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1、 第六章第六章 酶酶 Chapter 6：Enzyme一、概述一、概述二、影响二、影响酶反反应的因素的因素三、食品中的内源三、食品中的内源酶四、食品加工中重要（外源）四、食品加工中重要（外源）酶五、五、酶的固定化的固定化六、六、酶分析分析一、概述一、概述 Introduction Introduction1 1、概念、概念、概念、概念 酶酶是由生物活是由生物活是由生物活是由生物活细细胞所胞所胞所胞所产产生的，具有高效的生的，具有高效的生的，具有高效的生的，具有高效的催化活性和高度特异性（催化活性和高度特异性（催化活性和高度特异性（催化活性和高度特异性（专专一性）的蛋白一性）的蛋白一性）的蛋白一

2、性）的蛋白质质。2 2、重要性、重要性、重要性、重要性3 3、本、本、本、本质质 具有催化作用的蛋白具有催化作用的蛋白具有催化作用的蛋白具有催化作用的蛋白质质 酶酶具有活性中具有活性中具有活性中具有活性中心。心。心。心。4 4、特性、特性、特性、特性 （1 1）高效性）高效性）高效性）高效性 为为一般催化一般催化一般催化一般催化剂剂的的的的10001000万倍万倍万倍万倍1010万万万万亿亿倍。倍。倍。倍。（2 2）专专一性一性一性一性(specificity)(specificity)酶对酶对底物具有高度底物具有高度底物具有高度底物具有高度专专一性。（一性。（一性。（一性。（绝对绝对、相、相

3、、相、相对对、立体）立体）立体）立体）5、酶的的辅助因子助因子 许多多酶在作用在作用时，需要一个非蛋白，需要一个非蛋白质组分，分，酶的的这个非蛋白个非蛋白质组分称分称为酶的的辅助助因子。因子。即：即：酶的非蛋白的非蛋白质组分称分称为酶的的辅助因助因子。子。6、酶制制剂 酶制制剂酶的工的工业化制化制剂。酶制制剂应用方用方便，易便，易获得。得。二、二、影响影响酶反反应的因素的因素（一）底物（一）底物（一）底物（一）底物浓浓度的影响度的影响度的影响度的影响（二）（二）（二）（二）酶浓酶浓度的影响度的影响度的影响度的影响 (三三三三)pH)pH的影响的影响的影响的影响大多数大多数大多数大多数酶酶的活力

4、最大的活力最大的活力最大的活力最大时时最适最适最适最适pHpH在在在在4.54.58 8 间间 pHpH影响影响影响影响酶酶活力的原因活力的原因活力的原因活力的原因:(1)pH (1)pH引起引起引起引起酶变酶变性而失活性而失活性而失活性而失活 (2)pH (2)pH改改改改变酶变酶蛋白分子的蛋白分子的蛋白分子的蛋白分子的电电离状离状离状离状态态 （3 3）pHpH改改改改变变底物的底物的底物的底物的电电离状离状离状离状态态 (四四四四)温度的影响温度的影响温度的影响温度的影响 一般最适温度一般最适温度一般最适温度一般最适温度 动动物物物物细细胞胞胞胞酶酶 37 3750 C50 C 植物植物

5、植物植物细细胞胞胞胞酶酶 50 5060 C60 C（以上）（以上）（以上）（以上）(五五)Aw 的影响的影响 一般而言，一般而言，酶活力随活力随Aw的升高而增大。的升高而增大。(六六)活化活化剂的影响的影响 能增能增强酶的催化能力的物的催化能力的物质，即使，即使酶成成为活化催化活化催化剂的物的物质称称为活化活化剂。酶的活化的活化剂（激活（激活剂）多）多为无机离子或无机离子或简单有机物。有机物。(七七)抑制抑制剂(inhibitor)的影响的影响 有的化合物及有的化合物及M n+能使能使酶的催化作用受的催化作用受到抑制，到抑制，这些物些物质称称为酶的抑制的抑制剂。(八八八八)其他影响因素其他影

6、响因素其他影响因素其他影响因素1 1、粘度、粘度、粘度、粘度 、活力、活力、活力、活力E E （移移移移动动性降低）。性降低）。性降低）。性降低）。2 2、压压力力力力 （高）（高）（高）（高）压压力力力力 、E E活力活力活力活力 压压力使力使力使力使E E蛋白解离）。蛋白解离）。蛋白解离）。蛋白解离）。3 3、剪切力、剪切力、剪切力、剪切力剪切力（混合、剪切力（混合、剪切力（混合、剪切力（混合、挤压挤压）、E E活力活力活力活力 如制麦芽低聚糖如制麦芽低聚糖如制麦芽低聚糖如制麦芽低聚糖搅搅拌控制在拌控制在拌控制在拌控制在6060100 r/min100 r/min。4 4、离子、离子、离子

7、、离子辐辐射、超声波使射、超声波使射、超声波使射、超声波使酶酶失活。失活。失活。失活。三、食品中的内源三、食品中的内源酶任何任何任何任何动动植物和微生物来源的食物原料，均含有一植物和微生物来源的食物原料，均含有一植物和微生物来源的食物原料，均含有一植物和微生物来源的食物原料，均含有一定的内源定的内源定的内源定的内源酶酶。(一一一一)脂肪氧合脂肪氧合脂肪氧合脂肪氧合酶酶(Lipoxygenases)(Lipoxygenases)1 1、系、系、系、系统统名称：名称：名称：名称：亚亚油酸：氧油酸：氧油酸：氧油酸：氧-氧化氧化氧化氧化还还原原原原酶酶；EC 1.13.11.12 EC 1.13.11

