食品酶学ppt课件
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《食品酶学》课件
《食品酶学》PPT课件
食品酶学是研究食品中酶的属性、活性和应用的学科。在这个课件中，我们 将探讨食品酶的重要性以及它们在食品加工中的应用。
背景和目的
了解食品酶学的历史和背景，以及研究其在食品科学中的重要作用。探索使用酶的目的，如改善食品质量、延长保 质期等。
原理和定义
介绍食品酶的基本原理和定义，包括酶的结构、活性和反应机制。深入探讨酶催化作用的优势和反应条件的重要性。
Hale Waihona Puke 食品酶分类消化酶介绍食品酶在人体消化系统中的角色和功能。
发酵酶
探索酵母和细菌在食品发酵过程中使用的酶。
催化酶
介绍酶的催化作用，以及它们如何在食品加工中促进化学反应。
酶在食品加工中的应用
1
奶制品生产
2
了解酶在奶制品加工中的应用，如乳清处理
和奶酪制作。
3
面包制作
探索酶在面包制作过程中的作用，如面团发 酵和面包纹理改善。
果汁榨取
介绍酶在果汁榨取过程中的应用，如果汁浓 缩和澄清。
食品酶的功能与效果
1 食品质量提升
2 反应速度增加
3 保鲜延长
探索酶在改善食品质量方面 的功能，如口感、颜色和营 养价值。
了解酶在食品加工过程中如 何加速化学反应的进行。
介绍酶在食品保鲜和延长保 质期方面的效果。
食品酶的生产与应用
酶的生产
介绍食品酶的生产方法和工艺，如菌种筛选和发酵。
酶的应用
探索食品酶在各种食品加工工艺中的广泛应用，如调味 品和酿造。
总结及未来展望
总结食品酶学的重要性和应用，展望未来的发展方向和前景。鼓励学习者进一步探索这个领域。
食品酶学是研究食品中酶的属性、活性和应用的学科。在这个课件中，我们 将探讨食品酶的重要性以及它们在食品加工中的应用。
背景和目的
了解食品酶学的历史和背景，以及研究其在食品科学中的重要作用。探索使用酶的目的，如改善食品质量、延长保 质期等。
原理和定义
介绍食品酶的基本原理和定义，包括酶的结构、活性和反应机制。深入探讨酶催化作用的优势和反应条件的重要性。
Hale Waihona Puke 食品酶分类消化酶介绍食品酶在人体消化系统中的角色和功能。
发酵酶
探索酵母和细菌在食品发酵过程中使用的酶。
催化酶
介绍酶的催化作用，以及它们如何在食品加工中促进化学反应。
酶在食品加工中的应用
1
奶制品生产
2
了解酶在奶制品加工中的应用，如乳清处理
和奶酪制作。
3
面包制作
探索酶在面包制作过程中的作用，如面团发 酵和面包纹理改善。
果汁榨取
介绍酶在果汁榨取过程中的应用，如果汁浓 缩和澄清。
食品酶的功能与效果
1 食品质量提升
2 反应速度增加
3 保鲜延长
探索酶在改善食品质量方面 的功能，如口感、颜色和营 养价值。
了解酶在食品加工过程中如 何加速化学反应的进行。
介绍酶在食品保鲜和延长保 质期方面的效果。
食品酶的生产与应用
酶的生产
介绍食品酶的生产方法和工艺，如菌种筛选和发酵。
酶的应用
探索食品酶在各种食品加工工艺中的广泛应用，如调味 品和酿造。
总结及未来展望
总结食品酶学的重要性和应用，展望未来的发展方向和前景。鼓励学习者进一步探索这个领域。
食品酶学本ppt课件
5、离子交换层析操作流程
①离子交换剂可装成离子交换柱进行柱层析； ②可将离子交换剂加到酶液中，待交换后，将离子交换剂过
滤分离出来，再用洗脱剂将酶洗脱出来。
离子交换柱层析主要操作过程： （1〕离子交换剂的处理与装柱 （2〕上柱 （3〕洗脱和收集 （4〕离子交换剂的再生
（1〕离子交换剂的处理与装柱
①预处理：浸泡与脱气
（4〕离子交换剂的再生
洗脱收集完毕后，为使离子交换剂再次使用，需要经过再生 处理。
①含杂质较少时，再生只要用酸、碱或盐进行转型即可； ②含杂质较多的情况下，再生时要先经过酸、碱浸泡清洗，
用水洗至中性，然后再转型，以备再次上柱进行交换。如此 循环往复，离子交换剂可反复使用一段较长的时间。 如离子交换柱要较长时间停用，可在再生后，加入适当的 防腐剂以防止微生物生长。阳离子交换树脂常用0.02%的叠 氮钠作为防腐剂。而阴离子交换树脂常用的防腐剂是10ppm 的苯乙酸汞等。
Kd值的意义
Ve-Vo
Kd值的计算
Kd= Vi
3、凝胶种类：葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶
层析介质
常用凝胶过滤
4、影响凝胶过滤的因素： 5、凝胶过滤层析的应用：
1、凝胶过滤层析的原理
2、分配系数
为了定量地衡量各组分的流出顺序，常常采用分配系数 Kd来量度。 Kd值是反映凝胶对溶质排阻程度的量。
Kd
Ve Vo Vi
在凝胶柱装好后，要尽量维持相同的使用条件，使各组分的 Kd值保持一定，即保持各组分的流出顺序，从而达到良好的 分离效果。
Vo和Vi 的测定
当把分子量不同的混合溶液铺在凝胶床上时，其在内水体积 和外水体积中的分布是不一样的。
Vo ：溶液中的分子大于凝胶孔径上限者不能进入凝胶网孔 内 ， 如 蓝 色 葡 聚 糖 〔blue dextran ， 分 子 量 约 2 000 000），而被排阻在外水体积的溶液中。凝胶床的洗脱体积 Ve刚好等于外水体积。即Ve=Vo (Kd=0)。
《食品酶学》PPT课件
酶不仅作为一类重要的研究对象,同时也作为重要的研究 工具.
