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第三節(jié) 酵素的歷史溯源
酵素（jiaosu）一詞源于日本。從狹義上說(shuō)，酵素就是酶（enzyme） ,是生物體內(nèi)產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)，是一種生物催化劑。生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶催化下以很高的速度和明顯的方向性進(jìn)行的。
早在數(shù)千年前，中國(guó)人民就會(huì)釀酒、制醋、造醬和制飴，其生產(chǎn)工藝實(shí)際上都與當(dāng)時(shí)尚未認(rèn)知的酶對(duì)發(fā)酵過(guò)程的催化有關(guān)。近代早關(guān)于酶的文獻(xiàn)記載是 1 833 年佩伊（P.Payer）和玻查斯（J.F.Persoz）從麥芽抽提液的酒精沉淀物中獲得淀粉酶的報(bào)道， 1 878 年，庫(kù)奈（W.Kuhne）引入了酶（enzyme）一詞，以代表“在酵母中”的催化劑。 1 926 年薩那（J.B.Sumner）從豆中提取并結(jié)晶出了脲酶，成為純化酶蛋白的先驅(qū)。
1961 年國(guó) 際生化會(huì) 議（ IU B ， The International U nion ofBiochemistry）酶委員會(huì)（EC， The Enzyme Commission）確定了酶的命名原則，每個(gè)酶可有一個(gè)習(xí)慣名稱(chēng)和一個(gè)系統(tǒng)名稱(chēng)。習(xí)慣名稱(chēng)以催化反應(yīng)的底物和反應(yīng)類(lèi)型為依據(jù)，通俗易懂，為人們所慣用。如作用于蛋白質(zhì)的酶成為蛋白酶，催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶成為轉(zhuǎn)移酶等。系統(tǒng)名稱(chēng)的組成包括底物名稱(chēng)、底物構(gòu)型和反應(yīng)類(lèi)型，后以“酶”字結(jié)尾。如習(xí)慣名稱(chēng)為谷丙轉(zhuǎn)氨酶的系統(tǒng)名稱(chēng)為 L- 丙氨酸： α- 酮戊二酸氨基移酶。上述機(jī)構(gòu)還把酶分為氧化還原酶類(lèi)、轉(zhuǎn)移酶類(lèi)、水解酶類(lèi)、裂解酶類(lèi)、異構(gòu)酶類(lèi)和合成酶類(lèi)六大類(lèi)。

酶工程（enzyme engineering）是利用酶或細(xì)胞、細(xì)胞器等所具有催化功能，借助于工程學(xué)手段提供產(chǎn)品并應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)以及醫(yī)藥臨床診斷和監(jiān)測(cè)等方面的一門(mén)技術(shù)。酶包括工業(yè)用酶和農(nóng)業(yè)用酶，應(yīng)用廣泛的有淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、纖維素酶等。酶在生物代謝活動(dòng)中的重要性說(shuō)明，沒(méi)有酶就沒(méi)有生命。研究酶的性質(zhì)及其催化機(jī)理對(duì)于了解生物的代謝規(guī)律，探索動(dòng)植物代謝異常和病害預(yù)防具有重要意義。

酵素（jiaosu）作為一種產(chǎn)品，完全不同于狹義上的酶。據(jù)日本山內(nèi)慎一所著《保健食品袖珍寶典》記述： “酵素”在日本的原名是“植物酵素エキス”譯成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精華”之意，是用小麥、米胚芽和大豆等植物原料，用乳酸菌或酵母發(fā)酵所制成的發(fā)酵食品，食之所以有益健康，主要是該提取物中含有黃酮類(lèi)、植物色素和超氧化物歧化酶(SOD)等活性成分，可消除人體中有害健康的活性氧。此外還得益于其中的乳酸菌和酵母的整腸作用，可抑大腸中的腐敗和胺類(lèi)等毒素的生成，以及植物原料所提供的各種維生素、氨基酸和礦物元素等的營(yíng)養(yǎng)作用。這種“酵素”制品實(shí)際上就是和豆醬、啤酒、黃酒、醋、泡菜、葡萄酒和紅茶菌等十分相似的植物發(fā)酵制品，它們的制造離不開(kāi)酶的作用，但其雖稱(chēng)作“酵素”卻不是那種作為生物催化劑— 酶。
微生物酵素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用源于酵素菌。酵素菌是一個(gè)商品名稱(chēng)，不屬于專(zhuān)業(yè)名詞。1995 年，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李季倫教授主持“酵素菌技術(shù)推廣”科技成果鑒定時(shí)對(duì)“酵素菌”一詞作了系統(tǒng)闡述。
酵素菌（jiaosu microorganisms）是由細(xì)菌（bacteria）、酵母菌（yeast）和絲狀真菌（mold,霉菌）組成的好氣性有益微生物群。酵素菌含有 24 種有益微生物，主要包括釀酒酵母（Sacchaeomycescerevisiae ）、清酒假絲酵母（ Candida silvicola ）、接合酵母（Zygosaccharomyces sp.）、粉狀畢赤酵母（Pichia farinosa）、枯草芽孢桿菌（ Bacillus subtilis）、地衣芽孢桿菌（ Baclicuslincheniformis）、巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）、植物乳桿菌（lactobacillus plantarum）、米曲霉（Aspergillus oryzae）、黑曲霉（A. niger）等。