8、.12（顺顺，顺顺一一一一1 1，4 4一戊二一戊二一戊二一戊二烯烯）2 2、作用底物是：含、作用底物是：含、作用底物是：含、作用底物是：含顺顺戊二戊二戊二戊二烯烯的脂肪的脂肪的脂肪的脂肪 如如如如亚亚油油油油 酸、酸、酸、酸、亚亚麻酸、花生四麻酸、花生四麻酸、花生四麻酸、花生四烯烯酸酸酸酸3 3、产产物及适宜物及适宜物及适宜物及适宜pHpH使不使不使不使不饱饱和脂肪酸生成和脂肪酸生成和脂肪酸生成和脂肪酸生成氢过氢过氧化物。氧化物。氧化物。氧化物。适宜适宜适宜适宜pHpH值值：7 78 8(1)(1)(1)(1)有益功能有益功能有益功能有益功能a.a.a.a.小麦粉、大豆粉的漂白小麦粉、大豆粉

9、的漂白小麦粉、大豆粉的漂白小麦粉、大豆粉的漂白活性大豆粉中含脂肪氧合活性大豆粉中含脂肪氧合活性大豆粉中含脂肪氧合活性大豆粉中含脂肪氧合酶酶、催化胡、催化胡、催化胡、催化胡萝萝卜素降解而使面粉漂白卜素降解而使面粉漂白卜素降解而使面粉漂白卜素降解而使面粉漂白面筋网面筋网面筋网面筋网络络形成更好，改善面包等形成更好，改善面包等形成更好，改善面包等形成更好，改善面包等产产品品品品质质量量量量 o o o o SH SH SH SH S S S SS S S S(2)(2)(2)(2)有害作用有害作用有害作用有害作用a.a.a.a.破坏叶破坏叶破坏叶破坏叶绿绿素和胡素和胡素和胡素和胡萝萝卜素卜素卜素卜素

10、b.b.b.b.产产生氧化性不良生氧化性不良生氧化性不良生氧化性不良风风味，具有青草味味，具有青草味味，具有青草味味，具有青草味c.c.c.c.使使使使维维生素、蛋白生素、蛋白生素、蛋白生素、蛋白质质被氧化破坏被氧化破坏被氧化破坏被氧化破坏d.d.d.d.必需脂肪酸被氧化破坏必需脂肪酸被氧化破坏必需脂肪酸被氧化破坏必需脂肪酸被氧化破坏是是是是导导致青刀豆和甜玉米致青刀豆和甜玉米致青刀豆和甜玉米致青刀豆和甜玉米产产生不良生不良生不良生不良风风味的主要味的主要味的主要味的主要酶酶种种种种5.5.5.5.控制方法控制方法控制方法控制方法:热处热处理如大豆理如大豆理如大豆理如大豆80808080100

11、C.100C.100C.100C.10min10min10min10min(二二)多酚氧化酶与酶促褐变多酚氧化酶与酶促褐变1.多酚氧化多酚氧化酶(polyphenoloxidase)(1)系系统名称名称1，2苯二酚：氧氧化苯二酚：氧氧化还原原酶(2)辅基：基：铜(3)适宜适宜pH：47(4)存在存在:植物、果蔬的叶植物、果蔬的叶绿体、体、线粒体粒体,马铃薯薯块茎分布广泛茎分布广泛2、酶促褐变、酶促褐变 Enzyme browning(1)(1)概念概念概念概念较较浅色的水果、蔬菜在受到机械性浅色的水果、蔬菜在受到机械性浅色的水果、蔬菜在受到机械性浅色的水果、蔬菜在受到机械性损伤损伤（削皮、切片

12、、（削皮、切片、（削皮、切片、（削皮、切片、压伤压伤、虫咬、虫咬、虫咬、虫咬、磨磨磨磨浆浆、捣捣碎）及碎）及碎）及碎）及处处于异常于异常于异常于异常环环境境境境变变化（受化（受化（受化（受冻冻、受、受、受、受热热等），在等），在等），在等），在酶酶促（催化）促（催化）促（催化）促（催化）下氧化而呈褐色，称下氧化而呈褐色，称下氧化而呈褐色，称下氧化而呈褐色，称为酶为酶促褐促褐促褐促褐变变。(2)(2)酚酚酚酚酶酶 酚酚酚酚酶为邻酶为邻二酚：氧氧化二酚：氧氧化二酚：氧氧化二酚：氧氧化还还原原原原酶酶（EC.1.10.3.3EC.1.10.3.3），），），），以以以以CuCu离子离子离子离子为辅为

13、辅基，以氧基，以氧基，以氧基，以氧为为受受受受氢氢体体体体,为为末端氧化末端氧化末端氧化末端氧化酶酶复合体复合体复合体复合体:酚酚酚酚羟羟化化化化酶酶(phenolhydroxylase)(phenolhydroxylase)（甲酚（甲酚（甲酚（甲酚酶酶cresolasecresolase）+多元多元多元多元酚氧化酚氧化酚氧化酚氧化酶酶(polyphenoloxidase)(polyphenoloxidase)（儿茶酚（儿茶酚（儿茶酚（儿茶酚酶酶catecholasecatecholase）最适最适最适最适pHpH7,7,比比比比较较耐耐耐耐热热,100,100钝钝化化化化2 28min8mi

