酶工程
在學習化學時，你一定學到“催化劑”這個詞，催化劑的作用是能加速化學反應的速度。隨著科學技術的發展，人們發現可用“酶”作催化劑，取代以往的化學催化劑。那麼，“酶”究竟是什麼東西呢？酶是存在於生物體內，由細胞製造的具有催化功能的蛋白質。任何生物體都像一個複雜而完善的“化工廠”，生物體內的一切化學反應都是在酶的作用下完成的。
那麼，什麼是酶工程呢？酶工程是指用生物酶代替化學催化劑進行工業化生產的技術體係。酶比化學催化劑的催化速度要快1000萬到100億倍，而且不需要高溫、高壓等苛刻條件，隻要在常溫常壓條件下，就能進行生物化學反應。因此，利用酶的這些特性建立起來的酶工程，有著其他化學工程技術無法與之相比的優點。一旦酶能夠在工業上得到廣泛應用，就可以達到簡化工藝、降低能源消耗、節省設備投資和減少環境汙染等目的，使工業麵貌明顯改觀。
酶的主要來源是微生物。因此，酶工程的一大任務就是利用微生物生產酶。為此，許多國家都建立了生產酶的產業。現在，科學家從微生物中發現的酶已有2500多種。
酶工程是生物工程中的重要領域之一，它能達到高效高產的目的，有著十分廣闊的發展前景。
酶的發現
一切生物的生命活動都離不開酶，而所有的生物的體內，不論是低等生物還是高等生物，都有成千上萬的酶參加生物化學的反應。雖然酶這樣普遍地存在，而發現酶卻是250年前的事。
1750年，意大利生物學家列俄牟爾研究了鷹的消化過程。鷹是食肉性的猛禽，有十分尖利的爪和喙，但沒有牙齒，吃肉時，隻把獵物撕裂，連毛帶骨吞入胃中。但毛和骨在胃中經過一段時間就被消化了，這是什麼東西在起作用呢？列俄牟爾設計了一個實驗，對鷹的消化過程進行觀察。
列俄牟爾取一個金屬管，金屬管內放上碎肉，兩端開口處用金屬絲網封住，他讓鷹吞下金屬管，經過一些時間，再把金屬管取出。結果，發現管內充滿了澄澈的液體，而碎肉卻不見了。
列俄牟爾這樣解釋這個現象：金屬管阻止了胃對碎肉的直接研磨，隻有胃液可以進入金屬管中，所以是胃液消化了碎肉。因此，他認為胃液中一定存在一種能消化肉的物質，但還不知道這物質是什麼？
1824年，科學家斯普勞斯爾證明胃液中有酸。11年之後，德國科學家施旺從胃液中提取到一種粉末，它對肉有特別強的消化作用，但肯定不是酸。施旺稱它為胃蛋白酶。酶就這樣被發現了。後來又陸續發現能消化澱粉的澱粉酶以及其它多種酶。
生命活動離不開酶
在大自然中，幾乎到處可以見到生命的蹤跡。凡有生命的地方，必然會有生機勃勃的生命活動——消化、呼吸、運動、生長、發育、繁殖等等。這些生命活動與酶的關係非常密切。酶是生物體內產生的一大類有催化作用的蛋白質。一切活細胞和生物體內都有酶存在，生物體裏的新陳代謝等化學變化，都是在各種酶的作用下進行的。如吃進去的食物在腸道裏消化分解，被分解的物質被吸收後在各個組織細胞裏進行複雜的變化，表現出各種生命現象，都是在酶的作用下進行的。植物的種子發芽、開花、結果及光合作用，微生物的分裂、發酵等，都離不開酶。世上如果沒有酶，新陳代謝就不能進行，生命活動也就停止了。
生物體裏酶的種類很多，各有不同的功能，而且有高度的專一性，即一種酶隻能對某一底物起作用，產生一定的產物。酶的催化能力很強，一個酶分子在一分鍾內就能催化成千上萬甚至幾百萬個底物分子的轉化，勝過普通催化劑千萬倍。在催化過程中，酶隻是起催化作用，本身並不起變化，在化學反應完成以後，酶分子又被釋放出來，重新催化另一分子底物，因而可以連續不斷地起催化作用。
迄今已知的酶大約有3000多種，不少已能人工合成，約200種已被製成了結晶。各種酶製劑廣泛應用在醫學、工農業上，為日常生活和生產活動提供了方便。
酶的特點