消费领域转移的工业产品的生产和制造,包括日常生活用品、文化用品、耐用消费品等。
轻工业的发展对于国家经济的增长和社会进步具有重要意义。
酶技术在轻工业中的应用领域纺织工业在纺织工业中,酶技术可用于纺织物的生物整理,提高织物的柔软度和抗皱性。
同时,也可用于染料和印染废水的处理,降低环境污染。
造纸工业在造纸工业中,酶技术可用于改进纸张的质量和生产效率。
例如,利用木聚糖酶处理纸浆,可以提高纸张的强度和防水性。
食品工业在食品工业中,酶技术可用于生产功能性食品、饮料和调味品等。
例如,利用酶技术生产的高果糖浆,具有更高的甜度和更低的热量。
酶技术在轻工业应用中的具体案例纺织工业:利用蛋白酶对纺织物进行生物整理,可以显著提高织物的亲肤性和抗皱性,同时降低对环境的污染。
造纸工业:木聚糖酶在造纸工业中的应用可以提高纸张的强度和防水性,从而提高纸张的质量和生产效率。
食品工业:利用酶技术生产的高果糖浆具有更高的甜度和更低的热量,可以作为功能性食品和饮料的甜味剂。
酶技术在轻工业中的优势和不足之处(1)高效性:酶具有极高的催化效率,可以在常温常压下进行催化反应,节约能源。
(2)专一性:酶只能催化一种或一类底物进行反应,这种专一性使得酶在生产过程中具有更强的针对性,提高产品质量和效率。
(3)环保性:酶促反应不产生污染环境的副产物,有助于实现绿色生产。
不足之处(1)稳定性:酶的活性受环境影响较大,如温度、pH值和金属离子等,这降低了其在工业生产中的稳定性。
酶在工业中的应用(大全)
酶的特性
高效性
酶的催化效率比非生物催化剂高出很多个数量级,能够显著加速 生物体内的化学反应。
专一性
酶对底物具有选择性,一种酶通常只作用于一种或一类特定的底物, 生成特定的产物。
作用条件温和
酶的作用需要适宜的温度、酸碱度和离子强度等条件,通常在温和 的条件下就能发挥最佳的催化效果。
酶在纺织物整理中的应用
纤维素酶
01
用于去除纺织物上的杂质和浆料,提高纺织物的柔软性和透气
性。
蛋白酶
02
用于去除纺织物上的蛋白质污渍,如血渍、奶渍等,同时具有
抗菌和防臭效果。
漆酶
03
用于纺织物的催化氧化处理,赋予纺织物防紫外线、抗菌、防
臭等功能。
酶在染料降解中的应用
偶氮还原酶
能够还原偶氮染料中的硝基,将其降 解为低毒或无毒物质,降低环境污染 。
酶在工业中的应用(大全)
contents
目录
• 酶的介绍 • 酶在食品工业中的应用 • 酶在纺织工业中的应用 • 酶在制药工业中的应用 • 酶在环保领域的应用 • 酶在其他领域的应用
酶的介绍
01
酶的定义
酶是由生物体产生的高效生物催化剂,能加速生 物体内的化学反应。
酶是蛋白质,具有高效性、专一性和作用条件温 和的特性。
氧化还原酶
能够催化染料中的有机物进行氧化或 还原反应,改变染料的颜色和性质, 实现染料的降解和回收。
酶在纺织物印染中的应用
淀粉酶
用于去除纺织物上的淀粉浆料,提高印染效果和均匀性。
漆酶
用于催化氧化反应,赋予纺织物特殊颜色和光泽,同时具有 抗菌、防臭等功能。
酶在轻工业的应用
• 3、纸浆的生物漂白
• 生物漂白就是利用微生物或其产生的酶与 纸浆中的某些成分作用,改善和提高纸浆 白度的过程。
纸浆生物漂白用酶主要有两类:半纤维 素酶和木素降解酶。半纤维素酶包括聚木 糖酶和聚甘露糖酶;木素降解酶主要有木 素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。也 有直接用白腐菌(white rot fungus)漂白纸 浆的。
