《Enzyme食品化学》PPT课件

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1、第七章酶本章内容本章重点：固定化酶的概念，优缺点及在食品加工中的应用；内源酶对食品质量的影响；蛋白酶和果胶酶的在食品加工的应用。难点：酶促褐变的机理及控制措施。固定化酶概述：20世纪50年代发展起来的一项新技术，1971年第一届国际酶工程会议上，正式定名为固定化酶。概念：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复利用。作用特点：稳定性提高，易分离，可反复使用，提高操作的机械强度。缺点：有毒化学试剂；滋生微生物；酶活力有损失；初始投资大；只可用于可溶性底物；不适宜多酶反

2、应；酶需要经过分离手续。固定化酶的制备制备固定化酶要将酶固定在不溶的支持物上，同时必须防止酶的天然结构和活性受到破坏固定化的方法：1）载体结合法共价结合、离子结合、物理吸附2）载体截留：凝胶包埋将酶分子截留。3）包埋法：格子型包埋、微胶囊型包埋酶固定化的方法包埋法吸附法共价偶联法交联法固定化酶在食品工业应用用固定化果胶酶澄清果汁；用固定化木瓜蛋白酶澄清啤酒；用固定化葡萄糖异构酶将葡萄糖转变为果糖等。一旦固定化酶大规模用于食品工业，必将有助于更经济更有效地生产高质量的食品。食品原料中内源酶对食品质量

3、的影响及食品加工中酶的作用对颜色的影响新鲜瘦肉（红色，氧合肌红蛋白）紫色（脱氧肌红蛋白）褐色（高铁肌红蛋白）新鲜的水果和蔬菜：导致果蔬中色素变化的3个关键性酶是脂肪氧合酶、叶绿素酶和多酚氧化酶。脂肪氧合酶：功能：小麦粉和大豆粉的漂白；形成二硫键；破坏叶绿素和胡萝卜素；产生青草味；蛋白质和维生素遭受氧化性破坏；必需脂肪酸遭受氧化性破坏。叶绿素酶多酚氧化酶：酶促褐变。50%的热带水果因多酚氧化酶的褐变反应而遭受损失。对质地的影响果胶酶淀粉酶：3个主要类型：α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。α-淀粉

4、酶：水解内部的α-1，4糖苷键，内切酶，显著影响淀粉食品的黏度。β-淀粉酶：端解酶，从淀粉分子的非还原性末端水解α-1，4糖苷键，产生β-麦芽糖。产物：偶数碳时，麦芽糖；奇数碳时，麦芽糖和葡萄糖。蛋白酶组织蛋白酶钙活化中性蛋白酶乳蛋白酶对风味的影响硫代葡萄糖苷酶：与葱的风味有关。过氧化物酶：在植物的过氧化物酶中，对辣根的过氧化物酶研究的最为彻底。热处理的是否充分的指标。食品加工常用的酶目的：提高食品品质；制造合成食品；增加提取食品成分的速度和质量；改良风味；稳定食品品质；增加副产品的利用率。商品食

5、用酶的特点：纯度要求高常渗有无机盐、抑菌剂、稳定剂、食盐、蔗糖、淀粉等。卫生要求高必须对人无害。来源要求高可食的无毒的动植物材料和无病理、毒理的微生物。淀粉酶淀粉酶在食品工业上应用很广泛。淀粉酶制剂是最早实现工业化生产和产量最大的酶制剂品种，约占整个酶制剂总产量的50%以上，被广泛应用于食品、发酵及其他工业中。淀粉酶用于酿酒、味精等发酵工业中水解淀粉；在面包制造中为酵母提供发酵糖，改进面包的质构；用于啤酒除去其中的淀粉浑浊；利用葡萄糖淀粉酶可直接将低黏度麦芽糊精转化成葡萄糖，然后再用葡萄糖异构酶将

6、其转变成果糖，提高甜度等。1883年麦芽-淀粉酶第一个被清楚认识。蛋白酶来源：动物、植物和微生物中都可以提取，也是食品工业中重要的一类酶。分类：以来源分类：动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类。以作用方式分：内肽酶和外肽酶两大类。以最适pH的不同分：酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶。以其活性中心的化学性质不同分：丝氨酸蛋白酶（酶活性中心含有丝氨酸残基）、巯基蛋白酶（酶活性中心含有巯基）、金属蛋白酶（酶活性中心含金属离子）和酸性蛋白酶（酶活性中心含羧基）植物蛋白酶主要类别：木瓜蛋白酶、无花

7、果蛋白酶和菠萝蛋白酶（均已被大量应用于食品工业）。应用：常用于肉的嫩化和啤酒的澄清。特别是木瓜蛋白酶的应用，很久以前民间就有用木瓜叶包肉，使肉更鲜嫩、更香的经验。现在这些植物蛋白酶除用于食品工业外，还用于医药上作助消化剂。果胶酶在果汁加工中的应用如在苹果汁的提取中，应用果胶酶处理方法生产的汁液具有澄清和淡棕色外观，如果用直接压榨法生产的苹果汁不经果胶酶处理，则表现为浑浊，感官性状差，商品价值受到较大影响；经果胶酶处理生产葡萄汁，不但感官质量好，而且能大大提高葡萄的出汁率；柑橘汁的色泽和风味依赖于果

8、汁中的混浊成分，混浊是由果胶、蛋白质构成的胶态不沉降的微小粒子的作用，若橘汁中果胶酶不失活，其作用结果会导致柑橘汁中的果胶分解，橘汁沉淀、分层、从而成为不受欢迎的饮料，因此，柑橘汁加工时必须先经热处理，使果胶酶失活。酶促褐变褐变按其发生的机理分为酶促褐变（生化褐变）和非酶促褐变（非生化褐变）两大类。酶促褐变多发生在水果蔬菜等新鲜植物性食物中，是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。酶促褐变的机理所需条件：酚酶、底物、氧。酚酶：邻二酚，以Cu为辅基，必须以氧为受氢体，是一种末端氧化