收稿日期:2005-05-16
作者简介:陈红霞,女,生于1962年,副教授,主要从事酶工程及应用的研究。文章编号:1001-8751(2005)06-0248-04
酶工程与抗生素工业
陈红霞
(山东济宁职业技术学院生物化学工程系, 济宁272037)
摘要: 酶工程是现代生物技术的重要组成部分,它作为一项高新技术将为各工业的发展起重要推动作用。介绍了酶固定化、基因工程菌(细胞)的固定化、植物细胞培养产酶、酶的化学修饰、核酸酶、抗体酶、酶标药物的理论和技术研究的最新进展以及酶工程在医药工业中的应用,对酶工程的发展前景进行了探讨。
关键词: 酶工程; 酶的固定化; 核酸酶; 抗体酶; 抗生素
中图分类号: Q814 文献标识码: A
1 酶工程技术
1.1 固定化酶和固定化细胞
固定化酶是指将可溶的自然酶束缚在特定的支持物上或固定在局限的空间,并能发挥催化作用,而固定含酶的细胞则形成固定化细胞。我国研制过的固定化酶或细胞已有50种左右,可以分为下述3种类型:固定化单酶或含特定酶的细胞;固定化双酶,将2种酶共固定在一种载体上或分别固定后串联在一起使用;固定化各类激酶构成ATP再生系统。目前已有多种固定化生物催化剂用于医药工业化生产。与天然酶相比,固定化酶和固定化细胞有酶稳定性高,可长期反复使用,利用效率高;反应后酶与产物易分离,可装柱进行反应,实现连续化操作及自动控制,设备小型化,节约能源和人力;转化液中产物浓度高,副产物少,产品易纯化,产品收率和质量高,成本低;绿化生产,无三废污染;可与溶菌酶共固定化或向反应液中加入抑菌剂,抗微生物污染能力强等优点。
固定化的方法主要有吸附、共价结合、包埋和选择性热变性等。固定化过程必须使用水不溶性固体支持物(载体)。载体要有良好的稳定性,对酸碱和温度有一定耐受性及亲水性,有一定的疏松网状结构和机械强度,颗粒均匀,能耐受酶和微生物作用,共价结合时可活化基团,并廉价易得。吸附法是利用吸附剂、表面作用力或离子交换剂电性作用将酶(细胞)定位于载体表面的技术,当底物或产物为大分子或水溶性较差的小分子物质时,常采用此法制备固定化生物催化剂。常用载体有活性炭、氧化铝、皂土、白土、高岭土、多孔玻璃、硅胶、石英砂、Amber2 lite I RA、Amberlite I R、DEAEΟ纤维素、C MC、DEAEΟSephadex等,如硅皂土或膨润土吸附青霉素酰化酶和DEAEΟSephadex A25吸附氨基酰化酶等[1]。共价结合法是将酶(细胞)与载体之间通过共价键结合而固定的技术,酶(细胞)与载体结合牢固,不易脱落。常用的载体有纤维素、琼脂、对氨基苯磺酰(ABSE)Ο纤维素、聚丙烯酰胺凝胶、对氨基苯纤维素及苯胺多孔玻璃等,如ABSEΟ纤维素与5′Ο磷酸二酯酶或多核苷酸磷酸化酶的共价结合物、纤维素与葡萄糖氧化酶的共价结合物等。包埋法是将酶(细胞)限制于凝胶网格内或微囊中的技术,如底物及产物为易溶于水的小分子时,可采用此法制备固定化生物催化剂。载体有聚乙烯醇、卡拉胶、海藻胶、琼脂、血纤维、胶原蛋白、聚丙烯酰胺凝胶、丙烯酸高聚物等,如聚丙烯酰胺凝胶包埋DΟ果糖二磷酸醛缩酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和卡拉胶包埋黄色短杆菌、大肠埃希菌等。选择性热变性技术是将酶限制于细胞内,但细胞内酶不变性的技术,如将白色链球菌于60℃加热10m in即成为具有葡萄糖异构酶活性的固定化白色链球菌。在制药工业中包埋法应用较多,其次是吸附法。
由于底物和产物性质、酶的性能反应特点及所有反应器类型的差异,要采用不同物理形状的生物催化剂。目前已用的生物催化剂有酶膜、酶片、酶块、酶纤维、酶珠、酶管和酶微囊等形状。
固定化细胞包括微生物细胞、动物细胞和植物细胞,目前更多地注重活细胞和增殖细胞的固定化。
利用固定化细胞可进行单酶催化反应、多酶催化反应,还可以进行细胞的生长与繁殖,从而制造各种复杂的生化物质。植物细胞固定化大多采用包埋法,处于稳定生长期的植物细胞用琼脂、琼脂糖、海藻酸钙或角叉菜胶固定,可获得较高活力的酶制剂。也可用聚氨酯、尼龙或聚丙烯酰胺在有细胞存在时聚合成胶。通常细胞以低密度包埋在颗粒中,经培养可形成具有一定梯度的高密度和组织化的微环境。如海藻钙包埋的常青花细胞(Catharauthus r oseus)不仅可从色胺和开环马钱子碱合成西萝芙木碱,还能从蔗糖经多步酶反应合成西萝芙木碱和蛇根碱;聚氨酯包埋的辣椒细胞合成的辣椒素比游离细胞多2～3个数量级,至今已报道了固定化南洋金花、烟草、胡萝卜等十多种细胞的研究。固定化植物细胞生产生物碱和色素的应用研究尚处于初级阶段,但其将在中药有效成分的生产应用研究中具有很好的前景。动物细胞较大,无细胞壁,增殖时间长,其细胞密度、产物的浓度和产率都远低于微生物。因此,可通过细胞吸附和包埋法进行细胞增殖或提高细胞产物产量。目前动物细胞微囊化法用得最多的是聚赖氨酸/海藻酸(P LL/ALG)法,细胞生长密度可达108～109。微囊化细胞主要有两方面的应用:培养微囊化动物细胞生产一些药物;作为药物直接用于治疗或作为药物筛选之用。如用来生产单克隆抗体、干扰素、组织纤溶酶原激活剂(TP A)、白细胞介素、胰岛素生长因子和乙肝病毒表面抗原等。未来将有一大批具有生物活性的蛋白质可依赖固定化细胞在生物体外大规模的合成。
1.2 基因工程菌(细胞)的固定化
生物细胞合成的酶量由于机体生命活动平衡调节的需要,一般不会表达出很高的浓度,从而限制了直接利用天然酶来解决更多化学反应的可能性,基因工程技术的进展和实用为此开辟了有效途径。应用基因重组技术将生物细胞中存在的极少的催化某一生化反应的酶通过基因扩增和增强表达,建立高效表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞,从而进一步构建成固定化工程菌或固定化工程细胞的新一代催化剂。如德国BM公司应用蛋白质工程技术对表达青霉素酰化酶的基因进行点突变改造,重建了青霉素酰化酶工程菌,从而大大延长了固定化青霉素酰化酶的使用半衰期,其酶柱可连续使用700d以上[2]。应用DAN重组技术建立了丝氨酸和色氨酸合成酶工程菌,这种工程菌组装的生物反应器可以用甘氨酸和甲醛为原料制造丝氨酸,再从丝氨酸与吲哚转化生成色氨酸,反应液中色氨酸浓度可达200g/L[3]。应用PCR法从大肠埃希菌K12中克隆苯丙氨酸转氨酶基因,构建了生产苯丙氨酸转氨酶工程菌,并展开了固定化研究和应用。
1.3 植物细胞培养产酶
植物细胞培养产酶是20世纪80年代发展起来的新技术。首先选择适宜的植物外植体,经诱导、选育得到优良的植物细胞,再在人工控制条件的生物反应器中培养植物细胞,以生产色素、香精和药物等次级代谢物。植物细胞培养不受地理环境和气候条件等的影响,具有生产周期短、产率高等显著特点,已经发展成为生物工程研究和开发的重要领域。郭勇等[3]先后进行了植物细胞培养生产次级代谢物的研究,选育出了优良的木瓜细胞、大蒜细胞、鼠尾草细胞、玫瑰茄细胞、黄花蒿细胞、胡萝卜细胞、巴戟天细胞和银杏细胞等,分别用于生产木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等药用酶以及色素、药物等次级代谢物。超氧化物歧化酶(Super oxide D is mutase,EC1.15.1.1,简称S OD)是一种催化超氧负离子(O-2)进行氧化还原反应,生成氧和双氧水的氧化还原酶,具有抗氧化、抗辐射和抗衰老的功效,是一种颇受关注的药用酶。目前S OD主要从动物血液中分离纯化得到,由于血液中含大量的杂蛋白,分离纯化工艺复杂,难以达到药用要求。从大蒜的外植体中诱导、选育得到优良的大蒜细胞,再通过大蒜细胞培养进行S OD生物合成及其调节控制的研究[4]。结果表明大蒜细胞的培养周期为15d,培养得到的细胞中S OD的含量超过大蒜蒜瓣中S OD的含量,大蒜细胞中S OD的合成受水杨酸和甲基紫精等物质的诱导,低温胁迫作用也可促进S OD的生成,果胶酶等生物刺激剂可明显提高S OD的生成率。这些结果从理论上阐明了大蒜细胞S OD生物合成的调控机制,为大蒜细胞S OD 的工业化生产打下了基础。木瓜凝乳蛋白酶(Chy2 mopapain)是木瓜乳中含有的一种具有凝乳特性的蛋白酶,对腰椎间盘突出等骨质增生疾病有显著疗效,并可用于Rh血型的检测、肿瘤的辅助治疗和消炎等。郭勇等[4]在国内外首次采用植物细胞培养技术,从木瓜的外植体中诱导、选育得到优良的木瓜细胞,经细胞培养生产木瓜凝乳蛋白酶。结果表明:细胞培养周期为15～18d,细胞中木瓜凝乳蛋白酶的含量超过木瓜果实中的含量,这一成果为进一步的研究开发奠定了基础,该成果已申请中国发明专利。