1.1 酶学研究简史 1.2 酶的一般特征〔重点〕 1.3 酶的分类和命名 1.4 酶学对食品科学的重要性〔难点重点〕
1、酶的特性有哪些？
2、国际酶学委员会推荐的分类和命名规则的主要依 据是什么？
3、酶对食品科学的重要性表现在哪些方面？
Enzyme本身的意思是"在酵母中",起源于希腊语,其 中en表示"在之内",zyme 表示酵母或酵素.
1.1.3 酶催化的专一性
1894年, Fischer提出了"锁和钥匙"模型,成功解释 了酶的催化反应机制.
1959年,Koshland提出的"诱导契合"理论,以解释 酶的催化理论和专一性,同时也搞清了某些酶的催化 活性与生理条件变化有关.
酶本身能被水解蛋白质的蛋白质水解酶分解而丧失 活性.
1.3 酶的分类和命名
1.3 .1 酶的命名及面临问题
1833年 Payen和Persoz发现麦芽提取液的酒精沉 淀物中包含一种热敏性物质可将淀粉水解变为糖,由于 其能从不可溶的淀粉颗粒中分离出可溶性的糊精,他们 将此物质命名为"diastase"意思是"分离"〔中文现译 为"淀粉酶"〕,这样随意的方式成为酶命名的开端,后来 命名一种酶时常加词尾"ase".
⑹ 约2500年前人们已懂得利用酒曲来治疗肠胃 病,用鸡内金〔鸡胃膜〕治疗消化不良.
1.1.2 酶的发现与工业化生产
〔1〕1833年法国化学家Payen和Persoz从麦芽汁 提取物中首次发现了淀粉酶.
〔2〕到19世纪中期,科学家们已陆续发现了胃蛋 白酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和转化酶等.
1.1 酶学研究简史 1.2 酶的一般特征〔重点〕 1.3 酶的分类和命名 1.4 酶学对食品科学的重要性〔难点重点〕
1、酶的特性有哪些？
2、国际酶学委员会推荐的分类和命名规则的主要依 据是什么？
3、酶对食品科学的重要性表现在哪些方面？
Enzyme本身的意思是"在酵母中",起源于希腊语,其 中en表示"在之内",zyme 表示酵母或酵素.
1.1.3 酶催化的专一性
1894年, Fischer提出了"锁和钥匙"模型,成功解释 了酶的催化反应机制.
1959年,Koshland提出的"诱导契合"理论,以解释 酶的催化理论和专一性,同时也搞清了某些酶的催化 活性与生理条件变化有关.
酶本身能被水解蛋白质的蛋白质水解酶分解而丧失 活性.
1.3 酶的分类和命名
1.3 .1 酶的命名及面临问题
1833年 Payen和Persoz发现麦芽提取液的酒精沉 淀物中包含一种热敏性物质可将淀粉水解变为糖,由于 其能从不可溶的淀粉颗粒中分离出可溶性的糊精,他们 将此物质命名为"diastase"意思是"分离"〔中文现译 为"淀粉酶"〕,这样随意的方式成为酶命名的开端,后来 命名一种酶时常加词尾"ase".
⑹ 约2500年前人们已懂得利用酒曲来治疗肠胃 病,用鸡内金〔鸡胃膜〕治疗消化不良.
1.1.2 酶的发现与工业化生产
〔1〕1833年法国化学家Payen和Persoz从麦芽汁 提取物中首次发现了淀粉酶.
〔2〕到19世纪中期,科学家们已陆续发现了胃蛋 白酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和转化酶等.
《食品酶学》课件
使用。
02
国际标准
国际标准化组织（ISO）制定了一系列食品酶的国际标准，包括ISO
16187、ISO 16188等。
03
国家标准
各国政府根据本国实际情况制定了相应的食品酶国家标准，如中国国家
食品安全标准《食品添加剂使用标准》（GB2760-2014）等。
食品酶的监管与认证
监管机构
各国政府设立了专门的监管机构对食品酶进行监管，如中国的国家卫生和计划生育委员会 、美国食品药品监督管理局（FDA）等。
感谢各位观看
利用电场强度和电渗流的共同作用，实现对 蛋白质的分离。
食品酶的纯度与活性检测
纯度检测
通过电泳、质谱等技术检测酶蛋白的 纯度。
活性检测
通过生化反应速率法、荧光法等技术 检测酶的活性。
05
食品酶的安全性与法规
食品酶的安全性评估
安全性评估流程
对食品酶进行安全性评估是确保其安 全使用的重要环节，包括急性毒性试 验、亚慢性毒性试验、慢性毒性试验 等步骤。
食品酶的来源
1 2
微生物来源
许多酶类是由微生物分泌的，如酵母、霉菌和细 菌等。
植物来源
植物也是酶的重要来源，如菠萝蛋白酶、木瓜蛋 白酶等。
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动物来源
动物体内也产生一些酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶 等。
食品酶的性质
专一性
大多数酶具有专一性，只能催化一种或一类化学 反应。
最适pH值
酶活性在一定的pH值下达到最大值，称为最适pH 值。
认证制度
为了确保食品酶的安全性和质量，各国政府建立了认证制度，对符合要求的食品酶进行认 证，如中国的绿色食品认证、欧盟的有机食品认证等。
