酶工程（簡體書）

《酶工程》突出啟發性、實用性，注重主動探究和相互協作能力的培養。注重知識的先進性，力求反映酶工程領域的新進展。語言生動，通俗易懂，將晦澀的教學內容科普化。小欄目的設計有較強的提示性和可讀性，有助於教學活動的組織。《酶工程》主要內容有酶的發酵生產、酶的分離純化、酶的固定化技術及應用、酶分子的修飾和酶反應器，最後介紹了酶工程的應用。《酶工程》可作為應用性、技能型人才培養生物技術、生物製藥、食品類專業及相關專業教學用書，也可作為生物技術、生物製藥及食品工作人員的參考書。·

《酶工程》力求為讀者提供較全面和豐富的知識，反映現代酶工程的發展前沿，使學生看得懂、用得上、樂于學，同時讓授課教師用得好，易于教，印象深。《酶工程》特別注意收集專業刊物和因特網上的最新信息，如酶生產的新方法，酶在醫藥、輕工業方面的應用等。將這些內容以知識窗等形式插入到正文中，擴展學生的知識面，提高學生的學習興趣，開拓學生的思路，啟發學生的創新能力。
《酶工程》采用圖示結合文字的方式，清晰地介紹了各種層析技術的原理、操作和注意事項等，學生既學習了知識，又增強了學習興趣。

酶工程是把酶學原理和化學工程技術及基因重組技術相結合并發展而形成的一門新的技術科學。作為生物工程的重要組成部分，酶工程不但受到業內的廣泛重視，也日益受到相關領域研究者的普遍關注。
本書力求為讀者提供較全面和豐富的知識，反映現代酶工程的發展前沿，使學生看得懂、用得上、樂于學，同時讓授課教師用得好，易于教，印象深。本書有以下特點：
1.強化實踐環節，增強實踐效果。本書在編寫過程中重視專業的實踐性，融“教、學、做”為一體，每章后都有針對性較強的實驗實訓內容，以增強學生對實際生產的感性認識，也便于提高學生對理論學習的興趣和主動性。
2.注重學科前沿。生物技術類教材對學科前沿的反映尤為重要。本書特別注意收集專業刊物和因特網上的最新信息，如酶生產的新方法，酶在醫藥、輕工業方面的應用等。將這些內容以知識窗等形式插入到正文中，擴展學生的知識面，提高學生的學習興趣，開拓學生的思路，啟發學生的創新能力。
3.化繁為簡，化難為易，將繁雜的教學內容轉化為少而精的知識。本書使用了舉例、圖示、表格等方式，使內容條理化、形象化。如酶的純化一章中親和層析、離子交換層析等內容較多，如果單純用文字敘述，篇幅較長，學生也不易理解；本書采用圖示結合文字的方式，清晰地介紹了各種層析技術的原理、操作和注意事項等，學生既學習了知識，又增強了學習興趣。
本書由邢淑婕任主編，夏新奎任副主編。第一、二章由邢淑婕編寫；第三章由夏新奎編寫；第四、五章由劉柱明編寫；第六、七章由重慶文理學院鄭理編寫。未注明學校的作者均來自信陽農業高等專科學校。
全書由華中農業大學陳福生教授審稿。本書參考了許多學者的相關著作，在此一并表示感謝。
由于編者水平有限，書中難免會有錯誤或不妥之處，懇請讀者不吝賜教，并提出寶貴意見。

第一章 緒論第一節 酶的基本概念及特性第二節 酶工程簡介第三節 酶的動力學思考與練習本章小結技能訓練第二章 酶的發酵生產第一節 酶發酵生產常用微生物第二節 酶發酵工藝條件及控制第三節 固定化細胞發酵產酶第四節 動物細胞和植物細胞發酵產酶第五節 酶的發酵染菌及控制思考與練習本章小結技能訓練第三章 酶的提取與分離純化第一節 材料的預處理第二節 細胞破碎第三節 酶的提取第四節 酶的分離純化第五節 酶的濃縮與乾燥第六節 酶純化方案的設計原則思考與練習本章小結技能訓練第四章 酶與細胞的固定化第一節 酶的固定化第二節 微生物、植物細胞和動物細胞固定化第三節 原生質體固定化思考與練習本章小結技能訓練第五章 酶反應器第一節 酶反應器的特點與類型第二節 酶反應器的設計與選型第三節 酶反應器的操作思考與練習本章小結第六章 酶分子的修飾第一節 金屬離子置換修飾第二節 大分子結合修飾第三節 酶蛋白側鏈基團修飾第四節 氨基酸置換修飾第五節 肽鏈有限水解修飾第六節 物理修飾思考與練習本章小結第七章 酶的應用第一節 酶在食品、輕工方面的應用第二節 酶在醫藥方面的應用第三節 酶在分析檢測方面的應用第四節 酶在生物工程中的應用思考與練習本章小結技能訓練參考文獻·

此種類型的反應器是將酶（固定化酶）和底物溶液一次性加到反應器中，在一定條件下反應一段時間，然后將反應液全部取出，最后進行產物的分離純化。其示意圖如圖5-2所示。
分批攪拌罐式反應器（又稱間歇式酶反應器）設備較簡單，造價較低，操作容易，酶與底物混合較均勻，反應能迅速達到穩態，而且反應比較徹底，反應條件也易調控。但是，若使用固定化酶，經反復回收使用時，酶易失去活性，故在工業生產中，分批攪拌罐式反應器很少用于固定化酶，常用于游離酶。
2.連續攪拌罐式反應器
此類反應器僅適用于固定化酶。其結構示意圖如圖5-3所示。在操作時固定化酶置于罐內，先加入足量的底物溶液，不斷攪拌，反應達到平衡之后，再以恒定的流速連續流入底物溶液，同時，以相同流速輸出反應液（含產物）。另外，需要在反應器的出口處安裝網篩或其他過濾器，用來截留固定化酶，避免其流失。連續攪拌罐式反應器的優點是：料液混合良好，各部位組成相同，并與輸出成分一致。其缺點是：攪拌漿剪切力大，易打碎磨損固定化酶顆粒。
無論是分批式還是連續式攪拌罐式反應器，都具有如下優點：反應器結構簡單，溫度和pH等反應條件容易控制，底物與固定化酶接觸較好，反應器的利用效率較高等。但也存在缺點，即催化劑顆粒容易被強烈轉動的攪拌槳葉的剪切力破壞。