1.4 酶的化学修饰
酶的化学修饰是指利用化学手段将某些化学物质或基团结合到酶分子上,或将酶分子的某部分删除或置换,改变酶的理化性质,最终达到改变酶的催化性质的目的。随着基因工程、分子生物学、蛋白质工程、有机合成等技术的发展,酶的大分子物质化学修饰也发展起来,并且在修饰剂的选用和修饰方法上有较大进展。(1)修饰酶的功能基团如氨基、羟基、咪唑基等可离解基团;由此发展起来的酰化法、烷基化法、丹磺酰氯法等,如抗白血病药物天冬酰胺酶[5],经修饰后可使其在血浆中的稳定性提高数倍。(2)进行酶分子内或分子间交联,应用某些双功能试剂分子两端的功能基团如醛基等可使酶分子内或分子间肽链的两个游离氨基分别发生交联,主要有右旋糖苷溴化氰法、羰二亚胺法、戊二醛法等。例如交联后的人αΟ半糖苷酶A,其热稳定性和抗蛋白酶的性能都有明显增加[6]。(3)酶与高分子化合物结合,主要有聚乙烯醇法、聚顺丁烯二酸酐法等。酶与高分子化合物结合后,可以增加酶的稳定性和活力。例如抗白血病药物天冬酰胺酶的游离氨作用、酰化反应进行修饰后,该酶在血浆中的稳定性有很大提高;胰凝乳蛋白酶与水溶性大分子化合物右旋糖酐结合后,其催化活力提高4倍[7]。常用修饰剂主要有乙酸酐、氮芥类、磷氧酰氯、环氧丙烷、重氮盐类、羟胺等[8]。
1.5 核酸酶和抗体酶
核酸类酶是一类由核糖核酸(RNA)组成的酶,进一步的研究发现核酸酶不仅可以作用于RNA和DNA,而且还可以作用于多糖、氨基酸酯等底物。核酸酶还同时具有信使编码功能和催化功能,实现遗传信息的复制、转录和翻译;核酸酶具有核酸序列的高度特异性,从而使核酸酶具有很大的应用价值,只要知道某种核酸酶的核苷酸序列,就可以设计并合成出新的核酸酶,用于防治由病毒引起的人、畜和植物疾病,如流感、肝炎、艾滋病和烟草花叶病等。核酸酶也可以治疗某些遗传病和癌症,还可以用作研究核酸图谱和基因表达的工具[7]。
抗体酶(Abzy me)又称为催化性抗体,一类具有生物催化功能的抗体分子。抗体酶可以采用诱导法和修饰法获得。修饰法是采用分子修饰技术,将抗体结合部位的结构改变成为酶分子的活性中心,从而产生有催化活性的抗体。诱导法可以采用某种酶为抗原,诱导生成该酶的抗体,再以该酶的抗体为抗原诱导抗抗体的产生。这样,抗体的结合部位与作为抗原的酶的活性中心具有相同的构象,就有可能筛选得到抗体酶。也可以采用某种化合物为半抗原,将它与蛋白质相结合后作为抗原,诱导抗体酶的产生[3]。抗体酶已经用于酶作用机制的研究、手性药物的合成和拆分、抗癌药物的制备[7]。
1.6 酶标药物
人们根据药物在生物体内可能的作用目标,如酶或受体来设计药物,由此获得的药物被称为酶标药物。目前,这种设计方法已成为药物设计的主流,在新药设计中发挥了巨大作用。细菌对青霉素的耐药性,是由于在青霉素的诱导下大量合成青霉素酰胺酶,从而大大加快青霉素的水解造成的。人们已经能够利用青霉素酰胺酶除去青霉素分子中的苄基,代之以其他基团而获得能够抗青霉素酰胺酶的新青霉素。同时,人们正在努力设计能够抑制青霉素酰胺酶的抑制剂,从而抑制耐药细菌的青霉素酰胺酶,使青霉素重新有效,但是迄今尚未成功。近来的研究发现,对人类健康构成巨大威胁的艾滋病的感染和传播,主要是由艾滋病病毒颗粒表面的蛋白酶引起的。因此,艾滋病病毒蛋白酶的研究成为一个热点,人们希望通过对艾滋病病毒蛋白酶抑制剂的研究,寻找出防止艾滋病病毒感染和治疗艾滋病的方法[9,10]。
2 酶工程技术在抗生素生产中的应用
现代酶工程具有技术先进、厂房设备投资小、工艺简单、能耗低、产品收率高、效率高、效益大和污染小等优点,正日益成为化工医药工业应用方面的主力军。以往采用化学合成、微生物发酵及生物材料提取等传统技术生产的药品,皆可通过现代酶工程生产,甚至可获得传统技术不可能得到的昂贵药品,如人胰岛素、Mc Ab、I F N、6ΟAP A、7ΟACA及7ΟADCA 等。特别是在有机酸如柠檬酸、LΟ苹果酸、LΟ乳酸;氨基酸如LΟ天冬氨酸、LΟ苯丙氨酸、LΟ色氨酸以及药物产品如1,6Ο二磷酸果糖、头孢菌素及工业酒精的产生方面都可应用酶工程技术进行规模化生产,固定化基因工程菌、工程细胞以及固定化技术与连续生物反应器的巧妙结合,将导致整个发酵工业和化学合成工业的根本性变革。
我国用固定化大环内酯Ο4Ο丙酯化酶将螺旋霉素转化为丙酰螺旋霉素,用固定化生产米卡链霉菌突变菌株也可完成产品的转化。应用酶工程可以制造6Ο氨基青霉烷酸(6ΟAP A)[青霉素酰化酶],7Ο氨基头孢烷酸(7ΟACA)[头孢菌素酰化酶],头孢菌素Ⅳ[头孢菌素酰化酶],7Ο氨基脱乙酰氧头孢烷酸(7Ο
ADCA)[青霉素Ⅴ酰化酶],脱乙酰头孢菌素[头孢菌素乙酸酯酶],近年来还进行固定化产黄青霉(青霉素合成酶系)细胞生产青霉素的研究,青霉素和头孢菌素前体物的合成的最新工艺也采用酶工程的方法[11]。固定化酶和固定化细胞在抗生素生产中的应用见表1。
表1 固定化酶和固定化细胞生产抗生素
固定化酶或
固定化细胞
底物产物
青霉素酰化酶 天然苄青霉素6ΟAP A
E.coli 天然苄青霉素6ΟAP A
C ryptococcus.s p 苯氧甲基青霉素6ΟAP A
头孢菌素酰化酶 去乙酰氧基头孢霉素G7ΟADCA
E.coli 去乙酰头孢霉素G7ΟADCA Trigonopsis variabilis
(含D氨基酸氧化酶)
头孢霉素C戊酮Ο7ΟACA
Pseudo m onas.s p 戊酮Ο7ΟACA7ΟACA
青霉素酰化酶 DΟ苯甘氨酸甲酯+6ΟAP A氨苄西林
E.coli DΟ苯甘氨酸甲酯+6ΟAP A氨苄西林
头孢菌素酰化酶 αΟ噻吩乙酸甲酯+7ΟACA头孢噻吩
头孢菌素酰化酶 DΟ苯甘氨酸甲酯+7ΟADCA头孢氨苄
无色杆菌 DΟ苯甘氨酸甲酯+7ΟADCA头孢氨苄
4 酶工程研究应用前景
酶工程的发展在生物工程学科的发展中占有重要位置。21世纪生物科学与生物工程的发展将进一步揭示生命的奥秘,在世界科技和经济发展中起主导和支柱作用。作为生物工程重要组成部分的酶工程亦将飞速发展,前景广阔。21世纪酶工程的发展主题是新酶的研究与开发、酶的优化生产和酶的高效应用[3]。除采用常用技术外,借助基因组学和蛋白质组学的最新知识,借助DNA重排和细胞、噬菌体表面展示技术进行新酶的研究与开发,目前最令人瞩目的新酶有核酸类酶、抗体酶和端粒酶等。充分发挥酶的催化功能、扩大酶的应用范围、提高酶的应用效率是酶工程应用研究的主要目标,要采用固定化、分子修饰和非水相催化等技术实现酶的高效应用,将固定化技术广泛用于生物芯片、生物传感器、生物反应器、临床诊断、药物设计、亲和层析以及蛋白质结构和功能的研究,使酶工程技术在医药工业中发挥更大的作用。
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祝贺:《中国抗生素杂志》创刊30周年 《国外医药抗生素分册》创刊26周年