《食品酶学》课件
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
食品酶的分类与特性
氧化还原酶类
总结词
氧化还原酶类是一类催化氧化还原反 应的酶，在食品工业中具有广泛应用 。
详细描述
氧化还原酶类包括氧化酶、过氧化氢 酶、过氧化物酶等，它们能够催化氧 化还原反应，如脂肪氧化、色素合成 等，在食品加工中具有保鲜、防腐、 着色等作用。
水果和蔬菜加工
酶在水果和蔬菜加工中用于果蔬汁的澄清、果酒的酿造和果蔬的保鲜等 。例如，用果胶酶水解果胶，使果汁更加清澈；用酒化酶将糖转化为酒 精，用于果酒酿造。
酶在食品安全检测中的应用
食品添加剂检测
酶可以用于检测食品中的添加剂，如防腐剂、色素和甜味剂等。通过酶反应可以将添加剂 转化为可检测的产物，进而用色谱或质谱等方法进行定量或定性分析。
合成酶类
总结词
合成酶类是一类催化合成反应的酶，在食品 工业中主要用于风味物质的合成和生物防腐 。
详细描述
合成酶类包括合成氨基酸、脂肪酸、糖类等 的酶，它们能够催化合成反应，生成风味物 质和生物防腐剂等，在食品加工中具有提高
食品品质和延长保质期等作用。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
VS
详细描述
转移酶类包括转氨酶、转糖基酶等，它们 能够催化氨基酸、糖类等物质的基团转移 反应，生成风味物质，如香味剂、甜味剂 等，在食品加工中具有提高食品风味、改 善口感等作用。
裂合酶类
总结词
裂合酶类是一类催化裂解反应的酶，在食品 工业中具有较少的应用。
详细描述
裂合酶类包括裂解酶、脱氢酶等，它们能够 催化有机化合物的裂解和脱氢反应，生成小 分子物质，但由于其应用较少，对于食品工 业的影响也较小。
《食品中的酶》课件
在食品加工中的效果和效率。
酶在食品工业中的可持续发展
01
酶在绿色食品加工中的应用
利用酶法替代化学法，减少食品加工中的有害物质残留，提高食品的安
全性和品质。
02
酶在资源回收和环境保护中的应用
利用酶法处理废弃物和废水，实现资源回收和环境保护，促进食品工业
的可持续发展。
03
酶在新型食品开发中的应用
利用酶的特殊催化功能，开发新型食品和功能性食品，满足消费者对食
凝乳酶
用于生产奶酪，使牛奶凝结并分 离出乳清。
蛋白酶
可以改变牛奶中蛋白质的结构， 提高奶酪的质感和口感。
脂肪酶
可以水解牛奶中的脂肪，提高奶 酪的风味和口感。
酶在果汁加工中的应用
果胶酶
用于分解果肉中的果胶，提高果汁的出汁率。
纤维素酶
可以分解果肉中的纤维素，使果汁更加清澈。
氧化酶
可以氧化果汁中的某些成分，提高果汁的色泽和 风味。
可分为单体酶、寡聚酶和多聚酶等。
根据酶的作用性质分类
可分为氧化还原酶、水解酶、裂合酶 、异构酶和转移酶等。
02
酶在食品中的作用
酶与食品加工
酶在食品加工中具有重要作用，能够 催化食品中的化学反应，改善食品的 口感、色泽和质地。
酶还可以用于制作酶解食品，如酱油 、醋和味精等，通过酶解过程将大分 子物质转化为小分子物质，提高食品 的消化吸收率。
酶可以用于制作发酵食品，如酸奶、 面包和酒类等，通过发酵过程促进食 品中糖类、蛋白质等物质的分解和转 化。
酶在食品加工中还有助于去除杂质、 提高食品的纯度等。
酶与食品保鲜
酶可以用于延长食品的保鲜期，通过催化食品中的氧化反应，延缓食品的氧化变质 。
食品与酶工程PPT课件
四、通风和搅拌
耗氧速率较慢，细胞比较大，较脆弱，对剪切敏感， 所以，通气和搅拌不能太强烈。
10
五、光照
对一些植物酶有诱导作用或抑制作用。
六、前体和刺激的添加
前体：指处于目标代谢物代谢途径上游的物质。 添加剂：指可以促进植物细胞的物质代谢朝所需次级代 谢物生成的方向发展的物质（常用的刺激剂有微生物细胞 壁碎片和果胶酶、纤维素酶等胞外酶）。
4、速溶茶 用纤维素低温提取，既可提高
得率，又可保持茶叶的色、香、味。
23
1、酱油酿造 改善酱油质量、缩短生产周期、提高产量。
2、酿酒工业 提高酒精和白酒的出酒率。
3、纤维素渣的转化应用 提供新能源和变为废为宝。
24
1、甲壳素的概念 2、酶在壳聚糖制备的应用
25
甲壳素又称几丁质。 甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞 转移，提高人体免疫力及护肝解 毒作用。 甲壳素的脱乙酰基衍生物壳聚糖。这种壳聚糖由于它的大 分子结构中存在大量氨基，从而大大改善了甲壳素的溶解 性和化学活性，因此使它在医疗、营养和保健等方面具有 广泛的应用价值。
6
2.植物细胞的获取
获取细胞的方法有：直接分离法、愈伤组织诱导法和原 生质体再生法。
①直接分离法
直接从外植体中获得细胞，包括机械捣碎法和酶解法
②愈伤组织诱导法
愈伤组织：一种能迅速增殖的、无特定结构和功能的薄 壁细胞团
③原生质体再生法
原生质体：除去细胞壁的微球体
植物原生质体的分离方法一般有机械分离法和酶解法
