第四章酶工程与食品产业

1、第四章第四章 酶工程与食品产业酶工程与食品产业第二节第二节 酶的生产与分离纯化酶的生产与分离纯化第三节第三节 固定化酶固定化酶第四节第四节 酶反应器和酶传感器酶反应器和酶传感器第五节第五节 酶工程在食品工业上的应用酶工程在食品工业上的应用1 1酶由生物体产生酶由生物体产生2 2酶与生命活动密切相关酶与生命活动密切相关3 3酶主要是蛋白质酶主要是蛋白质酶的概念酶的概念：酶主要是活细胞产生的具酶主要是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质有催化作用的蛋白质 1 1酶由生物体产生酶由生物体产生1 11 1酶由生物体产生酶由生物体产生2 22 2酶与生命活动密切相关酶与生命活动密切相关n所有生命活动或过程都

2、需要酶的参与所有生命活动或过程都需要酶的参与（1 1）执行具体生理机能）执行具体生理机能（2 2）降解大分子）降解大分子（3 3）协同激素起信号转化、传递、放大作用）协同激素起信号转化、传递、放大作用（4 4）催化代谢反应）催化代谢反应n酶的组成和分布是生物进化与组织功能分化的酶的组成和分布是生物进化与组织功能分化的基础基础n在生物进化过程中形成了从酶的合成到酶的结在生物进化过程中形成了从酶的合成到酶的结构和活性各种水平的调节机构。构和活性各种水平的调节机构。3 3酶主要是蛋白质酶主要是蛋白质1 1）相对分子质量大）相对分子质量大2 2）由氨基酸组成）由氨基酸组成3 3）为两性电解质）为两性电

3、解质4 4）具有胶体物质的一系列特性）具有胶体物质的一系列特性5 5）引起蛋白质变性的物理及化学因素，同样）引起蛋白质变性的物理及化学因素，同样 也能使酶失活也能使酶失活6 6）受蛋白水解酶作用而丧失活性）受蛋白水解酶作用而丧失活性酶有以下性质与蛋白质极为相似酶有以下性质与蛋白质极为相似酶的催化特性酶的催化特性1 1、与一般催化剂的共性、与一般催化剂的共性2 2、作为生物催化剂的特性、作为生物催化剂的特性 1 1、与一般催化剂的共性、与一般催化剂的共性 （1）用量少；效率高；反应前后质和量不变）用量少；效率高；反应前后质和量不变 （2）加速化学反应的速度，不改变反应的平衡）加速化学反应的速度，

4、不改变反应的平衡点点 (3)(3) 不不能够触发热力学上不能进行的反应。能够触发热力学上不能进行的反应。（4）催化可逆反应的酶对正反应、逆反应都有）催化可逆反应的酶对正反应、逆反应都有催化作用催化作用（5）降低反应的活化能。）降低反应的活化能。（一）（一）高度的催化效率高度的催化效率（二）高度的特异性（二）高度的特异性（三）（三）可调节性可调节性2 2、作为生物催化剂的特性作为生物催化剂的特性酶活性部位和必需基团酶活性部位和必需基团活性中心（活性部位）活性中心（活性部位）必需基团：必需基团：活性部位活性活性中心中心为什么酶蛋白具有催化活性而非酶蛋白无催化活性？酶酶的活性中心的活性中心l必需基团

5、必需基团(essential group)l酶的活性中心酶的活性中心(active center)/或或活性部位活性部位(active site）l活性中心内的必需基团活性中心内的必需基团l活性中心外的必需基团活性中心外的必需基团 结合基团结合基团催化基团催化基团几个名词：几个名词：结合基团：结合基团：与底物与底物结合的必需基团结合的必需基团催化基团：催化基团：直接参直接参与催化反应的必需基与催化反应的必需基团团必需基团分为两类必需基团分为两类一、酶工程的概念一、酶工程的概念 酶工程酶工程: :酶的大批量生产以及利用酶的催化作用酶的大批量生产以及利用酶的催化作用, ,借助借助工程技术手段进行物

6、质转化工程技术手段进行物质转化, ,生产人们所需要产品的技生产人们所需要产品的技术。术。 酶工程与发酵工程、基因工程、细胞工程的关系酶工程与发酵工程、基因工程、细胞工程的关系 二、酶工程的内容二、酶工程的内容 根据酶工程研究和解决问题的手段不同，将酶工程分根据酶工程研究和解决问题的手段不同，将酶工程分为为化学酶工程和生物酶工程化学酶工程和生物酶工程。 （一）（一）化学酶工程化学酶工程亦称初级酶工程，亦称初级酶工程，指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用。的研究和应用。 （二）生物酶工程（二）生物酶工程 生物酶工程主要包括三个方面：一是用

7、基因工程技术大量生产酶是用基因工程技术大量生产酶( (克隆酶克隆酶) )，二是修饰酶基因产生遗传修饰酶二是修饰酶基因产生遗传修饰酶( (突变酶突变酶) )，三是设计新酶基因，合成自然界不曾有的酶三是设计新酶基因，合成自然界不曾有的酶( (新酶新酶) )当前酶工程的主要任务是：当前酶工程的主要任务是：研制分解纤维素和木质素的酶、使低分子有机物聚研制分解纤维素和木质素的酶、使低分子有机物聚合的酶、检测用酶、能分解有毒物质的酶及废物综合合的酶、检测用酶、能分解有毒物质的酶及废物综合利用酶。利用酶。利用基因工程技术开发新酶品种和提高酶产量。利用基因工程技术开发新酶品种和提高酶产量。固定化酶和细胞、固定

8、化多酶体系及辅因子再生体固定化酶和细胞、固定化多酶体系及辅因子再生体系，特定生物反应的研究和应用。系，特定生物反应的研究和应用。用微生物和动植物组织研究生物传感器。用微生物和动植物组织研究生物传感器。非水系统的反应技术，酶分子的修饰与改造以及酶非水系统的反应技术，酶分子的修饰与改造以及酶型高效催化剂的人工合成研究。型高效催化剂的人工合成研究。 第二节第二节 食品酶的生产与分离纯化食品酶的生产与分离纯化 一、酶的生产一、酶的生产 获得酶制剂的方法有获得酶制剂的方法有: :化学合成化学合成从生物体内直接提取分离从生物体内直接提取分离 目前酶的生产主要以微生物为原料。目前酶的生产主要以微生物为原料。