14、n西瓜、香瓜、桔子、西瓜、香瓜、桔子、西瓜、香瓜、桔子、西瓜、香瓜、桔子、柠柠檬无酚檬无酚檬无酚檬无酚酶酶，不褐，不褐，不褐，不褐变变。(3)底物底物水果、蔬菜中底物水果、蔬菜中底物水果、蔬菜中底物水果、蔬菜中底物为为：一元酚一元酚一元酚一元酚类类邻邻二酚二酚二酚二酚类类（对对位二酚也可）位二酚也可）位二酚也可）位二酚也可）（间间位二酚不作底物）位二酚不作底物）位二酚不作底物）位二酚不作底物）如：水果中的儿茶酚如：水果中的儿茶酚如：水果中的儿茶酚如：水果中的儿茶酚 OH OH 土豆中的酪氨酸土豆中的酪氨酸土豆中的酪氨酸土豆中的酪氨酸 OH OH CH CH2 2CHCOOHCHCOOH HO

15、NH HO NH2 2 （4）机理机理 甲酚甲酚甲酚甲酚酶酶 邻邻二酚二酚二酚二酚酶酶 聚合聚合聚合聚合 OH OH O O OH OH O O OH O O OH O O O O2 2 OO2 2 n n 一元酚一元酚一元酚一元酚 二元酚二元酚二元酚二元酚 醌醌 黑色素黑色素黑色素黑色素实例实例1：土豆的褐变：土豆的褐变实例实例2：含有：含有儿茶酚儿茶酚水果的褐变水果的褐变3、褐变防止方法、褐变防止方法酶酶促褐促褐促褐促褐变变的三个条件，缺一不可。的三个条件，缺一不可。的三个条件，缺一不可。的三个条件，缺一不可。即：多酚即：多酚即：多酚即：多酚类类物物物物质质、酚、酚、酚、酚酶酶、氧气、氧气

16、、氧气、氧气除去多酚除去多酚除去多酚除去多酚类类物物物物质质困困困困难难，不，不，不，不现实现实。一般一般一般一般为为 降低酚降低酚降低酚降低酚酶酶活性、活性、活性、活性、驱驱氧氧氧氧用于食品方面主要有以下用于食品方面主要有以下用于食品方面主要有以下用于食品方面主要有以下5 5种种种种（1 1）加）加）加）加热处热处理理理理 在适当温度和在适当温度和在适当温度和在适当温度和时间时间，加，加，加，加热热新新新新鲜鲜果蔬，可使酚果蔬，可使酚果蔬，可使酚果蔬，可使酚酶酶及其它及其它及其它及其它酶酶失活。失活。失活。失活。常用的方法有：漂常用的方法有：漂常用的方法有：漂常用的方法有：漂烫烫、巴氏、巴氏

17、、巴氏、巴氏杀杀菌菌菌菌加工中，必加工中，必加工中，必加工中，必须严须严格控制格控制格控制格控制时间时间和温度。不和温度。不和温度。不和温度。不彻彻底加底加底加底加热热，反而促，反而促，反而促，反而促进进褐褐褐褐变变;过过度度度度则则影响影响影响影响风风味、味、味、味、质质构。微波加构。微波加构。微波加构。微波加热热，热热穿透力穿透力穿透力穿透力强强，迅速均匀，不影响迅速均匀，不影响迅速均匀，不影响迅速均匀，不影响风风味。味。味。味。（2）酸）酸处理法理法多数酚多数酚酶最适最适PH67，PH 3失活。失活。常用的酸有：常用的酸有：柠檬酸、苹果酸、磷酸、檬酸、苹果酸、磷酸、抗坏血酸、混合酸。抗坏

18、血酸、混合酸。柠檬酸可降低檬酸可降低pH，还可可络合酚合酚酶辅基基Cu2+，但，但单独用效果不大。常与抗坏血酸、独用效果不大。常与抗坏血酸、亚硫酸合用。硫酸合用。实践践证明：明：0.5%柠檬酸檬酸+0.3%抗坏血抗坏血酸效果好。酸效果好。抗坏血酸抗坏血酸还可使酚可使酚酶失活，且可耗氧。失活，且可耗氧。抗坏血酸抑制酶褐变的机理抗坏血酸抑制酶褐变的机理（3 3）亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸盐类处盐类处理法理法理法理法亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸类类是酚是酚是酚是酚酶酶抑制抑制抑制抑制剂剂。常用的有：常用的有：常用的有：常用的有：二氧化硫二氧化硫二氧化硫二氧化硫 SO SO2 2亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸钠钠 NaNa2

19、 2 SO SO 3 3亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸氢钠氢钠 NaH SO NaH SO 3 3 焦焦焦焦亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸钠钠 Na Na2 2 S S 2 2 O O 5 5 低低低低亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸钠钠 Na Na2 2 S S 2 2 O O 4 4 如：在蘑菇、如：在蘑菇、如：在蘑菇、如：在蘑菇、马铃马铃薯、桃、苹果等加工中，常用二氧化薯、桃、苹果等加工中，常用二氧化薯、桃、苹果等加工中，常用二氧化薯、桃、苹果等加工中，常用二氧化硫及硫及硫及硫及亚亚硫酸硫酸硫酸硫酸盐类盐类作作作作护护色色色色剂剂。实验实验表明：表明：表明：表明：10ppm10ppm可抑制酚可抑制酚可抑制酚可抑制酚酶酶