19
葡萄糖内切酶：随机水解β-1,4糖苷键，切断长链纤维素分 子，产生大量非还原性末端的小分子纤维素。 葡萄糖外切酶（纤维二糖水解酶）：作用于纤维素线状分 子末端，水解β-1,4糖苷键，每次切下一个纤维二糖分子。 β一葡萄糖苷酶（纤维二糖酶）：水解纤维二糖和短链的 纤维寡糖生成葡萄糖。
耗氧速率较慢，细胞比较大，较脆弱，对剪切敏感， 所以，通气和搅拌不能太强烈。
10
五、光照
对一些植物酶有诱导作用或抑制作用。
六、前体和刺激的添加
前体：指处于目标代谢物代谢途径上游的物质。 添加剂：指可以促进植物细胞的物质代谢朝所需次级代 谢物生成的方向发展的物质（常用的刺激剂有微生物细胞 壁碎片和果胶酶、纤维素酶等胞外酶）。
4、速溶茶 用纤维素低温提取，既可提高
得率，又可保持茶叶的色、香、味。
23
1、酱油酿造 改善酱油质量、缩短生产周期、提高产量。
2、酿酒工业 提高酒精和白酒的出酒率。
3、纤维素渣的转化应用 提供新能源和变为废为宝。
24
1、甲壳素的概念 2、酶在壳聚糖制备的应用
25
甲壳素又称几丁质。 甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞 转移，提高人体免疫力及护肝解 毒作用。 甲壳素的脱乙酰基衍生物壳聚糖。这种壳聚糖由于它的大 分子结构中存在大量氨基，从而大大改善了甲壳素的溶解 性和化学活性，因此使它在医疗、营养和保健等方面具有 广泛的应用价值。
6
2.植物细胞的获取
获取细胞的方法有：直接分离法、愈伤组织诱导法和原 生质体再生法。
①直接分离法
直接从外植体中获得细胞，包括机械捣碎法和酶解法
②愈伤组织诱导法
愈伤组织：一种能迅速增殖的、无特定结构和功能的薄 壁细胞团
③原生质体再生法
原生质体：除去细胞壁的微球体
植物原生质体的分离方法一般有机械分离法和酶解法
19
葡萄糖内切酶：随机水解β-1,4糖苷键，切断长链纤维素分 子，产生大量非还原性末端的小分子纤维素。 葡萄糖外切酶（纤维二糖水解酶）：作用于纤维素线状分 子末端，水解β-1,4糖苷键，每次切下一个纤维二糖分子。 β一葡萄糖苷酶（纤维二糖酶）：水解纤维二糖和短链的 纤维寡糖生成葡萄糖。
第九章 食品中的酶PPT课件
fany
第九章 食品中的酶
.
主要内容
概述
食品中的酶促褐变 食品中的重要酶类 食品中酶的固定化 食用酶对食品质量的影响 食用酶在食品加工中的应用
.
9.1概述
发酵啤酒时为何 用大麦芽？
1 酶的定义
酶是一类存在与生物体内，由活细胞合成的，对其特 异底物具有高效催化功能，即能够提高（生物）化学 反应速度，而自身在反应前后不产生变化的物质。
.
.
油脂水解 技术上可行，能否应用于实际生产取决于它和其他 技术，例如蒸汽裂解的竞争 从天然的甘油三酯制备多不饱和脂肪酸时，会优先 考虑酶法
合成乳化剂和风味剂 安全、天然
.
3、蛋白酶
蛋白酶的来源 内源蛋白酶
肉类成熟 酵母自溶制备酵母提取物 微生物分泌的蛋白酶 加入的蛋白酶制剂 蛋白质强化饮料
PPO是发生酶促褐变的主要酶，存在于大多数 果蔬中。在大多数情况下，由于 PPO 的作用， 不仅有损于果蔬感观，影响产品运销，还会导 致风味和品质下降，特别是在热带鲜果中，酶 促褐变导致的直接经济损失达50%。
.
2食品中酶促褐变的机理
酶促褐变即酚酶催化酚类物质形成醌及其深色聚合物 的反应过程。
三酰基甘油
1,2-二酰基甘油 2,3-二酰基甘油
2一酰基甘油
.
脂酶的应用
奶酪加工中 从乳脂中释出风味前体和风味化合物
三酰基甘油改性 通过脂酶催化的酯交换反应，生产新的甘油三酯， 后者具有期望的熔点或其它性质 在非水环境下有可能实现，如果有水存在，脂酶将 快速水解甘油三酯 技术关键：固定化脂酶制剂
.
儿茶酚的酶促氧化聚合
.
3 酶促褐变的抑制
食品加工中控制酶促褐变的方法主要从控制酶和氧两方面入手。 热处理法：热烫、巴氏杀菌和微波加热90-95℃，维持几秒钟； ，即可使酶全部或部分地失活。 酸处理法：酚酶的最适pH为6-7,低于pH为3时完全丧失活力。因 此利用酸来控制酶促褐变是简便有效的做法。有机酸除了调节pH 外，还可螯合铜离子（酚酶的辅基），钝化酶。 驱除或隔绝氧气：将半加工的物料浸没在清水或糖水、盐水中， 用真空渗入法驱除组织中的氧气。 加入酶促褐变抑制剂：抗坏血酸是理想的酶促褐变抑制剂，它既 可作为醌的还原剂，又可酶分子中铜离子的螯合剂，甚至可被直 接氧化（竞争性抑制剂）。二氧化硫及亚硫酸盐通过与醌生成无 色加成产物，或把醌还原，可有效抑制酶促褐变。 加酚酶类似物或底物改性：前者可以有效控制苹果汁的酶促褐变
第九章 食品中的酶
.
主要内容
概述
食品中的酶促褐变 食品中的重要酶类 食品中酶的固定化 食用酶对食品质量的影响 食用酶在食品加工中的应用
.
9.1概述
发酵啤酒时为何 用大麦芽？
1 酶的定义
酶是一类存在与生物体内，由活细胞合成的，对其特 异底物具有高效催化功能，即能够提高（生物）化学 反应速度，而自身在反应前后不产生变化的物质。
.
