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第1章　绪论1

1.1 酶学和酶工程研究的历史与现状2

1.1.1　史前期酶的应用2

1.1.2　近代酶学和酶工程研究历史3

1.1.3　现代酶学和酶工程研究进展4

1.2　酶学与基础理论9

1.2.1　酶学与现代化学9

1.2.2　酶学与现代物理学9

1.2.3　酶学与生物学10

1.3　食品酶工程研究内容与技术方法11

1.3.1　食品酶工程研究内容11

1.3.2　食品酶工程研究的技术方法11

1.4　酶与生产实践12

1.4.1　酶在食品工业领域中的应用12

1.4.2　酶制剂在其他领域的应用14

第2章　酶学基础理论21

2.1　酶的分类和命名22

2.1.1 国际系统分类法22

2.1.2　国际系统命名法25

2.1.3　习惯名或常用名26

2.2　酶的结构与性质26

2.2.1　酶的化学本质及其组成26

2.2.2　酶的分子结构28

2.2.3　酶催化作用的特点30

2.2.4　酶的作用机制36

2.3　酶催化反应动力学45

2.3.1　酶催化反应速率45

2.3.2　底物浓度对酶反应的影响46

2.3.3　酶浓度对酶促反应的影响53

2.3.4　温度对酶促反应的影响53

2.3.5　pH对酶促反应的影响54

2.3.6　抑制剂对酶促反应的影响56

2.3.7　激活剂对酶促反应的影响60

2.4　酶活力及其测定62

2.4.1　酶的活力单位62

2.4.2　酶的比活力62

2.4.3　常用酶活力测定方法原理63

2.5　酶在生物体内存在的几种形式66

2.5.1　单体酶、寡聚酶、多酶复合体66

2.5.2 同工酶69

2.5.3　别构酶与修饰酶70

2.5.4　结构酶与诱导酶72

2.5.5　胞内酶与胞外酶72

第3章　酶的生产82

3.1　酶的生产方法83

3.1.1　提取分离法83

3.1.2　生物合成法84

3.1.3　化学合成法85

3.2　酶的发酵生产85

3.2.1　优良产酶菌的特点86

3.2.2　主要的产酶菌87

3.2.3　产酶菌的获得89

3.2.4　产酶菌的培养93

3.2.5　食品酶制剂发酵工艺实例100

3.3　提高酶发酵产量的方法106

3.3.1　酶的合成调控机制106

3.3.2　控制发酵条件提高酶产量113

3.3.3　通过基因突变提高酶产量120

3.3.4　通过基因重组提高酶产量121

3.3.5　其他提高酶产量的方法121

第4章　酶的分离纯化124

4.1　酶分离纯化的一般原则125

4.1.1　减少或防止酶的变性失活125

4.1.2　根据酶不同特性采用不同的分离纯化方法126

4.1.3　建立快速可靠的酶活性检测方法126

4.1.4　尽量减少分离纯化步骤126

4.2　酶的提取127

4.2.1　预处理和细胞破碎127

4.2.2　提取129

4.2.3　浓缩131

4.3　酶的纯化132

4.3.1　根据酶溶解度不同进行纯化132

4.3.2　根据酶分子大小、形状不同进行纯化135

4.3.3　根据酶分子电荷性质进行纯化138

4.3.4　根据酶分子专一亲和作用进行纯化144

4.3.5 高效液相层析法147

4.3.6　酶的结晶150

4.3.7　酶纯化方法评析152

4.4　酶的纯度与保存152

4.4.1　酶纯度的检验152

4.4.2　酶活性的检验154

4.4.3 酶的剂型154

4.4.4　酶的稳定性与保存155

第5章　酶分子化学修饰与生物改造156

5.1　酶分子的化学修饰157

5.1.1　酶分子化学修饰的基本原理157

5.1.2　金属离子置换修饰159

5.1.3　大分子修饰160

5.1.4　肽链有限水解修饰162

5.1.5　分子侧链的修饰164

5.1.6　氨基酸置换修饰171

5.1.7　核苷酸剪切／置换修饰173

5.1.8　酶分子的亲和修饰174

5.1.9　酶分子化学修饰的应用176

5.2　酶分子的生物改造179

5.2.1　克隆酶180

5.2.2　突变酶181

5.2.3　从头设计酶183

第6章　酶与细胞固定化186

6.1 固定化酶的定义及特点187

6.1.1　酶固定化技术发展简史187

6.1.2 固定化酶的定义188

6.1.3 固定化酶的制备原则189

6.1.4　酶的固定化方法189

6.1.5 固定化酶的形状与性质195

6.1.6　影响固定化酶性能的因素197

6.2　辅酶的固定化199

6.2.1　辅因子的定义及分类199

6.2.2　辅因子的固定化方法200

6.3　细胞的固定化205

6.3.1 固定化细胞的分类和形态205

6.3.2 固定化细胞的性质和特点207

6.3.3 固定化细胞的制备方法208

6.4 固定化酶和固定化细胞的表征210

6.4.1 固定化酶（细胞）的活力211

6.4.2 固定化酶（细胞）的操作半衰期212

6.4.3 固定化酶（细胞）的结合效率212

6.4.4 固定化酶的结合效率与酶活力回收率212