20、活性，但有活性，但有活性，但有活性，但有挥发损挥发损失，失，失，失，还还与与与与醛类醛类加成等。加成等。加成等。加成等。实际应实际应用用用用300ppm300ppm，残留，残留，残留，残留 20 ppm 20 ppm。在微酸性（在微酸性（在微酸性（在微酸性（pHpH6 6）时时，抑制酚，抑制酚，抑制酚，抑制酚酶酶的效果最好。的效果最好。的效果最好。的效果最好。防止原因有三：防止原因有三：防止原因有三：防止原因有三：a.a.抑制抑制抑制抑制酶酶活性活性活性活性b.b.将将将将醌还醌还原原原原为为酚酚酚酚 c.c.与与与与醌醌加成，防止聚加成，防止聚加成，防止聚加成，防止聚合合合合l l(4)(4

21、)驱驱氧氧氧氧l l 驱驱氧措施有：氧措施有：氧措施有：氧措施有：l l a.a.涂涂涂涂VcVc液，涂膜液，涂膜液，涂膜液，涂膜l l b.b.浸没浸没浸没浸没:l l c.c.渗入：渗入：渗入：渗入：l l(5)(5)加入加入加入加入络络合合合合剂剂，抑制激活，抑制激活，抑制激活，抑制激活剂剂。l l4 4、褐、褐、褐、褐变变的利用的利用的利用的利用l l期望的褐期望的褐期望的褐期望的褐变变：l l苹果酒、苹果酒、苹果酒、苹果酒、红红茶茶茶茶发发酵（生成茶酵（生成茶酵（生成茶酵（生成茶红红素）、可可粉、葡萄干、梅素）、可可粉、葡萄干、梅素）、可可粉、葡萄干、梅素）、可可粉、葡萄干、梅干、椰

22、干、椰干、椰干、椰枣枣、无花果。、无花果。、无花果。、无花果。（三）果胶（三）果胶酶 (Pectic enzymes)(Pectic enzymes)高等植物、微生物高等植物、微生物高等植物、微生物高等植物、微生物 果胶果胶果胶果胶酯酶酯酶、聚半乳糖、聚半乳糖、聚半乳糖、聚半乳糖醛醛酸酸酸酸酶酶、果胶裂解、果胶裂解、果胶裂解、果胶裂解酶酶3.3.3.3.果胶果胶果胶果胶酯酶酯酶（果胶甲（果胶甲（果胶甲（果胶甲酯酶酯酶）存在：高等植物、存在：高等植物、存在：高等植物、存在：高等植物、细细菌、真菌菌、真菌菌、真菌菌、真菌分内切分内切分内切分内切酶酶和外切和外切和外切和外切酶酶存在：植物、真菌、存在

23、：植物、真菌、存在：植物、真菌、存在：植物、真菌、细细菌菌菌菌5.5.果胶裂解果胶裂解果胶裂解果胶裂解酶酶(Pectin lyases)(Pectin lyases)聚（聚（聚（聚（1 1，4-4-半乳糖半乳糖半乳糖半乳糖醛醛酸苷）裂解酸苷）裂解酸苷）裂解酸苷）裂解酶酶，EC 4.2.2.2EC 4.2.2.2存在：存在：存在：存在：黑曲霉黑曲霉黑曲霉黑曲霉 、米根霉、米根霉、米根霉、米根霉6.6.对对果蔬果蔬果蔬果蔬质质构的影响构的影响构的影响构的影响果胶物果胶物果胶物果胶物质质是植物是植物是植物是植物细细胞的胞胞的胞胞的胞胞的胞间层间层的主要成分，其聚合度及的主要成分，其聚合度及的主要成分

24、，其聚合度及的主要成分，其聚合度及酯酯化度的改化度的改化度的改化度的改变变会影响其会影响其会影响其会影响其质质构，使构，使构，使构，使组织软组织软化。化。化。化。在在在在贮贮藏及运藏及运藏及运藏及运输输中中中中应应避免避免避免避免伤伤、烂烂。7.7.应应用用用用(1)(1)澄清果汁：提高内源澄清果汁：提高内源澄清果汁：提高内源澄清果汁：提高内源酶酶活力、加外源活力、加外源活力、加外源活力、加外源酶酶 澄清果酒：以提高出汁率、澄清效果澄清果酒：以提高出汁率、澄清效果澄清果酒：以提高出汁率、澄清效果澄清果酒：以提高出汁率、澄清效果(2)(2)控制果汁控制果汁控制果汁控制果汁浑浊浑浊型果汁的型果汁的

25、型果汁的型果汁的浑浊浑浊度，度，度，度，维维持持持持悬悬浮浮浮浮颗颗粒的粒的粒的粒的稳稳定定定定性。性。性。性。(3)(3)柑桔瓤瓣的分离柑桔瓤瓣的分离柑桔瓤瓣的分离柑桔瓤瓣的分离(4)(4)提取植物蛋白提取植物蛋白提取植物蛋白提取植物蛋白质质，用果胶，用果胶，用果胶，用果胶酶处酶处理，理，理，理，ProPro得率得率得率得率(四四)过氧化物氧化物酶(Peroxidases)(Peroxidases)高等植物、牛奶、高等植物、牛奶、高等植物、牛奶、高等植物、牛奶、动动物物物物组织组织 含有一个血色素作含有一个血色素作含有一个血色素作含有一个血色素作为辅为辅基基基基 ROOH+AH ROOH+A