.
油脂水解 技术上可行，能否应用于实际生产取决于它和其他 技术，例如蒸汽裂解的竞争 从天然的甘油三酯制备多不饱和脂肪酸时，会优先 考虑酶法
合成乳化剂和风味剂 安全、天然
.
3、蛋白酶
蛋白酶的来源 内源蛋白酶
肉类成熟 酵母自溶制备酵母提取物 微生物分泌的蛋白酶 加入的蛋白酶制剂 蛋白质强化饮料
PPO是发生酶促褐变的主要酶，存在于大多数 果蔬中。在大多数情况下，由于 PPO 的作用， 不仅有损于果蔬感观，影响产品运销，还会导 致风味和品质下降，特别是在热带鲜果中，酶 促褐变导致的直接经济损失达50%。
.
2食品中酶促褐变的机理
酶促褐变即酚酶催化酚类物质形成醌及其深色聚合物 的反应过程。
三酰基甘油
1,2-二酰基甘油 2,3-二酰基甘油
2一酰基甘油
.
脂酶的应用
奶酪加工中 从乳脂中释出风味前体和风味化合物
三酰基甘油改性 通过脂酶催化的酯交换反应，生产新的甘油三酯， 后者具有期望的熔点或其它性质 在非水环境下有可能实现，如果有水存在，脂酶将 快速水解甘油三酯 技术关键：固定化脂酶制剂
.
儿茶酚的酶促氧化聚合
.
3 酶促褐变的抑制
食品加工中控制酶促褐变的方法主要从控制酶和氧两方面入手。 热处理法：热烫、巴氏杀菌和微波加热90-95℃，维持几秒钟； ，即可使酶全部或部分地失活。 酸处理法：酚酶的最适pH为6-7,低于pH为3时完全丧失活力。因 此利用酸来控制酶促褐变是简便有效的做法。有机酸除了调节pH 外，还可螯合铜离子（酚酶的辅基），钝化酶。 驱除或隔绝氧气：将半加工的物料浸没在清水或糖水、盐水中， 用真空渗入法驱除组织中的氧气。 加入酶促褐变抑制剂：抗坏血酸是理想的酶促褐变抑制剂，它既 可作为醌的还原剂，又可酶分子中铜离子的螯合剂，甚至可被直 接氧化（竞争性抑制剂）。二氧化硫及亚硫酸盐通过与醌生成无 色加成产物，或把醌还原，可有效抑制酶促褐变。 加酚酶类似物或底物改性：前者可以有效控制苹果汁的酶促褐变
食品化学-酶ppt课件
C-N 等
5．异构酶
异构化 反应的类型
底物的类别、反应的类型
和手性的位置
6．连接酶
键形成 被合成的键:C-C、 底物S1、底物S2、第三
C-O、C-N 等
底物（共底物）几乎总是
核苷三磷酸
例：聚半乳糖醛酸酶，EC 3.2.1.15
水解酶，糖苷键，O-糖苷
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8
四、酶的辅助因子
酶在作用时需要有一个非蛋白质组分存在， 这个组分称为辅助因子
换算关系
1 kat = 6×107 U kat=16.67 nkat
1 U = 1.667×10-8
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17
第二节 影响酶活力的因素
内在因素 酶的浓度 底物的浓度
环境条件 pH 温度 水分活度 抑制剂
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18
一、底物浓度
反应速度V和底物浓度[S]的关系非线性
第六章 酶
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1
第一节 引论
一、酶对食品科学的重要性
控制着所有重要的生物大分子的合成、分解 食品加工的主要原料是生物材料, 生物材料
中含有大量的酶 酶的作用
有益的：皱胃酶、蛋白酶 有害的：果胶酶、脂酶 有效地使用和控制内源酶和外源酶
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2
二、酶的本质
定义（1979年） 酶是具有催化性质的蛋白质，其催化性 质源自于它特有的激活能力。
存在，及酶被底物饱和
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21
1/v
截距=1/vmax
斜率=Km/ vmax
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22
vmax的意义 在最适条件和被底物饱和时的理论上的最 高酶活力
Km的意义
《食品酶学第三章》PPT课件
具体操作：细胞离心
收集菌体
加入冷却的丙酮液
搅拌
抽滤
反复用冷丙酮液洗涤
置干燥器中低温保存。
经丙酮处理的细胞干粉称为丙酮粉。丙酮还 能除去细胞膜部分脂肪，更利于酶的提取。
三、酶的抽提
What？
在酶的分离纯化前期，将经过处理 或破坏的细胞置于一定溶液中，使被 提取的目的酶与其它物质分离的过程， 包括酶与细胞固体残渣的分离、酶与 其他物质的分离。
二、酶源材料的预处理（胞内酶）
•
机械破碎法
•
物理方法
•
酶解法
•
表面活性剂处理法
•
丙酮粉法
机械破碎法包括研磨法和细菌磨法 • 研磨法 • 细菌磨法——此法比研磨法省力，其破碎率也比研
