福建农林大学食品酶学课件

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《食品酶学》课件

《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。

食品酶学本ppt课件

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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)。

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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

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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。

第二章 食品酶学_PPT幻灯片

第二章 食品酶学_PPT幻灯片

辅酶:结合松散,易透析除去。
辅基:结合紧密,不易透析除去。
食品化学
FOOD CHEMISTRY
第二章 食品酶学
根据结构不同酶可分为: 单体酶:
只有单一的三级结构蛋白质构成。 寡聚酶:
由多个(两个以上)具有三级结构的亚基聚合而成。 多酶复合体:
由几个功能相关的酶嵌合而成的复合体。
食品化学
FOOD CHEMISTRY
绝大多数的酶是蛋白质,具有蛋白质的一切理化性 质。按组成可分为: 单纯酶 结合酶(全酶)
食品化学
FOOD CHEMISTRY
第二章 食品酶学
单纯酶:
仅由蛋白质组成,水解的最终产物是氨基酸,如胃 蛋白酶,脉酶,木瓜蛋白酶。
结合白酶(全酶):
由酶蛋白和辅助因子结合。
辅助因子包括包括金属离子和有机小分子,有机小 分子包括辅酶和辅基,一般是结构复杂的有机化合物。
食品化学
FOOD CHEMISTRY
第二章 食品酶学
2、底物浓度对酶促反应的影响
在酶浓度、pH、温度等条件
不变的情况下研究底物浓度和反 反
应速度的关系。如右图所示:

在低底物浓度时, 反应速度 与底物浓度成正比,表现为一级
速 度
反应特征。
当底物浓度达到一定值,几
乎所有的酶都与底物结合后,反
应速度达到最大值(Vmax),
FOOD CHEMISTRY
第二章 食品酶学
第三节 酶促反应动力学
酶促反应动力学是研究酶促反应速度及影响反应速度 的各种因素的科学,对于深入了解酶催化作用的本质、机 制以及对于酶的分离纯化及应用等方面都具有重要意义。
1、酶浓度对酶促反应的影响
当底物充足,其它因素不变,并且反应系统中不含 有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时, 反应速率与酶浓度成正比;底物浓度不足或酶浓度过高、 产物积累对反应有抑制作用,会妨碍反应速率;实际生 产中,酶浓度如过高,既浪费又影响产品质量。

《食品酶学》课件

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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。

食品酶学课件第一章

食品酶学课件第一章
V=Vmax[S]/Km+[S]
而20世纪50年代起酶学理论方面的研究也十分 活跃,在蛋白质(或酶)的生物合成理论方面获得 了许多突破性进展。1955年,Sanger等报道了胰岛 素中氨基酸排列的次序以及荷尔蒙的分子量为6000, 这是在测定蛋白质一级结构上的第一次突破。1957 年Kornberg等人发现DNA聚合酶并进行DNA复制的 系列研究。
另外,在这个时期,许多科学家发现酶的催化作 用与酵母在发酵期间的作用相似,因而微生物学家 巴斯德(Pasteur)和化学家李比希(Liebig)提出了 两种不同观点。
巴斯德 (1822-1895) 微生物学的奠基人
李比希
(1803—1873) 德国化学家
化学教育改革家 有机化学创始人 农业化学之父
的 RNA 分 子 中 发 现 一 个 具 有 自 身 切 接 功 能 的 片 段 , 称 之 为 “内含子”,它可以从前体RNA中特异地把与它本身相同的 片段(413个核苷酸)切下来,然后把剩余的RNA部分重新 接起来。切下的片段环化成为具有催化活性的RNA,称之为 核酸类酶或催化活性RNA。这个结果使酶的传统概念受到了 挑战,提出酶并不一定是蛋白质的问题。我们究竟是否把 RNA看作酶,或是酶是蛋白质的概念应该改变,随着科学研 究的发展,相信在不久的将来会得到解决。
1.1.4 酶的纯化和固定化
酶的纯化在1920年后取得了重大的突破。1926年美国人 Sumner首先从刀豆中获得了不负载任何其他催化剂的脲酶 蛋白质结晶,从此确立了酶的化学本质是蛋白质的观点,为 酶的理化特性研究奠定了基础。
20世纪30年代掀起了酶结晶研究的热潮。最有代表性的 成果是1930年至1936年间Northrop等人制取了胃蛋白酶、胰 蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和羧肽酶A的结晶。至此人们已经获 取了上百种酶的结晶,另外还有超过600种酶被提取纯化。

