第六章酶

1、第六章第六章 酶酶2第一节第一节 概述概述一、酶的化学本质一、酶的化学本质 酶酶(enzyme) ：由活细胞合成的，对特异底物由活细胞合成的，对特异底物（substrate）起高效催化作用的起高效催化作用的蛋白质蛋白质，是最主要的催化，是最主要的催化剂剂 。 核酶（核酶（ribozyme)和和脱氧核酶（脱氧核酶（deoxyribozyme）是具是具有高效、特异催化作用的有高效、特异催化作用的核酸核酸，数量少，主要作用于核酸。，数量少，主要作用于核酸。 生物体内的化学反应几乎都是在酶催化下完成的。生物体内的化学反应几乎都是在酶催化下完成的。可分为两种：可分为两种：1、定义、定义酶是酶是生物细胞产

2、生的、具有催化能力的生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂生物催化剂。只有蛋白质：只有蛋白质：单纯酶（单纯酶（single enzyme）有蛋白质又有非蛋白质：有蛋白质又有非蛋白质： 酶蛋白酶蛋白（apoenzyme） 辅助因子辅助因子（cofactor）辅助因子的组成：金属离子辅助因子的组成：金属离子, 有机化合物（小分子，多有维生素结构。）有机化合物（小分子，多有维生素结构。）辅酶（辅酶（coenzyme）,结合不紧密结合不紧密 结合酶结合酶 （conjugated enzyme）辅基（辅基（prosthetic group）,结合紧密结合紧密2、酶的分子组成、酶的分子组成 从酶分子立体

3、结构上看从酶分子立体结构上看, 存在一个区域，具有特定的结构，存在一个区域，具有特定的结构，能与底物特异结合，然后将其转化为产物，该区域称为能与底物特异结合，然后将其转化为产物，该区域称为酶的酶的活性中心或活性部位（活性中心或活性部位（active center , active site）3、酶的活性中心、酶的活性中心结合基团结合基团催化基团催化基团结构必需基团结构必需基团活性中心内活性中心内活性中心外活性中心外结构必需基团结构必需基团必需基团必需基团羧肽酶活性中心必需基团与底物间的结合羧肽酶活性中心必需基团与底物间的结合二、酶的分类与命名二、酶的分类与命名(1) 氧化还原酶氧化还原酶如细胞

4、色素氧化酶、乳酸脱氢酶、氨基酸如细胞色素氧化酶、乳酸脱氢酶、氨基酸 氧化酶。氧化酶。(2) 转移酶转移酶如转氨酶、谷氨酰胺转胺酶等。如转氨酶、谷氨酰胺转胺酶等。(3) 水解酶水解酶如胃蛋白酶、淀粉酶、蔗糖酶、脂肪酶等。如胃蛋白酶、淀粉酶、蔗糖酶、脂肪酶等。食品生产的酶都是水解酶（约占市场的食品生产的酶都是水解酶（约占市场的90）(4) 裂解酶裂解酶如碳酸酐酶等。如碳酸酐酶等。(5) 异构酶异构酶-如磷酸葡萄糖异构酶等。如磷酸葡萄糖异构酶等。(6) 合成酶合成酶如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。 1961年国际酶学委员会（年国际酶学委员会（Enzyme Co

5、mmittee, EC）根据酶所催化的根据酶所催化的反应类型和机理反应类型和机理，把酶分成，把酶分成6大类：大类：编号编号E.C. X.X.X.X乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 EC 1. 1. 1. 27第第1大类，氧化还原酶大类，氧化还原酶第第1亚类，氧化基团亚类，氧化基团CHOH第第1亚亚类，亚亚类，H受体为受体为NAD+该酶在亚亚类中的流水编号该酶在亚亚类中的流水编号命名命名三、酶促反应的特点三、酶促反应的特点高效性高效性专一性专一性可调性可调性第六章 酶9第二节第二节 影响酶催化反应的因素影响酶催化反应的因素 一、底物浓度的影响一、底物浓度的影响酶反应速率与底物浓度的关系酶反应速率与底物浓度的

6、关系 二、二、pH对酶反应速率影响对酶反应速率影响 影响活性中心某些必需基影响活性中心某些必需基团的解离状态。团的解离状态。 影响底物与辅酶的电荷状影响底物与辅酶的电荷状态态 影响酶活性中心的构象影响酶活性中心的构象酶催化活性最大时的环境酶催化活性最大时的环境pH值称为最适值称为最适pH不是酶的特征性常数。不是酶的特征性常数。第六章 酶11酶酶最适最适pH酶酶最适最适pH酸性磷酸酯酶酸性磷酸酯酶(前列腺腺体前列腺腺体)5果胶裂解酶果胶裂解酶(微生物微生物)9.09.2碱性磷酸酯酶碱性磷酸酯酶(牛乳牛乳)10果胶酯酶果胶酯酶(高等植物高等植物)7-淀粉酶淀粉酶(人唾液人唾液)7黄嘌呤氧化酶黄嘌呤

7、氧化酶(牛乳牛乳)8.3-淀粉酶淀粉酶(红薯红薯)5脂肪酶脂肪酶(胰脏胰脏)7羧肽酶羧肽酶A(牛牛)7.5脂肪氧合酶脂肪氧合酶-1(大豆大豆)9过氧化氢酶过氧化氢酶(牛肝牛肝)310脂肪氧合酶脂肪氧合酶-2(大豆大豆)7纤维素酶纤维素酶(蜗牛蜗牛)5胃蛋白酶胃蛋白酶(牛牛)2无花果蛋白酶无花果蛋白酶(无花果无花果)6.5胰蛋白酶胰蛋白酶(牛牛)8木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶(木瓜木瓜)78凝乳酶凝乳酶(牛牛)3.5-呋喃果糖苷酶呋喃果糖苷酶(土豆土豆)4.5聚半乳糖醛酸酶聚半乳糖醛酸酶(番茄番茄)4葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶多酚氧化酶多酚氧化酶(桃桃)6-葡糖苷酶葡糖苷酶(微生物微生物)一些酶的最适一些

8、酶的最适pH值值第六章 酶12三、温度对酶反应速率的影响三、温度对酶反应速率的影响 升高温度加快反应，每升高升高温度加快反应，每升高10，加大，加大12倍。倍。 升高温度也使酶变性速度加升高温度也使酶变性速度加快。快。 两种因素综合，反应速度最两种因素综合，反应速度最快时的温度，酶的最适温度。快时的温度，酶的最适温度。 低温使酶活性降低，但不破低温使酶活性降低，但不破坏酶。坏酶。不是酶的特征常数，与反应进行的时间有关。不是酶的特征常数，与反应进行的时间有关。第六章 酶13四、水分活度对酶活力的影响四、水分活度对酶活力的影响 水分活度较低时，水分活度较低时，酶活性被抑制。只有酶酶活性被抑制。只有