磨法效率高。
细菌磨结构示意图
物理方法
超声波破碎法
渗透压法
冻融法
基本原理是利用超声 波（10-15KHz）的机 械振动而使细胞破碎。 由于超声波发生时的 空化作用，致使液体 形成局部减压引起液 体内部产生很大的压 力导致细胞破碎。
PM-30 PM-20 PM-10 UM-2 UM-0.5
表3-2 “Diaflo” 超滤膜的物理特性
截留酶的分子质量/U 近似平均孔径/nm
300 000
14
100 000
5.5
50 000
3
30 000
2.2
20 000
1.8
10000
1.5
1000
1.2
500
1
2. 超滤膜的材料 醋酸纤维素、各种芳香聚酰胺、聚砜和
• 因为一般蛋白质都含有相当数量的-SH，若提取液 中有氧化剂或与空气中的氧气接触过多都会使-SH 氧化为二硫键，导致酶活性的丧失。
《食品酶学》课件
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食品酶学PPT课件大纲
汇报人：
目录
CONTENTS
01 添加目录标题
02 食品酶学概述
03 酶的分类和性质
04 食品酶的生产和应 用
05 食品酶学的研究进 展
06 食品酶学的发展前
酶的定义和作用
酶是一种生物催化 剂，能够加速生物 化学反应的进行
酶的作用是降低 反应的活化能， 提高反应速率
酶在食品加工中 的作用：提高食 品品质，改善食 品口感，延长食 品保质期
酶在食品加工中 的应用领域：面 包、饼干、糖果、 饮料、乳制品、 肉类、水产品等
酶在食品加工中 的应用实例：淀 粉酶、蛋白酶、 脂肪酶、果胶酶、 纤维素酶等
酶在食品加工中 的应用前景：绿 色环保，提高生 产效率，降低生 产成本，提高产 品质量
度、抑制剂等
温度对酶活性的影响：在 一定范围内，温度升高， 酶活性增强；超过一定范
围，酶活性降低
pH值对酶活性的影响：每 种酶都有其最适pH值，偏 离最适pH值，酶活性降低
底物浓度对酶活性的影响： 底物浓度增加，酶活性增 强；超过一定范围，酶活
性不再增加
酶浓度对酶活性的影响： 在一定范围内，酶浓度增 加，酶活性增强；超过一 定范围，酶活性不再增加
感谢您的耐心观看
汇报人：
酶在食品保鲜中的作用
酶在食品保鲜中的作用：酶可以分解食品中的有害物质，提高食品的保鲜效果
酶在食品保鲜中的应用：酶可以应用于食品的保鲜、防腐、抗氧化等方面
酶在食品保鲜中的优势：酶具有高效、安全、环保等优点，可以替代传统的化学保鲜 剂
酶在食品保鲜中的挑战：酶的稳定性、活性、成本等问题需要进一步研究和解决
抑制剂对酶活性的影响： 抑制剂可以降低酶活性，
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02 食品酶学概述
03 酶的分类和性质
04 食品酶的生产和应 用
05 食品酶学的研究进 展
06 食品酶学的发展前
酶的定义和作用
酶是一种生物催化 剂，能够加速生物 化学反应的进行
酶的作用是降低 反应的活化能， 提高反应速率
酶在食品加工中 的作用：提高食 品品质，改善食 品口感，延长食 品保质期
酶在食品加工中 的应用领域：面 包、饼干、糖果、 饮料、乳制品、 肉类、水产品等
酶在食品加工中 的应用实例：淀 粉酶、蛋白酶、 脂肪酶、果胶酶、 纤维素酶等
酶在食品加工中 的应用前景：绿 色环保，提高生 产效率，降低生 产成本，提高产 品质量
度、抑制剂等
温度对酶活性的影响：在 一定范围内，温度升高， 酶活性增强；超过一定范
围，酶活性降低
pH值对酶活性的影响：每 种酶都有其最适pH值，偏 离最适pH值，酶活性降低
底物浓度对酶活性的影响： 底物浓度增加，酶活性增 强；超过一定范围，酶活
性不再增加
酶浓度对酶活性的影响： 在一定范围内，酶浓度增 加，酶活性增强；超过一 定范围，酶活性不再增加
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酶在食品保鲜中的作用
酶在食品保鲜中的作用：酶可以分解食品中的有害物质，提高食品的保鲜效果
酶在食品保鲜中的应用：酶可以应用于食品的保鲜、防腐、抗氧化等方面
酶在食品保鲜中的优势：酶具有高效、安全、环保等优点，可以替代传统的化学保鲜 剂
酶在食品保鲜中的挑战：酶的稳定性、活性、成本等问题需要进一步研究和解决
抑制剂对酶活性的影响： 抑制剂可以降低酶活性，
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酸发生二聚化反应； ⑥ 氢过氧化亚油酸分解。
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3 pH对脂肪氧合酶作用的影响
脂肪氧合酶的最适pH一般在7.0～8.0.
