食品化学第7章酶化学

1、 第一节第一节 固定化酶固定化酶第二节第二节 食品原料中内源酶的作用食品原料中内源酶的作用 及其对食品质量的影响及其对食品质量的影响第三节第三节 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用 一、酶的固定化：一、酶的固定化：通过物理或化学的手段，将水溶性酶束缚在水不溶性载体上，或将酶束缚在一定的空间内，限制酶分子的自由流动，而酶又能充分发挥催化作用，这个过程叫酶的固定化酶的固定化，而这种酶叫固定化酶固定化酶。二、固定化酶的性质 稳定性：稳定性：比游离酶好，对热、蛋白酶、各种变性剂的比游离酶好，对热、蛋白酶、各种变性剂的耐受性强。耐受性强。 最适温度：最适温度：与游离酶差不多（氨基酶酰化酶）与游离酶

2、差不多（氨基酶酰化酶） 最适最适pHpH：发生变化。发生变化。 载体带电性质载体带电性质: :带负电，最适带负电，最适pHpH升高升高 反应产生性质：产物为酸性，最适反应产生性质：产物为酸性，最适pHpH升高。升高。 底物特异性：底物特异性：大分子底物受影响大。大分子底物受影响大。 提高酶的重新利用率，降低成本。提高酶的重新利用率，降低成本。 增加连续性的操作过程。增加连续性的操作过程。 可连续地进行多种不同反应。可连续地进行多种不同反应。 酶固定化后性质会改变，如最适酶固定化后性质会改变，如最适pHpH值、最适温度，可能更适合食品加值、最适温度，可能更适合食品加工的要求。工的要求。 利用有毒

3、性的化学试剂。 滋生一些微生物，污染食品。 酶固定化后，酶的活性、稳定性、最适pH值及温度和Km值都会改变，可能影响操作。 吸附法；吸附法； 截留法；截留法； 微胶囊包封法；微胶囊包封法； 离子交换法；离子交换法； 交联法；交联法； 吸附与交联结合法；吸附与交联结合法； 共聚作用法；共聚作用法； 有机聚合物共价连接法；有机聚合物共价连接法； 第一种：第一种：反应槽反应槽。 第二种：第二种：柱层析柱层析。理想的固定化酶系应能在酶活力损失50以前使用数百次（3-6月） 内源酶内源酶：作为食品加工原料的动植物：作为食品加工原料的动植物体内所含有的各种酶。体内所含有的各种酶。 外源酶外源酶：微生物产生

4、的；人为添加的。：微生物产生的；人为添加的。内源酶颜色营养质量质构风味和香气 肉类：红色肉类：红色褐色（紫色）。褐色（紫色）。 水果、蔬菜：绿色水果、蔬菜：绿色红色、橙色、黄红色、橙色、黄色、黑色等。色、黑色等。脂肪氧合酶、叶绿素酶和多酚氧化酶 酪氨酸酶、多酚酶、儿茶酚酶等。酪氨酸酶、多酚酶、儿茶酚酶等。 存在于植物动物和一些微生物中。存在于植物动物和一些微生物中。 催化酚类物质，产生催化酚类物质，产生4-4-甲基儿茶酚甲基儿茶酚或或邻邻- -苯醌苯醌。酶促褐变反应 是酚酶催化酚类物质发生氧化反应形是酚酶催化酚类物质发生氧化反应形成醌及其聚合物的反应过程。成醌及其聚合物的反应过程。 导致颜色变

5、深，质构发生变化、营养导致颜色变深，质构发生变化、营养损失。损失。不利：水果（香蕉、苹果、桃）、果汁、蔬菜（马铃薯）、蘑菇变褐色、人的雀斑的产生。有利：茶叶、可可豆、咖啡、人的皮肤色素的产生。 底物底物: :一元酚、二元酚一元酚、二元酚（邻二酚（邻二酚 对位二对位二酚酚 间位二酚间位二酚）、单宁类、黄酮类化合、单宁类、黄酮类化合物。物。 酶：酚羟化酶、多元酚氧化酶酶：酚羟化酶、多元酚氧化酶 酚氧化酶L-酪氨酸O2 醌 聚合 黑色素酚酶 控制酶和氧，主要途径有：控制酶和氧，主要途径有：钝化酶的活性（热烫、抑制剂等）。钝化酶的活性（热烫、抑制剂等）。改变酶作用的条件（改变酶作用的条件（pHpH值、

6、水分活度值、水分活度等）。等）。隔绝氧气的接触。隔绝氧气的接触。使用抗氧化剂（抗坏血酸、使用抗氧化剂（抗坏血酸、SOSO2 2等）。等）。 热处理法热处理法 酸处理法酸处理法 二氧化硫及亚硫酸盐处理二氧化硫及亚硫酸盐处理 驱除或隔绝氧气驱除或隔绝氧气 加酚酶底物类似物加酚酶底物类似物 果胶酶:果胶水解成果胶酸提高质构强度。纤维素酶:水解纤维素，破坏质构戊聚糖酶：水解木聚糖、阿拉伯糖和阿拉 伯木聚糖产生较小的化合物， 破坏质构。淀粉酶：水解淀粉。蛋白酶：肉类嫩化、植物软化 酶能造成食品的不良风味和气味的产酶能造成食品的不良风味和气味的产生生 。 脂肪氧合酶导致玉米产生不良风脂肪氧合酶导致玉米产生不良风 味和气味；味和气味； 胱氨酸裂解酶是导致花菜产生不胱氨酸裂解酶是导致花菜产生不 良风味和气味的原因。良风味和气味的原因。 可去除不良风味可去除不良风味 柚皮苷酶破坏柚皮苷柚皮苷酶破坏柚皮苷 脂肪氧合酶：减少必需脂肪酸的数量。脂肪氧合酶：减少必需脂肪酸的数量。 自由基减少类胡萝卜素、生育酚、维生素自由基减少类胡萝卜素、生育酚、维生素C C和叶酸的含量；损害了蛋白质的半胱氨酸、酪氨和叶酸的含量；损害了蛋白质的半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸残基。酸、色氨酸和组