1994 年 5 月，山東省濰坊市在國(guó)內(nèi)首全面推廣應(yīng)用酵素菌技術(shù)。5 月 30 日，在諸城市召開(kāi)了“全市酵素菌技術(shù)推廣工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議”，將利用酵素菌快速堆腐農(nóng)作物秸稈技術(shù)作為酵素菌技術(shù)推廣應(yīng)用的切入點(diǎn)，酵素菌技術(shù)從此在濰坊大地轟轟烈烈地開(kāi)展起來(lái)。 7 月 7 日，舉辦了“全市酵素菌技術(shù)推廣培訓(xùn)班”。 9 月 26 日，《中國(guó)信息報(bào)》在頭版頭條刊發(fā)了“為使土地更肥沃— — 山東省濰坊市實(shí)驗(yàn)微生物農(nóng)法”一文，并指出“濰坊市微生物農(nóng)法的實(shí)驗(yàn)，將對(duì)我國(guó)持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到促進(jìn)作用”。 1 995 年 1 月 9 日，在青州市召開(kāi)了“全市酵素菌技術(shù)推廣應(yīng)用工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議”，提出了大力發(fā)展無(wú)公害蔬菜和加強(qiáng)無(wú)公害蔬菜出口的要求，并成立了“濰坊市推廣應(yīng)用酵素菌技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組” 和“濰坊市推廣應(yīng)用酵素菌技術(shù)指導(dǎo)小組” ，高亮擔(dān)任技術(shù)小組副組長(zhǎng)。 2 月，利用酵素菌飼料添加劑喂養(yǎng)蛋雞試驗(yàn)獲得成功，飼喂酵素菌飼料添加劑的蛋雞產(chǎn)蛋率同比提高 1 0%，飼料報(bào)酬提高 8%，蛋雞不再發(fā)生消化道疾病，雞蛋中蛋白質(zhì)含量提高，膽固醇降低，雞舍臭味、氨味減輕，養(yǎng)殖環(huán)境改善。項(xiàng)目通過(guò)了濰坊市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織的科技成果鑒定。 3 月 28～30 日，時(shí)任山東省委副書(shū)記陳建國(guó)來(lái)濰坊調(diào)研，高度評(píng)價(jià)了酵素菌技術(shù)的推廣。 4 月 7 日，酵素菌技術(shù)被正式寫(xiě)入“濰坊市農(nóng)村工作會(huì)議”的報(bào)告。 7 月 1 日，新華社刊發(fā)了山東省壽光市推廣應(yīng)用酵素菌的情況。 1 2 月 1 0 日，酵素菌堆肥專(zhuān)用車(chē)研制成功并通過(guò)了濰坊市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織的專(zhuān)家驗(yàn)收評(píng)審。同年，高亮主持參加的《濰坊市酵素菌技術(shù)推廣》課題榮獲濰坊市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。酵素菌技術(shù)被國(guó)家科委列入“國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目”。

1996 年 5 月，成功研制出了利用酵素菌堆腐農(nóng)作物秸稈，種植平菇、雙孢菇、草菇和金針菇技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“兩菌結(jié)合”，效益倍增。9 月，高亮參與的“利用酵素菌技術(shù)克服西瓜重茬”課題通過(guò)了濰坊市科委的科技成果鑒定。

1997 年 4 月，在第四屆中國(guó)花卉博覽會(huì)暨首屆中國(guó)花卉交易會(huì)上，高亮主持的“酵素菌花卉專(zhuān)用肥”榮獲花肥二等獎(jiǎng)、中國(guó)（泰山）專(zhuān)利技術(shù)及新產(chǎn)品博覽會(huì)金獎(jiǎng)， “酵素菌技術(shù)推廣應(yīng)用”成果獲得花博會(huì)科技成果二等獎(jiǎng)。 7 月 30 日，全國(guó)農(nóng)技推廣中心在濰坊召開(kāi)了“全國(guó)秸稈快速堆腐技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)”，全國(guó)各省市區(qū)從事土壤肥料工作的領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家參加了會(huì)議，與會(huì)代表對(duì)濰坊市利用酵素菌快速堆腐農(nóng)作物秸稈技術(shù)給予充分肯定和高度評(píng)價(jià)。 8 月 28～29 日，農(nóng)業(yè)部在山東省桓臺(tái)縣召開(kāi)的“全國(guó)秸稈禁燒暨綜合應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)”上，把酵素菌作為一項(xiàng)成熟技術(shù)面向全國(guó)推廣。

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