第一篇 绪论

第一章 食品酶学含义

任何生物体（包括细胞）要生长、发育、繁殖及进行复杂的新陈代谢，需要几千种化学反应，而且是在常温、常压下进行的。对这种生命现象的解释，至少在100多年前是不可能的。

例如，为了研究鹰是如何消化食物的，1773年，意大利科学家L.Spallanzani设计了一个实验：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。过一段时间他将小笼取出，发现肉块消失了，于是，他推断胃液中含有消化肉块的物质，但当时他不清楚具体是什么物质，直到1836年，德国科学家T.Schwann从胃液中提取出了消化蛋白质的物质，后来知道是胃蛋白酶，这才解开胃的消化之谜。

在对酶的认识及酶学理论建立的过程中，此类例子还有许多。1810年，法国著名的化学家与物理学家Louis Joseph Gay-lussac发现酵母可将糖转化为酒精；1814年Rirchhoff发现麦芽中含有能使淀粉分解的物质；1833年，法国化学家Payen和Persoz用酒精处理麦芽提取液，分离出了一种能溶于水和稀酒精，不溶于浓酒精，对热不稳定的白色无定形粉末，取名为dia-stase（即分离，separation。当时指淀粉酶，后来将Amylase命名为淀粉酶；将diastase命名为淀粉酶制剂）。它能使淀粉转化为糖，不久后用于棉布退浆；1835-1837年，瑞典化学家Berzeli-us提出了酶具有作用能力的概念，该概念的产生对酶学和化学的发展都是十分重要的；1857年，法国著名微生物学家Louis Pasteur首先对酒精发酵机理作了理论解释，认为酒精发酵是酵母活细胞引起的，因为酵母中存在一种“酵素”（ferment），并认为这种酵素在活细胞中才能起作用，提出“活体酵素”和“非活体酵素”的概念，实质上代表了“生机论”观点。当时Liebig、Berzelius和Wohler等提出不同看法，认为酒精发酵本质是物质的作用。因而这两派围绕酒精发酵的本质在科学史上发生了长达半个世纪的学术论战；1878年，德国学者Kühne首次将酵母细胞中导致发酵的物质称为“酶”（enzyme），该词来源于希腊文，en相当于英文中的in，zyme相当于yeast，其涵义是指在酵母中的酶；1894年，德国有机化学家Fisher提出了酶与底物作用的“锁与钥匙”学说，用以解释酶的催化作用；1897年，德国学者Büchner兄弟俩在制造医药品时，用石英砂磨碎酵母细胞，经陶器过滤得到完全不含酵母活细胞的滤液（抽提物），为了防腐在滤液中添加了蔗糖，意外地发现有发酵现象，从而奇迹般地发现了酶离开活细胞也可起作用，发表研究论文“无酵母的酒精发酵”，并因此在1911年荣获诺贝尔奖。这是酶学发展史上一个划时代的发现，它不仅从理论上阐明生命现象是物质的作用（即酶的催化作用），而且为酶制剂的开发应用奠定了科学依据。