26、H ROOH+AH ROOH+AH2 2 2 2 ROH+H ROH+H ROH+H ROH+H2 2 2 2O+AO+AO+AO+A AH AH AH AH2 2 2 2是是是是电电子供体子供体子供体子供体 如：如：如：如：VcVcVcVc、酚、胺、酚、胺、酚、胺、酚、胺类类等等等等(1)(1)具有很高的耐具有很高的耐具有很高的耐具有很高的耐热热性性性性(2)(2)酶酶活力活力活力活力测测定作用定作用定作用定作用 还还原原原原剂剂被氧化后被氧化后被氧化后被氧化后产产生生生生颜颜色，可用比色法色，可用比色法色，可用比色法色，可用比色法测测定定定定过过氧化物氧化物氧化物氧化物酶酶活性。活性。活性

27、。活性。简简易、灵敏易、灵敏易、灵敏易、灵敏可作可作可作可作为为考察考察考察考察热烫处热烫处理是否充分的指示理是否充分的指示理是否充分的指示理是否充分的指示酶酶。(3)(3)过过氧化物氧化物氧化物氧化物酶酶活力的活力的活力的活力的变变化与一些果蔬的成熟和化与一些果蔬的成熟和化与一些果蔬的成熟和化与一些果蔬的成熟和衰老有关衰老有关衰老有关衰老有关(4)(4)催化催化催化催化VcVc氧化、破坏氧化、破坏氧化、破坏氧化、破坏VcVc的生理功能的生理功能的生理功能的生理功能(5)(5)催化不催化不催化不催化不饱饱和脂肪酸和脂肪酸和脂肪酸和脂肪酸过过氧化物裂解氧化物裂解氧化物裂解氧化物裂解产产生不良气生

28、不良气生不良气生不良气味的味的味的味的羟羟基化合物基化合物基化合物基化合物(6)(6)催化催化催化催化类类胡胡胡胡萝萝卜素漂白、花青素脱色卜素漂白、花青素脱色卜素漂白、花青素脱色卜素漂白、花青素脱色 (五五)蛋白蛋白酶(protease)(protease)存在：存在：动物物组织细胞的溶菌体中。胞的溶菌体中。适宜适宜PH为 2.54.5 作用条件：作用条件：动物死亡，物死亡，组织破坏，破坏，pH下降，下降，酶激活激活特性：特性：将肌肉蛋白将肌肉蛋白质水解成游离氨基酸，水解成游离氨基酸，产生生优良的肉香良的肉香风味。肌原味。肌原纤维、胶原等、胶原等结缔组织分解。分解。(六六)、内源、内源酶对贮藏

29、加工的影响藏加工的影响1 1、食品中的内源、食品中的内源、食品中的内源、食品中的内源酶酶食品中的内源食品中的内源食品中的内源食品中的内源酶酶除了上述的脂肪氧合除了上述的脂肪氧合除了上述的脂肪氧合除了上述的脂肪氧合酶酶、果胶、果胶、果胶、果胶酶酶、多酚氧化、多酚氧化、多酚氧化、多酚氧化酶酶、过过氧化物以外，氧化物以外，氧化物以外，氧化物以外，还还含有：蛋白含有：蛋白含有：蛋白含有：蛋白酶酶、淀粉、淀粉、淀粉、淀粉酶酶、脂肪、脂肪、脂肪、脂肪酶酶、（半）、（半）、（半）、（半）纤维纤维素素素素酶酶、植酸植酸植酸植酸酶酶、过过氧化氧化氧化氧化氢酶氢酶、核糖核酸、核糖核酸、核糖核酸、核糖核酸酶酶、戊聚

30、糖、戊聚糖、戊聚糖、戊聚糖酶酶2 2、有利的影响，不利的影响、有利的影响，不利的影响、有利的影响，不利的影响、有利的影响，不利的影响 （1 1）水果的催熟、后熟：）水果的催熟、后熟：）水果的催熟、后熟：）水果的催熟、后熟：香蕉的催熟：用乙香蕉的催熟：用乙香蕉的催熟：用乙香蕉的催熟：用乙烯烯、酒精、乙炔催熟、酒精、乙炔催熟、酒精、乙炔催熟、酒精、乙炔催熟洋梨罐洋梨罐洋梨罐洋梨罐头头：催熟后香气、：催熟后香气、：催熟后香气、：催熟后香气、风风味味味味水果后熟：淀粉水解水果后熟：淀粉水解水果后熟：淀粉水解水果后熟：淀粉水解 糖糖糖糖，单单宁宁宁宁 涩涩味味味味 （2 2）面粉）面粉）面粉）面粉陈陈熟

31、（熟（熟（熟（陈陈放后成熟）放后成熟）放后成熟）放后成熟）当当当当陈陈放后，面筋放后，面筋放后，面筋放后，面筋Pro Pro SHSH被氧化被氧化被氧化被氧化为为S SS S，工，工，工，工艺艺性、性、性、性、质质量量量量 （3 3）鲜鲜味的提高味的提高味的提高味的提高 如金如金如金如金华华火腿火腿火腿火腿 鲜鲜腿腌后，在腿腌后，在腿腌后，在腿腌后，在252537C37C下下下下发发酵酵酵酵3030天天天天肉氨基酸如谷氨酸由肉氨基酸如谷氨酸由肉氨基酸如谷氨酸由肉氨基酸如谷氨酸由0.02%0.02%，1%1%有有有有强强烈的烈的烈的烈的鲜鲜味味味味（4 4）果蔬的褐）果蔬的褐）果蔬的褐）果蔬的褐