9、酶的水合作用达到一定程的水合作用达到一定程度时才显示出活性。例度时才显示出活性。例如如 -淀粉酶在淀粉酶在aw0.8以以上才显示出水解淀粉的上才显示出水解淀粉的活力，当水活性活力，当水活性aw为为0.95时，酶的活力提高时，酶的活力提高15倍。倍。水分活度对酶活力的影响水分活度对酶活力的影响 磷酸酯酶催化卵磷脂水解磷酸酯酶催化卵磷脂水解 -淀粉酶催化淀粉水解淀粉酶催化淀粉水解五、酶浓度对酶反应速率的影响五、酶浓度对酶反应速率的影响底物浓度远高于酶浓度时，酶全部和底物结合，底物浓度远高于酶浓度时，酶全部和底物结合，反应速度最大，反应达到该条件下的最大速度。如果反应速度最大，反应达到该条件下的最大

10、速度。如果再增加酶，反应速度相应增大。与酶浓度成正比。再增加酶，反应速度相应增大。与酶浓度成正比。VE0六、激活剂对酶反应速率的影响六、激活剂对酶反应速率的影响 凡是能提高酶活性或者使酶从无活性变为有活凡是能提高酶活性或者使酶从无活性变为有活性的物质，称为酶的激活剂（性的物质，称为酶的激活剂（activator）。金属离子：金属离子：K+、Na+、 Mg2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Se3+ 、 Co2+、Fe2+阴离子：阴离子： Cl-、Br- 有机分子有机分子 还原剂：抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽还原剂：抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽 金属螯合剂：金属螯合剂：EDTA第六章 酶16七、

11、抑制剂对酶催化反应速率的影响七、抑制剂对酶催化反应速率的影响 凡是使酶的催化活性凡是使酶的催化活性(酶促反应速度酶促反应速度)下降而下降而不引起酶不引起酶蛋白变性蛋白变性的物质叫酶的抑制剂（的物质叫酶的抑制剂（inhibitor)。 使酶变性的因素，如强酸、强碱，使酶丧失活性，称使酶变性的因素，如强酸、强碱，使酶丧失活性，称为失活作用。为失活作用。 根据抑制剂与酶结合的紧密程度，酶的抑制作用可以根据抑制剂与酶结合的紧密程度，酶的抑制作用可以分为：分为： 可逆性抑制可逆性抑制 不可逆性抑制不可逆性抑制 抑制剂以抑制剂以共价键共价键与酶的必需基团进行不可逆结合而使与酶的必需基团进行不可逆结合而使酶

12、活性无法表现出来，不起作用。用透析等方法不能将抑酶活性无法表现出来，不起作用。用透析等方法不能将抑制剂与酶分开，无法解除其的抑制作用。制剂与酶分开，无法解除其的抑制作用。1、不可逆性抑制、不可逆性抑制-Ser-OH-Ser-OPO-RO-ROPO-RO-ROX如：有机磷杀虫剂敌百虫、敌敌畏、如：有机磷杀虫剂敌百虫、敌敌畏、1059等，对等，对羟基酶的抑制作用羟基酶的抑制作用2、可逆性抑制作用、可逆性抑制作用 抑制剂与酶或者酶抑制剂与酶或者酶-底物复合物以非共价键可逆性结合，底物复合物以非共价键可逆性结合，用透析等物理方法除去抑制剂后，酶的活性又表现出来。用透析等物理方法除去抑制剂后，酶的活性又

13、表现出来。竞争性抑制竞争性抑制(competitive inhibition) 抑制剂与底物结构相似，可以和酶的活性中心结合，阻抑制剂与底物结构相似，可以和酶的活性中心结合，阻碍酶与底物结合，这种抑制作用叫做竞争性抑制作用。碍酶与底物结合，这种抑制作用叫做竞争性抑制作用。+IEIESP+ EE+SCOOHCH2CH2COOHCH2COOHCOOH非竞争性抑制作用非竞争性抑制作用(non- competitive inhibition)+IIE+SIESESP+ EE+S+I 抑制剂与酶活性中心外的基团结合，不影响酶与底物的结抑制剂与酶活性中心外的基团结合，不影响酶与底物的结合，酶和底物的结合也

14、不影响酶和抑制剂的结合。二者没有竞合，酶和底物的结合也不影响酶和抑制剂的结合。二者没有竞争关系，但是酶争关系，但是酶-底物复合物不能进一步释放出产物，这种抑底物复合物不能进一步释放出产物，这种抑制作用叫做非竟争性抑制作用。制作用叫做非竟争性抑制作用。竞争性抑制作用竞争性抑制作用非竞争性抑制作用非竞争性抑制作用竞竞争争性性非非竞竞争争性性抑抑制制作作用用机机理理示示意意图图底物与酶专一性结合底物与酶专一性结合反竞争性抑制作用反竞争性抑制作用 (uncompetitive inhibition)ESIESP+ EE+S+I 抑制剂只与酶抑制剂只与酶-底物复合物结合，使中间产物底物复合物结合，使中间

15、产物ES不能转不能转变成产物，也减少了从中间产物中解离出来的游离酶和底物变成产物，也减少了从中间产物中解离出来的游离酶和底物的量。的量。1.-淀粉酶（淀粉酶（EC3.2.1.1） 淀粉内切酶，能随机水解直链或支链淀粉分子淀粉内切酶，能随机水解直链或支链淀粉分子-1,4-糖苷键生成不同长度的寡糖，液化淀粉速度快，最终产物糖苷键生成不同长度的寡糖，液化淀粉速度快，最终产物为为-极限糊精和少量的葡萄糖及麦芽糖。极限糊精和少量的葡萄糖及麦芽糖。 细菌细菌-淀粉酶热稳定性高，主要用于淀粉高温液化，作淀粉酶热稳定性高，主要用于淀粉高温液化，作用条件一般为用条件一般为85，pH5.57.0。 第三节第三节

16、酶在食品工业中的应用酶在食品工业中的应用一、淀粉加工一、淀粉加工 一种淀粉外切酶，在淀粉链非还原性末端水解一种淀粉外切酶，在淀粉链非还原性末端水解-1,4-糖苷键，产生麦芽糖。与糖苷键，产生麦芽糖。与-淀粉酶相同，淀粉酶相同，-淀粉酶也不淀粉酶也不能水解能水解-1,6-糖苷键，形成糖苷键，形成-极限糊精，麦芽糖的含量仅极限糊精，麦芽糖的含量仅为为60%。如果将。如果将-淀粉酶与脱支酶联合应用可将淀粉水淀粉酶与脱支酶联合应用可将淀粉水解成麦芽糖。解成麦芽糖。 -淀粉酶较佳作用条件为淀粉酶较佳作用条件为pH6.57.0，温度温度50。2. -淀粉酶（淀粉酶（EC3.2.1.2） 也称糖化酶也称糖化