9、（一）对酶生产菌的要求（一）对酶生产菌的要求 1 1、不能是致病菌。、不能是致病菌。可用于食品的有枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、啤酒酵可用于食品的有枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、啤酒酵母等母等 2 2、不易退化，不易感染噬菌体。、不易退化，不易感染噬菌体。 3 3、产酶量高，而且最好产生胞外酶。、产酶量高，而且最好产生胞外酶。 4 4、能利用廉价的原料，发酵周期短，易培养。、能利用廉价的原料，发酵周期短，易培养。 生产菌种的获得生产菌种的获得: :除了从菌种保存机构和有关部门获得除了从菌种保存机构和有关部门获得外，一般都有要通过筛选得到。外，一般都有要通过筛选得到。筛选包括：菌样采集、筛选包括

10、：菌样采集、菌种分离、纯化和生产性能检定。菌种分离、纯化和生产性能检定。 例如：纤维素酶是一种复合酶，例如：纤维素酶是一种复合酶，包括包括葡萄糖内切酶（葡萄糖内切酶（EG) :EG) :作用于纤维素分子内部的非结作用于纤维素分子内部的非结晶区晶区, ,随机水解随机水解-1,4-1,4糖苷键糖苷键, ,产生小分子纤维素产生小分子纤维素. .葡萄糖外切酶（纤维二糖水解酶，葡萄糖外切酶（纤维二糖水解酶，CBHCBH）: :作用于作用于纤维纤维素分子末端素分子末端, ,水解水解-1,4-1,4糖苷键糖苷键, ,每次切下一个纤维二每次切下一个纤维二糖分子糖分子. .- -葡萄糖苷酶（葡萄糖苷酶（BGBG

11、）: :水解纤维二糖和小分子纤维素水解纤维二糖和小分子纤维素, ,生产葡萄糖生产葡萄糖. .生产纤维素酶的主要菌种有生产纤维素酶的主要菌种有:细菌细菌: :纤维素酶产量低纤维素酶产量低, ,为胞内酶或吸附在细胞壁上为胞内酶或吸附在细胞壁上, ,提取纯化困难。研究较多的为纤维素黏菌属、生孢纤提取纯化困难。研究较多的为纤维素黏菌属、生孢纤维素黏菌属、纤维粘杆菌属。维素黏菌属、纤维粘杆菌属。霉菌霉菌：目前：目前生产纤维素酶的微生物大多为霉菌。研生产纤维素酶的微生物大多为霉菌。研究较多的为木霉属、曲霉属、根霉属、漆斑霉属，究较多的为木霉属、曲霉属、根霉属、漆斑霉属，纤纤维素酶产量高。维素酶产量高。纤维

12、素酶的提取分离方法纤维素酶的提取分离方法有分级沉淀、电泳法、层有分级沉淀、电泳法、层析法、凝胶过滤法、离子交换法、等电点聚焦法等析法、凝胶过滤法、离子交换法、等电点聚焦法等纤维素酶在食品工业中的应用纤维素酶在食品工业中的应用果汁生产果汁生产促进果汁的提取澄清，提高可溶性固形物含量，促进促进果汁的提取澄清，提高可溶性固形物含量，促进果皮渣综合利用。如柑橘皮经纤维素酶解果皮渣综合利用。如柑橘皮经纤维素酶解香料生产香料生产用纤维素酶处理后再提取可提高香料的产量。用纤维素酶处理后再提取可提高香料的产量。果蔬生产果蔬生产种子蛋白利用：用于大豆脱皮种子蛋白利用：用于大豆脱皮速溶茶的生产速溶茶的生产可发酵糖

13、的生产可发酵糖的生产琼脂生产琼脂生产酱油酿造酱油酿造酒精酿造酒精酿造淀粉酶淀粉酶是水解淀粉的酶类，包括是水解淀粉的酶类，包括- -淀粉酶、淀粉酶、- -淀粉酶、葡淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶萄糖淀粉酶、异淀粉酶- -淀粉酶：淀粉酶：随机水解淀粉分子内部的随机水解淀粉分子内部的-1,4-1,4糖苷键糖苷键, ,不能水解不能水解-1,6-1,6糖苷键糖苷键. .水解产物为分子量不等糊精、水解产物为分子量不等糊精、少量低聚糖、麦芽糖、葡萄糖少量低聚糖、麦芽糖、葡萄糖. .生产菌种生产菌种: :主要来自于主要来自于细菌细菌（枯草芽孢杆菌、地衣芽（枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，尤其是耐热的孢杆菌，尤其是

14、耐热的- -淀粉酶）和淀粉酶）和曲霉曲霉。-淀粉酶淀粉酶:从淀粉分子的非还原端水解从淀粉分子的非还原端水解-1-1，4 4糖苷键，糖苷键，依次切下一个麦芽糖依次切下一个麦芽糖. .不能水解不能水解-1-1，6 6糖苷键糖苷键水解产水解产物糊精和麦芽糖物糊精和麦芽糖. .生产菌种生产菌种: :主要为主要为芽孢杆菌、假单孢菌、放线菌芽孢杆菌、假单孢菌、放线菌等。等。葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶:从淀粉分子的非还原端水解从淀粉分子的非还原端水解-1-1，4 4糖苷糖苷键，依次切下一个葡萄糖键，依次切下一个葡萄糖, ,也能水解也能水解-1-1，6 6糖苷键糖苷键. .生产菌种生产菌种: :主要为主要为黑曲

15、霉黑曲霉，水解产物，水解产物葡萄糖葡萄糖异淀粉酶异淀粉酶:水解支链淀粉的分支点的水解支链淀粉的分支点的-1-1，6 6糖苷键糖苷键. .生产菌种生产菌种: :主要为主要为假单孢菌假单孢菌，水解淀粉的，水解淀粉的-1-1，6 6糖苷键，糖苷键，与与- -淀粉酶一起使用制造麦芽糖。淀粉酶一起使用制造麦芽糖。淀粉酶在食品工业上的应用淀粉酶在食品工业上的应用果葡糖浆的生产果葡糖浆的生产是一种果糖和葡萄糖为主要成分的混合糖浆。是一种果糖和葡萄糖为主要成分的混合糖浆。生产工艺：生产工艺：淀粉淀粉 -淀粉酶淀粉酶 液化型淀粉液化型淀粉 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶 糖化糖化 葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶 混混合糖浆

