淀粉酶活性的测定结果与分析实验：
一、研究背景及目的：
酶是高效催化有机体新陈代谢各步反应的活性蛋白，几乎所有的生化反应都离不开酶的催化，所以酶在生物体内扮演着极其重要的角色，因此对酶的研究有着非常重要的意义。
酶的活力是酶的重要参数，反映的是酶的催化能力，因此测定酶活力是研究酶的基础。酶活力由酶活力单位表征，通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到。
本实验选取萌发的禾谷类种子为材料，通过对其所含两种淀粉酶活力的测定来研究酶活力测定的方法。
二、实验原理
萌发的种子中存在两种淀粉酶，分别是 a 淀粉酶和 B 淀粉酶，B淀粉酶不耐热，在高温下易钝化，而 a 淀粉不耐酸，在 下则发生钝化。本实验的设计利用 B 淀粉酶不耐热的特性,在高温下(70C°)下处理使得 B 淀粉酶钝化而测定 a 淀粉酶的酶活性。
酶活性的测定是通过测定一定量的酶在一定时间内催化得到的麦芽糖的量来实现的，麦芽糖的浓度利用比色法可以很容易测得。然后利用同样的原理测得两种淀粉酶的总活性，拟将总活性与 淀粉酶的活性的差值看作B 淀粉酶的活性，再做进一步分析。
实验中为了消除非酶促反应引起的麦芽糖的生成带来的误差，每组实验都做了相应的对照实验，在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。
淀粉酶是可以水解淀粉的一类酶的总称，从对淀粉水解方式的不同，淀粉酶可以分为内切型、外切型、脱枝和转移4个种类。在淀粉酶家族中，a-淀粉酶具有来源丰富和催化特性多样等特征，在淀粉质的加工处理工业过程中具有极为重要的应用。
a-淀粉酶的来源极为丰富，包括动物、植物和微生物。其中，微生物来源的a-淀粉酶可满足多种工业应用需求，在现在工业中发挥着极为重要的作用。在现代工业的淀粉质处理过程中，微生物a-淀粉酶的水解方法已经彻底取代了传统的化学水解方法。
真菌来源的a-淀粉酶有很多种，目前工业上应用的真菌a-淀粉酶几乎全部来源于丝状真菌中的曲霉属微生物，如米曲霉（Aspergillus oryzae）等，多数真菌a-淀粉酶的作用温度和pH比较温和，如最适作用pH在～之间，最适作用温度为50～55℃之间，当温度超过60℃酶开始失活，最近也有关于木霉产生a-淀粉酶的报道。
日本的Noguchi A等（2008）最先报道了从1株 JCM22452中克隆到a-淀粉酶同系物TRa2的cDNA序列，其氨基酸序列与其他子囊菌a-淀粉酶序列高度同源，也可产生儿茶酸和儿茶素糖苷（EGCG）。该木霉菌株产生的TRa2可以使儿茶素等自然黄酮类物质糖化，可以将麦芽低聚糖水解为麦芽三糖、麦芽四糖等。
Mohamed等（2011）研究了以金柑皮为培养基，发酵生产a-淀粉酶A3的纯化方法及酶学性质，通过凝胶过滤和SDS-PAGE电泳分析发现纯化获得的酶的大小为70kDa，在pH 和40℃条件下，对马铃薯可溶性淀粉的酶活最大，在40℃温浴30min可保持稳定酶活，但在50℃和60℃只能保持70%和50%的酶活，Ca2+可显著提高酶活性，而其他金属离子和金属螯合剂、EDTA、柠檬酸钠、草酸钠等均对酶活有抑制作用。
Khan等（2012）研究发现，可以产生大量的a-淀粉酶，以3%麸皮加1%葡萄糖作为碳源的培养基中，30℃培养12 d，a-淀粉酶产量达到最佳，为6U/mL；若换做1%的淀粉作为碳源，在同样的培养条件下，显示该木霉菌株产生的a-淀粉酶量很低，最大产生量发生在第4 d，产量仅为。
丹尼斯科美国公司分别在美国和中国申请了发明专利“里氏木霉a-淀粉酶增强玉米淀粉的糖化”（中国专利号：；美国专利号：20120129226），显示来自的生麦芽糖a-淀粉酶（TrAA）在麦芽糖生产工艺中，可单独使用或与支链淀粉酶组合，TrAA在低pH和高温条件下可催化麦芽糖的产生；在从液化淀粉产生高葡萄糖糖浆的过程中，TrAA可有力地抑制葡萄糖逆转成麦芽低聚糖，从而使得加工的玉米淀粉混合物中的葡萄浓度达到约96%（w/v）。
问题一：科研项目推荐意见怎写？ keenteeth(站内联系TA)150字？我给你写一个：“×××是目前国内外有机合成领域中的研究热点之一。本课题选题先进，有重要的研究意义。课题研究方案合理可行，有较好的创新性。课题组研究基础雄厚，预计可以取得预计研究成果。项目申请人承担过多项国家自然科学基金、863等项目，有较强的研究能力。课题申请书中的情况属实。同意申报。”不过不同的项目意见要求不一样。有的强调项目本身，有的强调对申请人科研作风和能力，有的强调项目书真实性评价。不过大致都是这些东西。robotor(站内联系TA)经审核，“...”项目具有深刻的理论意义和实际意义。其所设计的研究内容适度并有新意。特色和拟创新之处明显。项目申请书所填内容属实，课题内容设计比较科学、可行。课题组负责人科研能力突出，完全具备申报资格。课题组其他参与人员相关的科研成果比较集中，具备完成课题研究的条件和能力。同意申报。wolf3769(站内联系TA)哈哈哈，长见识!!!!:P 问题二：课题申报所在单位审核意见怎么写 编号： 安徽省高等学校思想政治教育研究会研究课题申请书 申 请 人： 所在学校： 申请日期： 安徽省教育厅社政处制2008年6月填 表 说 明1．申请书一律用A4纸双面打印。2．封面和表5右上角的编号由研究会统一编写。3．封面院系名称请写全称。4．表二课题组成员必须由本人亲自签名。5．表三的“研究类别”为基础研究、应用研究、综合研究，请申请人选择填写。“成果形式”一般为研究报告、论文、系列论文、专著。如同时有多种成果形式，应用“和”或顿号隔开，如写成“××和××”、“××、××”；不得写成“××或××”，否则视为成果形式不明确。如有校外合作单位，请在表三“合作单位意见”栏填写。6．表五―表八页不得出现申请人和课题组成员的任何背景资料，否则作废。表五―表九单独装订。 7．表八的报送部门如涉及本校科研管理部门、地方 *** 部门等，不要出现校名、地名，可写为“学校科研管理部门”、“所在市××部门”。8．表九由省教育厅聘请的专家在评审项目时填写。表一：申请人姓名性别出生年月职务所在教研室职称最后学历最后学位申请人承担省级以上（包括省教育厅）社科研究项目完成情况项目来源项目批号项目名称批准时间完成情况申请人近2年来主要研究成果（注明发表成果的刊物名称、年、期） 申请人签名： 年 月 日院系意见（申请人所在院系学科学位点情况，是否中青年骨干教师或学科带头人、上表填写情况是否属实、是否同意申报）院系（部门）负责人签章年 月 日表二：课题组其他成员情况姓名职称年龄专业外语语种及程度分工情况签名课题组其他成员近2年来主要研究成果（注明发表成果的刊物名称、年、期）： 学校科研部门审核盖章 年 月 日表三：课题名称：研究方向研究类别起止时间成果形式申请经费 万元其他经费来源学校配套： 万元或配套比例：企事业单位资助： 万元经费概算（万元）类别/年度年 年 年合计图书资料费调研费文具费上机费文印费小型会议费小型仪器设备费其他合计购置仪器设备仪器设备名称数量金额年度合作单位意见（是否同意参加合作研究，并在时间、工作条件等方面给予支持）： 合作单位盖章 年 月 日表四：学校科研管理部门审查意见（有无在研项目、形式审查是否合乎要求等）： 学校科研管理部门盖章 年 月 日学校思政研究会评审意见： ......>> 问题三：课题单位推荐意见怎么写 在baidu搜一下 问题四：由于课题主持人专业技术资格没有达到高级，需要专家推荐，推荐意见怎么写啊？ 写之前做过什么，将他的专业方面的经验作为重点 问题五：科研项目推荐意见怎写？ 我给你写一个：“×××是目前国内外有机合成领域中的研究热点之一。本课题选题先进，有重要的研究意义。课题研究方案合理可行，有较好的创新性。课题组研究基础雄厚，预计可以取得预计研究成果。项目申请人承担过多项国家自然科学基金、863等项目，有较强的研究能力。课题申请书中的情况属实。同意申报。”不过不同的项目意见要求不一样。有的强调项目本身，有的强调对申请人科研作风和能力，有的强调项目书真实性评价。不过大致都是这些东西。xi2004(站内联系TA)基本上没人看吧？robotor(站内联系TA)经审核，“...”项目具有深刻的理论意义和实际意义。其所设计的研究内容适度并有新意。特色和拟创新之处明显。项目申请书所填内容属实，课题内容设计比较科学、可行。课题组负责人科研能力突出，完全具备申报资格。课题组其他参与人员相关的科研成果比较集中，具备完成课题研究的条件和能力。 问题六：生物学研究生毕业指导教师推荐意见 研究生导师推荐意见一： 闵伟红，吉林省大安市人， *** 党员。2015年9月考入中国农业大学食品科学与营养工程学院攻读博士学位。 该生在攻读博士期间，认真学习 *** 和十八大精神，积极参加党组织和学校以及实验室的各项活动。待人诚恳热情，实验认真，刻苦，努力。完成了申请博士学位所要求的全部课程，学习成绩优良，已修学分17，平均成绩81分。在国内，等相关专业期刊上发表论文5篇。 闵伟红所承担的课题属于国际合作项目。她以我国占积压稻谷中80%的早籼稻为原料，以传统自然发酵生产米粉为基础，首次进行了纯种乳酸菌发酵生产米粉的探索，并对乳酸菌改善米粉食用品质的机理，以及乳酸菌对淀粉改性和凝胶形成机理进行了研究。对乳酸菌发酵米粉的工艺进行了探讨，建立了评价淀粉凝胶类食品如粉皮、粉丝、米粉等食品筋道感的评价模型和方法。从而奠定利用早籼米生产高品质米粉的理论基础。 该论文在研究乳酸菌发酵产物对米粉品质改善的结果和建立淀粉凝胶类食品筋道感模型上具有创新性。对乳酸菌发酵米粉的工艺研究具有适用性。 论文作者能较全面地查阅国内外的文献，掌握该研究领域的动态，论文结果反映出作者具有较坚实的相关理论基础和熟练掌握先进的微生物学、物理化学和食品工程方面的实验技能，并且具有独立从事上述科研工作的能力。 我认为该博士论文已达到申请博士学位的要求，特同意其进行博士论文答辩，并推荐其申请博士学位。 研究生导师推荐意见二： 丁长河是2015级博士研究生，该同学1990于北京农业工程大学食品工程专业本科毕业，1998年无锡轻工大学食品科学与工程专业硕士毕业，该同学还曾经在全国第六大啤酒集团河南金星啤酒厂担任技术部负责人三年。 丁长河同学在校学习期间，拥护党的路线、方针和政策，积极参加学校和学院组织的各项活动。在日常研究工作和学习中能严格要求自己，坚持真理、勇于探索、诚恳热情、乐于助人、团结同学。 丁长河同学注重基础理论知识的学习和实验技能的提高，大量阅读了研究相关的书籍资料，知识面较宽。在学期间刻苦努力，成绩优良，取得总学分17学分，平均成绩85分。研究工作期间已被国内核心期刊录用学术论文2篇。另有1篇论文已被国外SCI索引源杂志接收，正在修改中。所从事研究的研究课题为国家十五科技攻关项目功能性低聚糖的子项目，项目编号为2015BA7080406。该项目前期研究在2015年6月被教育部鉴定为科技成果，在2015年9月该成果获山东省科技进步二等奖，丁长河同学是该课题主要完成者之一。 丁长河同学所完成的毕业论文链霉菌高产木聚糖酶以及酶学性质的研究，在查阅大量国内外文献的基础上，在国内首先筛选和鉴定了一株高产木聚糖酶的卷须链霉菌菌株，并研究了诱变和优化产酶条件对卷须链霉菌产酶的影响，液体发酵酶活国内最高。论文对卷须链霉菌木聚糖酶进行了纯化，得到电泳纯的低分子量木聚糖酶，进一步对纯酶的酶学性质进行了研究，这些研究为该酶的应用打下了基础。另外，论文还对橄榄绿链霉菌的产酶条件进行了优化和中试实验，链霉菌木聚糖酶酶活国内外最高。 该研究论文与国民经济发展紧密结合，实验方案设计合理、数据准确，结论可靠， 研究结果具有重要的理论意义和实用价值，为木聚糖酶高产和工业化应用奠定了基础。 该论文主要涉及微生物学、生物物理学、生物化学、发酵工程等......>> 问题七：有什么好的课题研究题目推荐 五年高考三年模拟 问题八："扶贫之星"推荐单位意见怎么写 经常有人要单位推荐意见的模板，实际上按要求填写就可以，没有标准可言。下面给大家发一个申请成功的一个版本吧，请根据各自实际情况修改完善。祝大家成功！ 单位推荐意见： ***博士为我校******学院教师，***年晋升为教授，是我校重点培养的学术骨干。始终积极地投入到教学和科研工作当中，科学态度端正，学术作风严谨，创新意识强。近五年来，负责承担和作为技术骨干参加了近***项课题的研究工作，获得多项科技奖励和国家专利，并获*****等奖励和荣誉称号。在******技术研究等领域具有较高的学术声望。他身心健康，乐于奉献，具备独立科研的能力和良好的素质，有很好的发展潜力。他外语水平好，提出的出国研修计划必要、可行。回国后，本单位将对其加大培养力度，对其所在学科和实验室给予政策上的倾斜和资金支持，促进其所在重点学科的快速发展。 特此推荐。 问题九：新颖的课题，及开题报告 200分 您好，可以安排国家级“十三五”规划课题挂名，真实有效，网上可以查，3～5个月完成，希望我的回答对您有帮助，望采纳！！！