17、酶，主要催化淀粉和寡糖的主要催化淀粉和寡糖的-1,4-糖苷键水糖苷键水解，从分子的非还原性末端释放出解，从分子的非还原性末端释放出-葡萄糖分子。此酶还葡萄糖分子。此酶还可缓慢水解可缓慢水解-1,6糖苷键和糖苷键和-1,3糖苷键，水解后生成糖苷键，水解后生成DE值值为为9798，葡萄糖含量为，葡萄糖含量为95%97%(ww)的葡萄糖浆。生的葡萄糖浆。生成的葡萄糖浆也可以脱水得到结晶葡萄糖，或用作高果糖成的葡萄糖浆也可以脱水得到结晶葡萄糖，或用作高果糖浆的原料。浆的原料。 在在pH4.5，3560时，可将时，可将- 淀粉酶生成的糊精转变淀粉酶生成的糊精转变成葡萄糖。葡萄糖淀粉酶对成葡萄糖。葡萄糖淀

18、粉酶对-1,6糖苷键活性较低，这样达糖苷键活性较低，这样达到所需要的水解程度，要加大酶用量或延长保温时间，或到所需要的水解程度，要加大酶用量或延长保温时间，或将该酶与脱支酶联用。将该酶与脱支酶联用。 3. 葡萄糖淀粉酶（葡萄糖淀粉酶（EC3.2.1.3） 能够将葡萄糖转化成果糖，它是加工果糖和高果糖能够将葡萄糖转化成果糖，它是加工果糖和高果糖浆（浆（HFCS）的重要酶类。能产生葡萄糖异构酶的微生物的重要酶类。能产生葡萄糖异构酶的微生物主要有芽孢杆菌、链霉菌、密苏里游动放线菌等。主要有芽孢杆菌、链霉菌、密苏里游动放线菌等。 在在pH7.58.0、5560下作用效果良好。下作用效果良好。Mg2+是

19、葡是葡萄糖异构酶的稳定剂和激活剂，木糖可用于这种酶的诱萄糖异构酶的稳定剂和激活剂，木糖可用于这种酶的诱导。导。 4. 葡萄糖异构酶（葡萄糖异构酶（EC5.3.1.5） （1）异淀粉酶）异淀粉酶:能够专一作用于支链淀粉中的能够专一作用于支链淀粉中的-1,6-糖糖苷键，对于链结构中的苷键，对于链结构中的-1,6-糖苷键不能水解。将这种酶糖苷键不能水解。将这种酶同葡萄糖淀粉酶一起使用，可以产生同葡萄糖淀粉酶一起使用，可以产生DE96的葡萄糖浆；的葡萄糖浆；与与-淀粉酶一起使用，可将液化后的淀粉浆转化成麦芽淀粉酶一起使用，可将液化后的淀粉浆转化成麦芽糖浆，麦芽糖的产量比糖浆，麦芽糖的产量比-淀粉酶单独

20、作用时显著增加。淀粉酶单独作用时显著增加。 （2）普鲁蓝酶）普鲁蓝酶:普鲁蓝为多聚麦芽三糖，是许多麦芽普鲁蓝为多聚麦芽三糖，是许多麦芽三糖经由三糖经由-1,6-糖苷键聚合的多糖。糖苷键聚合的多糖。 5. 脱支酶脱支酶 以淀粉为原料，通过以淀粉为原料，通过-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶水解淀粉酶和葡萄糖淀粉酶水解形成葡萄糖，再利用葡萄糖异构酶的异构化反应，制成形成葡萄糖，再利用葡萄糖异构酶的异构化反应，制成一种含有果糖与葡萄糖的混合糖浆。一种含有果糖与葡萄糖的混合糖浆。 第一代果葡糖浆含第一代果葡糖浆含42%的果糖；第二代果葡糖浆也的果糖；第二代果葡糖浆也称为高果糖浆，含果糖称为高果糖浆，含果糖55%，

21、甜度约为蔗糖的，甜度约为蔗糖的1.1倍；第倍；第三代果葡糖浆被称为高纯度果葡糖浆，果糖含量为三代果葡糖浆被称为高纯度果葡糖浆，果糖含量为90%，甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的1.4倍。倍。 果葡糖浆溶解度高，发酵性能好，化学稳定性高，果葡糖浆溶解度高，发酵性能好，化学稳定性高，并且易为人体所吸收，因此，在饮料工业广泛应用，在并且易为人体所吸收，因此，在饮料工业广泛应用，在面包、糕点、罐头和冷饮等领域也有不同程度的应用。面包、糕点、罐头和冷饮等领域也有不同程度的应用。 实例实例 果葡糖浆果葡糖浆1. 乳糖酶（乳糖酶（EC3.2.1.23） 也称为也称为-D-半乳糖苷酶半乳糖苷酶，广泛存在于桃、杏、苹果

22、广泛存在于桃、杏、苹果等植物及大肠杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等微生物等植物及大肠杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等微生物中，其作用是将乳糖分解形成葡萄糖和半乳糖。中，其作用是将乳糖分解形成葡萄糖和半乳糖。 （1）乳糖水解乳的加工）乳糖水解乳的加工 哺乳动物尤其是人在出生后肠道里具有乳糖酶活性，哺乳动物尤其是人在出生后肠道里具有乳糖酶活性，但断奶后用其他食物如牛乳等代替母乳，乳糖酶活性逐但断奶后用其他食物如牛乳等代替母乳，乳糖酶活性逐渐减小甚至无乳糖酶产生，因而引起乳糖不适应症。食渐减小甚至无乳糖酶产生，因而引起乳糖不适应症。食后会引起腹泻和胃肠不适。乳糖水解乳利用乳糖酶将乳后会引起腹泻和胃肠不适

23、。乳糖水解乳利用乳糖酶将乳中乳糖水解加工而成，是乳糖不适应症的理想食品。中乳糖水解加工而成，是乳糖不适应症的理想食品。 二、乳品加工二、乳品加工 （2）防止乳糖结晶）防止乳糖结晶 乳糖溶解度较低，在高浓度时会结晶析出，一些浓乳糖溶解度较低，在高浓度时会结晶析出，一些浓缩乳清在贮运中会出现乳糖结晶，还有一些浓缩乳制品缩乳清在贮运中会出现乳糖结晶，还有一些浓缩乳制品如甜炼乳，由于乳糖结晶析出影响产品外观和保藏。若如甜炼乳，由于乳糖结晶析出影响产品外观和保藏。若在乳清中添加乳糖酶或在炼乳加工中添加在乳清中添加乳糖酶或在炼乳加工中添加25%30%乳糖乳糖水解乳，可以防止结晶现象，并且增加产品甜度，减少