16、合糖浆超高麦芽糖浆的生产超高麦芽糖浆的生产工艺流程：工艺流程：淀粉淀粉 -淀粉酶淀粉酶 液化型淀粉液化型淀粉 -淀粉酶和异淀粉酶淀粉酶和异淀粉酶 糖化 脱色脱色 超高麦超高麦芽糖浆芽糖浆超高麦芽糖浆超高麦芽糖浆:麦芽糖含量达麦芽糖含量达75%-85%以上的麦芽糖浆以上的麦芽糖浆（二）二）发酵方法与发酵条件发酵方法与发酵条件用于酶生产的发酵方法有：用于酶生产的发酵方法有：1 1、固体发酵法、固体发酵法 l 即以麸皮、米糠等为基本原料，加无机盐和适量水即以麸皮、米糠等为基本原料，加无机盐和适量水分分( (通常通常5050左右左右) )进行的一种微生物培养法。进行的一种微生物培养法。l用青霉、曲霉生

17、产果胶酶；用木霉生产纤维素酶用青霉、曲霉生产果胶酶；用木霉生产纤维素酶 2 2、液体发酵法液体发酵法l 利用合成的液体培养基在发酵罐内进行搅拌通气培利用合成的液体培养基在发酵罐内进行搅拌通气培养，目前主要的方式养，目前主要的方式。（1）间歇发酵法）间歇发酵法： 特点：特点：先在适于菌体生长条件下培养，然后再转入先在适于菌体生长条件下培养，然后再转入产酶条件下进行发酵。产酶量高，同时营养物质与诱产酶条件下进行发酵。产酶量高，同时营养物质与诱导物浪费少。导物浪费少。（2）连续发酵法）连续发酵法： 特点：特点：先将菌体培养至某一生长期如对数期，然后先将菌体培养至某一生长期如对数期，然后一面连续加入新

18、鲜培养液，另外又不断地以相同速度一面连续加入新鲜培养液，另外又不断地以相同速度放出培养产物，二者的速度还应和生长速放出培养产物，二者的速度还应和生长速度一致度一致，使使菌体生长处于恒态条件，同时还可能打破酶合成的反菌体生长处于恒态条件，同时还可能打破酶合成的反馈阻遏，使产酶率提高。馈阻遏，使产酶率提高。 u发酵条件既要有利菌体生长繁殖，又不影响发酵条件既要有利菌体生长繁殖，又不影响酶的形成。酶的形成。u影响发酵的条件：影响发酵的条件：l首先，培养基组成，首先，培养基组成，l其次，通风量、培养温度等因素其次，通风量、培养温度等因素（三）（三）提高酶产量的方法提高酶产量的方法 在正常情况下，酶产量

19、受其合成调节机制的调控，在正常情况下，酶产量受其合成调节机制的调控，因此要提高酶产量就必须因此要提高酶产量就必须打破这种调控机制。打破这种调控机制。 酶合成调节控制能保证机体最经济有效地将体内酶合成调节控制能保证机体最经济有效地将体内原料和能量用于合成生命活动最需要的物质，但是人原料和能量用于合成生命活动最需要的物质，但是人们为了需要使某些酶大量合成就必须打破这种调节机们为了需要使某些酶大量合成就必须打破这种调节机构。构。 1 1、通过条件控制提高酶产量、通过条件控制提高酶产量 (1)(1)添加诱导物添加诱导物: :这种方法只适应于诱导酶的合成。其这种方法只适应于诱导酶的合成。其关键在于选择适

20、宜的诱导物及其浓度。关键在于选择适宜的诱导物及其浓度。诱导物：诱导物： 一是酶的作用底物，但有些底物并不一定是一是酶的作用底物，但有些底物并不一定是诱导物；诱导物；二是一些难以代谢的底物类似物。二是一些难以代谢的底物类似物。三是诱导物的前体物质。三是诱导物的前体物质。此外此外, ,对于参加分解代谢的胞外酶，它们的产对于参加分解代谢的胞外酶，它们的产物也往往行诱导作用，如纤维二糖诱导纤维素酶。物也往往行诱导作用，如纤维二糖诱导纤维素酶。 (2)降低阻遏物浓度降低阻遏物浓度:对于受分解代谢产物阻遏的酶，常采用直接限制碳源对于受分解代谢产物阻遏的酶，常采用直接限制碳源或相应的生长因子供应。或相应的生

21、长因子供应。对于合成代谢的酶解决尾产物阻遏的方法对于合成代谢的酶解决尾产物阻遏的方法l在培养基中添加尾产物类似物或尾产物形成的抑制在培养基中添加尾产物类似物或尾产物形成的抑制剂剂l采用营养缺陷型菌株，限制其必须生长因子的供应采用营养缺陷型菌株，限制其必须生长因子的供应u阻遏有两种：分解代谢产物阻遏、尾产物阻遏阻遏有两种：分解代谢产物阻遏、尾产物阻遏u分解代谢产物阻遏：当细胞在容易利用的碳源（葡萄糖）上生分解代谢产物阻遏：当细胞在容易利用的碳源（葡萄糖）上生长时，有些酶特别是参与代谢的酶类的合成受阻。长时，有些酶特别是参与代谢的酶类的合成受阻。u尾产物阻遏：有些酶当它们的作用产物积累到一定浓度，

22、并满尾产物阻遏：有些酶当它们的作用产物积累到一定浓度，并满足集体需要后，其合成就受阻。足集体需要后，其合成就受阻。2 2、通过基因突变提高酶产量、通过基因突变提高酶产量根据酶合成的调节机构，要使酶产量因基因突变而提高，根据酶合成的调节机构，要使酶产量因基因突变而提高，有两种可能：有两种可能：一是使诱导型变成组成型：即获得的突变株在没有诱一是使诱导型变成组成型：即获得的突变株在没有诱导物存在的条件下酶产量达诱导的水平；导物存在的条件下酶产量达诱导的水平；二是使阻遏型变为去阻遏型：即获得的突变株在引起二是使阻遏型变为去阻遏型：即获得的突变株在引起阻遏的条件下，酶产量达到无阻遏的水平。阻遏的条件下，

23、酶产量达到无阻遏的水平。 方法方法： 物理：紫外线、物理：紫外线、X-射线射线化学：化学：5-溴代尿嘧啶、亚硝酸等溴代尿嘧啶、亚硝酸等基因突变基因突变？基因重组？基因重组？3 3、其他提高酶产量的方法、其他提高酶产量的方法(1)(1)添加表面活性剂：添加表面活性剂： 人们发现许多表面活性剂能提高酶的产量，特别人们发现许多表面活性剂能提高酶的产量，特别有利于霉菌胞外酶的生产，而且它们对菌和酶没有专有利于霉菌胞外酶的生产，而且它们对菌和酶没有专一性，通常用的是非离子型表面活性剂如一性，通常用的是非离子型表面活性剂如Tween80Tween80、TritomX-100TritomX-100等。等。