酶工程技术在食品中的应用 生物工程是现代科技的一项高新技术，酶工程是生物工程中最重要的组成部分。自从1906年人类发现了用于液化淀粉生产乙醇的细菌淀粉酶以来，经过几十年的发展，酶制剂已经广泛地应用于食品加工、纺织、洗涤剂、饲料、医药等行业，给这些行业带来了新的生机和活力。酶是具有生物催化能力的蛋白质，其催化反应具有高效性和专一性。国际生物化学联合会把酶分成六大类---氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类、合成酶类。本文将简要介绍几种常用于食品加工中的酶的特性及其作用机理。简而言之，酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。 一、酶工程技术简介 1.酶制剂的生产来源 酶制剂的生产酶的来源主要有植物、动物和微生物。最早人们多从植物、动物组织中提取，例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜，胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。它们大多数由微生物生产，这是因为微生物种类多，几乎所有酶都能从微生物中找到，而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养，繁殖快，产量高，故可在短时间内廉价地大量生产。近年来，随着基因工程技术的迅速发展，又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。基因工程技术的最大贡献在于，它能按照人们的意愿构建新的物种，或者赋予新的功能。虽然目前基因工程
还未形成大规模的产业，但是它作为一种改良菌种，提高产酶能力，改变酶性能的手段，已受到了人们的极大关注。例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基，生产一些食品特有的香气因子。基因工程菌生产a一淀粉酶是目前人们研究最多的课题，美国CPC国际公司的Moffet研究中心，已成功地采用基因工程菌生产了a一淀粉酶，并已获得美国食品药品管理局(FDA)的批准。此外，运用基因工程技术，提高葡萄搞异构酶，纤维素酶，糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。 2.酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节，目前采用的技术主要有沉淀法，吸附法和色谱法，分子筛分法，陈结法，减压浓缩法和电泳法等。 3.酶的固定化技术 酶的固定化是指用物理或化学手段，把酶束缚在一定的区域内，使其在一定的范围内起催化作用。固定化技术是酶工程的关键技术之一，自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有30多年的历史。应用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆是现代酶工程在工业生产中最成功、规模最大的应用。固定化酶可用于处理液态食品，价格昂贵的酶经固定化后，可以提高稳定性，降低成本，延长使用寿命，实现连续化和自动控制，减少精制过程中沉淀，过滤等操作费用。
2014年酶制剂和絮凝剂行业分析报告 2014年10月
目录 一、行业概况 (4) 1、酶制剂行业概况 (4) 2、絮凝剂行业概况 (5) 二、行业管理体系 (6) 1、行业主管部门和行业监管体制 (6) （1）酶制剂行业 (6) （2）絮凝剂行业 (6) 2、法律法规及行业政策 (7) （1）酶制剂行业 (7) （2）絮凝剂行业 (8) 三、行业竞争格局及行业内的主要企业 (9) 1、酶制剂行业 (9) 2、絮凝剂行业 (10) 四、进入本行业的主要障碍 (11) 1、技术壁垒 (11) 2、资金壁垒 (12) 3、营销渠道壁垒 (12) 4、政策壁垒 (12) 五、市场供求状况及变动原因 (13) 1、酶制剂行业 (13) 2、絮凝剂行业 (14)
六、行业风险特征 (15) 1、市场竞争风险 (15) 2、行业波动风险 (16) 3、技术失密及技术人才流失风险 (16)
一、行业概况 1、酶制剂行业概况 酶制剂是一种生态型高效催化剂，具有高效、安全、生态和环保等特点，对应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义，产生了巨大的社会效益和经济效益。 酶制剂产业经历了半个多世纪的起步和迅速成长之后，现已形成一个富有活力的高新技术产业，近年来保持高速发展。过去10 多年里，国际酶制剂产业的生产技术发生了根本性的变化，以基因工程和蛋白质工程为代表的分子生物学技术的不断进步和成熟，以及对各个应用行业的引入和实践，把酶制剂产业带入了一个全新的发展时期。伴随着全球经济一体化的经济浪潮，世界生物技术产业也在全球范围内进行着产业结构和产品结构的调整，世界酶制剂产业表现活跃。 发达国家酶制剂企业如诺维信公司（Novozymes）、杰能科公司（Genencor International）、丹尼斯克公司（Danisco）等，在研究开发、技术储备、市场占有率方面都占据领先地位。国外大型酶制剂企业进入中国市场较早，开拓市场、投资设厂，具有较强的市场影响力。国内酶制剂生产企业迅速发展，逐渐形成了自主品牌，不断占领了国内饲用酶制剂大部分市场份额，而且在国际市场上也得到了很好的推广，出口量逐年提高。 目前，我国的酒类产品，果汁类产品，肉类产品，发酵类产品等
项目建议书：是法人单位根据国民经济和社会发展的长远规划、行业规划、地区规划，并结合自然资源、市场需求和现有的生产力分布等情况，在进行初步的广泛的调查研究的基础上，向国家、省、市有关主管部门推荐项目时提出的报告书。 可行性研究：是在项目建议书被批准后，对项目在技术上和经济上是否可行所进行的科学分析和论证。 设计任务书：是确定工程项目和建设方案的基本文件，是设计工作的指令性文件，也是编制设计文件的主要依据。 第二章 总平面设计的内容：平面布置设计、立体布置设计、运输设计、管道布置设计、绿化设计厂区的划分：生产车间、辅助车间、公用系统、行政管理区、生活区 洁净厂房平面设计的目的：确定药厂和周围环境之间以及药厂内洁净厂房与各建筑物之间的位置关系 洁净厂房平面设计的意义：满足GMP的要求，将洁净厂房布置在环境较好的区域，可以节省投资，降低运行费用，可以提高洁净厂房的净化效果 洁净厂房总平面设计原则：洁净厂房应远离污染源，并布置在全年主导风向上的上风处；洁净厂房的布置应有利于生产和管理；合理布置人流和物流通道并避免交叉往返；洁净厂房区域应布置成独立小区，区内应无露土地面 第三章 按产品工艺技术成熟程度可分为：生产工艺流程设计、试验工艺流程设计 工艺流程设计的作用：①在确定的原料路线和技术路线的基础上进行，整个工艺设计的核心②工程设计中最重要最基础的设计步骤，对后续的物料衡算、工艺设备设计、车间布置设计和管道布置设计等单项设计起决定性作用。并与车间布置设计一起决定着车间和布置得基本面貌。 工艺流程的设计过程：①确定工艺流程的组成②确定载能介质的技术规格和流向③确定控制方法和条件④确定安全技术措施⑤绘制不同深度的工艺流程图 工艺流程设计基本程序：工艺路线的选择、确定工艺流程的组成和顺序、绘制工艺流程框图、绘制工艺流程示意图、绘制物料流程图、绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图、绘制施工阶段带控制点的工艺流程图 工艺流程设计：是一项非常复杂而细致的工作，除极少数非常简单又比较成熟的工艺流程外都要经过由浅入深、由定性到定量反复推敲和不断完善的过程 绘制工艺流程框图可用：方框、圆框、文字、箭头等表示 在施工图设计阶段需绘制施工阶段带控制点的工艺流程图 初步设计阶段和施工图设计阶段都要绘制带工艺点的工艺流程图 ①初步设计阶段带控制点的工艺流程图：在物料流程图的基础上加上设备、仪表自控、管路等设计结果设计而成②施工阶段带控制点的工艺流程图：根据初步设计的审查意见，对初步设计阶段带控制点的工艺流程图进行修改和完善，并充分考虑施工要求设计而成。 