•
• 随着人们对酶和酶技术的研究的不断深入, 酶的应用前景也将更加广阔。
谢谢
• 木素降解酶典型的模式有:①木素过氧化物酶+ 锰过氧化物酶;②锰过氧化物酶十漆酶型;③ 木素过氧化物酶+漆酶型及其他酶型。
• 基本机理为:原料的木素经过酶降解成低分子质 量木素,增加木素的溶出和被抽提的能力,从而 实现木素与纤维素、半纤维素的分离。但这种降 解过程比较费时,需要与化学或机械制浆的过程 结合才能满足现代化生产的需求。
一般的工艺过程为:碎浆——酶脱墨——酶失活— —浮选。酶脱墨的工艺参数为:pH值5.0,酶 用量1.0 IU/g(绝干浆),50oCx30min,酶失活 100oCx50min,不同的研究人员采用的工艺略有 不同。与化学脱墨法相比,废报纸酶脱墨过程 中疏解时间短、耗能少,脱墨浆易于漂白、纸 浆白度高。化学法脱墨难以达到理想的脱墨效 果和成浆质量,并对环境造成较为严重的污染, 而用纤维素酶和淀粉酶的混合酶液对形形色色 印刷废报纸进行脱墨处理,可以得到理想的脱 墨效果。
2.生物制浆:过木素生物降解的原料, 结合化学、机械制浆和其他生物酶 再进一步分离出纤维原料的过程叫 生物制浆。不同的原料会用到不同 的生物酶。
• 生物制浆的基本生产工艺:Байду номын сангаас片——酶或菌 处理30天—— 化学或机械制浆。
酶在化工、轻工方面的应用
一.酶在原料处理方面的应用
• 许多轻工原料在应用或加工之前都需要经过 原料处理,其中不少原料可以用酶进行处理, 以缩短原料的处理时间,增强处理效果,提高 产品质量,改善劳动时间,减轻劳动强度等。
1.发酵原料的处理
• 淀粉原料的处理,一般采 用α-淀粉酶进行液化,然 后再经糖化酶进行糖化, 将淀粉转变为葡萄糖
所用的原料DL-Ə-氨基-Ɛ-己内酰胺(DL-ACL)是由合 成尼龙的副产品环己烯通过化学合成法得到的。原料中的 L-Ə-氨基-Ɛ-己内酰胺经L-Ə-氨基-Ɛ-己内酰胺水解酶作用生 成L-赖氨酸。余下的D-Ə-氨基-Ɛ-己内酰胺在消旋酶的作用 下变为DL-型,再把其中的L-型水解为L-赖氨酸。如此反 复进行,可把原料几乎都变成L-赖氨酸。
一酶在原料处理方面的应用二酶在轻工化工生产方面的应用三加酶增强产品的使用效果许多轻工原料在应用或加工之前都需要经过原料处理其中不少原料可以用酶进行处理以缩短原料的处理时间增强处理效果提高产品质量改善劳动时间减轻劳动强度等
第三节 酶在轻工、化工业方面的应用
一、酶在原料处理方面的应用 二、酶在轻工、化工生产方面的应用 三、加酶增强产品的使用效果
。
1.加酶洗涤剂
• 在洗涤剂中添加适当的酶可以大大缩短洗涤时间,提高洗 涤效果。其中最广泛最大量使用的是碱性蛋白酶。
• 蛋白酶的添加量一般为洗涤剂的0.1%~1%。 • 除了碱性蛋白酶外,固体和液体洗涤剂中还可按需要添加
淀粉酶、脂肪酶、果胶酶和纤维素酶等。
2.加酶牙膏、牙粉和漱口水
• 将适当的酶添加到牙膏、牙粉或漱口水中,可以 利用酶的催化作用,增加洁齿效果,减少牙垢并 防止龋齿的发生。
6.皮革的脱毛处理
皮革是由牛、羊、猪等动物的皮,进 过脱毛处理后鞣制而成。传统的脱毛方法 是采用石灰和硫酸钠溶液浸渍,这不仅时 间长、劳动强度大而且污染大。
《酶的工业应用》课件
点。
02
酶在药物作用机制研究中的应用
通过研究酶在药物作用机制中的作用,可以深入了解药物的疗效和副作
用。