24、目前认为，表面活性剂可能是提高了细胞膜的透目前认为，表面活性剂可能是提高了细胞膜的透性，有助于打破细胞内酶合成的性，有助于打破细胞内酶合成的“反馈平衡反馈平衡”。 (2)(2)其他产酶促进剂：其他产酶促进剂：有时添加其他一些物质也能提有时添加其他一些物质也能提高酶的产量。如枯青霉培养基中添加植酸钙镁，可使高酶的产量。如枯青霉培养基中添加植酸钙镁，可使5-P-5-P-二酯酶产量增加二酯酶产量增加10-2010-20倍。倍。 (3)(3)通过基因重组提高酶的产量通过基因重组提高酶的产量： n分离纯化酶时应注意的问题分离纯化酶时应注意的问题防止酶变性失活防止酶变性失活提高酶的纯度提高酶的纯度检测酶的

25、活性检测酶的活性二、酶的分离纯化二、酶的分离纯化 酶的分离纯化包括三个基本的环节：酶的分离纯化包括三个基本的环节：抽提：即把酶从材料转入溶剂中制成酶溶液；抽提：即把酶从材料转入溶剂中制成酶溶液；纯化：即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶纯化：即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶分离出来；分离出来；制剂：即将酶制成各种剂型。制剂：即将酶制成各种剂型。 第四节第四节 固定化酶固定化酶 从从2020世纪世纪6060年代起，固定化酶研究的发展很快。初期，年代起，固定化酶研究的发展很快。初期，人们集中于各种制备方法的研究，近年，人们的注意人们集中于各种制备方法的研究，近年，人们的注意力已开始转向固定

26、化酶和固定化细胞在工业、医学、力已开始转向固定化酶和固定化细胞在工业、医学、化学分析、亲和层析和环境保护、能源开发以及理论化学分析、亲和层析和环境保护、能源开发以及理论研究等方面的应用研究。研究等方面的应用研究。 固定化酶：固定化酶：指经过一定改造后被限制在一定的空间指经过一定改造后被限制在一定的空间内，能模拟体内酶的作用方式，并可反复连续地进内，能模拟体内酶的作用方式，并可反复连续地进行有效催化反应的酶。固定化酶又称固相酶。行有效催化反应的酶。固定化酶又称固相酶。固定化技术：固定化技术：是通过化学或物理等手段将酶分子束是通过化学或物理等手段将酶分子束缚起来供重复使用的技术缚起来供重复使用的技

27、术 固定化酶与水溶性酶相比，具有的优点：固定化酶与水溶性酶相比，具有的优点：（1 1）极易将底物、产物分开；）极易将底物、产物分开；（2 2）可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连）可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应；续反应；（3 3）在大多数情况下，可以提高酶的稳定性；）在大多数情况下，可以提高酶的稳定性；（4 4）酶反应过程可以加以严格控制；）酶反应过程可以加以严格控制；（5 5）产物中没有酶的残留，简化了工业设备；）产物中没有酶的残留，简化了工业设备；（6 6）较水溶性酶更适合于多酶反应；）较水溶性酶更适合于多酶反应；（7 7）可以增加产物的得率，提高产物的质量；）可以增加

28、产物的得率，提高产物的质量；（8 8）酶使用效率提高，成本降低。）酶使用效率提高，成本降低。 固定化酶在使用中存在如下的缺点：固定化酶在使用中存在如下的缺点：（1 1）固定化时，酶活力有损失；）固定化时，酶活力有损失；（2 2）增加了固定化的成本，投资大；）增加了固定化的成本，投资大；（3 3）只能用于水溶性底物，而且较适用于小分子底）只能用于水溶性底物，而且较适用于小分子底物，对大分子底物不适宜；物，对大分子底物不适宜；（4 4） 与完整菌体比，不适于多酶反应，特别是需要与完整菌体比，不适于多酶反应，特别是需要辅因子的反应；辅因子的反应；（5 5）胞内酶必须经过酶的分离。）胞内酶必须经过酶的

29、分离。 一、一、酶的固定方法酶的固定方法 酶酶的固定方法有的固定方法有四种：四种：吸附法吸附法共价键结合法共价键结合法交联法交联法包埋法包埋法 （一）（一）吸附法吸附法吸附法分为物理吸附法和离子吸附法。吸附法分为物理吸附法和离子吸附法。 1、物理吸附法、物理吸附法通过氢键等物理作用，将酶固定在水不溶载体上的方法。通过氢键等物理作用，将酶固定在水不溶载体上的方法。 常用的载体常用的载体无机吸附剂：如高岭土、硅藻土、硅胶、磷酸钙胶、无机吸附剂：如高岭土、硅藻土、硅胶、磷酸钙胶、微孔玻璃等。无机吸附剂吸附容量低，一般小于微孔玻璃等。无机吸附剂吸附容量低，一般小于1mg1mg蛋蛋白白/g/g吸附剂，还

30、易发生解吸。吸附剂，还易发生解吸。有机吸附剂：如纤维素、骨胶原、赛璐玢、火棉胶等。有机吸附剂：如纤维素、骨胶原、赛璐玢、火棉胶等。吸附容量可达吸附容量可达70mg70mg蛋白蛋白/cm/cm2 2膜。膜。 物理吸附法制成的固定化酶，酶活力损失少，但酶物理吸附法制成的固定化酶，酶活力损失少，但酶易脱落，实用价值小。易脱落，实用价值小。 2、离子吸附法离子吸附法将酶同含有离子交换基的水不溶性载体相结合。将酶同含有离子交换基的水不溶性载体相结合。操作简便操作简便, ,处理条件温和，可以得到较多高活性的处理条件温和，可以得到较多高活性的固定化酶固定化酶常用载体：常用载体：阴离子交换剂：阴离子交换剂：D

