酶的應用
最早利用酶造福于人類的產業(yè)是釀酒技術,從龍山遺址的考證,我國早在4000年以前就掌握了釀酒技術,夏禹時代,酒的釀制普遍流行,古希臘、古埃及都有制造麥酒和葡萄酒的歷史記載,歐洲有葡萄酒是神制造出神話傳說。這可以說酶很早就被人類利用。
除此之外,我們的祖先還不自覺地在許多方面利用酶的性能為人類服務,例如制醬,《齊民要術》這部古代科學名著詳細地記載了麥醬制造中的原料配比以及釀制方法.還有用酶來治病的記載也不少。2500年前古人懂得用酒曲來治療腸胃病(即象現(xiàn)在的食母生來治療腸胃病一樣的道理),用雞內金治療消化不良,用動物的胃液來制造奶酪;用麥芽制飴糖;用胰臟軟化皮革等. ;
凡此種種都說明,雖然我們祖先并不知道酶是何物,也無法了解它的性質;,但根據(jù)生活經驗的積累,都可以把它利用到相當完善的程度。這種憑借經驗的反復操作經歷了幾千年的漫長歷程,隨著生產的發(fā)展、科學知識的日積月累,人們在有限的條件下,開始了對酶的研究,新的發(fā)現(xiàn)和不斷的爭論帶來了酶學的研究中一個接一個的突破。
二。酶學研究的真正開始
(1)最早的酶學實驗。1783年,意大利科學家Spatlanzani在實驗中觀察到,鳥的胃液能使肉類分解消化。從今天看來,這恐怕要算是最早的酶學實驗。
(2)酶的最早發(fā)現(xiàn)者。1810年,藥物學家Planche在植物的根中發(fā)現(xiàn)了一種物質,能使創(chuàng)木脂氧化變藍,并分離出了這種耐熱且水溶性的物質。雖然他未說明此物為酶,但后來有人還是把他看作是酶的最早發(fā)現(xiàn)者。
(3)證實酶有水解作用。與Planehe幾乎同時,Kirehhoff在1814年搞清了水解現(xiàn)象。他發(fā)現(xiàn)淀粉經稀酸加熱水解為葡萄糖,而某些谷物種子在發(fā)酵時也能生成還原糖。若把種子發(fā)酵時的水提取物加到泡在水里的谷物中,也能發(fā)生相同的水解反應,很顯然,活的谷物種子的水解能力取決于包含在其中的水溶性物質,這種水溶性物質脫離了生物體后仍能發(fā)揮作用。
(4)“非生物酵素。和“生物酵素”。在以上研究的基礎上,Mitseherlieh在1826年提出了下面的概念:活的種子或麥芽稱之為生物酵素,谷物種子的提取液中的可溶性物質稱之為非生物酵素。
酵素作為酶的最早名稱也是由此開始,而有些國家如日本、德國,一直沿用至今。
(5)最早的酶制劑。1833年,Payen和Person用酒精處理麥芽提取液,分離出了一種能溶于水和稀酒精,不溶于濃酒精,對熱不穩(wěn)定的白色無定形粉末。取名為diastase(淀粉酶),它能使淀粉轉化為糖,不久用于棉布退漿。
diastase來源于希臘文。分離”一詞,很長一段時期作為酶的術語。1878年,K6hno才給酶起了一個統(tǒng)一名詞,叫Enzyme。
1898年,Duelaux提出引用diastase一詞的最后三個字母。一ase。作為酶命名的詞根。
例如 oxide(氧化物)·>oxidase(氧化酶)
pactin(果咬)啼pactinase(果膠酶)
(6)發(fā)酵機制的爭論?茖W爭論的結果往往也會促進科學的突放,19世紀中葉發(fā)生了德國農業(yè)化學家Liebig和法國微生物學家Pasteur之間圍繞著發(fā)酵機制的爭論,持續(xù)了數(shù)十年。前者強調發(fā)酵是純化學反應,后者則堅持發(fā)酵是活酵母參與的結果。