本书在简要介绍酶的基本理论基础上，全面阐述海洋来源的各类酶的来源、分类、理化特性、结构及功能的研究，并突出了各类海洋酶的应用研究进展。

适读人群 ：本书适宜作为高等院校海洋资源开发等相关专业本科及研究生教学用书，也可供相关专业的科研人员阅读和参考。

以原始加工、初级加工为主导的海洋生物传统产业模式亟待提质升级。而以基因工程和酶工程为代表的现代工业生物技术，被认为是制造工业可持续发展最有希望的技术，可望加速传统产业向绿色、高效的生物制造产业变革。发展现代海洋生物工程技术，可以实现海洋生物原料中功效成分的生物转化和高效提取，加快新一代海洋功能食品、生物制品、药品和医用材料等的开发，推动海洋高品质产品、精深加工技术以及海洋加工产业的升级与革新。从产业链所处环节来看，海洋现代生物工程技术产品既是终端产品，也是推动新兴产业链发展的中间产品，水产高值化加工专用酶和精细化加工制品可以有效延伸到食品以外的行业领域，推动农业、化妆品、医药等产业的发展和技术升级，同时对于拉动养殖业的发展和海洋经济的提升也必将产生深远的影响。

朱本伟，副教授、硕士生导师，日本北海道大学访问学者，2015年7月毕业于中国科学院大连化学物理研究所生物技术部，获工学博士学位；2015年9月至2016年3月，任职于南京大学化学化工学院从事科研工作；2016年4月起，任职于南京工业大学食品与轻工学院从事教学和科研工作；2019年入选江苏省“双创人才计划”，2019年入选江苏省教育厅优秀中青年教师境外研修项目，研究工作主要集中在开发新型海洋多糖水解酶方面，并利用酶法等生物方法将天然碳水化合物资源转化为功能食品或功能产品，重点研究如何绿色高效地从多糖降解制备得到寡糖；进而对此过程中重要的海洋酶进行筛选、表征、改造及催化机制研究，主持国家及省部级项目多项，发表论文30余篇。

第一章绪论（1）
一、酶学的研究历史及发展现状（1）
二、酶工程的研究历史及发展前景（5）
三、海洋酶工程的研究现状及发展前景（6）
思考题（8）
第二章酶学基础理论（9）
第一节酶的分类和命名（9）
一、酶的分类（9）
二、酶的命名（10）
第二节酶的组成与结构（11）
一、单纯酶和结合酶（11）
二、酶的辅助因子（11）
三、酶的活性中心（12）
四、酶按结构的分类（13）
五、同工酶（13）
第三节酶促反应机制（14）
一、酶促反应的特点（14）
二、酶促反应的机制（16）
第四节酶促反应动力学（17）
一、酶浓度对酶促反应速度的影响（17）
二、底物浓度对酶促反应速度的影响（18）
三、温度对酶促反应速度的影响（21）
四、pH值对酶促反应速度的影响（22）
五、抑制剂对酶促反应速度的影响（22）
六、激活剂对酶促反应速度的影响（28）
七、酶活力单位（28）
第五节酶的调节（29）
一、酶的结构调节（29）
二、酶的数量调节（31）
思考题（31）
第三章酶的生产（32）
第一节酶的生产方法（32）
一、提取分离法（32）
二、生物合成法（33）
三、化学合成法（34）
第二节酶的发酵生产（34）
一、优良产酶菌的特点（35）
二、主要的产酶菌（36）
三、产酶菌的获得（38）
四、产酶菌的培养（42）
第三节提高酶发酵产量的方法（51）
一、酶合成的调控机制（51）
二、控制发酵条件提高酶产量（57）
三、通过基因突变提高酶产量（65）
四、通过基因重组提高酶产量（66）
五、其他提高酶产量的方法（66）
思考题（68）
第四章酶的分离纯化（69）
第一节酶分离纯化的一般原则（69）
一、减少或防止酶的变性失活（69）
二、根据酶不同性质采用不同的分离纯化方法（70）
三、建立快速可靠的酶活性检测方法（70）
四、尽量减少分离纯化步骤（70）
第二节酶的提取（71）
一、预处理和细胞破碎（71）
二、提取（73）
三、浓缩（75）
第三节酶的纯化（77）