31、EAE(DEAE(二乙氨基乙基二乙氨基乙基)-)-纤维素、纤维素、ECTEOLA-(ECTEOLA-(混合氨类混合氨类)-)-纤维素、纤维素、TEAE(TEAE(四乙氨基乙基四乙氨基乙基)- )- 纤维素、纤维素、DEAE-DEAE-葡聚糖凝胶等；葡聚糖凝胶等；阳离子交换剂：阳离子交换剂：CM-CM-纤维素、纤维素纤维素、纤维素- -柠檬酸柠檬酸 （二）（二）包埋法包埋法将聚合物单体和酶溶液混合，再借助于聚合促进剂将聚合物单体和酶溶液混合，再借助于聚合促进剂( (包括交联剂包括交联剂) )的作用进行聚合，使酶包埋于聚合物中的作用进行聚合，使酶包埋于聚合物中以达到固定化。以达到固定化。此法由于酶

32、分子仅仅是被包埋，故酶活力高，但此此法由于酶分子仅仅是被包埋，故酶活力高，但此法对作用于大分子底物不适宜。法对作用于大分子底物不适宜。 1 1、聚丙烯酰胺凝胶包埋法聚丙烯酰胺凝胶包埋法 2 2、辐射包埋法辐射包埋法 3 3、卡拉胶包埋法、卡拉胶包埋法 4 4、大豆蛋白质包埋法、大豆蛋白质包埋法 5 5、微胶囊法、微胶囊法 （三）共价结合法（三）共价结合法酶蛋白分子上官能团和载体上的反应基团通过化学价键酶蛋白分子上官能团和载体上的反应基团通过化学价键形成不可逆的连接的方法形成不可逆的连接的方法 1 1、酶与载体共价结合的功能基团酶与载体共价结合的功能基团氨基：氨基：(Lys(Lys的的-NH-N

33、H2 2和肽链和肽链-N-N端的端的-NH-NH2 2) )；羧基：羧基：AspAsp的的-羧基、羧基、GluGlu的的-羧基和羧基和C C端的端的-羧基；羧基；酚基、酚基、TyrTyr的酚环；的酚环；巯基：巯基：CysCys的巯基；的巯基；羟基：羟基：SerSer、ThrThr、TyrTyr的羟基；的羟基；咪唑基：咪唑基：HisHis的咪唑基；的咪唑基；吲哚基：吲哚基：TryTry的吲哚基。的吲哚基。常用的载体包括天然高分子（纤维素、琼脂糖、常用的载体包括天然高分子（纤维素、琼脂糖、葡萄糖凝胶、胶原及其衍生物），合成高分子葡萄糖凝胶、胶原及其衍生物），合成高分子( (聚酰聚酰胺、聚丙烯酰胺、

34、乙烯胺、聚丙烯酰胺、乙烯- -顺丁烯二酸酐共聚物等顺丁烯二酸酐共聚物等) )和和无机支持物（多孔玻璃、金属氧化物等）。无机支持物（多孔玻璃、金属氧化物等）。共价结合法制备的固定化酶共价结合法制备的固定化酶, ,酶和载体的连接键结酶和载体的连接键结合牢固合牢固, ,使用寿命长，但制备过程中酶直接参与化学使用寿命长，但制备过程中酶直接参与化学反应，常常引起酶蛋白质的结构发生变化，导致酶反应，常常引起酶蛋白质的结构发生变化，导致酶活力的下降，活力的下降，往往需要严格控制操作条件才能获得往往需要严格控制操作条件才能获得活力较高的固定化酶。活力较高的固定化酶。 2 2、载体、载体直接关系到固定化酶的性质

35、和形成直接关系到固定化酶的性质和形成一般亲水性载体在蛋白的结合量、固定化酶的活一般亲水性载体在蛋白的结合量、固定化酶的活力和稳定性上都优于疏水载体；力和稳定性上都优于疏水载体；载体需要结构疏松、表面积大，有一定的机械强载体需要结构疏松、表面积大，有一定的机械强度；度；带有在温和的条件下可与酶共价结合的功能基团；带有在温和的条件下可与酶共价结合的功能基团；最好没有或很少专一性吸附；最好没有或很少专一性吸附；同时载体应便宜易得，并能反复使用。一般载体同时载体应便宜易得，并能反复使用。一般载体必须先活化。必须先活化。3 3、偶联反应、偶联反应选择什么偶联反应取决于载体的功能基团和酶分选择什么偶联反应

36、取决于载体的功能基团和酶分子上的非必需基团。子上的非必需基团。 (1) (1)重氮化反应：重氮化反应：（2 2）异硫氰酸酯反应）异硫氰酸酯反应（3 3）溴化氢）溴化氢- -氨碳酸基反应氨碳酸基反应等等（四）交联法（四）交联法利用双利用双/ /多功能试剂在酶分子间或酶与载体间，或酶多功能试剂在酶分子间或酶与载体间，或酶与惰性蛋白间进行交联反应，以制备固定化酶。与惰性蛋白间进行交联反应，以制备固定化酶。交联剂：交联剂：戊二醛、戊二醛、苯基二异硫氰酸酯、双重苯基二异硫氰酸酯、双重N N联苯胺联苯胺-2-2，2 2，- -二磺酸；甲异氰二磺酸；甲异氰-4-4-异硫氰等异硫氰等交联反应可以发生在酶分子之

37、间，也可以发生在酶交联反应可以发生在酶分子之间，也可以发生在酶分子内部。分子内部。酶浓度低发生在酶分子内部，酶浓度高时分子间交酶浓度低发生在酶分子内部，酶浓度高时分子间交联比例上升形成固定化酶后往往为不溶态。联比例上升形成固定化酶后往往为不溶态。 二、固定化酶的性质二、固定化酶的性质 （一）固定化对酶反应系统的影响（一）固定化对酶反应系统的影响 1、构象改变和立体屏蔽效应、构象改变和立体屏蔽效应 构象改变：构象改变：指酶在固定化过程中，酶与载体的相互指酶在固定化过程中，酶与载体的相互作用引起酶活性中心的构象发生变化，从而导致酶活作用引起酶活性中心的构象发生变化，从而导致酶活性下降。这种效应，通

38、常出现于性下降。这种效应，通常出现于吸附法和共价偶联法吸附法和共价偶联法。立体屏蔽效应：立体屏蔽效应：由于载体的空间大小，或是由于固由于载体的空间大小，或是由于固定方法与位置的不同，对酶的活性中心造成空间障碍，定方法与位置的不同，对酶的活性中心造成空间障碍，底物与酶无法接触，从而影响酶活性。底物与酶无法接触，从而影响酶活性。2、微环境影响、微环境影响微环境：指紧邻固定化酶的环境区域。微环境：指紧邻固定化酶的环境区域。由于载体的亲水、疏水性质和介质的介电常数等直由于载体的亲水、疏水性质和介质的介电常数等直接影响酶的催化效率。通常可以通过改变载体与介质接影响酶的催化效率。通常可以通过改变载体与介质