03
酶在药物代谢研究中的应用
酶参与药物的代谢过程,通过研究酶的活性可以了解药物在体内的代谢
情况。
酶在药物分析中的应用
酶在药物质量控制中的应用
通过酶法分析药物中的有效成分和杂质,可以用于药物的质量控制和药品监管。
酶在食品工业中的应用
酶在面包制作中的应用
淀粉酶
用于分解淀粉,使面包更加柔软和轻 盈。
脂肪酶
用于水解脂肪,增加面包的口感和风 味。
蛋白酶
用于分解面筋,改善面团的延展性和 弹性。
酶在奶制品加工中的应用
凝乳酶
用于生产奶酪,将牛奶凝结成凝乳,便于分。
酶的应用领域
食品工业
用于生产面包、酒类、调味品等食品,改善食品口感和品质。
纺织工业
用于处理纺织品,提高织物的柔软性和抗皱性。
制药工业
用于药物生产和生物制品的提取与纯化。
环保领域
用于废水处理和污染物的降解。
酶的应用前景
新酶发现与应用
酶生产成本降低
随着生物技术的不断发展,新的酶不断被 发现和开发,将为工业应用提供更多选择 和可能性。
总结词
改善纺织品性能
详细描述
酶在纺织品漂白过程中,能够有效地去除色素和杂质, 使纺织品更加白净、鲜艳,同时改善其性能和外观质量 。
总结词
降低生产成本
详细描述
酶的应用可以降低纺织品漂白的生产成本,因为酶漂白 所需的漂白剂用量更少,且处理时间更短,从而提高了 生产效率并降低了能耗。
酶在纺织品柔软整理中的应用
酶在纺织品退浆中的应用
酶在轻工方面的应用(1)张洁做的
4、植物油脂的提取
水酶法是一种新兴的提油方法,可应用于芝麻、大豆、 花生、玉米胚芽等油料种子的油脂提取。它以机械和 酶解为手段降解植物细胞壁,使油脂得以释放,可以 满足食用油生产“安全、高效、绿色”的要求。其最 大优势是在提取油的同时,能有效回收植物原料中的 蛋白质(或其水解产物)及碳水化合物。与传统工艺 相比,水酶法提油技术设备简单、操作安全,不仅可 以提高效率,而且所得的毛油质量高、色泽浅、易于 精炼。该技术处理条件温和,能生产出脱毒的蛋白产 品;生产过程相对能耗低,废水中BOD与COD值大为 下降,污染少,易于处理。
5、酶在是一个重要产业,也是环境污染 和资源消耗的大户。木聚糖酶用于漂白、酶法 控制树脂和酶法废纸脱墨已经在制浆造纸工业 中得到工厂规模的实际应用。如利用木聚糖酶 作纸浆漂白助剂,由于既可减少漂白废液污染, 又可减少漂剂用量、降低生产成本,效益显著, 且易于工业化,很快在欧洲和北美的三十余家 大型纸厂得到应用,成为生物技术应用于造纸 工业最成功的一例。
1、皮革脱毛原因: 蛋白酶可以破坏表皮生 发层和毛鞘的细胞组织,削弱毛、表 皮和 真皮粒面层的关系,从而达到脱毛的目的。 2、相对传统方法的优点: 省时省事,并且消除了硫化物对环境的 污染
3、甜菜糖蜜的处理
甜菜是一种制糖原料。甜菜中含有0.05%~0.15%(相当于 蔗糖含量的1%左右)的棉子糖。棉子糖的存在会影响蔗 糖结晶,从而影响蔗糖的收得率。
棉子糖是由半乳糖、葡萄糖和果糖组成的三糖。可以看
作由半乳糖和蔗糖(葡萄糖-1,2-果糖)组成,也可以看 成由蜜二糖(半乳糖-1,6-葡萄糖)和果糖组成。
在pH5.2,温度45~50℃的条件下,蜜二糖酶可催化棉子 糖水解生成半乳糖和蔗糖,所以在甜菜制糖的过程中用蜜 二糖酶进行处理,一则可以提高蔗糖的含量,而则可以减 少棉子糖对蔗糖结晶的影响,显著地提高蔗糖的回收率。 也可以采用蜜二糖酶对甜菜糖蜜进行处理,以回收糖蜜中 的蔗糖。
酶的应用领域
专题 酶的改造、模拟与化学修饰
