食品工业中应用的酶酯酶、多酚

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1、第6章食品工业中应用的酶6.3.1酯酶的定义、来源及分类R－O－R’＋H2OR－H＋R’－OH酯　　　　　　　　酸　　　醇甘油三酯＋H2O甘油二酯（或甘油一酯脂或甘油）＋脂肪酸酯酶和脂酶同义吗？？酶？酶6.3酯酶酯酶（esterase）是催化酯类中酯键裂解的酶类，反应可逆。水解时，产物为酸和醇类；合成时，把酸的羟基与醇的醇羟基缩合并脱水，产物为酯类及其它香味物质。R－O－R’＋H2OR－O－H＋R’－OH酯　　　　　　　　　酸　　　醇脂酶(Lipase，EC3.1.1.3)又叫甘油酯水解酶、脂

2、酶，是酯酶中的一类，催化甘油三酯水解生成甘油二酯或甘油一酯或甘油。酯酶分布和来源酯酶广泛分布于植物、动物和微生物中动物胰脏酯酶和微生物酯酶是酯酶的主要来源。主要是真菌，12属233种。其次是细菌。酯酶作为生物催化剂已经实现商品化，在食品、医药、化工等领域起着越来越重要的作用。羧酸酯水解酶、脂肪酶、磷酸酯水解酶应用最广羧基酯类（E.C.3.1.1）磷酸单酯（E.C.3.1.3）磷酸二酯（E.C.3.1.4）三磷酸单酯（E.C.3.1.5）硫酸酯（E.C.3.1.6）硫酯（E.C.3.1.6）动物源性酯酶反应性质类酯

3、酶的分类（E.C.3.1）来源分类植物源性酯酶微生物源性酯酶对有机磷化合物作用A类B类C类非特异性酶如羧酸酯水解酶作为以脂肪族和芳香族醇的羧酸酯为底物的酶可以作用于乙酸乙酯、丁酸乙酯、甘油三丁酸酯、乙酸苯酯；再如，乙酸酯水解酶是以乙酸酯为底物的酶可以作用于乙酸乙酯和乙酸苯酯。另外，依据酶对底物的特性，分为非特异性和特异性总称本酯水解酶。特异性酯酶分为醇特异性和酸特异性醇可以是一元醇或多元醇、脂肪族醇或芳香族醇；酸可以是有机酸或无机酸。如羧酸酯水解酶中有磷脂酶、叶绿素酶、乙酰胆碱酯酶、果胶酯酶等。6.3.2.1酯化

4、作用中酯酶的催化特性非极性溶剂适合于酯化合成，控制酯化系统中的水含量，有利于向合成方向进行，同时，维持微量的水也是促进酶活性的条件之一，在绝对无水的条件下合成反应一般也无法进行。及时移出反应产物可促进酯化反应继续进行。6.3.2酯酶的催化特性6.3.2.2脂酶的催化特性脂酶的天然底物是不溶于水的，脂酶作为水解酶能作用于乳化的脂肪球，脂肪和水之间的界面是酶作用的部位。100ml甘油三油酸酯乳状液中界面面积105㎝2胰脂酶作用于不溶解的甘油三酯时，酶活力和乳化液界面面积的关系B－甘油三丁酯O－甘油三油酸酯酶反应速度是

5、酶—底物络合物浓度的函数在脂酶反应体系中，酶－底物络合物的生成是由于酶吸附在底物与溶剂之间的界面上的结果，而不是由于酶分子结合底物的结果。随着界面面积增加，更多的脂酶分子离开水相，开始裂开界面上的甘油三酯。当界面面积大到足以容纳所有的脂酶分子时，它的进一步增加将不会再影响脂酶的活力。脂酶的催化反应条件脂酶的催化反应最适pH和最适温度随底物、脂酶的纯度、缓冲液和测定的方法不同而稍有改变。虽然大多数脂酶的最适pH在碱性范围，即pH8～9，但是也有一些脂酶具有酸性的最适pH，如胰脂酶的最适pH为8～9。然而，由于底物、

6、盐和乳化剂的影响，它的最适pH甚至可以下降到6～7。不同的微生物脂酶的最适pH存在着很大的差异，它们的范围为5.6～8.5。盐对脂酶作用有影响胆酸盐等具有乳化作用的盐能增强脂酶的活力。重金属的盐类确切无疑地抑制脂酶的活力。氯化钠对猪胰脂酶的作用是必需的。当NaCl的浓度增加到7mmol/L时，酶的活力达到最高值，超过这个浓度，酶的活力开始下降。钙离子能激活大多数脂酶的作用，并且能增强胰脂酶的热稳定性。6.3.2.3磷脂酶的催化特性酶A1水解1位健、酶A2水解2位健、酶C水解3位健、酶D水解4位健。6.4多酚氧化酶

7、多酚氧化酶（邻——二酚：氧　氧化还原酶；E1,10,3,1）在植物界乃至动物界分布广泛，由于其检测方便，是被最早研究的几类酶之一。引起食品酶促褐变的主要酶类果蔬食品在加工及贮藏过程中存在褐变反应，而褐变的原因有非酶性的和酶性的，多酚氧化酶是引起食品酶促褐变的主要酶类，因此研究多酚氧化酶的特性对制定食品的加工与保藏工艺有非常重要的意义。有害：新鲜、冷冻、干制和罐藏产品的褐变。有利：红茶生产，黑葡萄干生产等三要素：底物、O2、酶6.4.1多酚氧化酶在自然界的分布（1）广泛存在于自然界，植物、微生物及动物器官。植物品种

8、不同，含量变化很大。果蔬中以橄榄含量最高。（2）PPO在植物细胞中分布取决于品种和年龄，果蔬而言还取决成熟度，如马铃薯，芽根﹥幼叶﹥成熟叶、茎叶。（3）PPO在果蔬的不同部分含量存在很大差异。大多数水果中PPO以结合状态存在。葡萄皮中PPO活力高，葡萄成熟时PPO活力下降幅度最大。6.4.2PPO催化的反应及其作用底物6.4.2.1催化反应：两类反应都需要有分子氧参加(1