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1、食品酶学-第12章(3-4)-酶在食科与工程中应用第3节酶在功能食品生产中的应用一、功能性低聚糖的制备二、功能性肽生产中的应用一、功能性低聚糖的制备低聚糖或称寡糖，是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。功能性低聚糖，人体肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。这些低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖外），一般甜度相当于蔗糖的30%~60%，可以作为食品的调味料。(1
2、)酶解法： 以菊粉为原料，通过控制酶的水解度水解生成的果寡糖混合物，此法生成的低聚果糖链较长。(2)深层液体发酵法 以50-60%蔗糖溶液为底物，直接运用黑曲霉发酵产生的β-呋喃果糖苷酶转化生成低聚果糖液。(3)固定化酶法生产 首先运用海藻酸钠和氯化钙等试剂将黑曲霉孢子固定化做成颗粒，即为固定化酶。将此酶按比例投入50%蔗糖溶液中反应，然后过滤分离，将酶与糖液分开，固定化酶可反复使用。2、低聚异麦芽糖(1)概念：低聚异麦芽糖(Isomaltooligosacharide简称IMO)又称分
3、枝低聚糖、异麦芽低聚糖、异麦芽寡糖，是指葡萄糖基以α-1,6糖苷键结合而成的单糖数在2-6不等的一类低聚糖，其主要成份为异麦芽糖(Isomaltose)、潘糖(Panose)、异麦芽三糖(Isomaltotriose)以及异麦芽四糖等。(2)结构式α-转移葡萄糖苷酶（α-transglucosidase，EC3.2.1.20）可以从低聚糖类底物的非还原末端切开α-1,4糖苷键，释放出葡萄糖，或将游离的葡萄糖基转移到另一类底物形成α-1,6糖苷键，从而得到非发酵性的低聚异麦芽糖。(3)工艺流程(4)举例以麦芽糖
4、为例，α-葡萄糖转苷酶首先使之水解为二分子葡萄糖，同时可将一分子葡萄糖以α-1,6糖苷键转移到另一个麦芽糖分子上形成潘糖(P)，或者转移到另一个葡萄糖分子上生成以α-1,6糖苷键连接的异麦芽糖(IG2)，若葡萄糖分子继续在酶的作用下以α-1,6糖苷键转移到异麦芽糖分子上则生成异麦芽三糖(IG3)。因此，生成低聚异麦芽糖的多少关键在于α-转移葡萄糖苷酶水解底物后的转移能力。3、低聚木糖是由2-7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。(1)概念低聚木糖一般是以富含木聚糖(xylan)的植物资源，如木
5、屑、玉米芯、棉籽壳、稻壳和菜籽壳等为原料，经过内切型木聚糖酶(p一xylanaseE.C.3.2.18)水解后，再进行分离、精制而制得。(2)工艺流程二、功能性肽生产中的应用生物活性肽(BioactivePeptides)是具有特殊生理功能的肽,它是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线形、环行结构的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能最复杂的化合物。1、生物活性肽的定义2、生物活性肽制备方法和途径①从自然界的生物体中提取其本身固有的各种天然活性肽类;②通过蛋白质降解途径可获得具有
6、各种生理功能的活性肽;③合成的方法制备生物活性肽,包括化学合成法、酶合成法和重组DNA技术合成法。3、酶法制备生物活性肽一般工艺流程原料蛋白—预处理—酶解—灭酶—脱苦味去色—分离—干燥—成品4、酶及酶解条件的选择酶的选择是生产活性肽的关键,它必须以原料蛋白的氨基酸组成和酶的作用专一性为参考,结合目标生成物的结构和序列,在目前商业用酶中选择。酶的水解能力具有专一性,故单用一种酶有时效果不佳，也可采用复合酶系。20gamma-glutamylcysteinesynthetase,gshIGlutathionesy
7、nthetase,gshII5、举例：酶法合成谷胱甘肽第4节酶在果蔬类食品生产中的应用果蔬总产量占世界总产量的1/4以上，是果蔬生产大国。发达国家生产的果蔬40%-70%用于加工，而我国加工量只占总产量的5%-10%，发展空间很大。一、酶法浸出果蔬汁1、浸出果蔬汁的机理浸出用酶制剂，它们的作用底物是植物的细胞壁，植物细胞壁降解导致细胞间联结被切断，细胞保护器官破裂，细胞液渗出。2、植物细胞壁结构及组成高等植物的细胞壁分为三层：即中胶层、初生壁和次生壁。（1）胞间层。又称中胶层。位于两个相邻细胞之间，为两相邻细
8、胞所共有的一层膜，主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起，并可缓冲细胞间的挤压。 （2）初生壁。通常较薄，约1～3微米厚。主要成分为纤维素、半纤维素，并有结构蛋白存在。（3）次生壁。主要成分为纤维素，并常有木质素存在。通常较厚，约5～10微米。果胶的两种基本组成是：由α-D-半乳糖醛酸构成的聚半乳糖醛酸和由α-L-鼠李糖与α-D-半乳糖醛酸二糖单位构成的聚鼠李半乳糖，阿拉伯聚糖和半乳聚糖连接