32、变变（5 5）有利因素利用的措施）有利因素利用的措施）有利因素利用的措施）有利因素利用的措施适宜的温度适宜的温度适宜的温度适宜的温度一定的一定的一定的一定的OO2 2促促促促进酶进酶活性活性活性活性（6 6）不利因素的控制）不利因素的控制）不利因素的控制）不利因素的控制灭酶灭酶降低降低降低降低酶酶活性、活性、活性、活性、pHpH控制控制控制控制隔氧、浸入水中（酸液）隔氧、浸入水中（酸液）隔氧、浸入水中（酸液）隔氧、浸入水中（酸液）.加入加入加入加入NaHSONaHSO3 3、NaNa2 2SOSO3 3四、食品加工中重要（外源）四、食品加工中重要（外源）酶 食品工食品工食品工食品工业业所用的所

33、用的所用的所用的酶酶制制制制剂剂：多数是水解：多数是水解：多数是水解：多数是水解酶酶，主要包括，主要包括，主要包括，主要包括糖糖糖糖酶酶、蛋白、蛋白、蛋白、蛋白酶酶、脂、脂、脂、脂酶酶。主要的糖。主要的糖。主要的糖。主要的糖酶酶：淀粉：淀粉：淀粉：淀粉酶酶、果胶、果胶、果胶、果胶酶酶、转转化化化化酶酶、乳糖、乳糖、乳糖、乳糖酶酶、纤维纤维素素素素酶酶。（一）淀粉（一）淀粉（一）淀粉（一）淀粉酶酶(amylases)(amylases)淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶可分可分可分可分为为：淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶、淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶、葡萄糖淀粉、葡萄糖淀粉、葡萄糖淀粉、葡萄糖淀粉酶酶、脱支、脱支、脱支、脱支酶

34、酶（异淀粉（异淀粉（异淀粉（异淀粉酶酶）。）。）。）。1.1.葡萄糖淀粉葡萄糖淀粉葡萄糖淀粉葡萄糖淀粉酶酶(glucosidases)(glucosidases)（1 1）作用原理）作用原理）作用原理）作用原理外切外切外切外切酶酶，从非，从非，从非，从非还还原末端水解原末端水解原末端水解原末端水解 1,41,4糖苷糖苷糖苷糖苷键键，切下葡萄，切下葡萄，切下葡萄，切下葡萄糖，也可以水解糖，也可以水解糖，也可以水解糖，也可以水解 1,61,6、1,31,3糖苷糖苷糖苷糖苷键键(3)(3)温度温度温度温度 58 58 60 60(4)Mn+(4)Mn+重金属重金属重金属重金属CaCa2+2+、HgH

35、g2+2+、AgAg+、Pb Pb2+2+抑制。抑制。抑制。抑制。适宜pH值：78还原剂被氧化后产生颜色，可用比色法测定过氧化物酶活性。动物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶4310菌株，发酵、提取、精制。T=10 90(热稳定性较高)60 75(最适)包埋法可分为凝胶包埋法和微胶囊包埋法。（4）根据活性中心的化学性质，按作用机制4、离子辐射、超声波使酶失活。动物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶pH1011(812)T=4050(2065)外肽酶（肽链端解酶，又可分为氨肽酶、羧肽酶）pH1011(812)T=4050(2065)5，牛乳良好风味,当ADV2.4.4.脱支脱支脱支脱支酶酶（异淀粉（

36、异淀粉（异淀粉（异淀粉酶酶 isoamylase isoamylase）（1 1）水解淀粉及糖原的）水解淀粉及糖原的）水解淀粉及糖原的）水解淀粉及糖原的 1,61,6糖苷糖苷糖苷糖苷键键将支将支将支将支链链剪下。剪下。剪下。剪下。产产物：直物：直物：直物：直链链淀粉、糊精淀粉、糊精淀粉、糊精淀粉、糊精 (3)(3)温度温度温度温度45 45 50 50 (4)Mn+(4)Mn+Mg2+Mg2+、Ca2+Ca2+激活作用。激活作用。激活作用。激活作用。Hg2+Hg2+、Cu2+Cu2+、Fe2+Fe2+、Al3+Al3+抑制作用。抑制作用。抑制作用。抑制作用。5.5.葡萄糖异构葡萄糖异构葡萄糖异

37、构葡萄糖异构酶酶（E.C.5.3.1.5E.C.5.3.1.5）(1)(1)葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖E E 果糖果糖果糖果糖(3)(3)温度温度温度温度T T7575(4)Mn+(4)Mn+Co Co2+2+、MgMg2+2+、(M(Mn+n+)激活。激活。激活。激活。FeFe2+2+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、CaCa2+2+、AlAl3+3+、NiNi2+2+抑制。抑制。抑制。抑制。6 6、葡聚糖葡聚糖葡聚糖葡聚糖酶酶（1 1 1 1）内切）内切）内切）内切酶酶麦芽，大麦麦芽，大麦麦芽，大麦麦芽，大麦葡聚糖葡聚糖葡聚糖葡聚糖酶酶 低聚糖低聚糖低聚糖低聚糖3 3 3 3 5 5 5