24、水解乳，可以防止结晶现象，并且增加产品甜度，减少蔗糖用量。蔗糖用量。 （3）缩短乳凝固时间）缩短乳凝固时间 用乳糖水解乳制造酸乳和奶酪等可以加快酸化过程，用乳糖水解乳制造酸乳和奶酪等可以加快酸化过程，有助于奶酪结构和风味的形成，并且可缩短乳凝固时间，有助于奶酪结构和风味的形成，并且可缩短乳凝固时间，奶酪凝固也更加坚实。奶酪凝固也更加坚实。 （4）乳清糖浆及半乳糖葡萄糖浆的制造及应用）乳清糖浆及半乳糖葡萄糖浆的制造及应用 乳清是加工干酪及干酪素的副产物，世界年生产量约乳清是加工干酪及干酪素的副产物，世界年生产量约9107t，其中一半用于生产乳糖和乳清蛋白，其余一半其中一半用于生产乳糖和乳清蛋白，

25、其余一半当废水排放，不仅污染环境，而且会流失有价值的营养物。当废水排放，不仅污染环境，而且会流失有价值的营养物。 通过乳糖酶水解乳清，使其中通过乳糖酶水解乳清，使其中4.5%乳糖分解成半乳糖乳糖分解成半乳糖和葡萄糖，所得称为乳清糖浆。乳清糖浆的甜度达到蔗糖和葡萄糖，所得称为乳清糖浆。乳清糖浆的甜度达到蔗糖甜度的甜度的65%80%，溶解度增加，溶解度增加34倍。若再经过葡萄糖倍。若再经过葡萄糖异构酶作用，将其中葡萄糖异构化生成果糖，则称为半乳异构酶作用，将其中葡萄糖异构化生成果糖，则称为半乳糖果葡糖浆，其甜度与等浓度的蔗糖相当。水解乳清能够糖果葡糖浆，其甜度与等浓度的蔗糖相当。水解乳清能够代替蔗

26、糖作为甜味剂，用于各种点心、饮料、糖果、焙烤代替蔗糖作为甜味剂，用于各种点心、饮料、糖果、焙烤食品、罐头食品及冰淇淋加工。食品、罐头食品及冰淇淋加工。 奶酪加工中一个重要的步骤就是要使液态乳转变成奶酪加工中一个重要的步骤就是要使液态乳转变成凝乳，这个凝结过程是采用凝乳酶类来催化完成。乳中凝乳，这个凝结过程是采用凝乳酶类来催化完成。乳中的酪蛋白以胶体状态存在，其胶粒结构的外围为的酪蛋白以胶体状态存在，其胶粒结构的外围为-酪蛋酪蛋白，中心为白，中心为s1-和和-酪蛋白酸钙。凝乳酶的作用是使酪蛋白酸钙。凝乳酶的作用是使-酪酪蛋白中苯丙氨酸和亮氨酸间键的断裂，酪蛋白胶粒成为蛋白中苯丙氨酸和亮氨酸间键的

27、断裂，酪蛋白胶粒成为亚稳态，内部的亚稳态，内部的s1-和和-酪蛋白酸钙会凝聚成较大胶体聚酪蛋白酸钙会凝聚成较大胶体聚合物沉淀出来形成凝乳。合物沉淀出来形成凝乳。 2. 凝乳酶（凝乳酶（EC3.4.4.3） 3.蛋白酶蛋白酶 能够将乳中的蛋白质分解产生氨基酸和肽类，在奶能够将乳中的蛋白质分解产生氨基酸和肽类，在奶酪成熟和风味形成中发挥重要作用。并且能够缩短全脂酪成熟和风味形成中发挥重要作用。并且能够缩短全脂奶酪成熟时间，改善低脂奶酪的风味和质地。奶酪成熟时间，改善低脂奶酪的风味和质地。 4.脂肪酶脂肪酶 在乳品中的应用主要是在干酪生产中，用于加速干在乳品中的应用主要是在干酪生产中，用于加速干酪的

28、成熟，缩短成熟时间，提高生产效率。现在的干酪酪的成熟，缩短成熟时间，提高生产效率。现在的干酪生产一般都是同时添加蛋白酶和脂肪酶，以促进干酪的生产一般都是同时添加蛋白酶和脂肪酶，以促进干酪的成熟，使干酪产生出其特有的风味。此外，还可将脂肪成熟，使干酪产生出其特有的风味。此外，还可将脂肪酶添加到奶油中，以增加奶油的风味。酶添加到奶油中，以增加奶油的风味。 1.果胶酶（果胶酶（EC3.2.1.15） 内切或外切聚半乳糖醛酸酶，存在于真菌、植物和内切或外切聚半乳糖醛酸酶，存在于真菌、植物和某些细菌中，它们水解聚半乳糖醛酸残基的某些细菌中，它们水解聚半乳糖醛酸残基的-1,4-糖苷糖苷键形成小分子果胶，在

29、果蔬加工中应用最多，主要用于键形成小分子果胶，在果蔬加工中应用最多，主要用于果汁和果酒的澄清。果汁和果酒的澄清。 三、果蔬加工三、果蔬加工 （1）果汁澄清）果汁澄清 有些水果如山楂、草莓、柑橘、苹果、葡萄等含有有些水果如山楂、草莓、柑橘、苹果、葡萄等含有丰富的果胶，在制汁工艺中，由于果胶产生很高的黏性，丰富的果胶，在制汁工艺中，由于果胶产生很高的黏性，影响压榨取汁和果汁澄清。通常在果实破碎后添加适量影响压榨取汁和果汁澄清。通常在果实破碎后添加适量果胶酶，在适宜条件下作用一定时间，以分解原料中果果胶酶，在适宜条件下作用一定时间，以分解原料中果胶，加速果汁的压榨和澄清。胶，加速果汁的压榨和澄清。