药学毕业论文开题报告篇3 题 目 名 称： 番泻叶对小鼠尿量的影响 研究现状： 一、普鲁兰酶 普鲁兰酶(Pullulanase，. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α糖苷键，从而剪下整个侧枝，形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖，普鲁兰酶来源于微生物，R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆)发酵获得，他们报道了该酶良好的酶学性能。之后，各国的科研人员经过广泛深入研究，从不同的地区、微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。 在淀粉加工工业中，α淀粉酶最为常用，它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键，单独用它时，产物中含有大量分支结构的糊精，其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话，势必会造成很大的浪费。自然界中，存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶，通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( , Oligo-l,6-glucosidase )，普鲁兰酶( )，异淀粉酶( , Isoamylose )，支链淀粉一6-葡聚糖酶( )，其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小，故而可以将最小单位的支链分解，导致可以最大限度的利用淀粉，所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发，但是到现在为止，只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口，但是其价格昂贵，限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实，我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌，但是该菌的酶学性质不适合生产，至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。 在淀粉的加工行业上，对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热，其原因是因为通常使用外加酶化法，由于所用酶类的限制，普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步，但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件，也就是耐酸耐热。 二、普鲁兰酶的研究现状 1.产普鲁兰酶的微生物 普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后，各国的科研人员经过广泛深入的研究，从不同的地区的微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止，尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶，但是由于当今工业生产条件(酸性，温度)，大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。 蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus ) 由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6～，温度50℃，最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现，此酶在pH5，温度60℃依然保持大部分活性，该菌的营养细胞呈棒杆状，聚集成长短不等紊乱链状，无运动性，格兰氏阳性，产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃～37℃ ,最高生长温度在41℃～45℃，可以利用葡萄糖，甘露糖，麦芽糖，海藻糖，淀粉和糖原。 嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌() 上世纪八十年代初，丹麦Novo公司获得此菌，此菌所生产的普鲁兰酶耐热 (60℃)，耐酸()。该公司经过投入巨资开发研究，1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售，商品名Prornozyme。如今，它是应用最广，产量最大的普鲁兰酶。呈棒状，深层发酵几小时后，可观察到类原生质体的膨胀细胞，较稳定，饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性，37℃生长良好，45℃以上和pI-1高于以上不长，在以普鲁兰糖为碳源的培养基(( ～)上生长良好。 枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis) 1986年，日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种，被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物，可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖，其中普鲁兰酶最佳作用pH为～，但在时亦有约50%的酶活，此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。 耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes) 1987年.德国的等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃～85℃)，在～有较高的活性，在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域. Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans, 上世纪九十年代，Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌，在以上就不生长，温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现，进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。 产普鲁兰酶的高温菌菌种 自上世纪八十年代以来，人们逐渐意识到在通常的自然条件下，很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种，于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选，而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75～85℃, , Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, , Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80～85℃, 2.普鲁兰酶的分子结构 至今为止，许多普鲁兰酶的基因己经被克隆，但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道，但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类，普鲁兰酶属于第13家族，α淀粉酶家族，这个家族中包含了30多种酶，可以分为水解酶，转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α～,α～,α～,α～,α～,α～糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道，它们都采取了(β/α)8的结构，通过生物信息学的研究，这个家族的蛋白都有一个共同的结构，酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构，命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B，它是位于(β/α)8折叠筒中，第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列，其特点是结构和长度差异较大，推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后，还有C结构域，紧接C结构域，部分家族成员还有结构域D。 3.普鲁兰酶的应用 普鲁兰酶，在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α～l, 6糖苷键，使分支结构断裂，形成长短不一的直链淀粉。因此，将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时，可使淀粉糖化完全。近年来，普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种，应用于淀粉为原料的食品等工业部门，在食品工业中有如下几方面的作用: 单独使用普鲁兰酶，使支链淀粉变为直链淀粉 直链淀粉具有凝结成块，易形成结构稳定的凝胶的特性，因此，可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性，又因涂布开展性好，故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造，也可用作果酱增稠剂，用于装油脂含量高的食品，以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜，直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高，因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好，如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉，再制成直链淀粉后，可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中，直链淀粉含量仅占20%，支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种，但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构，可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道，采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为，先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分，使其转变为直链淀粉，并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物，最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。 普鲁兰酶与β～淀粉酶配合使用生产麦芽搪 饴糖是我国传统的淀粉糖产品，其中所含部分麦芽糖，广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α～淀粉酶进行液化，再用β～淀粉酶水解支链淀粉，这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α～糖苷键时，水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解，便能使分支断裂，提高淀粉酶水解程度，降低了β极限糊精的含量，大大提高了麦芽糖的产率，有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。 试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米，粉浆浓度为15～16Be°数皮用量(对碎米计)，β～淀粉酶活性2,000单位/克以上，;普鲁兰酶活性45,000～55,0 00单位/克，系由产气气杆菌生产，每批用量为1公斤。试验结果表明，加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比，还原糖平均增加，麦芽糖含量平均增加了，糊精含量平均减少了高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆，具有不易结晶，吸湿性小的特点，所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用，成本低廉，麦芽糖收率达到70%左右，其至更高。 