(二)酶工程的应用
(1)食品工业
食品工业与日常生活息息相关,也是最早、最广泛使用生物催化剂的领域,已经应用的酶有几十种。国内外大规模生的α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶等酶制剂的主要用户也是食品行业。由于酶催化剂具高效性、强专一性和温和性,尤其适用于食品加工。
(2)医药工业
在医药工业上,治疗疾病、制造药物都可以利用酶。直接作为治疗剂的酶中,从动植物提取的占了相当大的比例,如从猪胰脏提取的具有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活性的口服助消化剂多酶片,清除创伤、烧伤、溃疡等坏死组织的菠萝酶和木瓜蛋白酶消炎剂,从鸡蛋清提取的抗菌消炎的溶菌酶,以及从人尿和蚯蚓提取的溶血栓药物尿激酶和溶纤酶等。从用发酵法培养的微生物菌中获得的作治疗用的酶,种类多,具有用基因工程技术大幅度提产量和使微生物产生动植物中的酶的优势。
治疗白血病的天门冬酶目前从大肠杆菌菌体中提取;临床诊断用酶是在体外通过检测酶与血和尿液中的糖、脂肪、胆固醇、尿酸等物质反应产生的产物量作为诊断指标的,常配备测定用试剂和器具,组装成试剂盒上市。
(3)日用化学
添加洗涤用酶可增强洗涤效果,并可弥补磷和无磷配方洗衣粉去污力下降的缺陷。
(4)精细化工和有机化工
生物催化剂通常用于制备高附加值的精细化工产品,如氨基酸、核苷酸、糖酯及其衍生物。现在,用酶转化大规模生产大宗有机化工产品也已成为一个新兴的领域。
(5)饲料工业
酶制剂可以大增加饲料的质量,与其它添加剂不同的是它能消除饲料中的有害物质并使不能利用的成分转变为可吸收利用的成分。饲料中有选择地添加一些酶,不但有利于动物的生长、增重及充分利用饲料,而且能减少粪便量,减轻臭味和磷对环境的污染。
(6)纺织工业
在纺织工业中,酶法工艺不但效率高,能耗低,而且加工过的织物损伤少,毛细管效应增加,染色均匀鲜亮。
(7)造纸工业
在造纸的制浆阶段使用的酶种——帮助漂白的木聚糖酶以及分解松木纸浆中松脂的脂肪的脂肪酶和脱除废纸油墨的纤维素酶,有利于对环境造成的污染。
(8)环境保护
生物催化剂用于工业生产,节能降耗,减少污染物的排放,而且在环境监测和处理污染物方面也有用武之地。活性污泥带有多种可降解水中污染物的微生物,把这些微生和它们的酶制成固定化生物催化剂,能用于处理工业污水。处理化学毒物是生物催化剂应用的新领,生物催化剂将不少化学毒物转化成无毒的生物可降解物质。另外,在基因工程中,酶是最重要的工具,利用酶的种类多、专一性强、催化效率高的优点,可以进行临床诊断,并用于微量检测,并监控环境中有毒、有害物质的含量。
综上所述,现代生物技术上具有其它技术无法比拟的优越性。面对人口膨胀、资源枯竭、环境污染等威胁人类生存的严重环境问题,生物技术以其生产效率高,原料具有再生性,产生的污染少,基因重组的微生物甚至还可以消除环境中的污染物等优点,在近20年的发展中受到了极大的关注,有人把21世纪称为生命科学的世纪,将现代生物技术称为21世纪的朝阳产业。