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第一章 绪论 2

第一节 酶学及酶工程发展简史 2

一、酶学与酶工程 2

二、酶学发展简史 2

三、酶工程发展简史 5

第二节 酶学与酶工程基础 6

一、酶与酶催化 6

二、酶催化的特点 6

三、酶的结构和功能 7

四、酶的应用基础 8

第三节 酶的生产历史 9

第二章 酶的分类、命名及生物信息学 12

第一节 酶的习惯命名法与系统命名法 12

一、习惯命名法 12

二、系统命名法 12

第二节 酶的其他分类命名法 14

一、单体酶和寡聚酶 14

二、恒态酶和调节酶 15

三、组成酶和诱导酶 15

四、多酶复合体（多酶系统） 15

五、胞内酶和胞外酶 17

六、酶的多形性和同工酶 18

七、辅酶和辅助因子 18

第三节 酶资源相关数据库 19

一、NCBI数据库 19

二、BRENDA酶数据库 19

三、EC-PDB数据库 20

四、CAZy糖苷水解酶数据库 21

五、ExPASy酶数据库 25

六、KEGG ENZYME数据库 26

第三章 食品酶资源的发掘 30

第一节 食品酶的主要来源 30

一、传统方法筛选酶 30

二、基于宏基因组学的方法发掘新酶 31

三、从极端环境中发掘新酶 34

四、从基因和蛋白数据库中发掘新酶 35

第二节 基因工程菌的构建 36

一、原核表达 36

二、真核表达 43

第四章 酶的发酵生产 54

第一节 酶发酵生产的方式 54

一、天然动植物酶的生产 54

二、微生物酶的生产 56

第二节 影响发酵产酶的主要因素 64

一、固体发酵的培养条件 64

二、液体发酵的培养条件 66

第三节 发酵过程的优化与控制 68

一、酶的生产工艺流程 68

二、酶的发酵染菌及其控制 69

三、食品级酶发酵生产举例 70

第四节 酶发酵产量的提高 71

一、酶的合成调控机制 71

二、通过条件控制提高酶产量 74

三、通过基因突变提高酶产量 76

四、通过体内基因重组提高酶产量 79

五、通过体外基因重组提高酶产量 81

六、其他提高酶产量的方法 85

第五章 酶的分离和纯化 88

第一节 酶的分离纯化策略 88

一、基本原则 88

二、纯化方法的选择 89

三、纯化策略 90

四、纯度的检定 93

第二节 酶液的制备和初分离 95

一、发酵液的固液分离 95

二、细胞破碎 95

三、抽提 97

四、脱盐 98

五、浓缩 99

六、初分离 100

第三节 酶的分离纯化方法 101

一、利用溶解度差异建立的纯化方法 101

二、利用分子大小差异建立的纯化方法 107

三、超滤 111

四、利用电学解离性质差异建立的纯化方法 114

五、利用亲和作用进行纯化的方法 122

六、利用稳定性差异建立的纯化方法 127

第六章 酶的基本性质及动力学 130

第一节 酶活力的测定与表征 130

一、酶活力及其表征 130

二、酶活力的测定原理 132

三、酶活力的测定方法 134

第二节 酶的基本性质 136

一、温度对酶作用的影响 136

二、pH对酶作用的影响 138

三、酶浓度对酶作用的影响 139

四、激活剂对酶作用的影响 139

第三节 酶催化反应的动力学 140

一、酶催化反应的动力学类别及特征 141

二、酶催化反应的动力学调节 146

三、产物抑制 150

四、底物抑制 150

第七章 酶的结构与蛋白质工程 154

第一节 酶的结构 154

一、酶的一级结构 155

二、酶的二级结构 158

三、酶的超二级结构 160

四、酶的三级结构 161

五、酶的四级结构 165

六、多亚基酶的别构调控 167

七、杂合酶 168

第二节 酶的修饰和改造 171

一、酶的化学修饰 172

二、酶的物理修饰 177

三、酶的蛋白质改造 178

第三节 酶的定向进化 179

一、易错PCR 180

二、DNA改组和外显子改组 182

三、定向进化的其他方法 188

第四节 酶的理性设计 188

一、基于定点突变的酶分子理性设计 189

二、模块重组法 193

三、设计全新蛋白质 194

第八章 固定化酶、细胞及全细胞酶 200

第一节 酶的固定化技术 200

一、吸附法 201

二、共价结合法 202

三、包埋法 203

四、交联法 204

五、定向固定法 204

第二节 固定化酶的性质与表征 205

第三节 固定化载体及影响酶吸附的因素 207

一、固定化载体的选择 207

二、影响酶吸附的因素 209

第四节 全细胞酶 211

一、天然全细胞酶 212

二、人工全细胞酶 213

三、全细胞酶的性质与表征 215

第五节 固定化酶（细胞）的评价指标 215

一、固定化酶（细胞）的活力 215

二、蛋白质含量的测定 216

三、固定化率及酶活力回收率的测定 216

四、固定化酶（细胞）的半衰期 217

第九章 食品酶的应用 220

第一节 酶制剂应用概况 220

一、酶的应用发展历史 220

二、酶制剂的应用现状 221

第二节 制糖工业用酶及其应用 222

一、葡萄糖的制备 223

二、果葡糖浆的制备 224

三、麦芽糖和异麦芽糖的制备 224

四、环糊精的制备 225

第三节 果蔬加工用酶及其应用 226

一、果汁脱苦 226

二、果蔬罐头加工、防浊与护色 227

三、果汁、果酒加工 227

四、果蔬制品的贮藏与保鲜 228

第四节 乳制品和肉制品工业用酶及其应用 229

一、乳制品工业用酶及其应用 229

二、肉制品工业用酶及其应用 230

第五节 粮油食品加工用酶及其应用 233

一、粮食制品加工与品质改良 233

二、油脂的压榨与改性 234

第六节 食品工业其他领域用酶及其应用 235

一、生物活性成分的制备 236

二、香精、香料的生产 239

三、甜味剂的合成 240

四、酒类酿造 240

五、氨基酸生产 242

第七节 酶应用的发展趋势与展望 242

一、酶应用的发展趋势 242

二、酶应用的展望 244

附录 246

附录一 GB/T 20370—2006《生物催化剂 酶制剂分类导则》 246

附录二 食品用酶制剂及其来源名单（GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》节选） 252

附录三 GB 1886.174—2016《食品安全国家标准 食品添加剂 食品工业用酶制剂》 259

附录四 GB 4789.43—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验微生物源酶制剂抗菌活性的测定》 292

附录五 GB/T 24401—2009《α-淀粉酶制剂》 298

附录六 GB/T 23527—2009《蛋白酶制剂》 316

参考文献 330