用于啤酒外加酶法糖化 啤酒生产中麦芽，既是酿造啤酒的主要原料，也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中，麦芽中分解淀粉的主要酶是α～淀粉酶、β～淀粉酶和分解淀粉α～1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β～淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用，可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量，采用所谓外加酶法糖化，即在减少麦芽用量的前提下，增加淀粉质辅助原料的比率，并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全，需要外加a一淀粉酶和分解α～糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α～糖苷键的酶活性不足，淀粉分解就不完全，其结果是可发酵性糖含量低，制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α～和α～糖苷键的糖化型淀粉酶，则其反应产物为葡萄糖，容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α～淀粉酶协同，效果良好，其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时，加入酶制剂的用量为:淀粉酶6～7单位/克大麦及大米:蛋白酶，60-80单位/克，并配合以菠萝蛋白酶10ppm，普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。 总之，普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。 研究目的和意义： 酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业，目前世界酶制剂总产值达100亿美元，我国的产值约为100亿人民币，并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发，这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断，其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发，对酶制剂产业的发展有重要的意义。 其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发，但是所开发得到的普鲁兰酶，既不耐热也不耐酸，这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖，填补我国这一领域的空白，寻找一条国产化的道路，本研究的目的是利用自然微生物资源，普鲁兰酶，提高我国淀粉原料的利用率，从而提高整个淀粉加工行业的生产率，这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。 研究内容(内容、结构框架以及重点、难点)： 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集; (2)菌种初筛; (3)菌种复筛; (4)菌种保藏方法; (5)酶活力测定方法的建立。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源，氮源对发酵产酶的影响; (2)初始PH对发酵产酶的影响; (3)接种量对发酵产酶的影响; (4)发酵温度对产酶的影响; (5)金属离子对产酶的影响。 重点或关键技术： (1)纯菌株的分离; (2)菌株的鉴定方法的选择。 研究方法、手段： 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集：选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样 (2)菌种初筛：在采集的土样用无菌水稀释后，在含有淀粉类的培养基中做平板涂步， 37℃培养48h后，用碘液进行显色反应，将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。 (3)菌种复筛：将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上，37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶，将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。 (4)菌种保藏方法： 采用4℃低温保藏。 (5)酶活力测定方法的建立：采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值，测定标准葡萄糖标准曲线，利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源，氮源对发酵产酶的影响：采用不同碳源，氮源培养基培养一段时间，测定酶活力。(其他条件相同：接种量，装瓶量，初始PH值，转速，培养时间。) (2)初始PH对发酵产酶的影响：采用相同发酵培养基，在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养，测定发酵液的酶活。(其他条件相同：接种量，装瓶量，转速，最佳培养温度，最佳培养时间。) (3)接种量对发酵产酶的影响：在发酵培养基中分别接入2%，4%，6%，8%， 10%，14%，18%的种子培养液于最佳碳源，氮源，最佳初始PH的培养基中，在相同条件下培养，分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源，氮源，最佳初始PH。) (4)发酵温度对产酶的影响：采用相同培养基，在不同温度下(25℃，30℃，35℃，40℃，45℃)培养一定时间，测定酶活力。 (5)金属离子对产酶的影响：在基础培养基中加入少量不同金属离子，发酵后测酶活。(金属离子有： 锰离子，钙离子，锌离子，镁离子，铁离子，铜离子。) 研究进度 ：完成项目总体进度30%，样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛，包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养，产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。 ：完成项目总体进度50%,菌株的复筛，包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。 ：完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括：碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。 2009、4—2009、5 ：完成项目总体进度100%,课题总结，撰写论文。 文献综述(包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等) 自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌)时首次发现普鲁兰酶后，国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究，发现许多微生物可以产生此酶，并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展，对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多，已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究，对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道，并研究了该酶的食品级提取技术。此外，陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株，通过诱导等实验将该酶的酶活从提高到170u/mL，酶产量提高了近2500倍左右，酶的最适作用温度及pH分别是75℃和，具有一定的耐热和耐酸特性。 陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株，并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验，鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种，所产酶最适作用温度为60℃，最适pH值，具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌，摇瓶发酵酶活可达，最佳发酵条件下产量可达 .酶的最适作用温度为600C，最适pH值，具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商，要实现低成本、国产化的生产，还有很长的路要走。 技术应用于耐热脱支酶的研究，使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株，Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到:中，得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在中表达，所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同，而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到中并分离得到了酶蛋白。尽管如此，目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知，利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法，它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用，至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。 主要参考文献： [1][美]惠斯特勒等编王雏文等译.淀粉的化学与工艺学[M].北京：中国食品出版社，1988 [2]张树政.酶制剂工业[M]. 北京: 科学出版社，1998 [3]邬显章.酶的工业生产技术[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社，1988 [4]Taniguchi H, Sakano Y, Ohnishi M, Okada G(1985) Pullulanase[J].TanpakushitsuKakusan Koso. 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Enzyme law preparation porous starch influence factor research. Abstract: The porous starch is lives the amylase in to be lower than one kind of spatial denatured starch which under the starch pasting temperature hydrolisis each kind of starch forms. As one kind highly effective, non-toxic, the safe new organic absorbent is widely utilized in food, the medicine, the agriculture, the cosmetics, the papermaking, and so on professions. This article take the corn starch as a raw material, uses the hydrolisis law to prepare the porous starch. Appraises the enzyme take the oil absorption as the target factors and so on origin, starch pretreatment condition, enzymolysis condition the influence which forms to the porous starch. The findings indicated that, the choice corn starch pellet granularity is 100 item, uses alpha - the amylase (enzyme vigor ≥4000U/g) and the maltogenic amylase prepares the porous starch. Key word: Porous starch; alpha - Amylase; Maltogenic amylase; Granularity; Enzymolysis condition; Oil absorption; Starch rate; Orthogonal;
