酶在生活中的應用

摘要：隨著二十一世紀科學技術的發展，涌現出了一大批生物工程的產品。基因工程、細胞工程、酶工程等已經廣泛應用于農業、工業、醫藥等各個領域。我國著名科學家袁隆平生產的高產量的雜交水稻、凈化污水的超級細菌、用于糖尿病人降低血糖的胰島素等都取得了可喜成績。生物工程產品的出現離不開生物體中細胞的代謝。

關鍵詞：酶；生活應用；使用方法

生物體中每時每刻要進行新陳代謝。新陳代謝是生命活動的基礎，是生命活動最重要的特征。而構成新陳代謝的許多復雜而有規律的物質變化和能量變化都是在酶的作用下進行的。生物的生長發育、繁殖、遺傳和變異等各項生命活動都與酶密切相關。因此從酶分子水平上研究生命活動的本質是十分重要的，包括新的細胞的產生、舊的細胞的衰老以及死亡都離不開細胞的代謝。細胞的代謝絕大多數都需要一種催化劑——酶，酶是什么物質？酶是活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物。只要是活細胞都可以產生酶，可見酶的來源之廣泛，種類之繁多。酶產生之后可以繼續在細胞內發揮作用，如用于呼吸作用的呼吸氧化酶要在細胞內參與代謝。有的在活細胞中產生之后會分泌到細胞外發揮作用，如我們體內的各種消化酶要在細胞外面的消化道中參與消化作用。

酶是由活細胞合成的生物催化劑，要發揮作用，必須滿足一定的條件。溫度和酸堿度是影響酶活性的主要因素。但隨著科學技術的進一步發展，酶已經走出了生物體，比如我們學過的過氧化氫酶可以在試管中進行催化過氧化氫的分解實驗。酶甚至走出了實驗室，走進了人們的生產和生活，加酶洗衣粉、加酶牙膏、助消化的多酶片等酶工程的產品在我們生活中隨處可見。

加酶洗衣粉平常在超市中經常可以見到。它主要是指在普通洗衣粉中添加了酶制劑的洗衣粉。目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶。由于洗衣粉中酶制劑的不同，所以針對衣服上的污漬種類也有區別。當我們的衣服上沾有血漬和奶漬時，應該選擇含有蛋白酶的洗衣粉。這樣蛋白酶可將血漬和奶漬中的大分子蛋白質分解成小分子肽與氨基酸。當炒菜時不小心把油漬撒落到衣服上時，應該選擇含有脂肪酶的洗衣粉。這樣脂肪酶可以將大分子脂肪分解為小分子甘油與脂肪酸。當衣服上有來自面條、米湯等淀粉類污漬時，我們應該選擇含淀粉酶的洗衣粉。它能將淀粉分解為可溶性的糊精和低聚糖。這些小分子物質從衣物上脫落從而達到洗滌的目的。而纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它能使纖維的結構變得蓬松，從而使滲入纖維深層的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸從而達到更好的效果。也能使棉紡織品柔軟蓬松色澤鮮艷。我們有時買回來的牛仔褲比較僵硬，用含有纖維素酶的洗衣粉浸泡一下，衣服就變得相對柔軟蓬松。

加酶洗衣粉究竟該如何使用？有人說，“生物酶就像一個小娃娃，需要精心呵護”。因此，加酶洗衣粉使用時一般有以下幾點注意事項：1. 洗前先浸泡三十分鐘，效果更佳。這樣能使酶與污漬充分反應。2. 用溫水浸泡，但水溫不要超過六十攝氏度。由于酶的本質大多數是蛋白質，水溫太高容易失酶變性而失去活性。3. 浸泡時水量不宜過多，浸沒衣服即可。這樣能充分保證酶的濃度足夠大，使洗滌效果更好。4. 若衣服太臟，可適當增加洗衣粉的用量。因為酶與普通催化劑相比，具有高效性這一特點，所以使用加酶洗衣粉時用量相對比普通洗衣粉量要少點即可發揮作用。除此之外，加酶洗衣粉粉相對普通洗衣粉來說由于不添加磷元素，這樣就能有效避免水體富營養化現象，減少了對環境的污染。因此在現實生活中我們更提倡使用加酶洗衣粉。

果汁是人們日常生活中常見的飲品。到了夏天，我們都想喝一杯清涼可口的果汁，許多人自己在家里用榨汁機進行了嘗試。結果發現榨出的果汁量少且比較混濁。我們國家每年上市的新鮮水果品種多，數量大，但由于收獲的季節性強，易造成積壓滯銷，腐爛變質。如何解決這些問題呢？我們需要制成果汁加以儲存。

傳統的果汁制作方法直接把果實進行壓榨提取，這樣耗時間長，果汁的產量少，出汁率低，且榨取的果汁渾濁不清澈，容易出現沉淀。后來科學家進一步發現影響果肉出汁率的主要原因之一與植物細胞壁中的果膠有關。果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分。它是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。這樣就導致了果汁渾濁，易沉淀。根據酶的專一性特點，即利用果膠酶分解果膠，果膠酶的本質是蛋白質，是分解果膠的一類酶的總稱，包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。用果膠酶處理之后能夠將植物細胞的細胞壁及胞間層中不溶于水的果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，這樣就提高了水果的出汁率并使果汁變得澄清。

酶的催化作用也需要適宜的酸堿度。人體內多數酶的最適pH接近中性，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH約為1.8，高于或低于最適pH都會使酶活性降低，遠離最適pH時甚至導致酶變性失活。所以根據胃蛋白酶的最適pH偏酸這一特點，臨床上配置助消化的胃蛋白酶時加入一定量的稀鹽酸，使其發揮更好的療效。

近幾十年來酶學研究得到了很大的發展，提出了一些新理論和新概念。一方面酶的分子水平上揭示了酶與生命活動的關系，闡明酶在細胞代謝調節和分化過程中的作用。另一方面酶的應用研究得到迅速發展，酶工程已成為當代生物工程的重要支柱，酶的研究成果用來指導有關醫學實踐和工農業生產，這將給催化劑的設計，藥物的設計，疾病的診斷、預防和治療等方面提供理論依據。

參考文獻：

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[2]李文，陸海勤，黃玭，劉桂云，李凱.果膠酶在果蔬汁加工中的應用研究進展[J].食品工業，2015，36（04）：244-247.

作者簡介：

杜瑞莉，山西省忻州市，山西省忻州市河曲縣河曲中學。