带控制点的工艺流程图要求：表示出生产过程中的①全部工艺设备、包括设备图例、位号和名称②全部工艺物料、载能介质的名称、技术规格及流向③全部物料管道和各种辅助管道的代号、材质、管径、及保温情况④全部工艺阀门以及阻火器、视镜、管道过滤器、疏水器等附件。但无需绘制出法兰、弯头、三通等一般管件⑤全部仪表和控制方案，包括仪表的控制参数、功能、位号以及监测点和控制回路 初步设计阶段的工艺流程图中，应给出主要管道、阀门、管件和控制点 施工图设计阶段的工艺流程图中，应给出全部管道、阀门、管件和控制点 物料管线：粗线其他管线：中粗线控制回路：细线
食品酶工程专业文献综述 题目：纤维素酶在食品工业中的应用 姓名：阿迪拉?阿迪力 学院：食品科学与药学学院 专业：食品科学与工程 班级：食品科学与工程092班 学号：094031201
纤维素酶在食品工业中的应用 摘要：纤维素酶是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用。是可以将纤维素分解成多糖或单糖的蛋白质或RNA。由于纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好。自从1906年在蜗牛消化道中发现纤维素酶以来，纤维素的微生物降解问题引起了业界足够的关注。美国最早研究了军用纤维素材料微生物降解的防护问题，后来发现纤维素经微生物降解后，可产生经济、丰富的生产原料，在扩大食品工业原料和植物原料的综合利用，提高原料利用率，净化环境和开辟新能源等方面，具有十分重要的意义，且有望解决自然界不断产生的固体废物问题。本文介绍了纤维素酶的来源、制备方法，重点论述了纤维素酶在食品加工、发酵，以及其他方面的应用，展望了该酶在食品工业中的潜在应用价值。 关键字：纤维素酶、食品工业、应用 Cellulose Application in Food Industry Abstract: Cellulose is a kind of enzyme , In the decomposition of cellulose it plays Bio-catalysis effect. Cellulose can be broken down into Polysaccharide or Monosaccharide Protein or DNA. Since cellulose have has great market potential in the feed, alcohol, textiles and food and other areas, have been optimistic about the industry at home and abroad. Since 1906, cellulose has been found in the snail’s digestive, microbial degradation of cellulose has attracted enough attention to the industry. United States was first studied the question of protection military microbial degradation of cellulosic materials, after cellulose degradation by microorganisms was found, can produce economic, abundant raw materials, in the aspect of expand the food industry raw materials and plant materials, improve raw material utilization, cleaning up the environment and open up new energy have great significance. This article describes the sources of cellulose, preparation methods, Focuses on the cellulose in food processing, fermentation, and other applications, Prospects of this enzyme’s potential applications in the food industry. Keywords: Cellulose, food industry, the application 前言 纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。在分解纤维素时起生物催化作用。是可以将纤维素分解成多糖或单糖的蛋白质或RNA。【1】广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木酶属、曲霉属和青霉属。 纤维素酶种类繁多，广泛存在于自然界的生物体中，不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。【2】 纤维素酶在食品行业和环境行业均有广泛应用。在进行酒精发酵时，纤维素酶的添加可以增加原料的利用率，并对酒质有所提升。由于纤维素酶难以提纯，实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶、蛋白酶等。 由于纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。【3】
酶制剂产业现状 一、酶制剂及产业现状介绍 酶是由活细胞产生的、催化特定生物化学反应的一种生物催化剂。酶制剂是酶经过提纯、加工后的具有催化功能的生物制品，主要用于催化生产过程中的各种化学反应，具有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗、减少化学污染等特点，其应用领域遍布食品、纺织、饲料、洗剂剂、造纸、皮革、医药以及能源开发、环境保护等方面。 酶制剂工业是知识密集型的高新技术产业, 是生物工程的重要组成部分。目前为止，已报道发现的酶类有3000多种，但其中已实现大规模工业化生产的只有60多种。全世界酶制剂市场正以平均11％的速度逐年增长。酶制剂产业的发展前景相当广阔。 中国酶制剂产业经过50多年的长足发展，已进入世界酶制剂生产的大国行列，目前已实现规模化生产的酶制剂达到30种左右。但由于我国酶制剂产业起步只有半个世纪，导致我国的酶制剂产业和酶工程研究，与国际水平相比还有很大差距。四大酶制剂巨头依然被国外垄断，2017年世界四大酶制剂巨头企业：1、诺维信酶制剂公司；2、美国genencor；3、德国AB酶制剂公司；4、比利时BELDEM。 二、国外酶制剂公司巨头—诺维信 诺维信公司是全球工业酶制剂和微生物制剂的主导企业，拥有超过40%的世界市场份额。在研发工作中，诺维信运用了传统微生物学、现代生物化学和分子生物学领域的多项先进核心技术，包括表达克隆、重组技术、蛋白工程和高通量筛选技术等，力争为广大客户提供所需的各种酶类。自20世纪60年代以来，诺维信致力于对生物技术的探索和发掘，率先开发出几乎所有主要新型工业酶，先后推出75类，600多种广泛应用于洗涤剂、纺织、淀粉制糖、皮革、酒精、食品、啤酒酿造和饲料等40多个工业加工领域的酶制剂产品。以下介绍该公司的几种代表酶类: 1941年：诺维信推出第一个酶制剂产品Trypsin Novo。这是一种从胰腺提取出来的猪胰蛋白酶，用于皮革工业中皮的软化工艺。 1952年：诺维信开发出Thermozyme。这是世界上第一种用发酵方法制成的酶，使大规模生产用于工业领域的酶制剂成为可能。