38、 5（2 2 2 2）PH=5 PH=5 PH=5 PH=5 7 7 7 7（3 3 3 3）T=50 T=50 T=50 T=50 60 60 60 60 7 7 7 7、纤维纤维素素素素酶酶（2 2 2 2）PHPHPHPH4 4 4 4 5 5 5 5（3 3 3 3）T=50 T=50 T=50 T=50 55 55 55 55(二二)蛋白蛋白酶(protease)(protease)蛋白蛋白蛋白蛋白酶酶是生物体系中含量是生物体系中含量是生物体系中含量是生物体系中含量较较多的一种多的一种多的一种多的一种酶酶，也是食品工，也是食品工，也是食品工，也是食品工业业中中中中较较重要的一重要的一

39、重要的一重要的一类酶类酶。1.1.分分分分类类（1 1）按作用方式）按作用方式）按作用方式）按作用方式内内内内肽酶肽酶（肽链肽链内切内切内切内切酶酶）外外外外肽酶肽酶（肽链肽链端解端解端解端解酶酶，又可分，又可分，又可分，又可分为为氨氨氨氨肽酶肽酶、羧肽酶羧肽酶）（2 2）按适宜）按适宜）按适宜）按适宜pHpH不同不同不同不同 酸性蛋白酸性蛋白酸性蛋白酸性蛋白酶酶、中性蛋白、中性蛋白、中性蛋白、中性蛋白酶酶、碱性蛋白、碱性蛋白、碱性蛋白、碱性蛋白酶酶（3 3）根据来源）根据来源）根据来源）根据来源动动物蛋白物蛋白物蛋白物蛋白酶酶、植物蛋白、植物蛋白、植物蛋白、植物蛋白酶酶、微生物蛋白、微生物蛋

40、白、微生物蛋白、微生物蛋白酶酶（4 4）根据活性中心的化学性）根据活性中心的化学性）根据活性中心的化学性）根据活性中心的化学性质质，按作用机制，按作用机制，按作用机制，按作用机制 A.A.丝丝氨酸蛋白氨酸蛋白氨酸蛋白氨酸蛋白酶酶 B.B.巯巯基蛋白基蛋白基蛋白基蛋白酶酶（半胱氨酸蛋白（半胱氨酸蛋白（半胱氨酸蛋白（半胱氨酸蛋白酶酶）C.C.金属蛋白金属蛋白金属蛋白金属蛋白酶酶 D.D.天冬氨酸蛋白天冬氨酸蛋白天冬氨酸蛋白天冬氨酸蛋白酶酶（酸性蛋白（酸性蛋白（酸性蛋白（酸性蛋白酶酶）2 2、酸性蛋白酸性蛋白酸性蛋白酸性蛋白酶酶采用黑曲霉采用黑曲霉采用黑曲霉采用黑曲霉3.43103.43103.43

41、103.4310菌株，菌株，菌株，菌株，发发酵、提取、精制。酵、提取、精制。酵、提取、精制。酵、提取、精制。产产物小物小物小物小肽肽氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸pHpHpHpH2.52.52.52.54 T4 T4 T4 T40404040 MnMnMnMn2+2+2+2+、CaCaCaCa2+2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+激活。激活。激活。激活。CuCuCuCu2+2+2+2+、HgHgHgHg2+2+2+2+、AlAlAlAl3+3+3+3+抑制。抑制。抑制。抑制。应应用：用：用：用：啤酒、果酒澄清。啤酒、果酒澄清。啤酒、果酒澄清。啤酒、果酒澄清。动动、植物蛋白、植物蛋白、植物

42、蛋白、植物蛋白质质水解水解水解水解营营养液养液养液养液(4)Mn+（3）固定果胶酶用于澄清果汁果胶酯酶（果胶甲酯酶）多数酚酶最适PH67，PH 3失活。操作简便，条件温和，不需特殊化学试剂，不会引起酶的变性，载体价廉易得，可反复使用。(4)催化Vc氧化、破坏Vc的生理功能T=10 90(热稳定性较高)60 75(最适)水解原料蛋白质、肉的嫩化剂，啤酒的澄清。（2）固定化木瓜蛋白酶处理啤酒，防止混浊。提高产物纯度（二者混在一起）抑制作用:Cu2+、Fe3+、F、脂肪酸。四、食品加工中重要（外源）酶柠檬酸可降低pH，还可络合酚酶辅基Cu2+，但单独用效果不大。适宜pH值：78二氧化硫 SO2碱性蛋

43、白酶 枯草芽孢杆菌3.3.中性蛋白中性蛋白中性蛋白中性蛋白酶酶（E.C.3.4.21.14E.C.3.4.21.14E.C.3.4.21.14E.C.3.4.21.14）AS1398 AS1398 AS1398 AS1398枯枯枯枯草芽草芽草芽草芽孢孢杆菌杆菌杆菌杆菌pHpHpHpH6 6 6 68 T=378 T=378 T=378 T=37MnMnMnMn+Mn Mn Mn Mn2+2+、CaCaCaCa2+2+、MgMgMgMg2+2+激活。激活。激活。激活。CuCuCuCu2+2+、HgHgHgHg2+2+、AlAlAlAl3+3+抑制。抑制。抑制。抑制。4.4.4.4.碱性蛋白碱性蛋