使用吐温20(曲线A) 不使用吐温20(曲线B)
pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响
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4 脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
4.1 脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 改进面粉的颜色和焙烤质量 漂白面粉 强化面筋蛋白 改进面包的体积和软度
增加，种子积累开始。
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三、 脂肪氧合酶 (lipoxygenase, LOX)
脂肪氧合酶（EC 1.13.1.13），参与植物
生长、发育、成熟、衰老的各个过程，特别是
成熟衰老过程中自由基的产生以及乙烯的生物
合成。
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1 脂肪氧合酶催化的反应
脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
脂肪氧合酶的结构中含有非血红素铁，能专一催化含
(1) 一元酚羟基化：蘑菇中单酚。
(2) 邻二酚氧化，生成邻醌。
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多酚氧化酶催化的氧化反应的最初产物 邻醌将继续变化：
① 相互作用生成高分子量聚合物。 ② 与氨基酸或蛋白质作用生成高分子络合物。 ③ 氧化那些氧化还原电位较低的化合物，生成无
色化合物。 其中①②导致褐色素的生成，反应③的产物
Cu2+和底物3，4－二羟基苯丙氨酸对一些果蔬 来源的多酚氧化酶也有激活作用。
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7 多酚氧化酶抑制效应
酶促褐变三因素：酶，底物，O2。
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（1）对酶的抑制 PPO以铜为辅基的金属蛋白，金属螯合物如抗坏
血酸、柠檬酸、EDTA、果胶、氰化物。 热烫处理（灭酶）
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（2）与酶催化生成的反应产物作用 ① 同邻二酚氧化产物醌作用的还原剂，如抗坏
顺，顺－1，4－戊二烯的直链脂肪酸、脂肪酸酯、醇，通过分
子加氢，形成具有共扼双键的氢过氧化衍生物。
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最普通的底物是必需脂肪酸：
亚油酸 CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH
亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH
花生四烯酸 CH3(CH2)4(CH=CH-CH2)4(CH2)2COOH
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脂肪氧合酶作用于亚油酸时，能产生亚油酸的13－ L－和9－D－氢过氧化物衍生物。
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2 脂肪氧合酶作用的初期产物的进一步变化 ① 氢过氧化亚油酸的还原； ② 酶催化氢过氧化亚油酸异构化； ③ 氢过氧化亚油酸的环氧化；
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④ 马铃薯中催化氢过氧化亚油酸生成乙烯醚； ⑤ 在无氧条件下，催化氢过氧化亚油酸和亚油
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4 温度对多酚氧化酶活力的影响
① 酶活力最适温度逐步先提高后降低。 ② 不同底物表现出不同的PPO酶活力最适温度。 ③ 热失活温度70-90℃/短时间。 ④ 低温状态酶失活是可逆的。微量多酚氧化酶也能导
致果蔬褐变，冷冻食品生产中热处理是必要的。
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5 光照强度与多酚氧化酶活性
底物特性。 ④ 多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高。
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3 pH对多酚氧化酶活力的影响
① PPO的最适pH在4-7之间波动。 ② 不同种类，同一种果蔬不同品种的PPO，具不同最适pH。 ③ 不同部位，最适pH也有差异。 ④ 酶的提取或分离方法对最适pH也有影响。 ⑤ 测定酶活力时，采用的底物和缓冲液对酶最适pH有影响。 ⑥ 用同工酶，PPO具有一个最适pH外，尚有第二个最适pH。
多酚氧化酶属于植物体内的末端氧化酶系 统，光照明显促进了此酶的活性。
在一定的光照强度变化幅度内， PPO 随光照强度增加而呈上升趋势。
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6 多酚氧化酶的激活剂
阴离子洗涤剂，如SDS (十二烷基磺酸钠) ， 能有效激活多酚氧化酶。
若用酸或脲素短时间处理葡萄中的多酚氧化 酶，能使酶可逆地激活。
第九章 氧化还原酶
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主要内容 一、过氧化物酶 二、多酚氧化酶 三、脂肪氧合酶 四、葡萄糖氧化酶 五、超氧化物歧化酶
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二、 多酚氧化酶
多 酚 氧 化 酶 (EC1.10.3.1 ， polyphenol oxidase ， PPO)，引起食品酶促褐变的主要酶类。
有害：新鲜、冷冻、干制和罐藏产品的褐变。 有利：红茶生产，苹果浓缩汁除涩。
是无色的。
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2.2 作用底物 2.2.1 果蔬中四类
① 儿茶素 ② 3,4－二羟基肉桂酸酯 ③ 3,4－二羟基苯丙氨酸 ④ 酪氨酸
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2.2.2 特点 ① PPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物中。 ② PPO只能催化在对位上有一个大于－CH2的取代基的一元
酚羟基化，即PPO对底物具有特异性要求。 ③ 不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO具有不同的
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4.2 对食品颜色、风味和营养的影响
（1）对食品风味的影响 在一些水果和蔬菜中，构成期望的风味成分; 在冷冻蔬菜和其他加工食品中，产生不良的风味。 在谷类保藏过程中产生的不良风味。 直接或间接地和肉类酸败及高蛋白质食品的不良风
味有关。
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（2）脂肪氧合酶对食品营养的影响 作用的产物对维生素A及维生素A原的破坏； 减少了食品中必需不饱和脂肪酸的含量； 作用的产物同蛋白质的必需氨基酸作用，从而降低
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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。植物品种不同，含量变化很大。
（2）PPO在植物细胞中分布取决于品种和年龄。 （3）PPO在果蔬的分布取决成熟度，不同部分含
量存在很大差异。
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2 多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1 催化反应：两类反应都需要有分子氧参加。
血酸、SO2、偏重亚硫酸盐。 ② 醌偶合剂：与醌作用，生成稳定的无色化合
物，如半胱氨酸、谷胱甘肽
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（3）清酶作用的底物 与酚类底物作用的化合物：
PVP（聚乙烯吡咯烷酮）与酚强烈缔合，消 去底物。
隔氧
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8 多酚氧化酶在果品和蔬菜中的生理作用
（1）起氧的缓冲剂作用； （2）抵抗病原菌； （3）不易受病虫害侵噬； （4）酶活性的降低标志果实达成熟阶段，适口性
了蛋白质的营养价值及功能性质。
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5 脂肪氧合酶的抑制
脂肪氧合酶会产生两种有害的副作用： 一是造成有营养价值的多不饱和脂肪酸损失； 二是产生导致酸败的氧化产物。
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3 pH对脂肪氧合酶作用的影响
脂肪氧合酶的最适pH一般在7.0～8.0.