制药工程专业课课程介绍 制药工程（Pharmaceutical Engineering）专业是一个以培养从事药品制造工程技术人才为目标的化学（chemistry）、药学（pharmacy）和工程学（engineering）交叉的工科专业。本专业培养具备制药工程方面的专业知识基础，掌握化学、生物学、药学、制药工程与技术等学科的基本理论，具有从事药品、药用辅料、医药中间体及其相关产品的技术开发、工程设计和产品生产质量管理等方面能力的高素质复合型制药工程应用型人才。 一，制药工程课程的培养 培养要求： 1、具有良好的职业道德、强烈的爱国敬业精神、高度的社会责任意识和深厚的人文科学素养； 2、具有从事制药工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识； 3、具有良好的质量管理、环境保护、职业安全和社会服务意识； 4、掌握药品制造的基本理论与技术、工程设计的基本原理与方法和生产质量管理（GMP）与控制等方面的基本知识，掌握药品生产工艺流程制订与车间设计的方法和原理，了解制药工程学科的发展前沿和药品生产新工艺、新技术与行设备的发展动态； 5、能综合运用所学的制药工程科学理论、分析提出和解决制药工程问题的方案，具有解决制药工程实际问题的能力； 6、具有对药品新资源、新产品和新工艺进行研究开发和设计的初步能力，具有良好的开拓精神和创新意识以及获取专业新知识的能力； 7、了解制药工程专业领域众多的技术标准，熟悉国家关于药品生产、药品安全、环境保护、社会责任等方面的政策和法规； 8、具有较好的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作的能力； 9、具有应对药品生产、使用中和公共卫生中突发事件的初步能力； 10、具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。 制药工程的主要课程中包括 普通教育课： 必修课：形势与政策、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要，毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学体育、大学英语、计算机文化基础、高等数学、大学物理、大学物理实验、创业教育课、就业指导课。 选修课：要求在普通教育公共选修课中选修8学分。 学科基础课：
湖南农业大学课程论文 学院：食品科技学院班级：XXXX级食科3班姓名： X X X 学号：XXXXXXXXXXXX 课程论文题目：淀粉酶在食品行业的用途 课程名称：食品酶工程 评阅成绩： 评阅意见： 成绩评定教师签名： 日期：年月日
淀粉酶在食品行业的应用 学生：X X X (食品科技学院XXXX级食科3班，学号XXXXXXXXXXXXX) 摘要：酶工程是现代生物工程的一个分支，是当今最具有发展前景的学科之一。酶工程工业在我国起步虽晚，但发展很快，从六十年代中期起步，至今短短的三十多年，已初步建成了完整的酶工业，产品已被广泛用于味精、淀粉糖、酿造、啤酒、食品、纺织、洗涤剂、有机酸以及医药等行业。酶制剂的应用，促进了这些行业的发展，反过来人们也逐步认识了酶制剂，促进了酶工业自身的发展。 淀粉酶为重要的酶制剂，是酶制剂中用途最广、用量最大的一种。在食品加工工业中，它用于面包生产中的面团改良；啤酒生产中供糖化及分解未分解的淀粉；婴幼儿食品中用于谷类原料的预处理；酒精生产中用于糖化和分解淀粉；果汁加工中用于淀粉的分解和提高过滤速度。还广泛用于糖浆制造、饴糖生产、蔬菜加工、粉状糊精生产、葡萄糖制造业中。在医药工业可用作辅助消化药。另外，还可用于纺织印染工业。 关键词：淀粉酶食品应用 一、淀粉酶在焙烤食品中的应用 随着人民生活水平的日益提高和食品工业的不断发展，人们对面粉的品种和品质提出了愈来愈高的要求。面粉生产企业为适应市场新的需求，近年来陆续开发生产了各类专用面粉，在生产面包、馒头等制作发酵食品的专用面粉时，除面粉的面筋、灰分、粗细度、粉质曲线稳定时间等常规质量指标外，面粉工作者越来越关注面粉的α—淀粉酶活性。理论与实践表明：面粉的α—淀粉酶活性，直接影响到面粉的发酵力和发酵食品的质量，特别是低糖主食面包。一般情况下，正常季节收获的小麦加工的面粉中α—淀粉酶的含量普遍不足，国外面粉生产企业通常的做法是在生产这类面粉时，添加麦芽粉或真菌α—淀粉酶，用来提高面粉中α—淀粉酶的活性，以改善和提高发酵食品的质量。 麦芽粉是在适当的温度和水分下使大麦或小麦发芽、干燥后加工成粉。其酶活性较低，添加量为面粉的0.2～0.4％，因粘性较大，在实际应用中混合均匀较为困难。而真菌α—淀粉酶是一种高浓度、高活性、易流动的粉末，其酶活性为
《中国酶制剂生产供给及细分市场供需情况研究报告》 更新日期：2020年 【2020版】
目录 第一章2019-2020年中国酶制剂行业生产现状分析 (5) 第一节2019-2020年中国酶制剂生产现状分析 (5) 一、中国酶制剂生产形势研究分析 (5) 二、中国酶制剂生产环境研究分析 (5) 三、中国酶制剂生产成本研究分析 (5) 第二节2019-2020年中国酶制剂生产运行分析 (6) 一、中国酶制剂产能情况分析 (6) 二、中国酶制剂产量调查分析 (6) 三、中国酶制剂生产增速分析 (7) 四、中国酶制剂生产趋势分析 (7) 第二章2019-2020年中国酶制剂行业细分市场运营形态分析 (8) 第一节中国酶制剂市场分析 (8) 一、中国酶制剂市场供需研究分析 (8) 二、影响市场供需的因素研究分析 (9) 三、国酶制剂价格走势研究分析 (9) 第二节中国食品行业酶制剂应用及需求分析 (9) 一、在烘焙制品中的应用及需求分析 (9) 二、在啤酒行业中的应用及需求分析 (10) 三、在油脂产品中的应用及需求分析 (11) 四、在果汁行业中的应用及需求分析 (11) 五、在其他食品中的应用及需求分析 (11) 第三节中国饲料行业酶制剂应用及需求分析 (13) 一、饲料行业使用酶制剂的必要性 (13) 二、酶制剂在饲料领域的应用效果分析 (13) 三、中国饲料行业现状与趋势分析 (14) 四、酶制剂在饲料工业发展前景研究分析 (16)
第四节中国洗涤行业酶制剂应用及需求分析 (16) 一、酶制剂在洗涤行业的应用效果分析 (16) 二、洗涤行业酶制剂的市场需求分析 (17) 三、中国洗涤剂用酶产品发展趋势分析 (18) 第五节中国燃料乙醇行业酶制剂应用及需求分析 (19) 一、酶制剂在乙醇领域的应用效果分析 (19) 二、燃料乙醇行业酶制剂市场需求分析 (19) 三、生物柴油行业市场酶制剂容量分析 (19) 第六节中国酶制剂在其它领域的分析 (20) 一、酶制剂在纺织业上的应用情况 (20) 二、酶制剂在造纸业中的应用情况 (21) 三、酶制剂在皮革加工的应用情况 (21) 四、酶制剂在医药领域的应用情况 (22) 五、酶制剂在面粉改良中的应用情况 (23)