44、白碱性蛋白碱性蛋白酶酶 枯草芽枯草芽枯草芽枯草芽孢孢杆菌杆菌杆菌杆菌pHpHpHpH1010101011(811(811(811(812)T=4012)T=4012)T=4012)T=4050(2050(2050(2050(2065)65)65)65)M M M M n+n+Mn Mn Mn Mn2+2+、CaCaCaCa2+2+激活。激活。激活。激活。CuCuCuCu2+2+、MgMgMgMg2+2+抑制。抑制。抑制。抑制。当陈放后，面筋Pro SH被氧化为SS，工艺性、质量肌原纤维、胶原等结缔组织分解。植物细胞酶 5060 C（以上）利用各种吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面而使酶固定化的方

45、法称为吸附法。包埋法可分为凝胶包埋法和微胶囊包埋法。(1)澄清果汁：提高内源酶活力、加外源酶(3)适宜pH：47酶促褐变的三个条件，缺一不可。(七)抑制剂(inhibitor)的影响产生氧化性不良风味，具有青草味pH1011(812)T=4050(2065)Mg2+、Ca2+激活作用。(3)温度 58 60以Cu离子为辅基，以氧为受氢体,为末端氧化酶(4)Mn+重金属Ca2+、Hg2+、Ag+、Pb2+抑制。动物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶微波加热，热穿透力强，迅速均匀，不影响风味。5.木瓜蛋白酶（木瓜蛋白酶（E.C.3.4.22.2）木瓜胶乳中）木瓜胶乳中pH5 7(3 9)T=10 9

46、0(热稳定性较高热稳定性较高)60 75(最适最适)应用：应用：水解原料蛋白质、肉的嫩化剂，啤酒的澄水解原料蛋白质、肉的嫩化剂，啤酒的澄清。清。使用方便，价格便宜。使用方便，价格便宜。（三）脂（三）脂（三）脂（三）脂酶酶(lipases)(lipases)(lipases)(lipases)1.1.1.1.中性脂肪中性脂肪中性脂肪中性脂肪酶酶（EC.3.1.1.3EC.3.1.1.3EC.3.1.1.3EC.3.1.1.3）A.A.A.A.作用方式作用方式作用方式作用方式:作用于油作用于油作用于油作用于油/水界面的脂分子水界面的脂分子水界面的脂分子水界面的脂分子B.B.B.B.产产物物物物脂肪

47、酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸 甘油双甘油双甘油双甘油双酯酯（SnSnSnSn1,2;Sn1,2;Sn1,2;Sn1,2;Sn2,32,32,32,3）,甘油甘油甘油甘油单酯单酯（SnSnSnSn2 2 2 2）,甘油甘油甘油甘油C.C.C.C.热稳热稳定性定性定性定性 短短短短时时4040404042,42,42,42,长时长时3838383840404040E E E EMn+Mn+Mn+Mn+激活作用激活作用激活作用激活作用:Ca2+:Ca2+:Ca2+:Ca2+、Sr2+(Sr2+(Sr2+(Sr2+(锶锶)、胆酸、胆酸、胆酸、胆酸盐盐。抑制作用抑制作用抑制作用抑制作用:Cu2+:Cu2+:Cu

48、2+:Cu2+、Fe3+Fe3+Fe3+Fe3+、FFFF、脂肪酸。、脂肪酸。、脂肪酸。、脂肪酸。F F F F不利作用不利作用不利作用不利作用 水解酸水解酸水解酸水解酸败败、且促、且促、且促、且促进进氧化酸氧化酸氧化酸氧化酸败败如：牛奶、奶油、干果如：牛奶、奶油、干果如：牛奶、奶油、干果如：牛奶、奶油、干果产产生不良生不良生不良生不良风风味。牛乳味。牛乳味。牛乳味。牛乳ADVADVADVADV（酸度（酸度（酸度（酸度值值）5 5 5 5，陈陈腐味腐味腐味腐味G G G G有利作用：有利作用：有利作用：有利作用：当当当当ADVADVADVADV1.51.51.51.5，牛乳良好，牛乳良好，牛乳

49、良好，牛乳良好风风味味味味,当当当当ADVADVADVADV2.52.52.52.5，干酪良好，干酪良好，干酪良好，干酪良好风风味味味味改改改改进进脂肪脂肪脂肪脂肪质质量，量，量，量，产产生特殊生特殊生特殊生特殊风风味，生味，生味，生味，生产风产风味物味物味物味物,生生生生产产乳化乳化乳化乳化剂剂（利用（利用（利用（利用酯酶酯酶的的的的专专一性）一性）一性）一性）2.2.2.2.胰脂胰脂胰脂胰脂酶酶（脂（脂（脂（脂酶酶的的的的专专一性）一性）一性）一性）仅仅水解三水解三水解三水解三酰酰基甘油的基甘油的基甘油的基甘油的1.31.31.31.3位置的位置的位置的位置的酯键酯键。五、五、酶的固定化的

50、固定化1.1.1.1.意意意意义义及概念及概念及概念及概念（1 1 1 1）意）意）意）意义义A.A.A.A.提高提高提高提高酶酶的的的的稳稳定性定性定性定性B.B.B.B.回收回收回收回收酶酶、降低成本，利于、降低成本，利于、降低成本，利于、降低成本，利于连续连续化生化生化生化生产产。C.C.C.C.提高提高提高提高产产物物物物纯纯度（二者混在一起）度（二者混在一起）度（二者混在一起）度（二者混在一起）（2 2 2 2）概念）概念）概念）概念 将将将将酶酶与水不溶性与水不溶性与水不溶性与水不溶性载载体体体体结结合，制合，制合，制合，制备备固定化固定化固定化固定化酶酶的的的的过过程称程称程称程