一、根据酶溶解度不同进行纯化（77）
二、根据酶分子大小、形状不同进行纯化（81）
三、根据酶分子电荷性质进行纯化（84）
四、根据酶分子专一亲和作用进行纯化（89）
五、高效液相层析法（92）
六、酶的结晶（95）
七、酶纯化方法评价（97）
第四节酶的纯度与保存（98）
一、酶纯度的检验（98）
二、酶活性的检验（100）
三、酶的剂型（100）
四、酶的稳定性与保存（100）
思考题（101）
第五章酶的固定化（102）
第一节固定化酶技术（102）
一、酶固定化技术的含义（102）
二、固定化酶的一般原则（103）
三、固定化酶的方法（103）
四、固定化酶的性质（106）
五、影响固定化酶性能的因素（107）
六、固定化酶的优缺点及研究意义（108）
七、固定化酶的研究现状及展望（109）
第二节固定化细胞技术（111）
一、固定化细胞技术的含义（112）
二、固定化细胞的方法（113）
三、固定化细胞的性质（114）
四、固定化细胞的应用（115）
思考题（117）
第六章海洋宏基因组技术及其应用（118）
第一节海洋宏基因组技术概述（118）
第二节海洋宏基因组技术应用举例（121）
一、海洋宏基因组学在微生物多样性中的应用（121）
二、海洋宏基因组在海洋活性物质开发中的应用（122）
三、海洋宏基因组在海洋酶制剂挖掘中的应用（122）
四、海洋宏基因组发展前景及展望（123）
思考题（125）
第七章酶的分子修饰（126）
第一节蛋白质工程技术修饰酶（126）
一、蛋白质结晶学与动力学（126）
二、基因修饰技术（127）
三、蛋白质工程修饰酶分子（131）
第二节酶分子修饰的其他技术（133）
一、酶法有限水解（133）
二、氨基酸置换修饰（133）
三、亲和标记修饰（134）
四、大分子结合修饰（135）
思考题（137）
第八章酶的定向进化（138）
第一节酶的定向进化概述（138）
一、定向进化的原理（138）
二、定向进化的方法（139）
第二节定向进化的应用（151）
一、提高酶分子的催化活力（151）
二、提高酶分子的稳定性（151）
三、适应人工环境中提高酶活力或稳定性（152）
四、提高底物专一性和增加对新底物催化活力（152）
五、对映体选择性的定向进化（153）
六、变换催化反应的专一性（153）
思考题（154）
第九章海洋蛋白酶和脂肪水解酶（155）
第一节蛋白酶（155）
一、蛋白酶的来源与分类（155）
二、蛋白酶的性质（156）
三、蛋白酶的生产（158）
四、蛋白酶的应用（160）
第二节脂肪酶（161）
一、脂肪酶的来源与分类（161）
二、脂肪酶的性质（162）
三、脂肪酶的生产（163）
四、脂肪酶的应用（164）
思考题（164）
第十章红藻多糖水解酶（165）
第一节卡拉胶酶（165）
一、卡拉胶酶的底物种类（165）
二、卡拉胶酶的来源及分类（166）
三、卡拉胶酶的序列分析与进化关系（167）
四、卡拉胶酶的性质及作用模式（168）
五、卡拉胶酶的结构及作用机制（169）
六、卡拉胶酶的生产与活性测定（171）
第二节琼胶酶（172）
一、琼胶酶的底物种类（173）
二、琼胶酶的来源及分类（173）
三、琼胶酶的性质及作用模式（174）
四、琼胶酶的结构及作用机制（174）
五、琼胶酶的生产及活性测定（176）
思考题（177）
第十一章褐藻多糖水解酶（178）
第一节褐藻胶裂解酶（178）
一、褐藻胶裂解酶的底物种类（178）
二、褐藻胶裂解酶的来源及分类（179）
三、褐藻胶裂解酶的性质及作用模式（181）
四、褐藻胶裂解酶的结构与催化机制（185）
五、褐藻胶裂解酶的生产与活性测定（189）
六、褐藻胶裂解酶的应用（190）
第二节岩藻聚糖酶（192）
一、岩藻聚糖酶的来源及分类（193）
二、岩藻聚糖酶的性质及作用模式（193）
三、岩藻聚糖酶的生产及活性测定（195）
