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，酵素就是酶（enzyme） ,是生物體內產生的具有催化作用的蛋白質，是一種生物催化劑。生物體內的化學反應幾乎都是在酶催化下以很高的速度和明顯的方向性進行的。
早在數千年前，中國人民就會釀酒、制醋、造醬和制飴，其生產工藝實際上都與當時尚未認知的酶對發(fā)酵過程的催化有關。近代早關于酶的文獻記載是 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道， 1 878 年，庫奈（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）從豆中提取并結晶出了脲酶，成為純化酶蛋白的先驅。
1961 年國際生化會議（ IU B ， The International U nion ofBiochemistry）酶委員會（EC， The Enzyme Commission）確定了酶的命名原則，每個酶可有一個習慣名稱和一個系統(tǒng)名稱。習慣名稱以催化反應的底物和反應類型為依據，通俗易懂，為人們所慣用。如作用于蛋白質的酶成為蛋白酶，催化基團轉移的酶成為轉移酶等。系統(tǒng)名稱的組成包括底物名稱、底物構型和反應類型，后以“酶”字結尾。如習慣名稱為谷丙轉氨酶的系統(tǒng)名稱為 L- 丙氨酸： α- 酮戊二酸氨基移酶。上述機構還把酶分為氧化還原酶類、轉移酶類、水解酶類、裂解酶類、異構酶類和合成酶類六大類。

酶工程（enzyme engineering）是利用酶或細胞、細胞器等所具有催化功能，借助于工程學手段提供產品并應用于工農業(yè)生產、環(huán)境保護以及醫(yī)藥臨床診斷和監(jiān)測等方面的一門技術。酶包括工業(yè)用酶和農業(yè)用酶，應用廣泛的有淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、纖維素酶等。酶在生物代謝活動中的重要性說明，沒有酶就沒有生命。研究酶的性質及其催化機理對于了解生物的代謝規(guī)律，探索動植物代謝異常和病害預防具有重要意義。

酵素（jiaosu）作為一種產品，完全不同于狹義上的酶。據日本山內慎一所著《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、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養(yǎng)作用。這種“酵素”制品實際上就是和豆醬、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，它們的制造離不開酶的作用，但其雖稱作“酵素”卻不是那種作為生物催化劑— 酶。
微生物酵素在農業(yè)上的應用源于酵素菌。酵素菌是一個商品名稱，不屬于專業(yè)名詞。1995 年，中國科學院院士、中國農業(yè)大學李季倫教授主持“酵素菌技術推廣”科技成果鑒定時對“酵素菌”一詞作了系統(tǒng)闡述。
酵素菌（jiaosu microorganisms）是由細菌（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，山東省濰坊市在國內首全面推廣應用酵素菌技術。5 月 30 日，在諸城市召開了“全市酵素菌技術推廣工作現(xiàn)場會議”，將利用酵素菌快速堆腐農作物秸稈技術作為酵素菌技術推廣應用的切入點，酵素菌技術從此在濰坊大地轟轟烈烈地開展起來。 7 月 7 日，舉辦了“全市酵素菌技術推廣培訓班”。 9 月 26 日，《中國信息報》在頭版頭條刊發(fā)了“為使土地更肥沃— — 山東省濰坊市實驗微生物農法”一文，并指出“濰坊市微生物農法的實驗，將對我國持續(xù)農業(yè)的發(fā)展起到促進作用”。 1 995 年 1 月 9 日，在青州市召開了“全市酵素菌技術推廣應用工作現(xiàn)場會議”，提出了大力發(fā)展無公害蔬菜和加強無公害蔬菜出口的要求，并成立了“濰坊市推廣應用酵素菌技術領導小組” 和“濰坊市推廣應用酵素菌技術指導小組” ，高亮擔任技術小組副組長。 2 月，利用酵素菌飼料添加劑喂養(yǎng)蛋雞試驗獲得成功，飼喂酵素菌飼料添加劑的蛋雞產蛋率同比提高 1 0%，飼料報酬提高 8%，蛋雞不再發(fā)生消化道疾病，雞蛋中蛋白質含量提高，膽固醇降低，雞舍臭味、氨味減輕，養(yǎng)殖環(huán)境改善。項目通過了濰坊市科學技術委員會組織的科技成果鑒定。 3 月 28～30 日，時任山東省委副書記陳建國來濰坊調研，高度評價了酵素菌技術的推廣。 4 月 7 日，酵素菌技術被正式寫入“濰坊市農村工作會議”的報告。 7 月 1 日，新華社刊發(fā)了山東省壽光市推廣應用酵素菌的情況。 1 2 月 1 0 日，酵素菌堆肥專用車研制成功并通過了濰坊市科學技術委員會組織的專家驗收評審。同年，高亮主持參加的《濰坊市酵素菌技術推廣》課題榮獲濰坊市科技進步一等獎。酵素菌技術被國家科委列入“國家星火計劃項目”。

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

1997 年 4 月，在第四屆中國花卉博覽會暨首屆中國花卉交易會上，高亮主持的“酵素菌花卉專用肥”榮獲花肥二等獎、中國（泰山）專利技術及新產品博覽會金獎， “酵素菌技術推廣應用”成果獲得花博會科技成果二等獎。 7 月 30 日，全國農技推廣中心在濰坊召開了“全國秸稈快速堆腐技術現(xiàn)場會”，全國各省市區(qū)從事土壤肥料工作的領導和專家參加了會議，與會代表對濰坊市利用酵素菌快速堆腐農作物秸稈技術給予充分肯定和高度評價。 8 月 28～29 日，農業(yè)部在山東省桓臺縣召開的“全國秸稈禁燒暨綜合應用現(xiàn)場會”上，把酵素菌作為一項成熟技術面向全國推廣。

科華為美國客戶制造的有機芽菜生產線——實景展現(xiàn)