食品酶学课件第5篇章溶菌酶

食品酶学课件第5篇章溶菌酶

环境因素调节
环境因素如温度、pH、营养条 件等也可以影响溶菌酶的生物合 成,通过调节相关基因的表达或
酶的活性来适应环境变化。
溶菌酶的基因工程
基因克隆与表达
通过基因工程技术,可以将溶菌酶基因克隆到合适的表达 载体中,并在宿主细胞中实现高效表达。
基因改造与优化
通过基因定点突变等技术,可以对溶菌酶基因进行改造和 优化,以提高酶的活性、稳定性或改变其底物特异性。
生产功能性食品
利用溶菌酶的抗菌特性, 可以生产具有特定功能的 食品,如低糖、低脂食品 等。
在医药行业中的应用
药物生产
溶菌酶可以作为药物生产 的辅助剂,提高药物的生 物利用度和稳定性。
医疗器械消毒
溶菌酶可以用于医疗器械 的消毒,杀死细菌,降低 感染风险。
伤口护理
溶菌酶可以用于伤口护理, 促进伤口愈合,减少感染。
溶菌酶的应用
溶菌酶在食品、医药、饲料等领域有广泛应用。在食品工业 中,溶菌酶用作防腐剂,能有效杀死或抑制病原菌的生长, 延长食品的保质期。
溶菌酶的未来发展趋势
新型来源的发掘
除了传统的微生物发酵法,未来 可从动植物、甚至基因工程微生 物中发掘具有高活性、特殊功能
的溶菌酶。
定向改造与优化
通过基因工程技术对溶菌酶进行定 向改造,提高其热稳定性、pH适 应性以及对特定病原菌的抑菌效果。
合成过程中的关键酶
在溶菌酶的生物合成过程中,有一些 关键酶发挥着重要作用,如转氨酶、 脱氢酶等,它们负责催化特定的生化 反应。
溶菌酶的调控机制
基因表达调控
溶菌酶的生物合成通常受到转录 水平的调控,通过调节相关基因 的表达来控制溶菌酶的合成量。
翻译后修饰
除了基因表达调控外,溶菌酶的 生物合成还受到翻译后修饰的影 响,如磷酸化、乙酰化等,这些 修饰可以改变酶的活性或稳定性。

食品酶学课件第3章蛋白酶

食品酶学课件第3章蛋白酶

蛋白酶在食品工业中的应用
乳制品加工
在乳制品加工过程中,利用蛋白 酶将牛奶中的蛋白质水解成多肽 和氨基酸,可以提高乳制品的口 感和营养价值。
啤酒酿造
在啤酒酿造过程中,利用蛋白酶 将麦芽中的蛋白质水解成可溶性 的氨基酸和肽,可以提高啤酒的 口感和稳定性。
01
肉类加工
在肉类加工过程中,利用蛋白酶 将肉类中的胶原蛋白水解成可溶 性的明胶,可以提高肉类的嫩度 和口感。
各国食品酶制剂法规
不同国家对食品酶制剂的管理法规存在差异,包括生产许可、质量标准、使用限 制等方面的规定。
食品酶制剂的生产许可与监管
生产许可制度
为了确保食品酶制剂的安全性和质量 可控性,各国政府建立了生产许可制 度,只有经过审查合格的企业才能获 得生产许可。
质量监管
政府对获得生产许可的企业进行质量 监管,包括定期检查、抽检以及不合 格产品的处理等方面的规定。
味。
提取肉类蛋白
利用蛋白酶水解肉类蛋白质,可 以提取出高营养价值的肉类蛋白,
用于食品加工。
乳制品加工中的应用
酸奶制作
蛋白酶能够水解牛奶中的蛋白质,使牛奶发酵成为酸奶,提高酸 奶的口感和营养价值。
干酪制作
在干酪制作过程中,蛋白酶能够促进蛋白质水解,提高干酪的质地 和口感。
乳清处理
乳清是乳制品加工过程中的副产品,蛋白酶可以水解乳清中的蛋白 质,将其转化为有价值的食品原料。
蛋白酶在一定的温度、pH值和盐浓度 范围内具有较好的稳定性,能够在加 工和储存过程中保持较高的活性。
蛋白酶的活性中心与催化三联体
01
02
03
活性中心
蛋白酶的活性中心是其催 化肽键断裂的关键区域, 通常由几个氨基酸残基组 成。