四、岩藻聚糖酶的应用（196）
思考题（196）
第十二章几丁质多糖水解酶（197）
第一节几丁质酶（197）
一、几丁质酶的底物种类（197）
二、几丁质酶的来源与分类（198）
三、几丁质酶的性质与作用模式（199）
四、几丁质酶的结构及催化机制（200）
五、几丁质酶的生产及活性测定方法（202）
第二节壳聚糖酶（203）
一、壳聚糖酶的底物分类（203）
二、壳聚糖酶的来源及分类（204）
三、壳聚糖酶的性质及作用模式（205）
四、壳聚糖酶的结构及催化机制（206）
五、壳聚糖酶的生产及活性测定（208）
思考题（209）
第十三章脱卤酶（210）
第一节卤代烷脱卤酶（210）
一、卤代烷脱卤酶的来源与分类（210）
二、卤代烷脱卤酶结构特征和催化特性（211）
三、卤代烷脱卤酶的应用（215）
第二节卤代醇脱卤酶（216）
一、卤代醇脱卤酶的来源与分类（217）
二、卤代醇脱卤酶结构特征和催化特性（217）
三、卤代醇脱卤酶的应用（220）
第三节卤代酸脱卤酶（221）
一、卤代酸脱卤酶来源与分类（221）
二、卤代酸脱卤酶结构特征和催化特性（222）
三、卤代酸脱卤酶的应用（227）
思考题（229）
第十四章石莼多糖水解酶（230）
第一节石莼多糖裂解酶的基本性质（230）
一、石莼多糖裂解酶的底物种类（230）
二、石莼多糖裂解酶的来源及分类（231）
三、石莼多糖裂解酶的序列分析与进化关系（231）
四、石莼多糖裂解酶的性质及作用模式（232）
第二节石莼多糖降解酶的结构及催化机制（235）
思考题（239）
第十五章海洋糖胺聚糖降解酶（240）
第一节透明质酸酶（240）
一、透明质酸的来源及分类（241）
二、透明质酸酶的结构与应用（243）
第二节硫酸软骨素酶（244）
一、硫酸软骨素酶的来源及分类（244）
二、硫酸软骨素酶的结构与应用（245）
思考题（247）
第十六章海洋极端微生物和海洋极端酶（248）
第一节海洋极端微生物（248）
一、嗜热微生物（249）
二、嗜冷微生物（249）
三、嗜盐菌（250）
四、嗜压菌（251）
第二节海洋极端酶（251）
一、海洋极端淀粉酶（251）
二、海洋极端细胞壁水解酶（252）
三、海洋极端蛋白酶（255）
四、海洋极端脂肪酶和酯酶（256）
思考题（256）
第十七章碳水化合物结合模块研究进展（257）
第一节碳水化合物结合模块的分类及性质（257）
一、碳水化合物结合模块的分类（257）
二、碳水化合物结合模块的结构（258）
三、碳水化合物结合模块的结构与功能关系（259）
第二节碳水化合物结合模块的分子改造与应用（261）
一、碳水化合物结合模块的分子改造研究（261）
二、碳水化合物结合模块的应用与展望（264）
思考题（265）
第十八章海洋功能寡糖的研究进展（266）
第一节海洋寡糖的来源与结构（266）
一、海洋寡糖的来源与结构（267）
二、海洋寡糖的制备方法（269）
第二节海洋寡糖的活性与应用研究（271）
一、褐藻胶寡糖的活性与应用（271）
二、琼胶寡糖的活性与应用（272）
三、卡拉胶寡糖的活性与应用研究（273）
四、岩藻寡糖的活性与应用研究（273）
思考题（274）
附录（275）
一、产淀粉酶的海洋微生物的筛选（275）
二、产纤维素酶的海洋微生物的筛选（275）
三、产木聚糖酶的海洋微生物的筛选（276）
四、产蛋白酶的海洋微生物的筛选（276）
五、产脂肪酶的海洋微生物的筛选（277）
六、产几丁质酶的海洋微生物的筛选（278）
七、产壳聚糖酶的海洋微生物的筛选（279）
八、产褐藻胶裂解酶的海洋微生物的筛选（279）
九、产卡拉胶酶的海洋微生物的筛选（280）
十、产琼胶酶的海洋微生物的筛选（281）
十一、产岩藻多糖降解酶的海洋微生物的筛选（281）
参考文献（283）