药学毕业论文开题报告篇3 题 目 名 称： 番泻叶对小鼠尿量的影响 研究现状： 一、普鲁兰酶 普鲁兰酶(Pullulanase，. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α糖苷键，从而剪下整个侧枝，形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖，普鲁兰酶来源于微生物，R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆)发酵获得，他们报道了该酶良好的酶学性能。之后，各国的科研人员经过广泛深入研究，从不同的地区、微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。 在淀粉加工工业中，α淀粉酶最为常用，它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键，单独用它时，产物中含有大量分支结构的糊精，其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话，势必会造成很大的浪费。自然界中，存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶，通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( , Oligo-l,6-glucosidase )，普鲁兰酶( )，异淀粉酶( , Isoamylose )，支链淀粉一6-葡聚糖酶( )，其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小，故而可以将最小单位的支链分解，导致可以最大限度的利用淀粉，所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发，但是到现在为止，只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口，但是其价格昂贵，限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实，我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌，但是该菌的酶学性质不适合生产，至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。 在淀粉的加工行业上，对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热，其原因是因为通常使用外加酶化法，由于所用酶类的限制，普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步，但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件，也就是耐酸耐热。 二、普鲁兰酶的研究现状 1.产普鲁兰酶的微生物 普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后，各国的科研人员经过广泛深入的研究，从不同的地区的微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止，尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶，但是由于当今工业生产条件(酸性，温度)，大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。 蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus ) 由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6～，温度50℃，最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现，此酶在pH5，温度60℃依然保持大部分活性，该菌的营养细胞呈棒杆状，聚集成长短不等紊乱链状，无运动性，格兰氏阳性，产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃～37℃ ,最高生长温度在41℃～45℃，可以利用葡萄糖，甘露糖，麦芽糖，海藻糖，淀粉和糖原。 嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌() 上世纪八十年代初，丹麦Novo公司获得此菌，此菌所生产的普鲁兰酶耐热 (60℃)，耐酸()。该公司经过投入巨资开发研究，1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售，商品名Prornozyme。如今，它是应用最广，产量最大的普鲁兰酶。呈棒状，深层发酵几小时后，可观察到类原生质体的膨胀细胞，较稳定，饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性，37℃生长良好，45℃以上和pI-1高于以上不长，在以普鲁兰糖为碳源的培养基(( ～)上生长良好。 枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis) 1986年，日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种，被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物，可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖，其中普鲁兰酶最佳作用pH为～，但在时亦有约50%的酶活，此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。 耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes) 1987年.德国的等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃～85℃)，在～有较高的活性，在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域. Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans, 上世纪九十年代，Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌，在以上就不生长，温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现，进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。 产普鲁兰酶的高温菌菌种 自上世纪八十年代以来，人们逐渐意识到在通常的自然条件下，很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种，于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选，而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75～85℃, , Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, , Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80～85℃, 2.普鲁兰酶的分子结构 至今为止，许多普鲁兰酶的基因己经被克隆，但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道，但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类，普鲁兰酶属于第13家族，α淀粉酶家族，这个家族中包含了30多种酶，可以分为水解酶，转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α～,α～,α～,α～,α～,α～糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道，它们都采取了(β/α)8的结构，通过生物信息学的研究，这个家族的蛋白都有一个共同的结构，酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构，命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B，它是位于(β/α)8折叠筒中，第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列，其特点是结构和长度差异较大，推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后，还有C结构域，紧接C结构域，部分家族成员还有结构域D。 3.普鲁兰酶的应用 普鲁兰酶，在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α～l, 6糖苷键，使分支结构断裂，形成长短不一的直链淀粉。因此，将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时，可使淀粉糖化完全。近年来，普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种，应用于淀粉为原料的食品等工业部门，在食品工业中有如下几方面的作用: 单独使用普鲁兰酶，使支链淀粉变为直链淀粉 直链淀粉具有凝结成块，易形成结构稳定的凝胶的特性，因此，可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性，又因涂布开展性好，故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造，也可用作果酱增稠剂，用于装油脂含量高的食品，以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜，直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高，因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好，如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉，再制成直链淀粉后，可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中，直链淀粉含量仅占20%，支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种，但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构，可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道，采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为，先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分，使其转变为直链淀粉，并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物，最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。 普鲁兰酶与β～淀粉酶配合使用生产麦芽搪 饴糖是我国传统的淀粉糖产品，其中所含部分麦芽糖，广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α～淀粉酶进行液化，再用β～淀粉酶水解支链淀粉，这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α～糖苷键时，水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解，便能使分支断裂，提高淀粉酶水解程度，降低了β极限糊精的含量，大大提高了麦芽糖的产率，有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。 试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米，粉浆浓度为15～16Be°数皮用量(对碎米计)，β～淀粉酶活性2,000单位/克以上，;普鲁兰酶活性45,000～55,0 00单位/克，系由产气气杆菌生产，每批用量为1公斤。试验结果表明，加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比，还原糖平均增加，麦芽糖含量平均增加了，糊精含量平均减少了高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆，具有不易结晶，吸湿性小的特点，所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用，成本低廉，麦芽糖收率达到70%左右，其至更高。 