30、（2）果酒澄清）果酒澄清 在现代果酒酿造过程中，已普遍使用果胶酶，它对在现代果酒酿造过程中，已普遍使用果胶酶，它对果酒质量和生产效率发挥重要作用。果酒质量和生产效率发挥重要作用。 在葡萄酒生产中，同果蔬汁加工相同，果胶酶也是在葡萄酒生产中，同果蔬汁加工相同，果胶酶也是在果实破碎后加入，用量为在果实破碎后加入，用量为2.54mL100 L，处理温度处理温度1535，酶解时间为，酶解时间为310d。经过果胶酶处理的原酒，经过果胶酶处理的原酒，其自流汁含量明显增加，也就是高档酒产量增加。同时其自流汁含量明显增加，也就是高档酒产量增加。同时原酒过滤速度加快，色素浸出物增加，能节约助滤汁皂原酒过滤速度加

31、快，色素浸出物增加，能节约助滤汁皂土土30%以上。以上。 （3）柑橘去囊衣）柑橘去囊衣 去囊衣柑橘罐头生产传统的方法是采用酸或碱处理去囊衣柑橘罐头生产传统的方法是采用酸或碱处理除去囊衣，这种方法在处理过程中对果肉会造成一定破除去囊衣，这种方法在处理过程中对果肉会造成一定破坏，耗水量也较大，容易形成酸（碱）残留。坏，耗水量也较大，容易形成酸（碱）残留。 利用黑曲霉产生的果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶利用黑曲霉产生的果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶的混合物，在一定温度、的混合物，在一定温度、pH值条件下，能有效去除囊值条件下，能有效去除囊衣，处理效果优于酸碱法。衣，处理效果优于酸碱法。 2.纤维素酶（纤

32、维素酶（EC3.2.1.4） 一组包含果胶酶、蛋白酶、半纤维素酶和核糖核酸酶一组包含果胶酶、蛋白酶、半纤维素酶和核糖核酸酶的多酶复合体，具有很强的降解纤维素和果实细胞壁的功的多酶复合体，具有很强的降解纤维素和果实细胞壁的功能。纤维素酶能够将植物纤维素水解为纤维二糖和葡萄糖，能。纤维素酶能够将植物纤维素水解为纤维二糖和葡萄糖，使细胞内容物得以充分释放。使细胞内容物得以充分释放。 （1）果汁澄清）果汁澄清 纤维素酶经常与果胶酶协同作用进行果汁澄清。在草纤维素酶经常与果胶酶协同作用进行果汁澄清。在草莓果浆中添加适量的纤维素酶和果胶酶，能有效地提高出莓果浆中添加适量的纤维素酶和果胶酶，能有效地提高出汁

33、率，并且缩短压榨时间。汁率，并且缩短压榨时间。 （2）板栗去皮）板栗去皮 酶法去除板栗外皮能较好地保持果肉营养成分、形酶法去除板栗外皮能较好地保持果肉营养成分、形状、状、 口感及色泽。口感及色泽。 3.柚苷酶柚苷酶 某些柑橘中含有苦味的物质柚苷，从而会影响到其某些柑橘中含有苦味的物质柚苷，从而会影响到其加工品的风味和质量。真菌柚苷酶能够将柚苷降解起到加工品的风味和质量。真菌柚苷酶能够将柚苷降解起到脱苦作用。脱苦作用。 在应用中，一般应选用耐酸性强（在应用中，一般应选用耐酸性强（pH2.8左右）、酶左右）、酶活性高的柚苷酶制剂添加于果汁中，在活性高的柚苷酶制剂添加于果汁中，在3040下处理下处理

34、12h，即达到脱苦效果。柑橘罐头加工中需要进行加热即达到脱苦效果。柑橘罐头加工中需要进行加热杀菌，需选用耐热性强的柚苷酶。杀菌，需选用耐热性强的柚苷酶。 4.葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 能够将能够将-D-吡喃葡萄糖氧化形成葡萄糖酸，同时消吡喃葡萄糖氧化形成葡萄糖酸，同时消耗氧气。果汁中含有的耗氧气。果汁中含有的L-抗坏血酸在有氧情况下极易被抗坏血酸在有氧情况下极易被氧化，尤其在热加工过程中损失很大。在果汁加工过程氧化，尤其在热加工过程中损失很大。在果汁加工过程中添加一定量的葡萄糖氧化酶，可以通过它这种耗氧性中添加一定量的葡萄糖氧化酶，可以通过它这种耗氧性质对质对L-抗坏血酸起到保护作用。抗坏血酸

35、起到保护作用。 1.木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶 来源于番木瓜，是成分复杂的多酶体系，主要包括来源于番木瓜，是成分复杂的多酶体系，主要包括木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶及番木瓜蛋白酶等，其主木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶及番木瓜蛋白酶等，其主要功能是要功能是催化蛋白质和肽类水解催化蛋白质和肽类水解。目前应用较多的是通。目前应用较多的是通过它的蛋白质分解活性，在肉制品加工中用于肉的嫩化。过它的蛋白质分解活性，在肉制品加工中用于肉的嫩化。 木瓜蛋白酶可使肌原纤维蛋白溶解加快，使肉松化和木瓜蛋白酶可使肌原纤维蛋白溶解加快，使肉松化和嫩滑，改善肉的口感，提高其营养价值，促进其消化吸嫩滑，改善肉的口感，提高其营养价值，

36、促进其消化吸收。木瓜蛋白酶对于肌原纤维蛋白的作用在收。木瓜蛋白酶对于肌原纤维蛋白的作用在4070范围范围内活性最高。内活性最高。四、四、 鱼、肉制品加工鱼、肉制品加工2. 转谷氨酰胺酶转谷氨酰胺酶 转谷氨酰胺酶能催化蛋白质之间发生交联反应，在转谷氨酰胺酶能催化蛋白质之间发生交联反应，在肉品加工过程中，可应用转谷氨酰氨酶这一特性对低价肉品加工过程中，可应用转谷氨酰氨酶这一特性对低价值碎肉进行重组，提高肉制品的外观及质构，增加产品值碎肉进行重组，提高肉制品的外观及质构，增加产品的附加值。的附加值。 在鱼制品加工中，当原料品质较差时（如冻鱼），在鱼制品加工中，当原料品质较差时（如冻鱼），可以通过添加

37、转谷氨酰胺酶提高产品的凝胶强度。可以通过添加转谷氨酰胺酶提高产品的凝胶强度。 脂肪酶是油脂改良中的关键酶，又称甘油三酯水解脂肪酶是油脂改良中的关键酶，又称甘油三酯水解酶，能够在油水界面上催化天然油脂水解，生成脂肪酶，能够在油水界面上催化天然油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯；在有机相中进行酯的合成酸、甘油和甘油单酯或二酯；在有机相中进行酯的合成和酯交换反应。和酯交换反应。 天然油脂由于其结构组成不同而具有不同的理化性天然油脂由于其结构组成不同而具有不同的理化性质和营养价值，利用脂肪酶的多种催化类型和脂肪酶作质和营养价值，利用脂肪酶的多种催化类型和脂肪酶作用的专一特性，在适宜的反应条件下