制药工程专业大学生实习目的及内容 制药工程专业培养具有制药工程方面的知识，能在 医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品 的合成与工艺研究、医药产品开发、应用研究和经营管 理等方面的高素质研究应用型专门人才。下面是YJBYS 为大家整理的制药工程专业大学生实习目的及内容，希 望对大家有帮助! 制药工程专业大学生实习目的及内容一 一、实习性质、目的和任务 毕业实习是制药工程专业、药学专业教学计划中的 一个极其重要的实践性教学环节，是生物制药工艺学、 制药工程设备、车间设计、药剂学、药物分析、药物化 学等课程的课堂教学内容的延伸和扩展。学生必须参加。学生可采用自主选择、统一实习等形式，企校双重考核 组织实施实习。通过实习使学生了解工业大生产具体运 作及其相关药学知识，增加学生感性认识，把学过的理 论知识与实践有机结合起来，巩固和丰富有关制药工程、药学专业理论知识、综合培养和训练学生的公关能力、 观察分析和解决生产中实际问题的独立工作能力及生产 经营管理的能力，是制药工程、药学专业工程素质与设 计能力培养的重要环节。
二、实习内容和要求 通过在一个或几个制药车间的实习和参加实际生产 劳动，初步了解制药工业GMP、环境保护等方面的政策 与法规，以及制药企业GMP认证的重要意义;了解新工艺、新技术与新设备等制药工程及药物制剂方面的发展动态;熟悉制药企业厂房结构、制药车间、制药设备及生产工 艺流程;培养学生观察、分析、解决生产工艺与工程问题的能力。 (一)实习内容 1. 专业理论知识与工程实际相结合，运用已学的基本理论知识来认识和解决实际问题; 2. 熟悉和掌握实习基地的现行生产产品的工艺原理、工艺指标及技术要求; 3. 根据车间实际情况，绘制各生产车间生产工艺流程图、设备布置图及主要设备结构图; 4. 了解实习基地公用工程系统及管道布置特点; 5. 了解实习基地的生产管理、三废治理情况; 6. 分析实习基地生产产品工艺指标及生产运行状况，提出建设性的意见及整改方案; 7.了解保健药品的生产、检验和销售的基本环节及 现状，以及保健药品发展的方向; 8. 实习期间做好日常记录，实习完毕写出实习调查
浅谈酶工程及其在食品领域中的应用 摘要：酶工程是现代生物技术的重要组成部分。酶作为生物催化剂,具有高催化效率,专一性强,反应条件温和及酶活性可以调控。本文介绍了酶工程和酶在食品领域中的应用，并对酶工程技术研究应用前景做了整体展望。 关键词：酶工程，固定化，食品 1.酶和酶工程 1.1简述酶和酶工程 酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质.它能特定地促成某个化学反应而本身却不参加反应,且具有反应率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低、反应容易控制等特点.这些特点比传统的化学反应具有较大的优越性.【1】酶工程技术是现代五大生物工程技术之一，是利用酶或者微生物细胞、动植物细胞、细胞器等所具有的某些功能，借助于工程学手段来提供产品或服务于社会的一门科学技术。酶工程技术的应用范围很广，主要包括酶的分离和提取、各类酶的开发和生产、固定化技术的研发、酶反应器的研制等几个方面【2】 1.2酶的来源、提取、分离和纯化 酶的来源主要有植物、动物和微生物。最早人们多从植物、动物组织中提取,例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜,胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。酶是蛋白质，因此一切蛋白质的分离原则都应该遵行。酶作为特殊的蛋白质，最重要的原则是纯化过程中一定要保持其活性。酶的分离纯化化学方法一般很据酶的分子量、等电点、疏水性等生化性质，选择相应的沉淀、盐析、层析方法。 1.3酶的生产 微生物种类多,几乎所有酶都能从微生物中找到,而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养,繁殖快,产量高,故酶大多有微生物生产。近年来,随着基因工程技术的迅速发展,又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基,生产一些食品特有的香气因子。此外,运用基因工程技术,提高葡萄搞异构酶,纤维素酶,糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。【4】基因工程的克隆流程包括:目的基因的获得、将目的基因克隆到合适的质粒载体;、将重组质粒转染细胞和表达产物的检测。其中，目的基因的获得主要有三条途径:以含有目的的基因的生物DNA 中获得、以DNA作为目的基因和用化学方法合成目的基因。在宿主体系的选择方面，目前在食品级酶的生产中,原核生物一般选用枯草杆菌、地衣芽抱杆菌、乳酶链球菌、嗜热链球菌等。真核生物一般以酵母和哺乳动物细胞作宿主细胞。【16】 1.4 固定化酶 1.4.1固定化酶简介 酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内，进行特有的催化反应，并可回收及重复利用的技术。酶的化学本质是蛋白质，其最大弱点是不稳定性，对酸、碱、热及有机溶液容易发生酶蛋白的变性作用，从而降低或失去活性。而且酶往往在溶液中进行反应，反应以后会残留在溶液系统中不易回收，造成最终产品生化分离提纯操作上的麻烦。加之酶反应只能分批进行，难于连续化、自动化操作。这大大地阻碍了酶工程的发展应用为克服上述缺点，要将游离酶固定化后进行应用。固定化酶技术是把从生物体内提取出来的酶，用人工方法固定在载体上。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了，能将其从反应介质中回收，所以它原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。固定化酶技术是酶工程的核心，它使酶工程提高到一个新水平。【6】 1. 4.2吸附法 吸附法是通过非特异性物理吸附法或生物物质的特异吸附作用将酶吸附在炭、有机聚合物、玻璃、无机盐、金属氧化物或硅胶等材料上。该方法又分为物理吸附法和离子吸附法。
2014年饲用酶制剂行业分析报告 2014年1月
目录 一、行业概述 (6) 1、饲料产业 (7) 2、生物制造业 (8) 3、关于酶的简介 (8) 4、酶工程及其与生物工程、基因工程、细胞工程等之间的关系 (10) 5、酶工程在下游行业的应用 (12) 6、饲料添加剂简介 (13) 7、饲用酶制剂的分类 (15) 8、饲用酶制剂的应用情况 (16) 9、饲用酶制剂的作用 (17) （1）饲用酶制剂是一种安全、有效、无残留的“绿色”饲料添加剂 (17) （2）饲用酶制剂可以提高饲料利用率，节约饲料用粮，扩大饲料来源，降低饲料 成本 (17) （3）饲用酶制剂可以减轻养殖业对环境的污染 (19) （4）增加动物免疫力，预防动物疫病 (20) 10、饲用酶制剂是多学科综合性行业 (20) 11、饲用酶制剂发展前景广阔 (21) 二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策 (22) 1、行业主管部门及行业监管体制 (22) 2、行业主要法律、法规与标准 (23) （1）政策法规 (23) （2）行业系列国家标准 (24) 3、产业政策和规划 (28) （1）发展规划 (28) （2）税收优惠 (30)