用于啤酒外加酶法糖化 啤酒生产中麦芽，既是酿造啤酒的主要原料，也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中，麦芽中分解淀粉的主要酶是α～淀粉酶、β～淀粉酶和分解淀粉α～1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β～淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用，可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量，采用所谓外加酶法糖化，即在减少麦芽用量的前提下，增加淀粉质辅助原料的比率，并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全，需要外加a一淀粉酶和分解α～糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α～糖苷键的酶活性不足，淀粉分解就不完全，其结果是可发酵性糖含量低，制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α～和α～糖苷键的糖化型淀粉酶，则其反应产物为葡萄糖，容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α～淀粉酶协同，效果良好，其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时，加入酶制剂的用量为:淀粉酶6～7单位/克大麦及大米:蛋白酶，60-80单位/克，并配合以菠萝蛋白酶10ppm，普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。 总之，普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。 研究目的和意义： 酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业，目前世界酶制剂总产值达100亿美元，我国的产值约为100亿人民币，并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发，这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断，其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发，对酶制剂产业的发展有重要的意义。 其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发，但是所开发得到的普鲁兰酶，既不耐热也不耐酸，这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖，填补我国这一领域的空白，寻找一条国产化的道路，本研究的目的是利用自然微生物资源，普鲁兰酶，提高我国淀粉原料的利用率，从而提高整个淀粉加工行业的生产率，这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。 研究内容(内容、结构框架以及重点、难点)： 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集; (2)菌种初筛; (3)菌种复筛; (4)菌种保藏方法; (5)酶活力测定方法的建立。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源，氮源对发酵产酶的影响; (2)初始PH对发酵产酶的影响; (3)接种量对发酵产酶的影响; (4)发酵温度对产酶的影响; (5)金属离子对产酶的影响。 重点或关键技术： (1)纯菌株的分离; (2)菌株的鉴定方法的选择。 研究方法、手段： 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集：选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样 (2)菌种初筛：在采集的土样用无菌水稀释后，在含有淀粉类的培养基中做平板涂步， 37℃培养48h后，用碘液进行显色反应，将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。 (3)菌种复筛：将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上，37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶，将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。 (4)菌种保藏方法： 采用4℃低温保藏。 (5)酶活力测定方法的建立：采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值，测定标准葡萄糖标准曲线，利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源，氮源对发酵产酶的影响：采用不同碳源，氮源培养基培养一段时间，测定酶活力。(其他条件相同：接种量，装瓶量，初始PH值，转速，培养时间。) (2)初始PH对发酵产酶的影响：采用相同发酵培养基，在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养，测定发酵液的酶活。(其他条件相同：接种量，装瓶量，转速，最佳培养温度，最佳培养时间。) (3)接种量对发酵产酶的影响：在发酵培养基中分别接入2%，4%，6%，8%， 10%，14%，18%的种子培养液于最佳碳源，氮源，最佳初始PH的培养基中，在相同条件下培养，分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源，氮源，最佳初始PH。) (4)发酵温度对产酶的影响：采用相同培养基，在不同温度下(25℃，30℃，35℃，40℃，45℃)培养一定时间，测定酶活力。 (5)金属离子对产酶的影响：在基础培养基中加入少量不同金属离子，发酵后测酶活。(金属离子有： 锰离子，钙离子，锌离子，镁离子，铁离子，铜离子。) 研究进度 ：完成项目总体进度30%，样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛，包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养，产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。 ：完成项目总体进度50%,菌株的复筛，包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。 ：完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括：碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。 2009、4—2009、5 ：完成项目总体进度100%,课题总结，撰写论文。 文献综述(包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等) 自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌)时首次发现普鲁兰酶后，国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究，发现许多微生物可以产生此酶，并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展，对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多，已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究，对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道，并研究了该酶的食品级提取技术。此外，陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株，通过诱导等实验将该酶的酶活从提高到170u/mL，酶产量提高了近2500倍左右，酶的最适作用温度及pH分别是75℃和，具有一定的耐热和耐酸特性。 陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株，并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验，鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种，所产酶最适作用温度为60℃，最适pH值，具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌，摇瓶发酵酶活可达，最佳发酵条件下产量可达 .酶的最适作用温度为600C，最适pH值，具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商，要实现低成本、国产化的生产，还有很长的路要走。 技术应用于耐热脱支酶的研究，使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株，Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到:中，得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在中表达，所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同，而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到中并分离得到了酶蛋白。尽管如此，目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知，利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法，它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用，至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。 主要参考文献： [1][美]惠斯特勒等编王雏文等译.淀粉的化学与工艺学[M].北京：中国食品出版社，1988 [2]张树政.酶制剂工业[M]. 北京: 科学出版社，1998 [3]邬显章.酶的工业生产技术[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社，1988 [4]Taniguchi H, Sakano Y, Ohnishi M, Okada G(1985) Pullulanase[J].TanpakushitsuKakusan Koso. 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1. 一篇关于蒸馒头科技小论文,中学生作文 一直觉得蒸馒头的发酵过程很神奇，山东人蒸馒头悟性天赋加5% 从老姥姥，姥姥，妈那看蒸馒头多年，今次破天荒头一次给孩子做馒头吃。主要是最近的食品安全有点太令人担忧了，如果世界核战争，中国人肯定比外国人多撑会，因为我们中国人的天赋是“铅胃”~~ 外面买的太不放心了。又怕原料是剩馒头重新做的又怕瞟了白什么的。所以还是自己动手吧。 制造比较放心的馒头的过程是这样的。.吃米的看好了！1.放面.2倒水.3揉面.4歇会.5做成馒头6.再歇会.7.蒸锅放上水点上火.8.水开了扔馒头.分钟之后拿出来！！！就做完了！！！！ 4，和6这个过程是有意义的！这个意义就在于~~~~这个可深了！ 以我目前对科学知识的了解是这样的谷类食物在无氧状态下会有天然的菌类，菌类的代谢过程对谷物的影响这个过程叫发酵，学名叫酦酵，英文叫fermentation。这个就是馒头松软及变大的原因。 刚刚和好的面是不会马上有菌类的作用的，所以要是想让馒头松软。必须加菌进去。所以常用的处理手法有3种。1.老面（难度比较高）2.加酵母菌 3.自发面。 2. 化学科学小论文 化学是一门自然科学，是中学阶段的一门必修课，它是古往今来无数中外化学家的化学科学研究和实践的成就，它编入了一些化学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等知识；它充满了唯物辩证法原理和内容，它介绍了许多科学家的优秀品质和他们对事业实事求是的科学态度、严谨的学风。化学对工农业生产、国防和科学技术现代化具有重要的作用，人们的衣、食、注行样样离不开化学。 化学是一门实验科学，通过化学课的学习，要掌握一些化学实验的基本技能，学会动手做实验的能力，为今后搞科学实验打下基础。 因此，通过初中化学课的学习，初三学生不仅能学到初中阶段的系统的化学基础知识，受到辩证唯物主义思想、中外化学家的爱国主义思想、行为和对科学的不断进娶不断探索、不断创新的科学态度及严谨学风的教育，而且还能提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力，为今后学习高中化学及其他科学技术打下良好的基础。 作业请独立完成，xiexie 答案补充 要向我一样总分格式，有关键词，结论最重要 结论是整篇文章的最后总结。结论不是科技论文的必要组成部分。主要是回答“研究出什么”（What）。它应该以正文中的试验或考察中得到的现象、数据和阐述分析作为依据，由此完整、准确、简洁地指出：一是由研究对象进行考察或实验得到的结果所揭示的原理及其普遍性；二是研究中有无发现例外或本论文尚难以解释和解决的问题；三是与先前已经发表过的（包括他人或著者自己）研究工作的异同；四是本论文在理论上与实用上的意义与价值；五是对进一步深人研究本课题的建议。 