38、，对天然油脂的结用的专一特性，在适宜的反应条件下，对天然油脂的结构进行改造，能够合成具有一定营养功能和结构特征的构进行改造，能够合成具有一定营养功能和结构特征的结构脂（结构脂（structured 1ipid），），从而合理有效地利用有限从而合理有效地利用有限的天然油脂资源，并且提高其营养价值，改善其功能特的天然油脂资源，并且提高其营养价值，改善其功能特性，促进高附加值产品的开发和应用。性，促进高附加值产品的开发和应用。 五、油脂改良五、油脂改良 1.n-3长链聚不饱和脂肪酸的富集长链聚不饱和脂肪酸的富集 目前人类膳食中两种重要的必需脂肪酸目前人类膳食中两种重要的必需脂肪酸n-6和和n-3PU

39、FA（聚不饱和脂肪酸）比例为聚不饱和脂肪酸）比例为l 1020，明显高于权威机构明显高于权威机构推荐的比例推荐的比例1：310。 目前，研究人员利用酶工程的方法对海鱼鱼油中的目前，研究人员利用酶工程的方法对海鱼鱼油中的n-3PUFA进行富集以及合成富含进行富集以及合成富含n-3PUFA的甘油酯。通过脂的甘油酯。通过脂肪酶催化的水解、酸解、醇解、酯化和酯交换等反应途径肪酶催化的水解、酸解、醇解、酯化和酯交换等反应途径实现实现n-3PUFA在甘油酯中的富集和合成。在甘油酯中的富集和合成。 水解是根据脂肪酶的选择性，直接作用于鱼油，将饱和水解是根据脂肪酶的选择性，直接作用于鱼油，将饱和及单不饱和脂肪

40、酸从甘油三酯中分离出来，而长及单不饱和脂肪酸从甘油三酯中分离出来，而长链链n-3PUFA仍然留在酰基甘油分子中。这样，通过控制油脂的仍然留在酰基甘油分子中。这样，通过控制油脂的水解程度能够达到富集水解程度能够达到富集n-3PUFA目的。目的。 2.中（短）链脂肪酸酯的合成中（短）链脂肪酸酯的合成 中（短）链脂肪酸具有氧化稳定性、较低的熔点及黏中（短）链脂肪酸具有氧化稳定性、较低的熔点及黏度、代谢容易被吸收并且能够迅速提供能量等优点。度、代谢容易被吸收并且能够迅速提供能量等优点。 近年来有关中（短）链脂肪酸甘油酯的合成研究也是近年来有关中（短）链脂肪酸甘油酯的合成研究也是油脂改良的重点之一。其中

41、油脂改良的重点之一。其中Sn-2和和Sn-13中（短）链脂中（短）链脂肪酸甘油酯的合成特别受到关注，作为功能型和营养型肪酸甘油酯的合成特别受到关注，作为功能型和营养型甘油酯，它能够提供容易吸收的脂肪酸，改善人体代谢甘油酯，它能够提供容易吸收的脂肪酸，改善人体代谢条件并且治疗某些疾病。条件并且治疗某些疾病。 3.可可脂替代品的生产可可脂替代品的生产 天然可可脂由于价格昂贵而限制了其在食品中的广泛天然可可脂由于价格昂贵而限制了其在食品中的广泛应用，有关利用廉价脂肪酶催化生产可可脂替代品的研应用，有关利用廉价脂肪酶催化生产可可脂替代品的研究受到有关研究者的关注。究受到有关研究者的关注。 近年来，国内

42、外对此进行了许多研究，主要方法为利近年来，国内外对此进行了许多研究，主要方法为利用棕榈油的分馏产物（用棕榈油的分馏产物（POP）与硬脂酸或硬脂酸乙酯由与硬脂酸或硬脂酸乙酯由Sn-1（3）脂肪酶作用进行酯交换，合成脂肪酶作用进行酯交换，合成POS（棕榈酰油棕榈酰油酰硬脂酸酯）和酰硬脂酸酯）和SOS（硬脂酰油酰硬脂酸酯），硬脂酰油酰硬脂酸酯），POS和和SOS均为可可脂的主要成分。均为可可脂的主要成分。 4.塑性脂肪的合成塑性脂肪的合成 利用动物脂肪和植物油以适当比例混合进行酯交换反利用动物脂肪和植物油以适当比例混合进行酯交换反应，在不同条件下可以得到从硬到软不同的塑性脂肪应，在不同条件下可以得到

43、从硬到软不同的塑性脂肪，产物随饱和脂肪酸酯含量的改变，熔点有一定变化，塑产物随饱和脂肪酸酯含量的改变，熔点有一定变化，塑性范围（固体酯含量）在性范围（固体酯含量）在15%35%的塑性脂肪通常涂抹的塑性脂肪通常涂抹性能良好。性能良好。 1. 葡萄糖淀粉酶和葡萄糖淀粉酶和-葡聚糖酶葡聚糖酶 通常在发酵后加入，葡萄糖淀粉酶是为了降解残留通常在发酵后加入，葡萄糖淀粉酶是为了降解残留的糊精，以保证啤酒的最高乙醇含量。的糊精，以保证啤酒的最高乙醇含量。 -葡聚糖酶起到分解葡聚糖酶起到分解-葡聚糖，调节啤酒酒精度的作葡聚糖，调节啤酒酒精度的作用，并且有助于啤酒过滤。用，并且有助于啤酒过滤。 六、啤酒酿造六、

44、啤酒酿造 啤酒是以麦芽为原料，经糖化发酵而成的酒精饮料。麦啤酒是以麦芽为原料，经糖化发酵而成的酒精饮料。麦芽中含有发酵所必需的各种酶类。采用微生物淀粉酶、蛋白芽中含有发酵所必需的各种酶类。采用微生物淀粉酶、蛋白酶、酶、-淀粉酶、淀粉酶、-葡聚酶等酶制剂，可补充酶活力的不足。葡聚酶等酶制剂，可补充酶活力的不足。 2. 蛋白酶蛋白酶 啤酒中的蛋白质与多酚、碳水化合物容易形成复合啤酒中的蛋白质与多酚、碳水化合物容易形成复合物，并且产生不溶性胶体沉淀，造成啤酒混浊。用木瓜物，并且产生不溶性胶体沉淀，造成啤酒混浊。用木瓜蛋白酶对冷冻贮存中的啤酒进行处理，降解造成啤酒混蛋白酶对冷冻贮存中的啤酒进行处理，降