三、行业发展现状 (31) 1、全球饲用酶制剂行业发展情况 (31) （1）全球饲用酶制剂行业发展概况 (31) （2）全球饲用酶制剂行业发展预测 (32) ①饲用酶制剂下游饲料工业的稳步发展 (32) ②饲用酶制剂行业的快速发展 (32) 2、我国饲用酶制剂发展情况 (34) （1）我国饲用酶制剂行业概况 (34) （2）我国饲用酶制剂行业发展预测 (35) ①我国饲料工业的总体发展趋势 (35) ②我国饲用酶制剂行业将迎来更大发展 (36) 3、我国饲用酶制剂行业发展预测合理性分析 (38) 4、我国饲用酶制剂行业市场供求状况及变动原因 (40) （1）需求方面 (41) ①国内需求 (41) ②国际需求 (42) （2）供给方面 (42) 5、我国饲用酶制剂行业利润水平的变动趋势和原因 (43) 四、行业竞争状况 (43) 1、主要企业简介 (43) （1）国际企业 (43) ①丹尼斯克 (43) ②杰能科 (44) ③德国AB酶制剂 (44) ④安迪苏 (45) ⑤帝斯曼 (45) ⑥奥特奇 (46) ⑦巴斯夫 (46)
酶工程在食品工程中的开发应用 系部：安全工程系 学生姓名: 张开科 专业班级：2014级食品营养与检测 学号：1401050204 指导老师：刘振平
酶工程在食品工业中的开发应用 食品营养与检测 学生：张开科导师：刘振平 摘要: 酶工程在食品工业中的应用，介绍酶工程在水解纤维素、生产功能性糖类、生产环状糊精、干奶酪制品、酿酒工业中以及其他食品加工中中的应用，从而对酶工程在新世纪发的展做出了展望 酶工程技术就是利用了酶所具有的催化功能生产人类生活所需产品的技术，其中包括了酶的生产与研制，酶和其细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的改造和修饰，以及生物传感器。酶是活细胞产生的具有高度专一性、高度受控性和高效催化功能的特殊蛋白质。酶的催化作用可在在常温、常压下进行，又有可调控性，酶工程技术在食品工业中是使用最广泛的也是众多行业中使用最早的 生物技术在食品工业中应用的典型代表可以说是酶在食品工业中的各种 应用。酶制剂在食品工艺中的应用为新时代的食品工业注入了新的活力，开辟了新的发展方向，极大地推动了新世纪食品生产工业技术的发展。80年代末，就已经研发出多种蛋白酶、脂肪酶，到目前为止，国际上食品工业酶的应用超过了50多种。主要有、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、糖化酶、纤维素酶等。主要应用于食品保鲜，瓜果蔬菜的加工、蛋白质制品加工、淀粉生产以及改善食品品质等。酶工程技术在食品工业中的应用不仅降低了生产成本，更提高了食品的质量，还为食品工业生产带来了巨大的经济效益和社会效益。 关键词：酶工程食品工业
目录 第一章酶工程的概述 (3) 1.1 酶工程的概念 (3) 1.2酶工程的发展史 (3) 1.3酶的主要用途 (3) 第二章酶基本概念、命名及其分类 (4) 2.1酶的生产方法 (4) 2.2酶的分类 (5) 2.3酶的命名 (6) 2.4酶的分离纯化 (6) 第三章微生物发酵产酶 (6) 3.1 产酶细胞的要求 (6) 3.2 酶发酵生产常用的微生物 (7) 3.3 提高酶产量的措施 (7) 第四章酶工程在食品工业中的应用 (7) 4.1酶工程技术在乳品加工中的应用 (7) 4.2酶工程技术在果蔬加工中的应用 (8) 4.3 鱼肉制品的加工 (8) 参考文献： (9)
制药工程实习总结 在上年暑假最热的时候，我们制药工程的同学一考完试就来到广东逸舒制药实习基地，为我们整个化学化工学院2007级本科毕业生专业生产实习拉开了序幕。 实习内容包括以下几个方面： （1）了解药厂厂区布局、车间布局，熟悉相关原则 （2）熟悉药品生产工艺流程（从原料到成品），学习各车间物料流程，加强GMP知识学习，把理论与实践相结合 （3）了解各部门日常工作，亲自体验，并自我总结 （4）提高沟通及人际关系处理能力 （5）体验上班族生活，丰富专业知识，积累工作经验，为以后走上工作岗位打基础（6）找到自身不足之处，早日弥补，增强自己适应社会能力 经过这次实习，我获得了一些经验和收获： (一)只有摆正自己的位置，下功夫苦练基本功，日后才能尽快适应自己的工作岗位 (二)只有熟悉自己的工作环境，知晓各设备的工作原理，日后才能保持好的工作状态 (三)只有拥有独立解决问题的能力，同时又保持着团结意识，日后才能把分内的工作做好。 总的来说，这次毕业实习培养和锻炼了我的自主动手能力、开拓了我们的眼界，强化巩固了我在学校所学的知识、明细了制药技术规则和保持工作环境清洁的自觉性，提高了我的整体素质。对我制药素质和制药能力的培养起着综合训练的作用，使我掌握制备各药剂的应知应会要求，还要建立较完整的系统概念，即要求我学习各工种的基础药物知识、又要加强实践动手能力的训练。 实习是对一个应届大学毕业生来说非常重要的经历，实习是最真实地感受社会的一个窗口。这次在广东逸舒制药有限公司为期的实习生活让我学到了很多东西，对我而言有着十分重要的意义。我更深刻的了解社会，更便捷的融入社会，它不仅使我在理论上对制药技术这个领域有了全新的认识，而且在实践能力上也得到了提高，真正地做到了学以致用，让我学到了许多书本上学不到的东西，有效的锻炼了自己，长了见识，开拓了视野，实习是我把学校学到的理论知识应用在实际中的一次尝试，是我们迈向社会的第一步。 通过这次实习，我发现了不少问题，自己的缺点、不足，早该摒弃的陋习，逐渐被自己所认知，自己所学知识的肤浅，专业知识在实际运用中的匮乏让我明白我需要学习的太多，使我认识到必须让自己了解更多才能在当今竞争激烈的社会中拥有一席之地。 在此特别感谢给我提供帮助和指导的覃亮老师和路宽老师，还有为我提供实习环境的广东逸舒制药有限公司的各位领导以及在实习过程中给予我关怀的各位车间师傅。
您的位置：在线学习->第十一章抗生素类药物分析(1) 第十一章抗生素类药物分析 基本要求 学习要点 内容 第一节概述 一、特点：化学纯度较低, 同系物多，异构体多，降解物多，稳定性差。 二、鉴别方法：生物学法，理化方法。 三、特殊检查项目：异常毒性、热源或细菌内毒素、降压物质、无菌，组分分析，聚合物等。 四、含量测定或效价测定 (一)、微生物学法——通过比较标准品与供试品产生抑菌圈的大小来测定供试品的效价。 其原理恰好与临床应用要求一致，更能确定抗生素的医疗价值。 1、对于分子结构复杂、多组分的抗生素，生物学法是首选的效价测定方法。 2、本法的优点： 灵敏、用量小，结果直观 适用范围广：纯度好的、差的制品，已知或新发现的抗生素均适用，同一类型的抗 生素不需分离，可一次测定其总效价。 3、缺点： 操作步骤多，测定时间长，误差大等。 (二)、理化方法——适用于提纯的产品以及化学结构已确定的抗生素。 1、本法的优点： 迅速、准确、有较高的专属性。 2、缺点： 对含有具同样官能团杂质的供试品不适用，或需采取适当方法加以校正。而且当该法是利用某一类型抗生素的共同结构部分的反应时，所测得的结果，往往只能代表药物的总的含量，并不一定能代表抗生素的生物效价。 第二节β-内酰胺类抗生素 一、化学结构与性质 (一)、青霉素族