1、改造:对酶蛋白的主链切割。根据酶结构和功能研究,通过 一定方法,去掉酶分子上与与活性无关并且影响应用的部分, 以提高活性,增加稳定性。 如:定点突变 定向进化 2、模拟:根据酶作用原理的研究,模拟酶的活性中心和催化机 制,用化学合成办法制备高效、专一、分子简单、较稳定的 新型催化剂 如:模拟酶 3、化学修饰:在体外将酶的侧链基团通过人工方法与一些化学 集团(特比是一些具有生物相容性的大分子)进行共价连接, 从而改变酶学性质。
二、食品(原料处理、生产、风味品质改善及 质量提 高、活性成分制备提取、保鲜储藏)
(1)使用的酶制剂: 淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、 葡萄糖 氧化酶、脂肪氧化酶、木聚糖酶、乳糖酶、β-葡聚糖酶(过滤)、 凝乳酶等 (2)作用: 酿造: αβ淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶 焙烤: αβ淀粉酶(供酵母所需、延缓面制品老化延长货架寿命 )、 蛋白酶(软化面筋)、脂肪酶(护色、柔软)、葡萄糖氧化酶 (强化面筋、改善拉伸、降低破损)、麦芽糖淀粉酶(抗老化)、 脂肪氧化酶 果蔬加工:果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶。 提高出汁率、色香味品质、营养成分保留、澄清效果 食品下脚料处理:蛋白酶 制糖、食品添加剂、功能保健食品(活性肽、低聚糖)
2、造纸 (1)使用的酶制剂: 纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、木聚糖 (2)作用: 纸浆漂白、废纸脱墨、造纸企业废水处理、改善纸浆 品质、处理树皮及脂类物质
3、制革 (1)使用的酶制剂: 酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶 (2)作用: 去除革附着物(蛋白质、脂肪)、脱毛、软化皮革
4、洗涤剂(餐具、衣物纺织品) 工业酶的最大应用领域 (1)使用的酶制剂: 淀粉酶、脂肪酶、(碱性)蛋白酶、(碱性)纤维素酶、 甘露聚糖酶、过氧化物酶、漆酶、 (2)作用: 去除血渍、污渍、汗渍、食品污渍,漂白、减少污染(活 性剂使用导致)、减少用水、降低洗涤温度、提高洗涤 效果 协同作用
酶在工业的应用
酶是细胞产物,在细胞外能否发挥作用呢?
任务
1:大规模工业生产对酶的需要量很大。 1:大规模工业生产对酶的需要量很大。生物体内尽 大规模工业生产对酶的需要量很大 管含有酶,但含量很少, 管含有酶,但含量很少,怎样才能获取大量可供应 用的酶呢? 用的酶呢? 2:酶特别 娇嫩” 对环境条件要求比较苛刻, 酶特别“ 2:酶特别“娇嫩”,对环境条件要求比较苛刻,生 产中是如何来解决这一问题呢?酶催化反应结束后, 产中是如何来解决这一问题呢?酶催化反应结束后, 酶与产物混合在一起,这不仅影响产品纯度, 酶与产物混合在一起,这不仅影响产品纯度,而且 酶不能重复使用,造成浪费, 酶不能重复使用,造成浪费,这一问题又如何来解 决? 3:如果上面两大问题得以解决 如果上面两大问题得以解决, 3:如果上面两大问题得以解决,那酶就可以在工业 生产中大显身手了, 生产中大显身手了,请你查找酶在生活和生产的哪 些方面得以应用?带来了怎样的效果? 些方面得以应用?带来了怎样的效果?