39、的性质进行调节。的性质进行调节。 3、分配效应与扩散效应、分配效应与扩散效应这些效应与微环境密切相关。这些效应与微环境密切相关。(1)(1)分配效应：分配效应：由于固定化载体的亲水和疏水性质使由于固定化载体的亲水和疏水性质使酶的底物、产物等在微环境与宏观体系间发生了不等分酶的底物、产物等在微环境与宏观体系间发生了不等分配，改变了酶反应系统的组成平衡，从而影响了反应速配，改变了酶反应系统的组成平衡，从而影响了反应速度。度。 (2)(2)扩散限制效应：扩散限制效应：指底物、产物等的迁移和运转速指底物、产物等的迁移和运转速度受到限制的一种效应。度受到限制的一种效应。 （二）（二）固定化对酶稳定性的影

40、响固定化对酶稳定性的影响大多数酶在固定化以后，有较高的稳定性和较长的有大多数酶在固定化以后，有较高的稳定性和较长的有效寿命。效寿命。其原因是：其原因是：固定化增加了酶结构的牢固性程度；固定化增加了酶结构的牢固性程度；阻挡了不利因素对酶的侵袭；阻挡了不利因素对酶的侵袭；限制了酶分子的相互作用。限制了酶分子的相互作用。 1 1、增加热稳定性、增加热稳定性2 2、增强对变剂性、抑制剂的抵抗能力、增强对变剂性、抑制剂的抵抗能力3 3、固定化减轻蛋白酶的破坏作用、固定化减轻蛋白酶的破坏作用4 4、半衰期延长、半衰期延长 第五节第五节 酶反应器和酶传感器酶反应器和酶传感器 一、酶反应器一、酶反应器酶反应器

41、：利用游离酶、或固定化酶将底物转酶反应器：利用游离酶、或固定化酶将底物转化成产物的化成产物的装置装置。酶反应器类型：酶反应器类型：根据使用对象的不同，可以分为根据使用对象的不同，可以分为l游离酶反应器游离酶反应器l固定化酶反应器。固定化酶反应器。 （一）固定化酶反应器的类型（一）固定化酶反应器的类型 1 1、间歇式搅拌罐间歇式搅拌罐 2 2、连续式搅拌罐连续式搅拌罐 3 3、固定床反应器、固定床反应器 （填充床反应器）（填充床反应器）4 4、 流化床反应器流化床反应器 5 5、 膜型反应器膜型反应器 连续式搅拌罐连续式搅拌罐间歇式搅拌罐间歇式搅拌罐固定床反应器固定床反应器固定床反应器固定床反应

42、器流化床反应器流化床反应器特点：特点：酶的底物一次性加入反应器，而产物一次性酶的底物一次性加入反应器，而产物一次性取出，反应完成，将固定化酶滤出，再转入下一批取出，反应完成，将固定化酶滤出，再转入下一批反应。反应。优点优点：反应器结构简单，造价较低；由于搅拌使内：反应器结构简单，造价较低；由于搅拌使内容物混合均匀；反应温度和容物混合均匀；反应温度和pHpH值易于控制；传质阻值易于控制；传质阻力小，反应能迅速达到稳态；能处理难溶底物或胶力小，反应能迅速达到稳态；能处理难溶底物或胶状底物，适用于受底物抑制的酶反应。状底物，适用于受底物抑制的酶反应。缺点：缺点：反应效率较低，容易造成酶失活，游离酶不

43、反应效率较低，容易造成酶失活，游离酶不能回收，操作麻烦，不适用于大规模工业生产。能回收，操作麻烦，不适用于大规模工业生产。 1、间歇式搅拌罐间歇式搅拌罐 2 2、连续式搅拌罐、连续式搅拌罐特点特点：向反应器投入固化酶和底物溶液，不断搅：向反应器投入固化酶和底物溶液，不断搅拌，反应达到平衡之后，再以恒定的流速补充新鲜拌，反应达到平衡之后，再以恒定的流速补充新鲜底物溶液，以相同流速输出反应液。底物溶液，以相同流速输出反应液。优点：该反应器具有与优点：该反应器具有与间歇式搅拌罐间歇式搅拌罐同样的优点。同样的优点。此外，不需要将固定化酶滤出，因而操作较简便。此外，不需要将固定化酶滤出，因而操作较简便。

44、缺点：反应效率较低，缺点：反应效率较低，容易造成酶失活容易造成酶失活3 3、固定床反应器、固定床反应器特点：将固定化酶填充于反应器内，制成稳定的固特点：将固定化酶填充于反应器内，制成稳定的固定床。底物溶液以一定的方向和流速不断地流进固定定床。底物溶液以一定的方向和流速不断地流进固定床，产物从固定床出口不断地流出来。床，产物从固定床出口不断地流出来。优点：反应效率较高；可以减少产物对酶的抑制作优点：反应效率较高；可以减少产物对酶的抑制作用；结构简单，容易操作，适用于大规模工业生产。用；结构简单，容易操作，适用于大规模工业生产。缺点：传质系数和传热系数较低；缺点：传质系数和传热系数较低；柱床不易堵

45、塞；柱床不易堵塞；底物溶液必须在加压下才能流入柱床内；更换固定化底物溶液必须在加压下才能流入柱床内；更换固定化酶较麻烦。酶较麻烦。4 4、流化床反应器、流化床反应器特点：底物溶液以较大的流速，从反应器底部向上特点：底物溶液以较大的流速，从反应器底部向上流过固定化酶柱床，从而使固定化酶颗粒始终处于流流过固定化酶柱床，从而使固定化酶颗粒始终处于流化化( (浮动浮动) )状态。状态。优点：使反应液混合比较充分，进而使传质、传热优点：使反应液混合比较充分，进而使传质、传热情况良好；对温度和情况良好；对温度和pHpH值的调控及气体的供给都比较值的调控及气体的供给都比较容易；柱床不易堵塞容易；柱床不易堵塞

46、缺点：需要保持较大的流速，运转成本较高；固定缺点：需要保持较大的流速，运转成本较高；固定化酶处于流动状态，易使酶颗粒磨损；流化床的空隙化酶处于流动状态，易使酶颗粒磨损；流化床的空隙体积大，使酶浓度不高；底物溶液高速流动，使固定体积大，使酶浓度不高；底物溶液高速流动，使固定化酶冲出反应器外，从而降低了产物转化率。化酶冲出反应器外，从而降低了产物转化率。 5 5、膜型反应器、膜型反应器特点：由膜状或板状的固定化酶所组装的反应器，特点：由膜状或板状的固定化酶所组装的反应器，均称膜型反应器。均称膜型反应器。类型：类型：螺旋卷膜式反应器；螺旋卷膜式反应器；中空纤维膜式反应器；超滤膜酶中空纤维膜式反应器；

