酶制剂
蛋白酶
蛋白水解酶
催化蛋白质中肽键水解 的酶。根据酶的活性中 心起催化作用的基团属 性,可分为:丝氨酸/ 苏氨酸蛋白酶(编号: EC 3.4.21.-/EC 3.4.25.-)、巯基蛋白酶 (编号:EC 3.4.22.-).、 金属蛋白酶(编号:EC 3.4.24.-)和天冬氨酸蛋 白酶(编号:EC 3.4.23.-)等。
丝氨酸蛋白酶 巯基蛋白酶 活性中心 金属蛋白酶 反应最适 pH值
酸性蛋白酶
中性蛋白酶
天冬氨酸蛋 白酶
碱性蛋白酶
蛋白酶广泛应用在皮革、毛皮、丝绸、医药、食 品、酿造等方面。皮革工业的脱毛和软化已大量 利用蛋白酶,既节省时间,又改善劳动卫生条件。 蛋白酶还可用于蚕丝脱胶、肉类嫩化、酒类澄清。 临床上可作药用,如用胃蛋白酶治疗消化不良, 用酸性蛋白酶治疗支气管炎,用惮性蛋白酶治疗 脉管炎以及用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶对外科化 脓性创口的净化及胸腔间浆膜粘连的治疗,还可 用于将组织处理成为单个细胞,进行细胞组织培 养。加酶洗衣粉是洗涤剂中的新产品,含碱性蛋 白酶,能去除衣物上的血渍和蛋白污物,但使用 时注意不要接触皮肤,以免损伤皮肤表面的蛋白 质,引起皮疹、湿疹等过敏现象。
α-淀粉酶
此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子和激活因子,也有 部分淀粉酶为非Ca2+依赖型。淀粉酶既作用于直链淀粉, 亦作用于支链淀粉,无差别地随机切断糖链内部的α-1, 4-链。因此,其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反 应的消失,最终产物在分解直链淀粉时以葡萄糖为主,广 泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜) 及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。
蛋白酶广泛 存在于动物 内脏、植物 茎叶、果实 和微生物中。 微生物蛋白 酶,主要由 霉菌、细菌, 其次由酵母、 放线菌生产。
內肽酶
内肽酶将蛋白质分子内部切断,形成分子 量较小的月示和胨。 工业生产中应用最 多
水解多肽方式 外肽酶 外肽酶从蛋白质分子的游离氨基或羧基的末 端逐个将肽键水解,而游离出氨基酸。
酶是一种具有生物催化 性的蛋白质;是一种生 物催化剂。它具有催化 反应温和﹑作用高度专 一及催化效率高的特 性。 从生物中提取出的 具有 酶的特性的制品, 称为 酶制剂
1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。 2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。) 3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似); 4、酶的作用条件较温和。 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 (2)在最适宜的温度和PH条件下,酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低,酶活性都会明 显降 低。一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;动物体内的酶最适温度在40~50℃之间; 动物体内的酶最适PH大多在6.5~8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.5;植物体内的酶 最适PH大多在4.5~6.5之间。 (3)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活 性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。 5、活性可调节性 6.有些酶的催化性与辅因子有关 7.易变性 大多数酶是蛋白质,因而会被高温、酸、强碱等破坏。
退浆中应用
通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料,由于 淀粉酶的高效性及专一性,酶退浆的退浆率高,退浆快,污染少,产品 比酸法、碱法更柔软,且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多,根据织物不 同,设备组合不同,工艺流程也不同,目前所用的退浆方法有浸渍法、 堆置法、卷染法、连续洗等,由于淀粉酶退浆机械作用小,水的用量少, 可以在低温条件下达到退浆效果,具有鲜明的环保特色。
脂肪酶 是重要的工业酶制剂品种之一,可以催化解脂、酯交 换、酯合成等反应,广泛应用于油脂加工、食品、医药、日 化等工业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催化活 力。其中用于有机相合成的具有转酯化或酯化功能的脂肪酶 的规模化生产对于酶催化合成精细化学品和手性化合物有重 要意义。
淀粉酶
淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称 ,能水解淀粉、糖原和有关多糖中的 O-葡萄糖键的酶 。
自然界发现的酶已达数千种,工业上常用的酶 仅几十种,而目前大量生产的酶仅有二十余种, 80%以上的工业酶是水解酶,主要用于降解自然界 中的高聚物,如淀粉、蛋白质、脂肪等物质,因 而蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶是目前工业上广泛应 用的三大主要酶制剂。 酶制剂的级别:工业级、饲料级、食品级、 医药级 目前大多数食品工业微生物酶的生产菌仅限于 11种霉菌、8种细菌和4种酵母菌。
淀 粉 酶 分 类βFra bibliotek淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切 断α-1,4-葡聚糖链。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完 全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。主要见于高等植物中(大麦、 小麦、甘薯、大豆等),但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。
脂肪酶
脂肪酶广泛的存在于动植物和微生 物中。植物中含脂肪酶较多的是油料 作物的种子,动物体内含脂肪酶较多 的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在 肠液中含有少量的脂肪酶,细菌、真 菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富。 由于微生物种类多、繁殖快、易发生 遗传变异,具有比动植物更广的作用 p H、作用温度范围以及底物专一性, 且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌 性的胞外酶,适合于工业化大生产和 获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶 是工业用脂肪酶的重要来源,并且在 理论研究方面也具有重要的意义。
脂肪酶即三酰基甘油 酰基水解酶,它催化 天然底物油脂水解, 生成脂肪酸、甘油和 甘油单酯或二酯。 脂 肪酶基本组成单位仅 为氨基酸,通常只有 一条多肽链。它的催 化活性仅仅决定于它 的蛋白质结构。
脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、 底物特异性等几个方面。迄今,已分离、纯化了大量的微生物脂 肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、 pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同。总体而言, 微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围, 高稳定性和活性,对底物有特异性。