酶及其类型
酶是由一种由生物体产生的具有特殊催化 功能的蛋白质。 功能的蛋白质。
生物体内酶种类繁多,功能各异,含量较少。 生物体内酶种类繁多,功能各异,含量较少。
一、酶的家族与酶制剂的生产
1、酶的类型 、
(1)、根据存在的部位酶
(2)根据酶催化的底物:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等 根据酶催化的底物:淀粉酶、蛋白酶、 根据酶催化的底物 (3)根据同一种酶的来源不同:枯草杆菌蛋白酶、木 根据同一种酶的来源不同:枯草杆菌蛋白酶、 根据同一种酶的来源不同 瓜蛋白酶等
第2节 酶在工业生产中的应用
雕牌超效加酶洗衣粉
溶菌酶 胰蛋白酶
溶菌酶
引言
细菌细胞直径不足2µm,每时每刻却发生 , 细菌细胞直径不足 个化学反应, 着1500—2000个化学反应,生产着 个化学反应 生产着3000多 多 种蛋白质, 多种核酸; 种蛋白质,1000多种核酸;但其合成效率 多种核酸 却惊人,它合成每个肽链只需百分之三秒, 却惊人,它合成每个肽链只需百分之三秒, 而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能 合成小肽,而且速度也慢, 合成小肽,而且速度也慢,合成每个肽链 需要7分钟 两者相差200多倍;另外细胞 分钟, 多倍; 需要 分钟,两者相差 多倍 中能量转换效率也很高。 中能量转换效率也很高。
《酶在工业生产中的应用》素材
《酶在工业生产中的应用》素材酶在工业生产中的应用是一个非常广泛且重要的领域。
酶作为生物催化剂,具有高效、选择性、温和条件等优点,被广泛应用于许多工业过程中,包括食品、制药、纸浆及纸张、洗涤剂、生物燃料、制革、织物、化工等领域。
以下是一些酶在工业生产中的应用的例子。
1.食品工业酶在食品加工中有着广泛的应用。
例如,淀粉酶在麦芽和啤酒生产中被用来分解淀粉,使其转化为可发酵的糖。
果胶酶用于果脯和果酱制造中,帮助分解果胶,使得果脯更加柔软和易于咀嚼。
蛋白酶用于奶酪制作中,帮助凝固乳清中的蛋白质,得到结实的奶酪。
酶还可以用来提高果汁产量和酿造酒精饮料的质量。
2.制药工业酶在制药工业中有广泛的应用,例如用于抗生素生产中。
许多抗生素的生产过程需要使用酶来促进目标化合物的产生。
酶还可以用于制备合成药物的中间体,提高药物合成过程的效率和产量。
此外,酶还可以用于制备酶替代治疗药物,例如利用重组DNA技术制备的胰岛素等。
3.纸浆及纸张工业纸浆及纸张工业是酶应用的另一个重要领域。
例如,纸浆制造中的漂白过程需要使用酶来去除木质素和叶绿素等杂质。
酶可以比化学方法更有效地实现漂白过程,并且对环境更友好。
此外,酶还可以用于纸张涂抹剂中,提高纸张的强韧性和光泽度。
4.洗涤剂工业酶在洗涤剂生产中也有着重要的作用。
例如,酶可以用来去除血渍、油渍和蛋白质等污渍,使衣物更加干净。
酶可以在低温下起作用,这有助于省能量并保护纤维材料。
此外,酶还可以用于去除细菌和霉菌等有害生物,提高洗涤剂的抗菌性能。
5.生物燃料工业酶在生物燃料工业中的应用也越来越广泛。
例如,酶可以用于生物质乙醇生产中,通过将纤维素分解为可发酵的糖来提高乙醇产量。