(二)、头孢菌素族 二、鉴别试验 (一)、呈色反应 1、羟肟酸铁反应青霉素及头孢菌素在碱性中与羟胺作用，β-内酰胺环破裂生成羟肟酸；在稀酸中与高铁离子呈色。 2、茚三酮反应 3、与重氮苯磺酸的偶合反应 4、硫酸-甲醛试验 第1页/共8页 您的位置：在线学习->第十一章抗生素类药物分析(2) (二)、各种盐的反应 1、钾、钠离子的火焰反应 2、有机胺盐的特殊反应（如普鲁卡因青霉素的重氮化-偶合反应） (三)、色谱法 1、高效液相色谱法（HPLC） 2、薄层色谱法（TLC） 3、中国药典收载的头孢菌素族药物和大多数青霉素族药物采用HPLC法进行鉴别。 (四)、光谱法 1、IR——各国药典对收载的β-内酰胺类抗生素几乎均采用了本法进行鉴别。 2、该类抗生素共有的特征峰： 1)、β－内酰胺环羰基的伸缩振动（1750～1800） 2)、仲酰胺的氨基、羰基的伸缩振动（3300cm-1±，1525 cm-1±，1680 cm-1±） 3)、羧酸离子的伸缩振动（1600 cm-1±、1410 cm-1±） 3、UV——利用最大吸收波长鉴定法或利用水解产物的最大吸收波长鉴定法。 三、特殊杂质的检查 本类抗生素的特殊杂质主要有高分子聚合物，有关物质，异构体等，一般采用HPLC法控制其量，也有采用测定杂质的吸收度来控制杂质量的。 (一)、聚合物——HPLC法 1、色谱条件与系统适用性试验用葡聚糖凝胶G-10（40～120?m）为填充剂，玻璃柱内 径1.3～1.5cm，床体积50～60mL；流动相A为含3.5%硫酸铵的0.01mol/L磷酸盐缓冲液（取磷 酸氢二钠 2.19g和磷酸二氢钠0.54g，加水1000mL使溶解，调节pH值至7.0），流动相B为0.01%十二烷基硫酸钠溶液；流速为每分钟1mL；检测波长为254nm。以流动相A为流动相，用1mg/mL
制药工程专业课课程介绍 制药工程( Pharmaceutical Engineering )专业是一个以培养从事药品制造工程技术人才为目标的化学( chemistry )、药学( pharmacy )和工程学( engineering )交叉的工科专业。本专业培养具备制药工程方面的专业知识基础，掌握化学、生物学、药学、制药工程与技术等学科的基本理论，具有从事药品、药用辅料、医药中间体及其相关产品的技术开发、工程设计和产品生产质量管理等方面能力的高素质复合型制药工程应用型人才。 一，制药工程课程的培养 培养要求： 1、具有良好的职业道德、强烈的爱国敬业精神、高度的社会责任意识和深厚的人文科学素养； 2、具有从事制药工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识； 3、具有良好的质量管理、环境保护、职业安全和社会服务意识； 4、掌握药品制造的基本理论与技术、工程设计的基本原理与方法和生产质量管理( GMP )与控制等方面的基本知识，掌握药品生产工艺流程制订与车间设计的方法和原理，了解制药工程学科的发展前沿和药品生产新工艺、新技术与行设备的发展动态； 5、能综合运用所学的制药工程科学理论、分析提出和解决制药工程问题的方案，具有解决制药工程实际问题的能力； 6、具有对药品新资源、新产品和新工艺进行研究开发和设计的初步能力，具有良好的开拓精神和创新意识以及获取专业新知识的能力； 7、了解制药工程专业领域众多的技术标准，熟悉国家关于药品生产、药品安全、环境保护、社会责任等方面的政策和法规； 8、具有较好的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作的能力； 9、具有应对药品生产、使用中和公共卫生中突发事件的初步能力；
酶工程的应用及发展前景 生物技术一班 41208220 杨青青
酶工程的应用及发展前景 杨青青 （陕西师范大学生命科学学院生物技术专业1201班） 摘要：酶工程是现代生物技术的重要组成部分，它作为一项高新技术将为各工业的发展起重要推动作用。本文概要介绍了酶工程的概念，酶工程在农产品加工、医药工业、食品工业、污染治理工业、蛋白质高值化加工等方面的应用以及探讨了在各个工业中的发展前景。 关键词：酶工程、应用、发展前景 一、酶工程的概念 酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质，它能特定的促成某个化学反应而本身却不参加反应，且具有反应率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低、反应容易控制等特点。这些特点比传统的化学反应具有较大的优越性。酶的应用不仅可以增强产量，提高质量，降低原材料和能源消耗，改善劳动条件，降低成本，而且可以生产出用其他方法难得到的产品，促进新产品、新技术和新工艺迅速发展。随着现代生物技术的兴起，酶工程技术应运而生，并在制药、食品工业和农产品加工显示出强大的生命力。酶工程就是利用酶催化作用，
通过适当的反应器工业化的生产人类所需的产品或是达到某一目的，它是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术。酶工程包括自然酶的开发和利用、固定化酶、固定化细胞、多酶反应器（生物反应器）、酶传感器等。 二、酶工程的应用以及发展前景 1、酶工程在农产品加工上的应用与前景 以前，人们认为氨基酸是人体吸收蛋白质的主要途径。随着研究的发现，蛋白质经消化道中的酶水解后，主要以小肽的形式被吸收，比完全游离的氨基酸更易吸收利用。这一发现启发了科研工作者采用酶工程技术用蛋白质生产生物活性肽的新思路。生物活性肽是蛋白质中20种天然氨基酸以不同排列组合方式构成的从二肽到复杂的线性或环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能。主要是通过酶法降解蛋白质而制得。 目前已经从大豆蛋白、玉米蛋白、牛奶蛋白、水产蛋白的酶解物中制得一系列功能各异的生物活性肽。因为各类蛋白质存在的差异性，所以在生产活性肽方面有略微的不同。不论哪种方法，都会用到一定的酶类水解蛋白质。比如：文献报道采用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶水解大豆蛋白，配合活性炭的吸附处理、超滤、真空浓缩和喷雾干
2012年饲用酶制剂行业分析报告
目录 一、行业概述 (5) 1、饲料产业 (6) 2、生物制造业 (7) 3、关于酶的简介 (7) 4、酶工程及其与生物工程、发酵工程、蛋白质工程、基因工程、细胞工程 之间的关系 (9) 5、酶工程在下游行业的应用 (11) 6、饲料添加剂简介 (12) 7、饲用酶制剂的分类 (14) 8、饲用酶制剂的应用情况 (15) 9、饲用酶制剂的作用 (16) （1）饲用酶制剂是一种安全、有效、无残留的“绿色”饲料添加剂 (16) （2）饲用酶制剂可以提高饲料利用率，节约饲料用粮，扩大饲料来源，降低饲料 成本 (16) （3）饲用酶制剂可以减轻养殖业对环境的污染 (18) （4）增加动物免疫力，预防动物疫病 (19) 10、饲用酶制剂是多学科综合性行业 (20) 11、饲用酶制剂发展前景广阔 (20) 二、行业主管部门、行业监管体制、行业主要法律法规及政策 (21) 1、行业主管部门及行业监管体制 (21) 2、行业主要法律、法规与标准 (22) （1）政策法规 (22) （2）行业系列国家标准 (23) 3、产业政策和规划 (26) （1）发展规划 (26)
（2）税收优惠 (28) 三、行业发展现状 (29) 1、全球饲用酶制剂行业发展情况 (29) （1）全球饲用酶制剂行业发展概况 (29) （2）全球饲用酶制剂行业发展预测 (30) 2、我国饲用酶制剂发展情况 (32) （1）我国饲用酶制剂行业概况 (32) （2）我国饲用酶制剂行业发展预测 (33) 3、我国饲用酶制剂行业发展预测合理性分析 (36) 4、我国饲用酶制剂行业市场供求状况及变动原因 (38) （1）需求方面 (39) （2）供给方面 (39) 5、我国饲用酶制剂行业利润水平的变动趋势和原因 (40) 四、行业竞争状况 (40) 1、主要企业简介 (40) （1）国际企业简介 (40) （2）国内企业简介 (44) 2、竞争关系分析 (46) 五、行业主要进入障碍 (47) 1、技术壁垒 (47) 2、资金壁垒 (47) 3、营销渠道壁垒 (47) 4、政策壁垒 (48) 六、影响行业发展的主要因素 (48)