47、超滤膜酶反应器反应器酶反应器设计的主要目标：产品的质量和产酶反应器设计的主要目标：产品的质量和产量最高，生产成本最低量最高，生产成本最低评价酶反应器优劣的条件：生产能力大小；评价酶反应器优劣的条件：生产能力大小；产品质量高低产品质量高低二、酶传感器二、酶传感器酶传感器酶传感器: :以固定化酶作为感受器，以基础电极作为换以固定化酶作为感受器，以基础电极作为换能器的生物传感器。能器的生物传感器。酶传感器的类型酶传感器的类型: :根据感受器与基础电极结合方式的不根据感受器与基础电极结合方式的不同，将酶传感器分为：同，将酶传感器分为：l电极密接型电极密接型l液流系统型液流系统型电极密接型电极密接型液流

48、系统型液流系统型电极密接型：直接在基础电极的敏感面上电极密接型：直接在基础电极的敏感面上安装固定化酶膜，从而构成酶电极。安装固定化酶膜，从而构成酶电极。液流系统型：将固定化酶填充在反应柱内，液流系统型：将固定化酶填充在反应柱内，底物溶液流经反应柱时，发生酶促反应，产底物溶液流经反应柱时，发生酶促反应，产生生化信号再流经基础电极敏感面，此时，生生化信号再流经基础电极敏感面，此时，生化信号转换成电信号。生化信号转换成电信号。（一）酶传感器的工作原理（一）酶传感器的工作原理：把酶电极插入待测溶液中，此时固定化酶把酶电极插入待测溶液中，此时固定化酶专一地催化混合物中目的物质发生化学反应，专一地催化混合

49、物中目的物质发生化学反应，产生某种离子或气体等电极活性物质产生某种离子或气体等电极活性物质( (生化生化信号信号) )，再由基础电极给出混合物溶液中目，再由基础电极给出混合物溶液中目的物质的浓度数据。的物质的浓度数据。 （二）酶传感器的性能指标（二）酶传感器的性能指标稳定性：酶电极的稳定性可以用使用时间和使用次稳定性：酶电极的稳定性可以用使用时间和使用次数来表示。数来表示。响应特性：从酶电极插入被测试样到获得稳定测定响应特性：从酶电极插入被测试样到获得稳定测定值的电信号所需要的时间，称为响应时间。值的电信号所需要的时间，称为响应时间。恢复时间：酶电极在完成第一个样品测定之后，不恢复时间：酶电极

50、在完成第一个样品测定之后，不能立即作第二个样品测定，需要有一个恢复时间。能立即作第二个样品测定，需要有一个恢复时间。测量范围：测量范围是指酶电极电位对目的物质浓测量范围：测量范围是指酶电极电位对目的物质浓度存在线性关系的底物浓度范围。度存在线性关系的底物浓度范围。测定中的干扰测定中的干扰 （三）酶传感器的应用（三）酶传感器的应用酶电极具有测试专一、灵敏、快速、简便、准确酶电极具有测试专一、灵敏、快速、简便、准确的优点，并且，稳定性较好，可以使用几十次到几的优点，并且，稳定性较好，可以使用几十次到几百次。因此，它已广泛地应用于发酵过程、临床诊百次。因此，它已广泛地应用于发酵过程、临床诊断、化学分

51、析，以及环境监测等各个方面。断、化学分析，以及环境监测等各个方面。用于测定许多物质的含量：葡萄糖、尿素、尿酸、用于测定许多物质的含量：葡萄糖、尿素、尿酸、乳酸、乙酸、赖氨酸、乙醇、胆碱、乳糖、果糖、乳酸、乙酸、赖氨酸、乙醇、胆碱、乳糖、果糖、蔗糖、过氧化氢等物质。蔗糖、过氧化氢等物质。 第六节第六节酶工程在食品工业中的应用酶工程在食品工业中的应用 一、改进啤酒生产工艺，提高啤酒质量一、改进啤酒生产工艺，提高啤酒质量 原理原理：以大麦、水为主要原料，以大米或其他未发以大麦、水为主要原料，以大米或其他未发芽的谷物、酒花为辅助原料。大麦经过发芽产生多种芽的谷物、酒花为辅助原料。大麦经过发芽产生多种水

52、解酶类制成麦芽，麦芽和未发芽的谷物原料再经过水解酶类制成麦芽，麦芽和未发芽的谷物原料再经过糖化，借助麦芽本身多种水解酶类将淀粉、蛋白质等糖化，借助麦芽本身多种水解酶类将淀粉、蛋白质等大分子物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽大分子物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽等低分子物质制成麦芽汁，麦芽汁通过酵母菌的发酵等低分子物质制成麦芽汁，麦芽汁通过酵母菌的发酵作用生成酒精和作用生成酒精和COCO2 2，以及多种营养和风味物质，最后，以及多种营养和风味物质，最后经过过滤、包装、杀菌等工艺制成经过过滤、包装、杀菌等工艺制成COCO2 2含量丰富、酒精含量丰富、酒精含量仅含量仅3 3-6-6、富

53、含多种营养成分、酒花芳香、苦味、富含多种营养成分、酒花芳香、苦味爽口的饮料酒即成品啤酒。爽口的饮料酒即成品啤酒。 工艺过程：工艺过程：大麦大麦清选清选分级分级浸渍浸渍发芽发芽干燥干燥麦芽及辅麦芽及辅料粉碎料粉碎糖化糖化过滤过滤麦汁煮沸麦汁煮沸麦汁沉淀麦汁沉淀麦汁麦汁冷却冷却接种接种酵母繁殖酵母繁殖主发酵主发酵后发酵后发酵过滤过滤包装包装杀菌杀菌贴标贴标成品。成品。酒花：酒花：是桑科蔓延性植物的雌花，经干燥后备用。因含有律是桑科蔓延性植物的雌花，经干燥后备用。因含有律草酮、蛇麻酮、单宁等，所以不仅给啤酒以特有的芳香味和草酮、蛇麻酮、单宁等，所以不仅给啤酒以特有的芳香味和爽快的苦味，而且还有澄清和