《食品酶学第五章》PPT课件

《食品酶学第五章》PPT课件

蛋白酶在面包生产中的作用——主要表现在面团 发酵过程中。
1.应用蛋白酶可以缩短发酵时间。 由于蛋白酶的作用,使面粉中的蛋白质降解为 肽、氨基酸,以供给酵母氮源,促进发酵。 因为在发酵初期酵母可利用存在于面粉中的含 氮化合物,在发酵后期含氮化合物不足,添加蛋白 酶的效果就能较充分地显示出来。
2.降低面团的粘度
3. 20世纪20年代初美国较大规模生产淀粉糖品,用酸法技术制 葡萄糖和糖浆等。
4. 60年代初期酶法技术发展,先是酸酶法,以后是双酶法,不 同酶法逐步代替了酸法技术。
5. 1967年又采用异构化酶转变甜度较低葡萄糖成更甜的果糖, 生产果葡糖浆,大大促进了淀粉制糖工业的发展。
酶法生产过程中应用的酶有: α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶和葡萄糖异构酶、环状糊精葡萄
借助本品可使用普通面粉来生产奶油和苏打饼干。
脂肪氧合酶
存在:植物中。 各种植物的种子,特别是豆科植物的种子含量丰富,尤其以大豆中含量最高。
表5-4 几种植物中脂肪氧合酶的相对活力 植 物 大豆 绿豆 豌豆 小麦 花生
相对活力/% 100 47 35
2
1
作用特点:脂氧合酶对底物具有高度的特异性,它 作用的底物脂肪,在其脂肪酸残基上必须含有一个 顺 , 顺 1 , 4- 戊 二 烯 单 位 ( —CH = CH—CH2—CH = CH—)。
根霉
α (G.A.) α-1,4; α-1,6
黑曲酶 α (G.A.) α-1,4;α-1,6
糊精及麦芽糖
糊精及麦芽糖
葡萄糖6%、麦 芽糖30%、糊精 葡萄糖100% 葡萄糖90%、其 它为寡糖
Ca2+能保护酶 Cl-能活化酶 Ca2+能保护酶 Cl-能活化酶 Ca2+能保护酶

食品酶学第1 2章课件内容

食品酶学第1 2章课件内容

食品酶学第1 2章课件内容食品酶学第1-2章课件内容食品酶学第一章酶学概论酶学(enzymology):是研究酶的结构、性质,酶的反应机理和作用机制,酶的生物学功能及应用的一门科学。

第一节酶学与酶工程发展简史一、酶学研究简史1.不自觉的应用领域:酿酒、造酱、制饴、医治夏禹时代(距今4千年)―酿酒公元十世纪―豆类制酱(豆豉、豆酱)、制饴糖2.酶学的产生:消化与蒸煮现象(1)消化1777年,意大利物理学家spallanzani的山鹰实验。

将一块生肉塞进一个上面布满许多孔眼的金属小管子里,迫使山鹰吞下小管。

一段时间后,小管依然完好无损,但是管中的肉不见了,只留下一些淡黄色的液体。

1822年,美国外科医生beaumont研究食物在胃里的消化。

为19岁的法籍加拿大人圣马丁化疗枪伤,在圣马丁的胃部和体表之间遗留下一个永久性的瘘管,喝茶后可以存有液体从瘘管中流出。

博蒙特恳请圣马丁住在他家里,从瘘管中汲取胃液,观测它对各种食物的促进作用。

19世纪30年代,德国科学家施旺获得胃蛋白酶。

?胃是靠酶来消化食物的,胃本身也是由蛋白质组成的,那么酶为什么没有将胃消化掉呢?(2)发酵1684年,比利时医生helment明确提出ferment―引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素)。

