
【医】 enzymosis
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
ferment; yeastiness; zymosis
【化】 fermentation; zymohydrolysis; zymolysis
【医】 fermentation; zymo-; zymosis
酶性发酵(Enzymatic Fermentation)是一种由特定酶类催化的生物化学过程,指在无氧或微氧条件下,微生物或细胞通过酶促反应将有机物质(如碳水化合物)分解为乙醇、乳酸、二氧化碳等代谢产物的现象。该过程在自然界和工业中普遍存在,例如酵母菌将葡萄糖转化为酒精(C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂),乳酸菌将乳糖转化为乳酸。
从生物化学机制分析,酶性发酵依赖于脱羧酶、脱氢酶等关键酶系的活性。例如,酒精发酵中,丙酮酸脱羧酶催化丙酮酸生成乙醛,随后乙醇脱氢酶将其还原为乙醇。这一过程与氧化磷酸化的能量转化路径存在显著差异,仅产生2分子ATP(三磷酸腺苷)。
工业应用方面,酶性发酵广泛应用于:
历史文献显示,酶性发酵理论的形成可追溯至19世纪巴斯德的微生物发酵研究。现代生物工程通过基因编辑技术优化酶活性,如CRISPR改造的毕赤酵母菌株(《自然·生物技术》2023年刊载)。
“酶性发酵”是指由酶作为主要催化剂驱动的发酵过程。以下从定义、原理和应用三方面详细解释:
酶性发酵强调酶在反应中的主导性,可能直接利用纯化酶制剂,而非依赖微生物的代谢活动。例如,工业生产中通过添加淀粉酶加速谷物糖化,属于典型的酶性发酵。
酶通过降低反应活化能,高效促进有机物分解或转化。例如:
这种催化具有专一性,且反应条件温和(如常温、常压),适合食品加工等场景。
酶性发酵通过酶的定向催化实现高效、可控的物质转化,是生物工程和现代工业的重要技术基础。与微生物发酵相比,其优势在于反应速度更快、产物纯度更高。
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