45、解造成啤酒混浊的蛋白质及其复合物，保证啤酒在冷冻贮存中的高清浊的蛋白质及其复合物，保证啤酒在冷冻贮存中的高清晰度。同时，由于木瓜蛋白酶的作用产生了更多的肽和晰度。同时，由于木瓜蛋白酶的作用产生了更多的肽和氨基酸，能够起到改善啤酒品质的作用。氨基酸，能够起到改善啤酒品质的作用。3. 葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 作为新型生物去氧剂，在啤酒中添加的主要作用是作为新型生物去氧剂，在啤酒中添加的主要作用是通过与啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸，除去啤酒中的溶通过与啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸，除去啤酒中的溶解氧和瓶颈氧。对防止啤酒老化，保持啤酒原有风味，解氧和瓶颈氧。对防止啤酒老化，保持啤酒原有风味，以及延长保质

46、期有显著效果。以及延长保质期有显著效果。 七、焙烤食品七、焙烤食品 面粉中添加面粉中添加-淀粉酶淀粉酶可调节麦可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。用和面团气体保持力相平衡。用-淀粉酶淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料，添加糕点馅心常以淀粉为填料，添加-淀粉酶淀粉酶可以改善馅心风味。糕可以改善馅心风味。糕点制作使用点制作使用转化酶转化酶可使蔗糖水解可使蔗糖水解为转化糖，从而防止糖浆析晶。为转化糖，从而防止糖浆析晶。酶使面包更松软且保存更长久酶使面包更松软且保存更长久1.-淀粉酶、淀粉酶、-淀粉酶和葡萄糖

47、淀粉酶淀粉酶和葡萄糖淀粉酶 面粉中添加蛋白酶可促进面筋软化，增加延伸性，面粉中添加蛋白酶可促进面筋软化，增加延伸性，减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。 在饼干制造中，需要含有高相对分子质量糊精以及在饼干制造中，需要含有高相对分子质量糊精以及含有高水解程度面筋的面粉，以便有足够的弹性利于加含有高水解程度面筋的面粉，以便有足够的弹性利于加工。许多面粉不具备这种性质，而且蛋白酶活性很低，工。许多面粉不具备这种性质，而且蛋白酶活性很低，要外加蛋白酶来降解面筋

48、，提高面筋的水解程度。要外加蛋白酶来降解面筋，提高面筋的水解程度。 2. 蛋白酶蛋白酶 脂肪氧化酶脂肪氧化酶通过氧化面粉中的胡萝卜素起到增白通过氧化面粉中的胡萝卜素起到增白作用。此外，脂肪氧化酶可作为一种面团调节剂，用作用。此外，脂肪氧化酶可作为一种面团调节剂，用于增加面团的混合耐性和面团的起发体积。于增加面团的混合耐性和面团的起发体积。 面包制作中适当添加面包制作中适当添加脂肪酶脂肪酶可增进面包的香味，可增进面包的香味，这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成油酯分解，从而生成-内脂等香味物质。内脂等香味物质。 3. 脂肪酶脂

49、肪酶八、酶在食品保鲜中的应用八、酶在食品保鲜中的应用 酶法食品保鲜技术是利用酶的催化作用，防止或消酶法食品保鲜技术是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优良品质和特性的技术。良品质和特性的技术。1. 葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 是一种理想的除氧保鲜剂，能催化葡萄糖与氧反是一种理想的除氧保鲜剂，能催化葡萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸和双氧水，有效降低或消除密封容应，生成葡萄糖酸和双氧水，有效降低或消除密封容器中的氧气，从而防止食品氧化，起到保鲜作用。器中的氧气，从而防止食品氧化，起到保鲜作用。2. 溶菌酶溶菌酶 是一种

50、催化细菌细胞壁中肽多糖水解的酶，破坏是一种催化细菌细胞壁中肽多糖水解的酶，破坏细菌的细胞壁，使细胞溶解死亡，从而有效防止和消细菌的细胞壁，使细胞溶解死亡，从而有效防止和消除细菌对食品的污染，达到防腐保鲜的目的。除细菌对食品的污染，达到防腐保鲜的目的。九、酶在食品废弃物处理中的应用九、酶在食品废弃物处理中的应用 将废弃的蛋白、如杂鱼、动物血、碎肉等用蛋白酶水解，将废弃的蛋白、如杂鱼、动物血、碎肉等用蛋白酶水解，抽提其中蛋白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资抽提其中蛋白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩源的一项有效措施。其中以杂鱼及鱼

51、厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外观或味道欠佳等原因，都目。海洋中许多鱼类因其色泽、外观或味道欠佳等原因，都不能食用，而这类水产却高达海洋水产的不能食用，而这类水产却高达海洋水产的80%左右。采用这左右。采用这项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩干项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养不低于奶粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其不低于奶粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其经济效益十分显著。经济效益十分显著。 1、蛋白酶、蛋白酶 用酸

52、性蛋白酶在用酸性蛋白酶在pH值呈中性条件下处理解冻鱼类，值呈中性条件下处理解冻鱼类，可以脱腥。现今开发利用碱性蛋白酶水解动物脱色来制可以脱腥。现今开发利用碱性蛋白酶水解动物脱色来制造无色血粉，作为廉价而安全的补充蛋白资源，这一技造无色血粉，作为廉价而安全的补充蛋白资源，这一技术已用于工业化生产。术已用于工业化生产。 2、纤维素酶、纤维素酶 用纤维素酶分解柑橘皮渣，可制取全果饮料，其中用纤维素酶分解柑橘皮渣，可制取全果饮料，其中粗纤维有粗纤维有50%降解为短链低聚糖，还具有一定的保健价降解为短链低聚糖，还具有一定的保健价值。值。 纤维素酶可将农副产品和加工副产物中的纤维素转纤维素酶可将农副产品和

53、加工副产物中的纤维素转化成葡萄糖、酒精和单细胞蛋白等。化成葡萄糖、酒精和单细胞蛋白等。 食品工业常用酶食品工业常用酶 酶酶来源来源主要用途主要用途-淀粉酶淀粉酶枯草杆菌、米曲霉、黑曲霉枯草杆菌、米曲霉、黑曲霉淀粉液化、生产葡萄糖、醇等淀粉液化、生产葡萄糖、醇等-淀粉酶淀粉酶麦芽、巨大芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌麦芽、巨大芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌麦芽糖生产、啤酒生产、焙烤食品麦芽糖生产、啤酒生产、焙烤食品糖化酶糖化酶根霉、黑曲霉、红曲霉、内孢酶根霉、黑曲霉、红曲霉、内孢酶糊精降解为葡萄糖糊精降解为葡萄糖蛋白酶蛋白酶胰脏、木瓜、菠萝、无花果、枯草杆胰脏、木瓜、菠萝、无花果、枯草杆菌、霉菌菌、霉菌肉软化、奶