1833年,法国化学家payen和person用酒精处置麦芽裂解液,获得淀粉酶(diastase)。

用酒精处理麦芽抽提液,分离出一种能溶于水和稀酒精、不溶于浓酒精、对热不稳定的白色无定形粉末。

这些粉末像麦芽本身一样,能将胶状的淀粉转化成糖,主要是麦芽糖。

把它与淀粉共同加热到65~70℃,淀粉迅速分解为糊精,加热到100℃,它则可以丧失对淀粉的水解作用。

1878年,德国科学家williamkühne提出enzyme―从活生物体中分离得到的酶,意思是“在酵母中”(希腊文)。

希腊词“en”,即英文的“in”,“zyme”,yeast即酵母小插曲19世纪,pasteur和liebig学术长期争议1857年,法国微生物学家pasteur认为没有生物则没有发酵。

食品酶学课件本(第四章固定化酶)

食品酶学课件本(第四章固定化酶)

(一)固定化酶的形状

固定化酶的形式多样,依不同用途有颗粒、线条、
薄膜和酶管等形状。其中颗粒占绝大多数。

颗粒和线条主要用于工业发酵生产,如装成酶柱用
于连续生产,或在反应器中进行批式搅拌反应;


薄膜主要用于酶电极,应用于分析化学;
酶管机械强度较大,亦宜用于工业生产。
21
3/9/2019
(二)固定化酶的性质
15

3/9/2019
②共价键结合法

载体:常用的载体有纤维素、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、
甲壳质、氨基酸共聚物、甲基丙烯醇共聚物等。

主要步骤:首先在载体上引入一活泼基团使载体活化,然 后使该活泼基团与酶分子中的某一基团反应,形成共价键。
酶分子中可以形成共价键的基团有氨基、羧基、巯基、羟
基、酚基和咪唑基等。
(四)固定化酶的稳定性
• (3)热稳定性
• (4)对蛋白酶的稳定性
• (5)酸碱稳定性
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(五)固定化酶的反应特性

固定化酶的反应特性,均与游离酶有所不同。 • 1、底物特异性 固定化酶的底物特异性与底物分子量的大 小有一定关系。 (1)酶的底物为小分子化合物
(2)酶的底物为大分子化合物


3/9/2019
6
(三)固定化酶的发展简史
①1916年Nelson和Griffin就曾经将转化酶吸附在炭和氧化 铝上,并且证明这种吸附的酶(即固定化酶)具有活性。 ②1953年,Grubhofer和Schleith采用聚氨基苯乙烯树脂为 载体,经重氮化法活化后,分别与羧肽酶、淀粉酶、胃蛋白 酶、核糖核酸酶等结合,制成了固定化酶。 ③1969年,日本的千畑一郎首次在工业生产规模应用固定化 氨基酰化酶从DL—氨基酸连续生产L—氨基酸,生产成本仅 为游离酶生产成本的60%左右,他开创了固定化酶应用于连 续化工业生产的先例,是酶应用史上的伟大变革。 ④1971年,召开第一次国际酶工程学术会议,确定了固定化 酶的统一英文名为Immobilized Enzyme。 ⑤1973年,千畑一郎等人又采用固定化微生物细胞连续化生 产L—天冬氨酸,后来又发展到固定化增殖细胞即固定化活 细胞。 3/9/2019 7

《食品酶学》PPT课件 (2)

《食品酶学》PPT课件 (2)

最适pH值范围是5.0-6.0。pH4.0-9.0在20℃可以稳定24h
钙离子对β-淀粉酶有降低稳定性作用。
活性中心有巯基存在,巯基试剂对-氯汞苯甲酸和N-乙基 苹果酰胺处理酶或者氧化作用会使酶失活。
环状糊精和麦芽糖是竞争性抑制剂。
酸性环境,大豆比小麦、大麦的稳定。
热稳定性:甘薯最好。
精品医学
20
5.1.3 葡萄糖淀粉酶
重要
精品医学
4
5.1 淀粉酶
• 底物:淀粉、糖原和多糖衍生物 • 分布:动物、植物、微生物 • 分类:a-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、
异淀粉酶
精品医学
5
• 5.1.1 α-淀粉酶
1、存在 动物---唾液、胰脏 植物---发芽大麦、玉米、稻米、高粱、谷子 微生物---枯草杆菌、芽孢杆菌、米曲霉、黑曲 霉、扩展青霉
第5章 糖 酶
精品医学
1
主要内容