参考文献 它是反映文稿的科学依据和著者尊重他人研究成果而向读者提供文中引用有关资料的出处，或为了节约篇幅和叙述方便，提供在论文中提及而没有展开的有关内容的详尽文本。被列入的论文参考文献应该只限于那些著者亲自阅读过和论文中引用过，而且正式发表的出版物，或其他有关档案资料，包括专利等文献。 3. 《化学、生活、学习》小论文 生活丰富多彩，在不经意之中，人们经常遇见一些化学与生活的完美结合。但人们很少注意到其中的微妙与有趣。 大家对“咸鱼”一定不陌生。可为什么鱼加上点盐就可长期放置，而不腐蚀、变质呢？其中的关键是食盐。食物腐败的原因是由于微生物细菌的作用。只要控制生物细菌的生长，就能防止食物腐败。食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠是电解质，它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液（微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液）的渗透压。当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜（如细胞膜）隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方。即在食盐溶液存在下，微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去，导致细胞干枯致死，而起到防腐的作用。氯化钠不仅创造了“ 死海不死”的特例，而且在防腐领域也有良好的表现。 水乃生命的源泉，水的硬度高低跟人体健康关系极大。高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合，使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象，这就是“水土不服”的秘密。 要问化学与生活有什么关系？我要说：高品质的生活少不了化学。怎么，你不信，那就陪你到王太太家走一趟吧！ 碰巧，王太太正在厨房煮饭。只见王太太拧开液化气开关，不到10分钟，一盘可口的炒白菜就煮好了，这盘鲜美的菜中加入含碘的食盐，不仅味美，而且有保健防病的功能呢！又炒了一盘三层肉之后，王太太做起了馒头，这时酵母可派上了用场，你瞧，一个个馒头经过发酵之后，吃起来特别松软。不一会儿，王叔叔来吃馒头了，真奇怪，王叔叔戴着眼镜，橱房里这么雾气腾腾的，镜片怎么不见模糊？原来，他用了含羧甲基纤维的防雾剂，使原本镜片的疏水表面变成了亲水表面，这样就不易凝起水珠了。唉呀！王太太今天做得馒头还剩下几个，留着会不会坏呢？没关系，王太太自有妙招，她用小苏打和36度的白蜡制二氧化碳，并将二氧化碳和馒头一起装进一个瓶子里。这样经过二氧化碳处理的馒头放上1~3天，仍然保持清香不变质。饭吃完后，该洗碗了，可是刚才盛三层肉的那个盘子油腻腻的，不好洗啊！这对王太太来说可是家常便饭了，只要用加碱的热水洗，就能很好地洗去油污。洗完碗筷，王太太又在干什么呢？原来她正在用消毒柜给碗筷消毒呢！这种消毒柜是根据氧气在高压放电时生成的是臭氧来制造的。臭氧是一和种强氧化剂，能有效地杀死细菌，防止细菌繁殖再生，从而保障了人们的健康。 化学与生活紧紧联系着，所以我们应该努力学好化学知识。 4. 馒头为什么发霉了科学小论文100 任何食物，在常温下放置一段时间后都会变质。有的发霉结块，有的腐烂发臭，有的变酸…… 引起食物变质的主要原因有3方面： 1、微生物作怪。环境中无处不存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存、销售过程中，很容易被微生物污染。只要温度适宜，微生物就会生长繁殖，分解食物中的营养素，以满足自身需要。这时食物中的蛋白质就被破坏了，食物会发出臭味和酸味，失去了原有的坚韧性和弹性，颜色也会发生变化。 2、酶的作用。动物性食物中有多种酶，在酶的作用下，食物的营养素被分解成多种低级产物。平时看到的饭发馊、水果腐烂，就是碳水化合物被酶分解后发酵了。 3、食物的化学反应。油脂很容易被氧化，产生一系列的化学反应，氧化后的油脂有怪味，如肥肉会由白色变成黄色。 变质的食物不仅外观发生变化，失去原有食物的色、香、味品质，营养价值也会下降，还会含有相应毒素危害人体健康。 5. 化学科学小论文 化学是一门自然科学，是中学阶段的一门必修课，它是古往今来无数中外化学家的化学科学研究和实践的成就，它编入了一些化62616964757a686964616fe4b893e5b19e365学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等知识；它充满了唯物辩证法原理和内容，它介绍了许多科学家的优秀品质和他们对事业实事求是的科学态度、严谨的学风。 化学对工农业生产、国防和科学技术现代化具有重要的作用，人们的衣、食、注行样样离不开化学。化学是一门实验科学，通过化学课的学习，要掌握一些化学实验的基本技能，学会动手做实验的能力，为今后搞科学实验打下基础。 因此，通过初中化学课的学习，初三学生不仅能学到初中阶段的系统的化学基础知识，受到辩证唯物主义思想、中外化学家的爱国主义思想、行为和对科学的不断进娶不断探索、不断创新的科学态度及严谨学风的教育，而且还能提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力，为今后学习高中化学及其他科学技术打下良好的基础。作业请独立完成，xiexie 答案补充 要向我一样总分格式，有关键词，结论最重要结论是整篇文章的最后总结。 结论不是科技论文的必要组成部分。主要是回答“研究出什么”（What）。 它应该以正文中的试验或考察中得到的现象、数据和阐述分析作为依据，由此完整、准确、简洁地指出：一是由研究对象进行考察或实验得到的结果所揭示的原理及其普遍性；二是研究中有无发现例外或本论文尚难以解释和解决的问题；三是与先前已经发表过的（包括他人或著者自己）研究工作的异同；四是本论文在理论上与实用上的意义与价值；五是对进一步深人研究本课题的建议。 参考文献它是反映文稿的科学依据和著者尊重他人研究成果而向读者提供文中引用有关资料的出处，或为了节约篇幅和叙述方便，提供在论文中提及而没有展开的有关内容的详尽文本。 被列入的论文参考文献应该只限于那些著者亲自阅读过和论文中引用过，而且正式发表的出版物，或其他有关档案资料，包括专利等文献。 6. 跪求几篇九年级化学小论文,哪位好心人帮帮忙,十分感谢 开启化学之门一进入学生的视野，体现了人类的日常生活中化学无所不在。兴趣是学习的最好老师。一开启化学的大门，就要使学生真切地体验到化学学习和研究的内容是生动有趣、丰富多彩的；是引人入胜、富有魅力的。要让学生一迈进化学的殿堂，就意识到要联系生活和生产实际来学习。教学中用生动的事例，引导学生了解化学在帮助人类改善人们生活质量等方面的作用，使学生感受到学习化学是非常有用、非常有意义的。 化学能帮人们做有用的事。衣、食、住、行、用，化学无所不在。高品质的生活少不了化学。就拿在厨房煮饭，拧开液化气开关，不到10分钟，一盘可口的炒白菜就煮好了，这盘鲜美的菜中加入含碘的食盐，不仅味美，而且有保健防病的功能。蒸馒头时放些苏打，馒头蒸得又大又白又好吃，吃剩的馒头，用小苏打和的白醋制二氧化碳，并将二氧化碳和馒头一起装进一个瓶子里。这样经过二氧化碳处理的馒头放上1~3天，仍然保持清香不变质。家中所酿的米酒变酸了，许多人对此束手无策。其实很简单，只要在变酸的米酒中适量地加入一点食用碱就不酸了。 7. 写份有关化学的小论文 馒头饼干里的洞 你参观过饼干工厂吗？只有五分硬币那么大的生面片，送到烘烤炉里转一圈出来以后，体积增大了好儿倍，变得又松又脆掰开一片饼千，可以看到里面布满了蜂窝似的小洞洞。 面包和馒头里面同样也布满了小洞洞。 油条呢，在油炸之前象一支钢笔粗，在油锅里急剧膨胀，变得比晾衣竿还粗呢！这是谁变的魔术呢？“魔术师”是酵母菌，或者化学药品。 你一定记得，酿酒时酵母菌吃下淀粉变成的糖，吐出酒精和二氧化碳。做馒头的情形也是这样。 和面粉时揉进去的那块“老面”里，住着众多的酵母菌。它们在湿面粉里，只要温度适宜，就迅速繁殖。 它们吐出的酒精使馒头有股醇香味，放出的二氧化碳气在湿面团里占据了空间，撑出一个个小洞洞。蒸馒头的时候，小气泡受热进一步膨胀，在面粉里鼓出一个个大气孔。 面粉里的蛋白质——面筋受热凝固，成为气孔的“墙壁”，将二氧化碳团团围住。最后，墙壁破裂，二氧化碳跑出来了，却给馒头里留下了无数的小洞洞。 做饼干、蛋糕和面包等食品时，常用另外一种发酵粉。这种发酵粉和酵母菌毫不相干，实际上是化学疏松剂。 它包含的两种化学药粉——碳酸氢钠和磷酸二氢钠，放到湿面里，就发生化学变化，冒出二氧化碳气来，使食品里产生许多小洞洞。 炸油条的生面里预先揉进了食碱和明矾。 早点铺师傅说的“一碱二矾三盐”指的是，每七斤面配上一两食碱、二两明矾和三两盐，便成炸油条的生面了。这三种化学角色各有各的作用：盐使面有咸味并变得柔韧，明矾是硫酸铝钾，具有酸性，在滚烫的油锅里，它和食碱起化学反应，生成大量二氧化碳气泡，气泡受热急剧膨胀，使油条迅速胀大。 一两食碱和二两明矾可以生成约14升二氧化碳气，沸油二百多度的高温，又使它的体积膨胀一倍多，所以，新炸的油条疏松多孔。 更有意思的是，啤酒、汽水里的气泡也可以用食碱和酸性化学药品的反应来产生。 道理和前面说的一样。你想自制汽水吗？很简单，只要在厚壁的汽水瓶或啤酒瓶里，预先灌进加了糖或桔子汁的凉开水，不要满口。 然后，迅速把二克食碱粉未和二克柠檬酸倒进瓶里，盖严瓶塞，用铁丝扎紧，再用毛巾裹住瓶子猛摇几下。反应生成的二氧化碳气逃不出瓶外，只好憋在瓶子里，暂且在汽水里栖身。 当然，工厂里生产汽水、酒，不必这么麻烦，而是直接将二氧化碳气加压，使它较多地溶解进水里。当你打开汽水瓶盖时，这些在高压下溶解到汽水里的二氧化碳气便如释重负，纷纷冒出水面。 你喝汽水不多会儿，肚子里就会泛出气泡，这是汽水里的二氧化碳在胃里受热又要“逃离”，它带走了人体的一部分热量，所以夏天喝汽水可以解热。一部分二氧化碳溶解在水里生成碳酸，它是弱酸，微酸可极温和地 *** 肠胃而帮助消化。 变色眼镜的秘密 许多汽车司机在开车时常常戴着一副黑眼镜。在阳光下或者积雪天驾驶汽车的时候，这副黑眼镜能保护眼睛不受强光的长时间 *** 。 可是，当汽车突然由明处驶向暗处的时候，戴着黑眼镜反而变成了累赘。一会儿戴，一会儿摘，实在太不方便啦。 有什么好办法来解除司机的这个苦恼呢？ 有。戴上变色眼镜准行。 在阳光下，它是一副黑墨镜，浓黑的玻璃镜片挡住耀眼的光芒。在光线柔和的房间里，它又变得和普通的眼镜一样，透明无色。 变色眼镜的奥秘在玻璃里。这种特殊的玻璃叫做“光致变色”玻璃。 它在制造过程中，预先掺进了对光敏感的物质，如氯化银、澳化银（统称卤化银）等，还有少量氧化铜催化剂。眼镜片从没有颜色变成浅灰、茶褐色，再从黑眼镜变回到音通眼镜，都是卤化银变的魔术”。 在变色眼镜的玻璃里，有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解，变成许许多多黑色的银微粒，均匀地分布在玻璃里，玻璃镜片因此显得暗淡，阻挡光线通行，这就是黑眼镜。 但是，和感光胶片上的情况不一样，卤化银分解后生成的银原子和卤素原子，依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的促进下，银和卤素重新化合，生成卤化银，玻璃镜片又变得透明起来。 卤化银常驻在玻璃里，分解和化合的反应反复无穷地进行着。照相胶卷和印相纸只能用一次，变色眼镜却可以一直使用下去。 变色眼镜不仅能随着光线的强弱变暗变明，还能吸收对人眼有害的紫外线，的确是眼镜中的上品。如果把窗玻璃都换上光致变色玻璃，晴天时，太阳光射不到房间里来；阴天或者早晨、黄昏时，室外的光线不被遮挡，室内依然亮堂堂的。 这就仿佛扇扇窗户挂上了自动遮阳窗帘。在一些高级旅馆、饭店里，已经安上了变色玻璃。 汽车的驾驶室和游览车的窗口装上这种光致变色玻璃，在直射的阳光下，连变色眼镜都不用戴，车厢里一直保持柔和的光线，避免了日光耀眼和暴晒，大伙儿该是多么欢喜啊！ 洗去污迹要对症下药 穿上新衣服，多高兴。“啪，墨水瓶打翻在地，墨水溅在新衣服上，斑斑点点，怎么洗干净呢？在我们的衣服上，难免沾上墨迹、果汁、机器油、圆珠笔油……。 如果不管是什么污迹，统统放进洗衣盆里去洗，有时非但洗不干净，反而会使污迹扩大。污迹的化学成分不同，脾气也就千差万别。 汗水湿透的背心。 8. 酵母蒸馒头的原理 ·酸度酵母菌能在pH值为的范围内生长，最适pH值为。 酵母粉主要为面包制作或包子馒头以搭配中粉及高粉较多，主要作用是扩展面筋筋度及增加面团体积，做出来的成品口感较韧。 酵母营养分析：1. 酵母粉富含维生素B群，素食者常缺乏的B1、B2、B12，在酵母粉中皆可提供完全的满足；2. 酵母菌加入面团内，在25~30度温度条件下，酵母便利用面团中存在的蔗糖、葡萄糖、果糖以及由面团本身的淀粉酶转化而成的麦芽糖进行生长，将一部分糖分解成二氧化碳和酒精，使面团立即膨胀发起，最后在馒头等食品中形成大量空泡，即疏松暄软又具有香气。 发酸是因为你做馒头发酵时间太长了。 9. 化学与生活的小论文 在我们的生活中，几乎处处都有化学的影子。首先，我们人活着，就离不开化学。举最简单的例子，人们吃饭、喝水，从食物进入试管、胃部，到被胃酸消化，被毛细血管吸收，到最后的残渣被排出体外，每一个过程都少不了要发生化学反应。 再说饮食。人们吃粮食是因为粮食有营养，而营养从何而来？植物接受阳光照射，然后经过光合作用，水分和无机盐便成了淀粉储藏于粮食中。而在今天，粮食从地里种出就少不了营养液和肥料。各种氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料的使用，使粮食的产量和质量都提高了。在虫害季节，农药也必不可少。加上人们医病的药品，这些都是化学为人类带来的利处。 生活中的一些小常识也和化学紧密相连。例如吃水果可以解酒。这是因为，水果里含有机酸，而酒里的主要成分是乙醇，有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。还有，打开碳酸饮料的瓶子会有气泡冒出。原因是，人们在制汽水时常用小苏打（碳酸氢钠）和柠檬酸配制，当把小苏打与柠檬酸混溶于水中后它们之间发生反应，生成二氧化碳气体，而瓶子已塞紧，二氧化碳被迫呆在水中，当瓶塞打开后，外面压力小了，二氧化碳气体便从水中逸出，形成气泡翻腾的景象。