同时,酶可以用来改善生物柴油的生产工艺,提高柴油的产量和质量。
总结起来,酶在工业生产中的应用具有重要的经济和环境效益。
随着基因工程和生物技术的进展,酶的应用将会进一步拓展和创新。
酶的应用将有助于推动工业发展向着更加高效、环保和可持续的方向发展。
酶技术在工业生产中的应用
酶技术在工业生产中的应用酶技术是一种利用生物酶催化作用的技术,已经在工业生产中得到广泛应用。
酶作为一种天然的生物催化剂,具有高效、特异性和环境友好等优点,因此被广泛应用于医疗技术。
一、酶技术在医疗诊断中的应用酶技术在医疗诊断中的应用主要体现在两个方面:酶标记技术和酶免疫分析技术。
酶标记技术是利用酶对特定抗原或抗体的高度特异性结合能力进行标记,从而实现对疾病相关物质的检测。
例如,通过将抗体与酶结合,可以将酶标记的抗体用于检测血液中的病原体或肿瘤标志物。
这种技术具有高灵敏度和高特异性,可以帮助医生准确诊断疾病。
酶免疫分析技术是利用酶作为催化剂,将酶标记的抗原或抗体与待检样品中的特定分子发生反应,从而实现对该分子的定量检测。
这种技术广泛应用于临床化验室,用于检测血液中的生化指标、药物浓度、病原体等。
酶免疫分析技术具有高灵敏度、高特异性和快速性的优点,可以为医生提供准确的诊断结果。
二、酶技术在药物生产中的应用酶技术在药物生产中的应用主要包括酶催化合成和酶催化转化。
酶催化合成是利用酶的催化作用,将底物转化为目标产物。
例如,通过酶的催化作用,可以将简单的化学物质转化为复杂的药物分子,从而实现药物的合成。
这种方法具有高效、高选择性和环境友好等优点,可以减少对环境的污染和废弃物的产生。
酶催化转化是利用酶的催化作用,将底物转化为具有生物活性的中间产物,然后通过化学合成或其他方法将其转化为药物。
这种方法可以在底物转化的过程中选择性地产生特定的中间产物,从而减少对底物的浪费和副产物的产生。
三、酶技术在生物制造中的应用酶技术在生物制造中的应用主要包括酶催化反应和酶工程。
酶催化反应是利用酶的催化作用,将底物转化为目标产物。
例如,通过酶的催化作用,可以将植物油转化为生物柴油,从而实现可再生能源的生产。
这种方法具有高效、高选择性和环境友好等优点,可以减少对化石能源的依赖和环境的污染。
酶工程是通过基因工程技术对酶的基因进行改造,从而提高酶的催化活性、稳定性和特异性。
酶在轻工产品中的应用
应用实例:
葡萄糖基转移酶又称a-葡萄糖苷酶。它能切开麦芽糖和麦芽低聚糖分子结构中的a-1, 4糖苷键,并能将游离出来的一个葡萄糖残基转移到另一个葡萄糖分子或麦芽糖分子中 的a-1, 6位上形成非发酵性的异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖等分支低聚糖。葡 萄糖基转移酶能催化甜菊糖的改性,它能以淀粉为原料在甜菊糖分子上连上麦芽糖或 葡萄糖基,使甜菊糖的风味,甜度得到改善。
机理
★将来自脂质污垢中含有的甘油三酯分解成甘油单酯和脂肪酸,然后被表面活性
剂乳化,即可方便地去除
★抑制甘油三酯对疏水性纤维的再污染 ★耐碱性和耐表面活性剂的性能良好,适应于各种各样的基质。
酶在洗涤剂中的应用 1.3 淀粉分解酶