54、酪生产、啤酒去浊、香肉软化、奶酪生产、啤酒去浊、香肠和蛋白胨及鱼胨加工肠和蛋白胨及鱼胨加工纤维素酶纤维素酶木霉、青霉木霉、青霉食品加工、发酵食品加工、发酵果胶酶果胶酶霉菌霉菌果汁、果酒的澄清果汁、果酒的澄清葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶放线菌、细菌放线菌、细菌高果糖浆生产高果糖浆生产葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶黑曲霉、青霉黑曲霉、青霉保持食品的风味和颜色保持食品的风味和颜色 橘苷酶橘苷酶黑曲霉黑曲霉水果加工、去除橘汁苦味水果加工、去除橘汁苦味脂肪氧化酶脂肪氧化酶大豆大豆焙烤中的漂白剂焙烤中的漂白剂橙皮苷酶橙皮苷酶氨基酰化酶氨基酰化酶 黑曲霉黑曲霉霉菌、细菌霉菌、细菌防止柑橘罐头和橘汁浑浊防止柑橘罐头和橘

55、汁浑浊DL-DL-氨基酸生产氨基酸生产L-L-氨基酸氨基酸乳糖酶乳糖酶真菌、酵母真菌、酵母水解乳清中的乳糖水解乳清中的乳糖脂肪酶脂肪酶真菌、细菌、动物真菌、细菌、动物乳酪的后熟、改良牛奶风味、香肠乳酪的后熟、改良牛奶风味、香肠熟化熟化溶菌酶溶菌酶食品中的抗菌物质食品中的抗菌物质第六章 酶60第四节第四节 酶与食品质量的关系酶与食品质量的关系一、酶与色泽一、酶与色泽1、脂肪氧合酶与色泽、脂肪氧合酶与色泽2、叶绿素酶与色泽、叶绿素酶与色泽 脂肪氧合酶对不饱和脂肪酸，产生自由基和氢过氧化物，从而脂肪氧合酶对不饱和脂肪酸，产生自由基和氢过氧化物，从而引起叶绿素和胡萝卜素等色素的损失、多酚类氧化物的氧化

56、聚合产引起叶绿素和胡萝卜素等色素的损失、多酚类氧化物的氧化聚合产生色素沉淀生色素沉淀 。 该酶水解产物脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素因不含植醇该酶水解产物脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素因不含植醇侧链，易溶于水，不溶于脂，在含水食品中，使其产生色泽变化。侧链，易溶于水，不溶于脂，在含水食品中，使其产生色泽变化。第六章 酶613、多酚氧化酶与色泽、多酚氧化酶与色泽OHCHOBHOHOHCHBH O2233+2OO222+2H OOHOOH对-甲酚4-4-甲基儿茶酚甲基儿茶酚儿茶酚邻邻- -苯醌苯醌一类是羟基化一类是羟基化一类是氧化反应一类是氧化反应 酚酶能催化酚类物质形成醌及其聚合物，出现色变。酚

57、酶能催化酚类物质形成醌及其聚合物，出现色变。第六章 酶62R1=R2=H，茶黄素茶黄素R1=H，R2=没食子酰基，茶黄素单没食子酸酯R1=R2=没食子酰基，茶黄素双没食子酸酯R1=HL-ECGR1=OHL-EGCGR1=H，R2=HL-ECR1=OH， R2=HL-EGCPPO茶红素茶红素茶褐素茶褐素儿茶素在儿茶素在POO作用下形成茶黄素的反应历程示意图作用下形成茶黄素的反应历程示意图二、酶与质地二、酶与质地果胶酶果胶酶果胶酶有果胶酶有3种类型种类型 果胶甲酯酶水解示意图果胶甲酯酶水解示意图 聚半乳糖醛酸酶水解示意图聚半乳糖醛酸酶水解示意图 果胶酸裂解酶示意图果胶酸裂解酶示意图 第六章 酶65

58、三、酶与风味三、酶与风味 影响食品中风味和异味的成分最多，酶对食品风味和异味成分的影响食品中风味和异味的成分最多，酶对食品风味和异味成分的形成途径也是相当复杂。食品在加工和贮藏过程中可以利用某些酶改形成途径也是相当复杂。食品在加工和贮藏过程中可以利用某些酶改变食品的风味，如风味酶已广泛应用于改善改善食品的风味，将奶油变食品的风味，如风味酶已广泛应用于改善改善食品的风味，将奶油风味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋、人造奶油等食品，可增强这风味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋、人造奶油等食品，可增强这些食品的奶油风味。些食品的奶油风味。 脂肪酶在乳制品的增香过程中发挥着重要作用，在加工时添加适脂肪酶在

59、乳制品的增香过程中发挥着重要作用，在加工时添加适量脂肪酶可增强干酪和黄油的香味，将增香黄油用于奶糖、糕点等可量脂肪酶可增强干酪和黄油的香味，将增香黄油用于奶糖、糕点等可节约用量。选择性地使用较高活力的蛋白酶和肽酶，再与合适的脂肪节约用量。选择性地使用较高活力的蛋白酶和肽酶，再与合适的脂肪酶结合起来可以使干酪的风味强度比一般成熟的干酪的风味要至少提酶结合起来可以使干酪的风味强度比一般成熟的干酪的风味要至少提高高10倍。芝麻、花生焙烤后有很强的香气。其主要成分为吡嗪化合物、倍。芝麻、花生焙烤后有很强的香气。其主要成分为吡嗪化合物、N一甲基吡咯、含硫化合物。加入脂氧化酶后，有效的增加了香味。一甲基吡

60、咯、含硫化合物。加入脂氧化酶后，有效的增加了香味。脂肪酶能够催化分解甘油脂肪酶能够催化分解甘油 ，生成甘油和脂肪酸。因牛、羊、猪、禽肉，生成甘油和脂肪酸。因牛、羊、猪、禽肉不同种动物中脂肪酸组成不同，所以肉的风味不同。不同种动物中脂肪酸组成不同，所以肉的风味不同。第六章 酶66 葡萄糖苷酶处理前后的桃及红葡萄汁中主要风味成分的比较葡萄糖苷酶处理前后的桃及红葡萄汁中主要风味成分的比较 经经 葡萄糖苷酶处理过的样品，除具有样品本身固有的特征香葡萄糖苷酶处理过的样品，除具有样品本身固有的特征香气外，在香气组成上，更显饱满、柔和、圆润，增强了感官效应。气外，在香气组成上，更显饱满、柔和、圆润，增强了感