6.4.5　相对酶活力213

6.5 固定化酶和固定化细胞在食品工业中的应用213

6.5.1 固定化酶在乳制品中的应用213

6.5.2 固定化酶在油脂工业中的应用213

6.5.3 固定化酶在果汁中的应用213

6.5.4 固定化酶在茶叶加工中的应用214

6.5.5 固定化酶在啤酒工业上的应用214

6.5.6 固定化酶用于高果糖浆的生产215

6.5.7 固定化酶在食品添加剂和食品配料中的应用215

第7章　酶反应器与酶传感器217

7.1 酶反应器218

7.1.1　酶反应器的类型218

7.1.2　酶反应器的选择226

7.1.3　酶反应器的设计228

7.1.4　酶反应器的应用232

7.2　酶传感器236

7.2.1　生物传感器概述236

7.2.2　酶传感器的结构与工作原理238

7.2.3　酶传感器的制备及性能241

7.2.4　酶传感器的应用247

第8章　非水介质中的酶催化253

8.1　酶催化反应的非水介质体系255

8.1.1　水-有机溶剂两相体系255

8.1.2　水不互溶单相有机溶剂体系256

8.1.3　反相胶束体系256

8.1.4　单相水-有机溶剂体系258

8.1.5　超临界流体体系258

8.1.6　离子液258

8.1.7　低共熔混合体系259

8.2　非水介质中酶的结构和性质259

8.2.1　非水介质中酶的结构259

8.2.2　非水介质中的酶学性质261

8.3　非水介质中水对酶催化反应的影响264

8.3.1　水—酶构象的润滑剂264

8.3.2　水活度266

8.3.3　水活度的调控267

8.3.4　水对酶活性的影响268

8.4　非水介质中有机溶剂对酶催化反应的影响270

8.4.1　有机溶剂对酶结合水的影响270

8.4.2　有机溶剂对底物和产物的影响270

8.4.3　有机溶剂对酶结构、活性中心的影响271

8.4.4　酶活力与溶剂属性的定量关系模型271

8.5　有机溶剂中酶催化活性和选择性的调控274

8.5.1　酶的选择与催化剂工程274

8.5.2　水活度的调控277

8.5.3　介质工程277

8.5.4　温度279

8.5.5　pH和离子强度279

8.5.6　反相胶束中酶活力的调控279

8.6　非水介质中酶催化反应在食品工业中的应用280

8.6.1　在油脂工业中的应用281

8.6.2　表面活性剂合成282

8.6.3　食品添加剂改性284

8.6.4　酯类香料的合成284

8.6.5　橙花醇的分离285

8.6.6　寡糖和烷基糖苷的合成285

第9章　极端酶288

9.1　极端酶的种类290

9.1.1　天然极端酶290

9.1.2　人工极端酶297

9.2　极端酶的结构特点与应用299

9.2.1　极端酶的结构特点299

9.2.2　极端酶的筛选与生产300

9.2.3　极端酶在食品工业中的应用302

9.2.4　极端酶工程研究进展305

第10章　人工模拟酶309

10.1　模拟酶的理论基础和策略310

10.1.1　模拟酶的概念310

10.1.2　模拟酶的分类310

10.1.3　模拟酶的理论基础311

10.2　合成酶312

10.2.1　主-客体酶模型312

10.2.2　胶束模拟酶316

10.2.3 肽酶318

10.2.4　半合成酶318

10.3 印迹酶319

10.3.1　分子印迹技术概述与原理319

10.3.2　生物印迹323

10.3.3　分子印迹酶324

10.3.4　生物印迹酶325

第11章　生物酶工程330

11.1　核酸酶331

11.1.1　天然核酶332

11.1.2　脱氧核酶336

11.1.3　核酶／脱氧核酶的应用340

11.2　进化酶342

11.2.1　酶分子定向进化简介342

11.2.2　定向进化的策略与方法344

11.2.3　定向进化的应用348

11.3　杂合酶349

11.3.1　杂合酶的构建策略350

11.3.2　杂合酶的制备方法361

11.3.3　杂合酶的应用364

11.4　抗体酶368

11.4.1　抗体酶的催化特征369

11.4.2　抗体酶的催化作用机理371

11.4.3　抗体酶的制备373

第12章　食品酶工程的应用382

12.1　食品工业酶制剂的应用概况383

12.1.1 概述383

12.1.2　食品工业酶制剂国内外产业化现状386

12.1.3　食品工业酶制剂的来源及特点388

12.2　酶在食品工业上的应用390

12.2.1　酶在食品保鲜上的应用390

12.2.2　酶在淀粉类食品加工中的应用394

12.2.3　酶在蛋白类食品加工中的应用399

12.2.4　酶在果蔬类食品加工中的应用405

12.2.5　酶在发酵食品加工中的应用409

12.2.6 酶在食品添加剂生产中的应用413

12.2.7　酶在功能食品生产中的应用416

12.3　酶在食品分析检测中的应用423

12.3.1　酶法分析测定食品成分423

12.3.2　酶法分析评价食品质量安全428