54、防腐作用爽快的苦味，而且还有澄清和防腐作用。传统的啤酒生产主要依靠麦芽中的传统的啤酒生产主要依靠麦芽中的、-淀粉酶的淀粉酶的水解作用，生成麦芽糖，进而发酵过滤等，又称全麦水解作用，生成麦芽糖，进而发酵过滤等，又称全麦啤酒。传统的生产过程缓慢，效率低，难以适应现代啤酒。传统的生产过程缓慢，效率低，难以适应现代化的要求，正逐步向外加酶制剂的方向发展。化的要求，正逐步向外加酶制剂的方向发展。2020世纪世纪8080年代以后，耐高温淀粉酶在我国广泛推广，年代以后，耐高温淀粉酶在我国广泛推广，外加酶的范围不断扩大，已从糊化锅、糖化锅发展到外加酶的范围不断扩大，已从糊化锅、糖化锅发展到前发酵、后发酵、清酒

55、罐装等方面，啤酒生产实现了前发酵、后发酵、清酒罐装等方面，啤酒生产实现了无麦芽糊化，节粮、节能显著，啤酒行业的综合经济无麦芽糊化，节粮、节能显著，啤酒行业的综合经济效益得到进一步提高。多种酶的添加成为现代啤酒技效益得到进一步提高。多种酶的添加成为现代啤酒技术进步的一个标志。术进步的一个标志。 （一）固定化生物催化剂酿造啤酒新工艺（一）固定化生物催化剂酿造啤酒新工艺 利用固定化酶和固定化细胞技术酿造酒是近年来国外利用固定化酶和固定化细胞技术酿造酒是近年来国外啤酒工业的新工艺。啤酒工业的新工艺。 前苏联专家把酵母细胞镶嵌在陶瓷或聚乙烯材料的环前苏联专家把酵母细胞镶嵌在陶瓷或聚乙烯材料的环形载体上形

56、载体上( (直径为直径为10-20mm)10-20mm)进行啤酒发酵，发酵周期进行啤酒发酵，发酵周期缩短到缩短到2d2d，鲜啤酒的理化指标均可达到传统工艺水平，鲜啤酒的理化指标均可达到传统工艺水平，但产量比传统工艺增加但产量比传统工艺增加2 22.52.5倍。倍。 上海工业微生物所和上海华光啤酒厂把卡伯尔酵母固上海工业微生物所和上海华光啤酒厂把卡伯尔酵母固定化后用于啤酒酿造，试验表明，啤酒的主发酵时间定化后用于啤酒酿造，试验表明，啤酒的主发酵时间可以控制在可以控制在24h24h以内，后酵时间缩短到以内，后酵时间缩短到7d7d左右，比传左右，比传统工艺缩短一半以上，酿成的啤酒口味正常、泡沫性统工

57、艺缩短一半以上，酿成的啤酒口味正常、泡沫性良好，各项理化指标均符合标准。良好，各项理化指标均符合标准。 固定化的方法主要有下述两种：固定化的方法主要有下述两种：一种是以藻朊酸作为交联剂通过与酶共价结合起来，一种是以藻朊酸作为交联剂通过与酶共价结合起来，再把微生物细胞包埋进去；再把微生物细胞包埋进去；另一种是将干燥的微生物酵母细胞悬浮在酶液中，另一种是将干燥的微生物酵母细胞悬浮在酶液中，使两者充分混合，脱水后加戊二醛和鞣酸使两者充分混合，脱水后加戊二醛和鞣酸( (单宁单宁) )使两使两者结合起来。者结合起来。 （二）（二）固定化酶用于啤酒澄清固定化酶用于啤酒澄清 啤酒中含有多肽和多酚物质，在长期

58、放置过程中，会发啤酒中含有多肽和多酚物质，在长期放置过程中，会发生聚合反应，使啤酒变混浊。在啤酒中添加木瓜蛋白酶生聚合反应，使啤酒变混浊。在啤酒中添加木瓜蛋白酶等蛋白酶，可以水解其中的蛋白质和多肽，防止出现混等蛋白酶，可以水解其中的蛋白质和多肽，防止出现混浊。但是，如果水解作用过度，会影响啤酒泡沫的保持浊。但是，如果水解作用过度，会影响啤酒泡沫的保持性。性。 WittWitt等人（等人（19701970年）用戊二醛交联把木瓜蛋白酶固定化，年）用戊二醛交联把木瓜蛋白酶固定化，可连续水解啤酒中的多肽。将经预过滤的啤酒在可连续水解啤酒中的多肽。将经预过滤的啤酒在00和和- -11下及一定二氧化碳压力

59、，通过木瓜蛋白酶的反应柱，下及一定二氧化碳压力，通过木瓜蛋白酶的反应柱，得到的啤酒可在长期贮存中保持稳定。得到的啤酒可在长期贮存中保持稳定。 固定化木瓜蛋白酶的优点之一固定化木瓜蛋白酶的优点之一 是热稳定性提高。可溶性的木瓜是热稳定性提高。可溶性的木瓜蛋白酶在蛋白酶在88时时30min失活，而欧重氨基芳香基硅烷固定的木瓜失活，而欧重氨基芳香基硅烷固定的木瓜蛋白酶在蛋白酶在88时时80min才失活。才失活。 （三）三）添加蛋白酶和葡萄糖氧化酶，提高啤酒稳定性添加蛋白酶和葡萄糖氧化酶，提高啤酒稳定性 1、添加蛋白酶提高啤酒稳定性添加蛋白酶提高啤酒稳定性通过蛋白酶来降解啤酒中的蛋白质，提高啤酒稳定性

60、。通过蛋白酶来降解啤酒中的蛋白质，提高啤酒稳定性。目前主要采用添加菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶。多数是目前主要采用添加菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶。多数是在成熟啤酒过滤之前，与酒液混合进过滤机，或者直在成熟啤酒过滤之前，与酒液混合进过滤机，或者直接加入清酒罐中。接加入清酒罐中。每每1kg1kg固定化木瓜蛋白酶可处理啤酒固定化木瓜蛋白酶可处理啤酒1t1t以上，在连续以上，在连续式反应器中，可连续使用式反应器中，可连续使用3 3个月以上。个月以上。 2、添加葡萄糖氧化酶，提高啤酒稳定性和保质期。、添加葡萄糖氧化酶，提高啤酒稳定性和保质期。 啤酒中多酚类物质的氧化不仅加速了混浊物质的啤酒中多酚类物质的氧化不仅加