3. 超临界CO2萃取洋葱油工艺优化与中试放大试验(字数:10997,页数:23 ) 4. 淀粉酶催化的knoevenagel反应研究(字数:8409,页数:22 ) 5. 芳基硼酸衍生物的合成研究(字数:13555,页数:32 ) 6. 红曲霉中红色素的提取及其稳定性研究(字数:8475,页数:19 ) 7. 年产1200吨阿司匹林的车间工艺设计(字数:15421,页数:52 )
发表论文50余篇，近5年发表论文如下：[1] 周红杰，李家华等. 渥堆过程中主要微生物对云南普洱茶品质形成的研究.茶叶科学, 2004, 24（3）：212-218[2] 周红杰，李家华，甘月明等.普洱茶渥堆过程化学成分变化与品质形成的关系.茶苑，2004（1）：6-8[3] 赵龙飞，周红杰.酵母菌综合利用的研究进展.食品研究与开发，2004，25（4）：29-32；安文杰.云南普洱茶保健功效的研究.食品研究与开发，2005，26（2）：114-117；陶勇.普洱茶酒生产技术研究.中华医学论坛，2005，23：56-57；云南普洱茶保健功效的现代研究探讨．纪念孔明兴茶1780周年暨中国云南普洱茶古茶山国际学术研讨会论文集，2005：229-234；茶多酚的保健功效．纪念孔明兴茶1780周年暨中国云南普洱茶古茶山国际学术研讨会论文集，2005：235-240；云南普洱茶渥堆过程中的主要微生物初探．商丘师范学院学报，2005，2[4] 周红杰，龚加顺，赵龙飞等.云南普洱茶品质形成机理研究进展.纪念孔明兴茶1780周年暨中国云南普洱茶古茶山国际学术研讨会论文集，2005：213-223[5] 袁文侠，周红杰．渥堆过程中茶多酚含量变化与普洱茶品质的关系．纪念孔明兴茶1780周年暨中国云南普洱茶古茶山国际学术研讨会论文集，2005：224-228[6] 龚加顺，周红杰，张新富，宋姗，安文杰．云南晒青绿毛茶的微生物固态发酵及成分变化研究．茶叶科学，2005，4[7] 周红杰，龚加顺，赵龙飞，安文杰，袁文侠．云南普洱茶的学科地位和现实意义．云南农业大学学报普洱茶专辑，2006增刊，21 Sup：38-44[8] 周杨，胡小静，周红杰，张新富，龚加顺．云南普洱茶水溶性碳水化合物的变化．湖南农业大学学报(自然科学版)，2006，6 [9] 赵龙飞，徐亚军，周红杰．微生物固态发酵提高普洱茶品质风味的研究．食品研究与开发，2006，4[10] 周红杰，龚加顺．云南普洱茶的养生机制分析．云南农业大学学报普洱茶专辑 2006增刊，21 Sup：98-103[12] 周红杰，龚加顺，安文杰，袁文侠．云南普洱茶中风味化学成分的分析研究．普洱，2007，2[13] 龚加顺，陈文品，周红杰，董兆君，张以芳．云南普洱茶特征成分的功能与毒理学评价．茶叶科学，2007，3[14] 周杨，段红萍，胡小静，周红杰，张新富，龚加顺．云南普洱茶多糖提取工艺及翻堆样中含量测定的研究．食品科技，2007，6[15] 刘本英，周红杰，王平盛，安文杰．茶叶灰分和水分与品质关系．热带农业科技，2007，3[16] 赵龙飞，徐亚军，周红杰．黑曲霉在普洱茶发酵过程中生长特性的研究．食品研究与开发，2007，10[17] 张春花，单治国，周红杰．云南普洱茶加工中黄酮类化合物的研究．茶叶通讯，2008，1[18] 张新富，龚加顺，周红杰，吕才有，胡小静，周杨．云南普洱茶中多酚类物质与品质的关系研究．食品科学，2008，4[19] 周红杰，张春花，单治国．对启用“普洱茶”地理标志证明商标意义的探讨．第六届云南省知识产权研究会学术年会论文集，2008，5（1）[20] 张春花，周红杰．对云南普洱茶专利技术发展的研究．第六届云南省知识产权研究会学术年会论文集，2008，5（1）[21] 张春花，单治国，周红杰．云南普洱茶加工中黄酮类化合物的研究．茶叶通讯, 2008，01：7-9+13[22 张新富，龚加顺，周红杰，吕才有，胡小静，周杨．云南普洱茶中多酚类物质与品质的关系研究．食品科学, 2008，04：230-233[23] 张冬英，黄业伟，袁文侠，周红杰．普洱茶渥堆中α-淀粉酶抑制剂含量变化研究．西南农业学报，2008，21（5）：1282-1285[24] 赵明, 马燕, 周红杰等． 他汀体外检测方法研究进展． 国外医药抗生素分册，2009，30（3）：122-126．[25] 张春花，单治国，周红杰等. 不同有益菌固态发酵对普洱茶香气成分的影响研究.茶叶科学, 2010, 30（4）：251-258.[26] 周斌，任洪涛，周红杰等.云南9个产地台地茶与老茶树香气成分对比.中国农学通报.2010,26（11）：54-60；[27] 魏珍珍，赵明，周红杰等.比色法测定茶叶GABA含量的可行性研究.江苏农业学报.2011,22（8）：56-58；
生化酶类项目室内及室间质控评价与分析目前，随着《医疗事故处理条例》举证颠倒的需要，医学检验质量控制工作显得尤其重要，检验质量的科学治理受到广泛重视。我科在做好室内质控的同时，参加了历年来生化室间质控活动。本文主要对我科生化酶类项目室内、室间质控结果进行了评价和分析。1 材料、方法及项目1．1 质控血清 室内进口液体质控血清BackmanLevel 1(L1)和Level 3(L3)两个浓度水平，由金坛试剂站提供。室间质控血清由省临检中心提供。1．2 试剂、仪器及方法学分类 使用上海复旦张江公司的酶类生化试剂，并在岛津CL-7200全自动生化分析仪上按使用说明优化编程测定。1．3 测定时间、方式 2个批号的室内质控血清天天上午随机顺序上机丈量，天天丈量一次。室间质控血清按临床中心要求进行。酶类项目反应温度是37℃ ，每月均对结果进行统计处理，并在每季度28日前寄回省临床中心。我室对22项进行了测定评价，其中酶类项目7项，分别是ALT、AST、ALP、GGT 、CK 、LDH—L、AM Y。1．4 评价方式 靶值；标准差(S)；变异系数(CV)；均匀误差；组内室间质评靶值，标准差，变异系数。2 结果7种酶类项Et室内质控评价结果见表1，室间质控评价见表2，均匀误差见表3。室内质评7种酶类项目S、RCV均小于组内相同条件实验室均匀水平，室间质评按PT评价方案均符合，各项得分均为100分。3 讨论近年来，随着省临检中心同一订购室内质控品，我科完善了室内质量控制制度，并对工作职员进行了质控专题培训，为进步生化检验质量建立了良好的基础。采用了室内质控CV和室间质控cV同步评价方式，及时了解和把握了我科结果正确与否以及在全省质量控制活动中出现的题目，查找和分析结果出现误差的原因，寻求解决的方法，进步了我科生化质量治理水平。室内质控两个批号血清的均匀值，从表3统计来看，我室ALT、AST、ALP、CK、AMY 质控血清L1均匀误差为，GGT均匀误差为，室间质控各项结果在 之间。分析原因可能由于仪器试剂冷躲室故障使试剂质量受到影响，同时省中心质控尚有特殊对待可能。通过使用“同一”浓度质控物做室内质控，使得各参评单位有了一个相对恒定的“标准”，可利用“中心”的反馈信息，经常性校对本实验室的测定结果，以求得与其他实验室结果的一致。可见使用全省相同浓度的质控血清且认真测定，按时回报室内质控结果，对进步室间质评成绩的意义很大。
郑承纲 李宗田 张汝生
（中国石化石油勘探开发研究院，北京 100081）
摘 要 针对中低温油藏压裂破胶施工的需求，筛选出生物破胶酶生产菌株——地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）BG1，通过两水平试验设计确定了该菌株产酶培养基中的显著因素（碳源、有机氮源和无机氮源），在此基础上，又通过中心法则试验设计对该菌株的产酶培养基组成做进一步优化，最终确定了发酵培养基组成为碳源，有机氮源，无机氮源，2g/L磷源，硫源，微量元素。采用该优化培养基，BG1菌株的生物破胶酶产量达239 U/L。该菌株所产生物破胶酶拥有良好的稳定性，在低于50℃中温浴6h，酶活力保持率可达85％以上，同时该酶对非极端pH条件、常规地层离子和化学助剂亦表现出良好的稳定性。通过对该酶破胶性能进行研究，发现该酶在中、低温环境下破胶效果好，30 ～60℃温度下破胶后的压裂液黏度分别为、、和，破胶返排后地层伤害小，模拟实验伤害率仅为％，体现了该生物破胶酶在中、低温油藏压裂施工中的良好应用前景。
关键词 地衣芽孢杆菌 生物破胶酶 中低温油藏 稳定性 破胶效能
Production of Enzymatic Gel Breaker and Its
Gel Breaking Potential Evaluation
ZHENG Chenggang，LI Zongtian，ZHANG Rusheng
（Exploration and Production Research Institute，SINOPEC，Beijing 100081，China）
Abstract In order to fill the fracturing gel breaking demand in those moderate－/low－temperature reservoirs， Bacillus licheniformis BG1 was selected for the production of enzymatic gel breaker（EGB）.The significant variables in the EGB fermentation medium were identified as carbon source，organic nitrogen and inorganic nitrogen source by two－level factorial design and were further optimized through full－factorial central composite optimal composition of EGB fermentation medium was g/L carbon source， g/L organic nitrogen， g/L inorganic nitrogen，2 g/L phosphorus source， g/L sulfur source， g/L trace elements and the maximum EGB production yield was 239U/ EGB produced by BG1 exhibited good thermostability that after incubation at a temperature below 50 ℃for 6 h，the residual activity was still above 85％ retention enzymatic breaker also showed a good stability withthe non－extreme pH conditions，conventional ion formation and chemical viscosities of broken fracturing fluids were cP， cP， cP and cP at a temperature ranging from 30℃ to 60℃， operation caused little damage to the formation that the damage rate was merely ％ in the physical simulation on the results from this work，the enzymatic gel breaker presents a good prospect in the hydraulic fracturing.
Key words Bacillus licheniformis；enzymatic gel breaker；moderate－/low－temperature reservoirs； stability；gel breaking efficiency
水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，全国压裂措施工艺每年达上万井次，年增油近千万吨。其过程是用压裂泵组将压裂液以高压力压开地层，形成裂缝；并用支撑剂支撑裂缝，增加导流能力、减小流动阻力，是一种增产、增注措施。压裂液的性能是影响压裂施工成败的关键因素，压裂液的破胶效果直接影响压裂液的反排和增产效果，破胶失败或者不理想会造成严重的地层伤害。根据低渗透储层的特点，利用核磁共振技术及岩心流动试验进行了压裂液伤害机理研究，结果表明：压裂液黏滞力和大分子基团滞留是造成伤害的主要因素。因而提高破胶效果，降低压裂液的黏滞阻力，是解决压裂液伤害的一个重要办法［1，2］。
