食品化学06第六章 酶.ppt

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1、第六章酶Chapter6：Enzyme1一、概述1、概念大分子（蛋白质、碳水化合物、脂类、核酸）的合成和分解小分子（氨基酸、糖、脂肪和维生素）的合成和分解。在生物体内，酶控制有的是有害的，例如番茄中的果胶酶在番茄酱加工中能催化果胶物质的降解而使番茄酱产品的粘度下降。食品加工中的原料部分含有种类繁多的内源酶有的对食品加工是有益的；例如牛乳中的蛋白酶，在奶酪成熟过程中能催化酪蛋白水解而赋予奶酪以特殊风味酶是由生物活细胞所产生的，具有高效的催化活性和高度特异性（专一性）的蛋白质。2例如使用淀粉酶和葡萄糖异构酶生产高果

2、糖浆在牛乳中加入乳糖酶，将乳糖转化成葡萄糖和半乳糖，制备适合于有乳糖缺乏症的人群饮用的牛乳。在食品加工和保藏过程中还使用不同的外源酶，用以提高产品的产量和质量。因此，酶对食品工业的重要性是显而易见的。如何有效地使用和控制外源酶和内源酶，需要我们掌握酶的基本知识，包括酶的本质，酶是怎样作用于底物和如何控制酶的作用等。3一、概述2、酶在食品原料中的分布1、概念食品加工中常用破坏动植物细胞的方法使酶释放出来以产生作用，或使酶失活以中断它的方法来控制加工过程与改善品质，例如，细胞破碎时多酚氧化酶被释放，使氧气与多酚化合

3、物作用产生酶促褐变，即能生成红茶所需宜的色素。但有些变化对于水果和蔬菜（如香蕉和土豆）来说则是非需宜的变化，会引起产品品质的下降。4部位酶细胞核DNA依赖性RNA聚合酶，多聚腺嘌呤合成酶线粒体琥珀酸盐脱氢酶，细胞色素氧化酶，谷氨酸盐脱氢酶，苹果酸盐脱氢酶，α-酮戊二酸盐脱氢盐，丙酮酸盐脱羧酶溶酶体组织蛋白酶A、B、C、D、E，胶原酶，酸性核糖核酸酶，酸性磷酸酶，β–乳糖酶，唾液酸酶，溶解酵素，甘油三酯脂肪酶过氧化物体过氧化氢酶，尿酸盐过氧化酶，D-氨基酸氧化酶内质网、高尔基复合体葡萄糖-6-磷酸酶，核苷二磷酸化

4、酶，核苷磷酸化酶可溶性酶乳酸脱氢酶，磷酸果糖激酶，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，转酮醇酶胰腺酶原颗粒胰凝乳蛋白酶源，脂肪酶，淀粉酶，核糖核酸酶动物细胞中不同部位所含的酶5二、酶的化学本质与分类酶（enzyme）是由活生命机体产生的具有催化活性的蛋白质，只要不是处于变性状态，无论是在细胞内还是在细胞外，酶都可发挥其催化作用。从上述可知，酶是生物大分子，有许多实验证明，酶在催化反应中并不是整个酶分子在起作用，起作用的只是其中的某一部分，如，溶菌酶肽链的第一至三十四个氨基酸残基切除后，其催化活性并不受影响，这说明了酶催化底

5、物发生反应时，确实只有酶的某一特定部位在起作用。因此，把酶分子中能与底物直接起作用的特殊部分，称为酶的活性中心。①与反应底物结合的称结合基团，一般由一个或几个氨基酸残基组成；②促进底物发生化学变化的称催化基团，一般由2～3个氨基酸残基组成。根据与它们与底物作用时的功能分为两类：酶的本质6二、酶的化学本质与分类酶的催化特性①具有很高的催化效率，但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样，用量少，催化效率高；②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的，即反应的平衡常数在有酶和无酶

6、的情况下是相同的，酶的作用仅是缩短反应达到平衡所需的时间；③降低反应的活化能。酶作为催化剂能降低反应所需的活化能，因为酶与底物结合形成复合物后改变了反应历程，而在新的反应历程中过渡态所需要的自由能低于非酶反应的能量，增加反应中活化分子数，促进了由底物到产物的转变，从而加快了反应速度。酶与一般催化剂相比，具有下面几个共性：7二、酶的化学本质与分类酶的催化特性（1）专一性（specificity）酶与化学催化剂之间最大的区别就是酶具有专一性，即酶只能催化一种化学反应或一类相似的化学反应，酶对底物有严格的选择。根据专

7、一程度的不同可分为以下4种类型。①键专一性（bondspecificity）这种酶只要求底物分子上有合适的化学键就可以起催化作用，而对键两端的基团结构要求不严。②基团专一性（groupspecificity）有些酶除了要求有合适的化学键外，而且对作用键两端的基团也具有不同专一性要求。如胰蛋白酶仅对精氨酸或赖氨酸的的羧基形成的肽键起作用。③绝对专一性（absolutespecificity）这类酶只能对一种底物起催化作用，如脲酶，它只能作用于底物—尿素。大多数酶属于这一类。④立体化学专一性（stereochemi

8、calspecificity）很多酶只对某种特殊的旋光或立体异构物起催化作用，而对其对映体则完全没有作用。如D-氨基酸氧化酶与dl-氨基酸作用时，只有一半的底物（D型）被分解，因此，可以此法来分离消旋化合物。利用酶的专一性还能进行食品分析。酶的专一性在食品加工上极为重要。8二、酶的化学本质与分类酶的催化特性（1）专一性（specificity）酶与化学催化剂之间最大的区别就是酶具有专一