酶在生活中的应用

摘要：随着二十一世纪科学技术的发展，涌现出了一大批生物工程的产品。基因工程、细胞工程、酶工程等已经广泛应用于农业、工业、医药等各个领域。我国著名科学家袁隆平生产的高产量的杂交水稻、净化污水的超级细菌、用于糖尿病人降低血糖的胰岛素等都取得了可喜成绩。生物工程产品的出现离不开生物体中细胞的代谢。

关键词：酶；生活应用；使用方法

生物体中每时每刻要进行新陈代谢。新陈代谢是生命活动的基础，是生命活动最重要的特征。而构成新陈代谢的许多复杂而有规律的物质变化和能量变化都是在酶的作用下进行的。生物的生长发育、繁殖、遗传和变异等各项生命活动都与酶密切相关。因此从酶分子水平上研究生命活动的本质是十分重要的，包括新的细胞的产生、旧的细胞的衰老以及死亡都离不开细胞的代谢。细胞的代谢绝大多数都需要一种催化剂——酶，酶是什么物质？酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。只要是活细胞都可以产生酶，可见酶的来源之广泛，种类之繁多。酶产生之后可以继续在细胞内发挥作用，如用于呼吸作用的呼吸氧化酶要在细胞内参与代谢。有的在活细胞中产生之后会分泌到细胞外发挥作用，如我们体内的各种消化酶要在细胞外面的消化道中参与消化作用。

酶是由活细胞合成的生物催化剂，要发挥作用，必须满足一定的条件。温度和酸碱度是影响酶活性的主要因素。但随着科学技术的进一步发展，酶已经走出了生物体，比如我们学过的过氧化氢酶可以在试管中进行催化过氧化氢的分解实验。酶甚至走出了实验室，走进了人们的生产和生活，加酶洗衣粉、加酶牙膏、助消化的多酶片等酶工程的产品在我们生活中随处可见。

加酶洗衣粉平常在超市中经常可以见到。它主要是指在普通洗衣粉中添加了酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。由于洗衣粉中酶制剂的不同，所以针对衣服上的污渍种类也有区别。当我们的衣服上沾有血渍和奶渍时，应该选择含有蛋白酶的洗衣粉。这样蛋白酶可将血渍和奶渍中的大分子蛋白质分解成小分子肽与氨基酸。当炒菜时不小心把油渍撒落到衣服上时，应该选择含有脂肪酶的洗衣粉。这样脂肪酶可以将大分子脂肪分解为小分子甘油与脂肪酸。当衣服上有来自面条、米汤等淀粉类污渍时，我们应该选择含淀粉酶的洗衣粉。它能将淀粉分解为可溶性的糊精和低聚糖。这些小分子物质从衣物上脱落从而达到洗涤的目的。而纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它能使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触从而达到更好的效果。也能使棉纺织品柔软蓬松色泽鲜艳。我们有时买回来的牛仔裤比较僵硬，用含有纤维素酶的洗衣粉浸泡一下，衣服就变得相对柔软蓬松。

加酶洗衣粉究竟该如何使用？有人说，“生物酶就像一个小娃娃，需要精心呵护”。因此，加酶洗衣粉使用时一般有以下几点注意事项：1. 洗前先浸泡三十分钟，效果更佳。这样能使酶与污渍充分反应。2. 用温水浸泡，但水温不要超过六十摄氏度。由于酶的本质大多数是蛋白质，水温太高容易失酶变性而失去活性。3. 浸泡时水量不宜过多，浸没衣服即可。这样能充分保证酶的浓度足够大，使洗涤效果更好。4. 若衣服太脏，可适当增加洗衣粉的用量。因為酶与普通催化剂相比，具有高效性这一特点，所以使用加酶洗衣粉时用量相对比普通洗衣粉量要少点即可发挥作用。除此之外，加酶洗衣粉粉相对普通洗衣粉来说由于不添加磷元素，这样就能有效避免水体富营养化现象，减少了对环境的污染。因此在现实生活中我们更提倡使用加酶洗衣粉。

果汁是人们日常生活中常见的饮品。到了夏天，我们都想喝一杯清凉可口的果汁，许多人自己在家里用榨汁机进行了尝试。结果发现榨出的果汁量少且比较混浊。我们国家每年上市的新鲜水果品种多，数量大，但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。如何解决这些问题呢？我们需要制成果汁加以储存。

传统的果汁制作方法直接把果实进行压榨提取，这样耗时间长，果汁的产量少，出汁率低，且榨取的果汁浑浊不清澈，容易出现沉淀。后来科学家进一步发现影响果肉出汁率的主要原因之一与植物细胞壁中的果胶有关。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分。它是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。这样就导致了果汁浑浊，易沉淀。根据酶的专一性特点，即利用果胶酶分解果胶，果胶酶的本质是蛋白质，是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。用果胶酶处理之后能够将植物细胞的细胞壁及胞间层中不溶于水的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，这样就提高了水果的出汁率并使果汁变得澄清。

酶的催化作用也需要适宜的酸碱度。人体内多数酶的最适pH接近中性，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH约为1.8，高于或低于最适pH都会使酶活性降低，远离最适pH时甚至导致酶变性失活。所以根据胃蛋白酶的最适pH偏酸这一特点，临床上配置助消化的胃蛋白酶时加入一定量的稀盐酸，使其发挥更好的疗效。

近几十年来酶学研究得到了很大的发展，提出了一些新理论和新概念。一方面酶的分子水平上揭示了酶与生命活动的关系，阐明酶在细胞代谢调节和分化过程中的作用。另一方面酶的应用研究得到迅速发展，酶工程已成为当代生物工程的重要支柱，酶的研究成果用来指导有关医学实践和工农业生产，这将给催化剂的设计，药物的设计，疾病的诊断、预防和治疗等方面提供理论依据。

参考文献：

[1]王兆才.超氧化物歧化酶在生活中的应用[J].文理导航（中旬），2017（08）：91.

[2]李文，陆海勤，黄玭，刘桂云，李凯.果胶酶在果蔬汁加工中的应用研究进展[J].食品工业，2015，36（04）：244-247.

作者简介：

杜瑞莉，山西省忻州市，山西省忻州市河曲县河曲中学。