淀粉酶是继碱性蛋白酶在洗涤剂中的使用之后出现的另一种洗涤剂酶。洗涤剂用市售碱性淀粉酶。淀 粉酶于1973年开始应用在洗涤剂配方中。 洗涤剂淀粉酶的主要来源:①制糖工业中,由淀粉高温液化所产生的芽胞杆菌Bacillus 1icheniformis; ②在芽胞杆菌Bacillus licheniformis上增添了耐氧化剂性能而成的变异性酶;。
效防止
酶在化妆品中的应用 2.2 溶菌酶
溶菌酶,是由129个氨基酸构成的碱性蛋白,化学性质非常稳定,该酶对革兰氏阳性菌中 的耐辐射微球菌有强力分解作用。
溶菌酶在自然界中的分布较广,目前从牛、羊、马等乳汁中可分离出溶菌酶,从木瓜、
大麦、无花果、卷心菜等植物中也可分离出溶菌酶。 在溶菌酶中,活性强度:人体中>鸡蛋白>牛乳。
与顽固的蛋白质污渍,如血迹,青草汁等进行斗争,并能够在温度 低达5℃条件下发挥作用。 能够清除多种污渍,如唇膏、煎炸油、黄油、色拉油、酱汁,以及 衣领和衣袖口上面的汗渍。 清除含淀粉的食物残渣,如土豆泥、婴儿食品、煮熟的食品和肉汁 等。 提供各种好处,如色泽鲜艳、增白、柔软和织物保护等。纤维素酶 能够去除棉织品上面的短毛和小球,使棉织品能够保持更长时间的 如新的观感。
酶工程在轻工业中的应用.doc
酶工程在轻工业中的应用——原料处理院系:食品与生物工程系班级:文生095-1姓名:***学号:************时间:2012-04-04酶工程在轻工业中的应用——原料处理张晓伟摘要:概述了酶在轻工业原料处理中的主要应用这些酶主要为纤维素酶、霉菌蛋白酶、胰酶、糖酶、脂肪酶、淀粉酶、脂肪酶和果胶酶等的应用前景关键词:酶、轻工业、原料处理、纺织、造纸迄今为止,酶制剂已被广泛地应用于制革、毛皮、造纸、食品、发酵和纺织等行业中。
首先在纺织业原料处理中,纤维素酶主要用于减量处理、生物抛光处理、水洗和石磨处理及其它处理等。
减料处理中纤维织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重, 并引起许多性能变化。
棉织物经过纤维素酶整理后, 手感和外观可以有很大的改善。
处理后的织物更光洁、颜色更鲜艳。
织物的硬挺度和刚性降低, 光滑度和悬垂性提高, 使织物获得更好的手感。
生物抛光处理中天然纤维素的结构复杂, 结晶度高, 在一定酶浓度和时间条件下很难把纤维素完全水解成葡萄糖单体, 仅对织物表面或伸出织物表面的茸毛状短小纤维作用。
生物抛光也就是去除从纤维表面伸出的细微纤维, 经纤维素酶处理后稍经机械加工就可以得到表面平滑而茸毛少的织物。
生物抛光的主要功效是使服装和面料长久保持光鲜、手感更柔软。
水洗和石磨处理中纤维素酶还广泛应用于牛仔裤产品的洗涤加工, 代替石洗加工工艺。
纤维素酶用于牛仔服装水洗石磨加工, 加工后的服装雪花点多、立体感强、色光好; 与传统的石磨工艺相比, 酶洗工艺条件温和, 耗能降低, 减少了服装和设备的磨损, 水洗效率高; 与传统的化学助剂整理工艺相比, 酶洗工艺大大减少了污水排放, 有利于环境保护。
除上述处理外, 纤维素酶还与脂肪酶、果胶除上述处理外, 纤维素酶还与脂肪酶、果胶酶共同应用于棉织物的精练加工, 去除棉纤维中的天然杂质, 为后续染色、印花和整理加工创造条件。
酶精练后的织物润湿性、强度保留率与碱精练相同, 失重率较少,耗水率低。