第7章 食品中酶及其应用(2学时)

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1、第7章食品中的酶及其应用(2学时)　第7章食品中的酶及其应用（2学时）#7.1酶的基础知识　7.2食品中酶的来源与贮藏加工中影响酶活性的因素*7.3酶在食品贮藏加工中的应用#7.4酶在食品分析中的应用重点：酶在食品贮藏加工中的应用#7.1酶的基础知识7.1.1酶的概念、化学本质与催化特性7.1.2酶的分类与命名7.1.3酶的催化作用机理和影响酶促反应速度的主要因素7.1.4酶活力的测定7.1.5固定化酶　　所谓固定化酶(immobilizedenzyme)，是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重

2、复使用。根据1971年第一届国际酶工程会议对酶的分类，酶可分为天然和修饰酶，固定化酶属于修饰酶。　　固定化酶尽管有许多优点，但是真正用于食品加工中的酶不多。固定化酶在食品分析中应用较多。如果将葡糖淀粉酶和葡萄糖异构酶固定在柱状反应器上，对淀粉进行水解和异构化催化反应，则是十分有利的，而且相对较稳定，至于柱子的污染和再生也不存在问题。此外，在食品加工中应用的还有氨酰基转移酶(aminoacylase)、天冬氨酸酶(aspartase)、富马酸酶(fumarase)和α-半乳糖苷酶(α-galactosidase)等固定化酶。一些国家

3、将乳糖酶固定在载体柱上，用以水解牛奶中的乳糖为半乳糖和葡萄糖，生产不含乳糖的牛奶以满足乳糖酶缺乏的人群的需要。　　酶的固定方法：吸附、共价连接、载体截留和胶囊化。7.2食品中酶的来源与贮藏加工中的酶活性7.2.1酶在食品中的作用(食物的生长和成熟过程无不与酶活性相关。酶对于食品的质量有着非常重要的作用。没有酶就没有生命，也就没有食品。　　人类很早就在食品加工中应用了酶的特性。比如，酿造中利用发芽的大麦来转化淀粉，实质是发芽大麦中的淀粉水解酶催化淀粉水解；用破碎的木瓜树叶包裹肉品以使肉品被嫩化，实质是利用叶中的木瓜蛋白酶水解肉蛋白使

4、之嫩化（-《食品酶学》P9）。(食品酶学发展至今，酶在食品中的重要作用主要表现在二个方面：>一是应用于食品的贮藏加工中，利用或抑制酶的活性以获得所需要的产品与食品品质。比如，淀粉酶用于生产淀粉糖浆、果葡糖浆等，果胶酶用于生产澄清果汁，加热钝化多酚氧化酶防止酶促褐变。>二是应用于食品成分的分析。如，葡萄糖氧化酶对葡萄糖的特异性反应，可避免其它测定还原糖的方法不能区分出葡萄糖的缺点，即使只有微克级也能测出：7.2.2食品中酶的来源食品中存在的酶主要有三个来源食品原料中固有的酶------内源酶加入商品酶食品加工贮藏中污染微生物产酶外源

5、酶7.2.2.1食品原料中的内源酶与分布食品原料多为动、植物组织或微生物。在生物组织细胞中存在多种多样的酶，活体中因酶的分工不同而定位于细胞的不同场所，而且酶与底物本身多呈区域化分布。尽管酶的含量不高，但不同种类的酶分别分布在各种细胞器及生物膜上，随着机体的生长发育、成熟，各种酶在一定的时期发挥相应的催化作用。(韩220)如，ATP酶位于细胞膜上，氧化磷酸化酶位于线粒体内，核酸代谢酶存在于细胞核中，叶绿体中分布有叶绿素酶、多酚氧化酶，过氧化氢酶存在于过氧化物体上，许多水解酶存在于溶酶体上，糖酵解酶系在细胞质中，等等。在食品加工、贮

6、藏中，原料中的酶只要未受到变性失活因素的破坏，即可能产生酶的催化效应，而且由于加工处理导致组织的破坏、引起酶的移位、提前与底物接触而发挥催化效力。如，"溶酶体"是细胞中的细胞器之一，含有许多水解酶，可分别水解核酸、脂质、蛋白质、碳水化合物等。肉品在加工贮藏中发生组织自溶作用即为溶酶体中释放出组织蛋白水解酶，催化组织蛋白分解，而使组织溶解。7.2.2.2加入商品酶食品加工贮藏中为了达到保鲜效果或者为了得到所需的产品质量可在加工工艺中向食品加入一定的酶，这些酶通常是应用生物技术从微生物或其它生物材料中提取制备成的酶制剂，称为商品酶，其

7、纯度不一定高，但符合食品卫生要求。7.2.2.3食品加工贮藏中污染微生物产酶如果食品加工贮藏中污染微生物与食品共存，这些微生物有可能产生一些能引起食品品质变化的酶。#7.2.3食品贮藏加工条件对酶活性的影响生物化学中我们已认识到，酶活性（或酶促反应速度）受到许多因素的影响。同样，食品加工贮藏中，各种因素可能加速或减慢有关酶的催化作用。事实上，多数酶为蛋白质化学本质，所以许多引起蛋白质变性失活的理化因素都会影响到酶的活性。主要包括：7.2.3.1温度的影响>高温可使酶蛋白变性失活，这是食品加工中常用的钝化酶、保存食品品质的方法之一。

8、>低温同样对酶活性有一定影响。一般冷冻、冷藏处理是为了防止微生物的生长和降低酶活性，从而保持食品的品质。但是，低温下的酶活性只是被抑制，只有少部分酶因冷冻而失去活性（如：纯化的乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶等在未冻结的低温下酶构象就发生变化而变性，称为冷