使用吐温20(曲线A) 不使用吐温20(曲线B)
pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响
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4 脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
4.1 脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 改进面粉的颜色和焙烤质量 漂白面粉 强化面筋蛋白 改进面包的体积和软度
增加，种子积累开始。
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三、 脂肪氧合酶 (lipoxygenase, LOX)
脂肪氧合酶（EC 1.13.1.13），参与植物
生长、发育、成熟、衰老的各个过程，特别是
成熟衰老过程中自由基的产生以及乙烯的生物
合成。
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1 脂肪氧合酶催化的反应
脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
脂肪氧合酶的结构中含有非血红素铁，能专一催化含
(1) 一元酚羟基化：蘑菇中单酚。
(2) 邻二酚氧化，生成邻醌。
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多酚氧化酶催化的氧化反应的最初产物 邻醌将继续变化：
① 相互作用生成高分子量聚合物。 ② 与氨基酸或蛋白质作用生成高分子络合物。 ③ 氧化那些氧化还原电位较低的化合物，生成无
色化合物。 其中①②导致褐色素的生成，反应③的产物
Cu2+和底物3，4－二羟基苯丙氨酸对一些果蔬 来源的多酚氧化酶也有激活作用。
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7 多酚氧化酶抑制效应
酶促褐变三因素：酶，底物，O2。
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（1）对酶的抑制 PPO以铜为辅基的金属蛋白，金属螯合物如抗坏
血酸、柠檬酸、EDTA、果胶、氰化物。 热烫处理（灭酶）
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（2）与酶催化生成的反应产物作用 ① 同邻二酚氧化产物醌作用的还原剂，如抗坏
顺，顺－1，4－戊二烯的直链脂肪酸、脂肪酸酯、醇，通过分
子加氢，形成具有共扼双键的氢过氧化衍生物。
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最普通的底物是必需脂肪酸：
亚油酸 CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH
亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH
花生四烯酸 CH3(CH2)4(CH=CH-CH2)4(CH2)2COOH
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脂肪氧合酶作用于亚油酸时，能产生亚油酸的13－ L－和9－D－氢过氧化物衍生物。
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2 脂肪氧合酶作用的初期产物的进一步变化 ① 氢过氧化亚油酸的还原； ② 酶催化氢过氧化亚油酸异构化； ③ 氢过氧化亚油酸的环氧化；
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④ 马铃薯中催化氢过氧化亚油酸生成乙烯醚； ⑤ 在无氧条件下，催化氢过氧化亚油酸和亚油
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4 温度对多酚氧化酶活力的影响
① 酶活力最适温度逐步先提高后降低。 ② 不同底物表现出不同的PPO酶活力最适温度。 ③ 热失活温度70-90℃/短时间。 ④ 低温状态酶失活是可逆的。微量多酚氧化酶也能导
致果蔬褐变，冷冻食品生产中热处理是必要的。
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5 光照强度与多酚氧化酶活性
底物特性。 ④ 多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高。
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3 pH对多酚氧化酶活力的影响
① PPO的最适pH在4-7之间波动。 ② 不同种类，同一种果蔬不同品种的PPO，具不同最适pH。 ③ 不同部位，最适pH也有差异。 ④ 酶的提取或分离方法对最适pH也有影响。 ⑤ 测定酶活力时，采用的底物和缓冲液对酶最适pH有影响。 ⑥ 用同工酶，PPO具有一个最适pH外，尚有第二个最适pH。
多酚氧化酶属于植物体内的末端氧化酶系 统，光照明显促进了此酶的活性。
在一定的光照强度变化幅度内， PPO 随光照强度增加而呈上升趋势。
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6 多酚氧化酶的激活剂
阴离子洗涤剂，如SDS (十二烷基磺酸钠) ， 能有效激活多酚氧化酶。
若用酸或脲素短时间处理葡萄中的多酚氧化 酶，能使酶可逆地激活。
第九章 氧化还原酶
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主要内容 一、过氧化物酶 二、多酚氧化酶 三、脂肪氧合酶 四、葡萄糖氧化酶 五、超氧化物歧化酶
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二、 多酚氧化酶
多 酚 氧 化 酶 (EC1.10.3.1 ， polyphenol oxidase ， PPO)，引起食品酶促褐变的主要酶类。
有害：新鲜、冷冻、干制和罐藏产品的褐变。 有利：红茶生产，苹果浓缩汁除涩。
是无色的。
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2.2 作用底物 2.2.1 果蔬中四类
① 儿茶素 ② 3,4－二羟基肉桂酸酯 ③ 3,4－二羟基苯丙氨酸 ④ 酪氨酸
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2.2.2 特点 ① PPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物中。 ② PPO只能催化在对位上有一个大于－CH2的取代基的一元
酚羟基化，即PPO对底物具有特异性要求。 ③ 不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO具有不同的
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4.2 对食品颜色、风味和营养的影响
（1）对食品风味的影响 在一些水果和蔬菜中，构成期望的风味成分; 在冷冻蔬菜和其他加工食品中，产生不良的风味。 在谷类保藏过程中产生的不良风味。 直接或间接地和肉类酸败及高蛋白质食品的不良风
味有关。
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（2）脂肪氧合酶对食品营养的影响 作用的产物对维生素A及维生素A原的破坏； 减少了食品中必需不饱和脂肪酸的含量； 作用的产物同蛋白质的必需氨基酸作用，从而降低
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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。植物品种不同，含量变化很大。
（2）PPO在植物细胞中分布取决于品种和年龄。 （3）PPO在果蔬的分布取决成熟度，不同部分含
量存在很大差异。
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2 多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1 催化反应：两类反应都需要有分子氧参加。
血酸、SO2、偏重亚硫酸盐。 ② 醌偶合剂：与醌作用，生成稳定的无色化合
物，如半胱氨酸、谷胱甘肽
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（3）清酶作用的底物 与酚类底物作用的化合物：
PVP（聚乙烯吡咯烷酮）与酚强烈缔合，消 去底物。
隔氧
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8 多酚氧化酶在果品和蔬菜中的生理作用
（1）起氧的缓冲剂作用； （2）抵抗病原菌； （3）不易受病虫害侵噬； （4）酶活性的降低标志果实达成熟阶段，适口性
了蛋白质的营养价值及功能性质。
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5 脂肪氧合酶的抑制
脂肪氧合酶会产生两种有害的副作用： 一是造成有营养价值的多不饱和脂肪酸损失； 二是产生导致酸败的氧化产物。