大多数水基压裂液所使用的稠化剂为（变性）胍豆胶，压裂作业中常用化学（氧化型）破胶剂为过硫酸钾、过硫酸铵等，其优点是价格低、使用方便、破胶迅速、破胶液黏度在10mPa·s以下。但在实际应用中，氧化破胶剂存在着一些缺陷，包括：(1)反应时间及其活性主要依赖于温度，温度低于50℃时，反应很慢，必须添加低温催化剂，而高于93℃时降解反应发生很快，反应不易控制，反应迅速，使压裂液提前降解而失去输送支撑剂的能力，甚至导致压裂施工失败；(2)它属于非特殊性反应物，能和遇到的任何反应物如管材、地层基质和烃类等发生反应，易生成与地层不配伍的污染物，造成地层伤害；(3)作用时间短，氧化型破胶剂往往在到达目的裂缝前消耗殆尽，达不到有效破胶的目的；(4)反应不彻底，造成胍豆胶不能完全降解，约20％的分子量大于×106的聚合物基本上未降解，并产生大量残渣。而生物破胶酶是具有高催化能力和很好活性的生物蛋白，它在催化反应时自身的形态和结构不发生改变，其反应特异性决定了其专一性分解多糖聚合物结构中特定的糖苷键，并将其降解为单糖和二糖，这些特异性的生物破胶酶主要有Beta－1，4甘露聚糖酶、Beta－甘露糖苷酶和Alpha－半乳糖苷酶等。研究表明，化学破胶剂破胶后的聚合物分子量为（～）×105Da，而生物酶破胶方法后的胶液分子量仅为2000～4000Da，其破胶性能大大高于氧化型破胶剂，压裂后无残渣，返排效果好［3］。同时，生物破胶酶主要应用于30～60℃的油藏，有效弥补化学破胶剂在中、低温油藏应用中的瓶颈问题（如反应缓慢、需要添加催化剂、破胶难以控制）［4～6］。本文对新型压裂液生物破胶酶进行了研究，优化了其发酵生产条件，并对其破胶性能进行了相关分析。
1 生物破胶酶的发酵生产和纯化
菌种、培养基和发酵条件
本研究中所用生物破胶酶生产菌株为本实验所保存菌种BG1，分离自某油田原油污染土样，经16SrDNA序列分析和生理生化反应鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），菌株保存于－80℃冰箱甘油管（20％，v/v）中，使用前经固体培养基进行活化后作为接种物。
种子液培养采用LB培养基，其组成为：10g/L蛋白胨，5g/L酵母膏，10g/L氯化钠，pH＝～；经响应面法优化后的发酵培养基组成为：碳源，有机氮源，无机氮源，2g/L磷源，硫源，微量元素。接种浓度为％，接种后的培养物置于37℃摇床中在转速180rpm条件下培养48h。
酶活力的测定
本研究中破胶酶的酶活力检测采用3，5－二硝基水杨酸法（DNS法），分别以0mg/mL、2mg/mL、4mg/mL、6mg/mL、8mg/mL和10mg/mL浓度的还原糖溶液作为反应物制作标准曲线。将发酵结束后的菌液于4℃下转速为8000rpm离心10min，去除菌体，取上清液作为粗酶液，以％浓度胍豆胶溶液作为底物进行水解反应，反应条件为50℃温浴中反应10min，检测反应物中还原糖的浓度。1个酶活力单位（U）定义为：在50℃温浴条件下，每分钟释放1μmol还原糖所需要的酶量［7］。
破胶酶发酵生产的优化
为了获得高产量的生物破胶酶，在菌株最佳培养的基础上，对发酵培养基组成进行优化。首先将破胶酶发酵生产中的碳源、有机氮源、无机氮源、磷源、硫源和微量元素，作为培养基优化实验中的6个试验因素（X1—X6），通过两水平试验设计（Two－level factorial design）筛选其中的显著因素，进而对显著因素的浓度进行进一步优化。本实验中，因素的两水平包括正效应（＋）和负效应（－），正效应的因素均取高值，负效应的因素均取低值，通过使因素同时朝响应值增大的方向变化，找出峰值，从而确定逼近最大响应区域的水平值，并把对响应值影响较大的因素（F＜，置信度95％）作为显著因素［8］。
两水平试验设计及其响应值如表1所示，通过对实验结果进行分析发现，对破胶酶的生产有显著影响的因素为碳源（％）、有机氮源（％）和无机氮源（％），而磷源（％）、硫源（％）和微量元素（％）对发酵液酶产量影响较小。6个试验因素中，碳源、有机氮源、无机氮源和磷源对破胶酶的发酵生产均呈现负效应，而硫源和微量元素对破胶酶的合成呈现正效应。将碳源、有机氮源和无机氮源3个显著因素分别作为自变量（A、B和C），采用中心法则试验设计（central composite design）对影响破胶酶发酵生产的底物浓度水平进行优化。中心法则试验设计共包括20组实验，其中交互试验23组、中心点6组和边际点6组，每一自变量的5个试验水平分别以－、－1 、0、＋1和＋进行编码［9］，如表2所示。
表1 两水平试验设计及其响应值（n＝6）
续表
表2 中心法则试验设计及其响应值
通过拟合得到一个描述响应值与自变量关系的多元回归模型，如公式（1）所示。模型的P－value值为，该值远远小于，表明回归方程的F检验显著，所获得的模型能够准确地反映破胶酶的发酵生产情况。
油气成藏理论与勘探开发技术（五）
由响应面回归分析和回归方程拟合绘制酶产量与碳源、有机氮源和无机氮源的响应面，如图1所示。
图1 碳源、有机氮源和无机氮源对破胶酶产量影响的响应面
通过该模型计算出响应值（酶产量）对因素A、B、C存在极值点，对Y进行极值分析，确定3个因子最优试验点（A、B、C）的代码值（、、），即碳源浓度为，有机氮源和无机氮源浓度分别为和时，该模型预测的破胶酶产量存在极大值，通过实验验证实际酶产量为239U/mL。
破胶酶的分离、纯化和保存
破胶酶发酵结束后，将发酵液在转速5000～10000rpm情况下离心30min去除菌体，并用μm滤除去残余菌体和不溶物质，将获得的粗酶液经琼脂糖层析柱（20mm×250mm）洗脱：层析柱以pH＝的Tris－HCl缓冲液平衡后以～的NaCl溶液进行梯度洗脱，洗脱速率为5～15mL/h，收集酶液并用饱和硫酸铵溶液沉淀，将获得的破胶酶由缓冲液稀释至200～400U/mL后低温保存［10］。用于压裂液破胶酶保存的缓冲液组成为：的pH＝的磷酸缓冲液，杀菌剂50×10－6，甘油50％。
2 生物破胶酶稳定性研究
由于生物破胶酶使用过程中要面临油藏复杂的物理化学条件，同时其破胶活性还会受到压裂液体系中其他助剂的影响，因此，本研究中考察了各种物理化学因素（温度、pH、地层离子和化学助剂等）对生物破胶酶活力的影响。
温度和pH因素对酶活力保持率的影响
首先，研究温度和pH因素对生物酶活力保持情况的影响，酶活力保持率如图2所示，实验结果表明：生物破胶酶在中低温条件下有良好的热稳定性，在低于50℃的环境中温浴6h后，其酶活力保持率能达到85％以上，而超过50℃后，酶活力保持率随温度升高开始下降，70℃时，温浴后的酶活力仅为初始值的35％；生物破胶酶在非极端pH环境中（pH ＝～）能较好地维持其活性，而超出这一pH值范围后，酶活力保持率会迅速下降。
图2 温度和pH因素对酶活力保持率的影响
地层离子和化学助剂对酶活力保持率的影响
本文还对地层离子和化学助剂对生物酶活力保持情况的影响进行了研究，如表3所示。实验结果表明：地层水中的主要无机离子对破胶酶活力无明显影响；而压裂体系中的常规助剂对酶活力的保持有一定影响，本实验中，生物破胶酶在含有EDTA、杀菌剂和交联剂的溶液中温浴6h后，酶活力的保持率分别为81％、76％和94％。现场的压裂液体系非常复杂，因此，在实际应用中，有必要对各种助剂组分对生物酶活性的影响进行预实验。
表3 地层离子和化学助剂对酶活力保持率的影响
3 生物破胶酶的破胶性能研究
生物酶破胶降黏性能研究
针对中、低温储层的特点，本实验中所使用的压裂液配方为％羟丙基胍胶、6％交联剂（％硼砂溶液）、％黏土稳定剂、％杀菌剂，pH ＝，生物破胶酶的添加浓度为20U/L。本文研究了不同温度下（20～80℃）的破胶效果，压裂液的降黏效果如图3所示，在40℃和50℃下反应10h后，破胶后的胶液黏度仅为和，而在30℃和60℃时，破胶后的胶液黏度分别为和。在破胶反应30min时，压裂液尚保持较高的黏度，维持了较好的携砂能力。可见，本研究中的生物破胶酶，完全可以满足中、低温油藏压裂施工的作业要求。
物理模拟破胶岩心伤害实验
当压裂液返排时，由于破胶不彻底往往留下很多残渣（固体不溶物），降低裂缝的导流能力。在室内应用物理模拟实验，制作人工胶结岩心模型（10cm×）模拟水力压裂伤害过程，50℃恒温箱中，驱替人工配制的模拟地层水并计算模型的原始渗透率；将模型饱和含有20U/L破胶酶的压裂液液，关闭驱替系统，并在恒温箱中进行破胶反应12h；反应结束后，以模拟地层水进行反向驱替，计算返排后的模型渗透率（驱替至压力恒定），并以未添加破胶酶（APS破胶）的实验组作为对照模拟地层伤害实验，并计算伤害率［11］。
图3 不同温度下破胶酶的破胶效果
表4 地层伤害实验
从表4的结果不难看出，相比空白对照，生物破胶酶的加入可以有效实现压裂液破胶降黏，由于生物酶的破胶作用彻底，实验岩心并未观察到显著的地层伤害（伤害率仅为％），远低于对照组％的伤害率，体现了生物酶破胶剂在中、低温油藏压裂施工作业中的良好应用前景。
4 结论
本研究采用响应面优化法获得了影响地衣芽孢杆菌BG1菌株发酵生产生物破胶酶的培养基组成中的显著因素，并通过建立多项数学模型，采用统计分析对模型进行显著性检验来优化发酵培养基。优化得到的最佳培养基组成为：碳源，有机氮源，无机氮源，2g/L磷源，硫源，微量元素。在优化的条件下，地衣芽孢杆菌BG1菌株的生物破胶酶活力达239U/L，表明采用响应面法优化发酵培养基组成是提高菌株产酶活性的有效途径之一，从而为该技术的推广奠定了较好的基础。该菌株产生的生物酶具有良好的稳定性，能够较好地耐受中低温和非极端pH环境，并较好耐受各种无机离子和化学助剂。通过对其破胶性能进行研究，发现该破胶酶能够有效降低压裂液黏度，破胶彻底，对地层伤害小，因此，本研究的研究成果在中、低温油藏压裂施工作业中有着良好的应用前景。
致谢 本研究工作是在中国石化前瞻性项目 “微生物降解压裂残渣和重烃研究” 资助下完成的。在研究中，李宗田教授，中国石化石油勘探开发研究院采油工程研究所苏建政所长和苏长明高级专家都给予了宝贵的指导和建议，对他们表示衷心的感谢。
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酶，指具有生物催化功能的高分子物质。 在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为另一种分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。与其他非生物催化剂相似，酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率，大多数的酶可以将其催化的反应之速率提高上百万倍；事实上，酶是提供另一条活化能需求较低的途径，使更多反应粒子能拥有不少于活化能的动能，从而加快反应速率。酶作为催化剂，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡。酶有正催化作用也有负催化作用，不只是加快反应速率，也有减低反应速率。与其他非生物催化剂不同的是，酶具有高度的专一性，只催化特定的反应或产生特定的构型。虽然酶大多是蛋白质，但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质，有一些被称为核酶的RNA分子 和一些DNA分子同样具有催化功能。此外，通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性。 有人认为酶应定义为具有催化功能的生物大分子，即生物催化剂。[1]酶的催化活性会受其他分子影响：抑制剂是可以降低酶活性的分子；激活剂则是可以增加酶活性的分子。有许多药物和毒药就是酶的抑制剂。酶的活性还可以被温度、化学环境（如pH值）、底物浓度以及电磁波（如微波）等许多因素所影响。一般来说，动物体内的酶最适温度在35到40℃之间，植物体内的酶最适温度在40-50℃之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。动物体内的酶最适PH大多在之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为，植物体内的酶最适PH大多在之间。酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行，使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损，或其它原因造成酶的活性减弱，均可导致该酶催化的反应异常，使物质代谢紊乱，甚至发生疾病，因此酶与医学的关系十分密切。酶之所以能够加速化学反应的进行，是因为它能降低反应的活化能。因为任何一种酶，对于它所能催化的反应都有极强的选择性，这种选择性决定着每一个细胞在特定的时候发生特定的化学反应。酶分子是蛋白质，每种蛋白质都有特定的三维形状，而这种形状就决定了酶的选择性。酶所催化的反应中的反应物称为底物，酶只能识别一种或一类专一的底物并催化专一的化学反应，这种性质称为酶的底物专一性。 酶的重要性：生物体由细胞构成，每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动，体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。当人体内没有了活性酶，生命也就结束。人类的疾病，大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。酶使人体所进食的食物得到消化和吸收，并且维持内脏所有功能包括：细胞修复、消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环。酶主宰了内脏和细胞的所有功能，没有酶就没有生命！