5.1 淀粉酶

5.2 乳糖酶

5.3 纤微素酶

5.4 果胶酶
精品医学
2
• 糖酶的作用: 裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键,使
多糖降解成为较小的分子;
催化糖单位结构上的重排,形成新的糖类化 合物。
精品医学
3
糖酶种类
• 淀粉酶 • 乳糖酶 • 纤维素酶 • 果胶酶等
和对热、酸或脲等变性因素的稳定性降低。
精品医学
8
4、α-淀粉酶的作用机制
• α-淀粉酶是内切酶型,随机作用于淀粉、糖原的α1,4-糖苷键,对α-1,6-糖苷键则不能水解。
• 水解直链淀粉时,先切开淀粉分子中间部分的α-1,4糖苷键,使长链淀粉很快地分解成短链的糊精,糊精再继 续水解,最后产物为α-麦芽糖和少量的葡萄糖。

《食品酶学》课件

《食品酶学》课件
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食品酶学PPT课件大纲
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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
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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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• 了解淀粉酶作用位点及其产物
福建农林大学食品酶学课件
6.1.1.淀粉酶分类及性质
系统名称
常用名
作用特性
水解产物
α-1.4葡聚糖-4-葡聚糖 α-淀粉酶
水解酶
或液化酶
不规则的分解淀粉、 糖原类α-1.4键
以直链淀粉为底物时,产生葡 萄糖和麦芽糖。
以支链淀粉为底物时,产生葡 萄糖、麦芽糖和一系列α限制糊精
• 食品工业中淀粉酶水解温度高还是低好?
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• 6.1.2.2 葡萄糖淀粉E
– 外切酶,商业酶制剂由霉菌产生,作用 pH4-5,将C(1) 构型从α转变为β型
– 以直链淀粉为底物时,产物葡萄糖 – 以支链淀粉为底物时,不完全,有葡萄糖,
可能还有β-限制糊精,如有α-淀粉酶参与可 使支链淀粉完全降解。
– 以支链淀粉为底物时,产生葡萄糖、麦芽糖和一系 列α-限制糊精
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(1) α-淀粉酶的性质
• α-淀粉酶的分子量范围是15600~139300, 通常为45000~60000,其分子中的巯基往往 是酶催化活性的必需基团。所有α-淀粉酶都是 金属酶,每个酶分子至少含有一个钙离子,它 是α-淀粉酶的激活剂,钙与酶分子的结合非常 牢固。只有在低pH和同时存在鳌合剂的条件 下,才能将酶分子中的钙除去。如果将酶分子 中的钙完全除去,就能导致酶基本上失活和对 热,酸或脲等变性因素的稳定性降低。
• 6.2.1.1 温度
温度(℃) 米曲霉乳糖 酵母乳糖


10
1.5
4.0
26
16.5
12.0
30
18.0
12.0
34
27.0
13.0
37
33.0
14.0
50
66.0
4.0
大肠杆菌乳糖 酶
2.0 9.0 10.0 9.0 11.0 4.0
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• 6.2.1.2 不同pH介质对乳糖酶活性的影响 – 细菌乳糖酶最适pH在7.0,霉菌乳糖酶最适 pH接近于5.0,酵母乳糖酶最适pH在6.0。 – 牛奶、脱脂牛奶、炼乳的pH对酵母乳糖酶 很适合; – 乳清及其浓缩物的pH对霉菌乳糖酶很适合。
• 炼乳、冰淇淋等乳制品,由于温度变化,常常有乳 糖结晶析出,呈颗粒状结构
• 生活在亚洲一些地区的居民,由于体内缺乏乳糖酶 而不能代谢乳糖,对牛奶有过敏性反应,出现腹泻。
• 乳糖酶为β-半乳糖苷酶,可使乳糖分解成大致等量 的葡萄糖和半乳糖及少量聚半乳糖。
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6.2.1.影响乳糖酶作用因素
– 方法:乳糖酶先分解脱脂牛奶,再制造冰淇 淋。
– 直接将乳糖酶加到冰淇淋配料中。
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• 6.2.2.2 冷冻炼乳、浓缩乳清
– 乳糖结晶析出,会促使酪蛋白凝聚, 不合食用。
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6.3纤微素酶 • 纤微素酶: β-1,4葡聚糖4-葡聚糖水解酶,
• 补充:葡萄糖异构E • 是催化葡萄糖,生成果糖的异构化反应。镁离
子和钴离子对这种酶有激活作用,葡萄糖浓度 越高,E反应V越快,这种E随产物果糖浓度的 提高,E的活性就降低。
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6.1.2. 淀粉酶水解产物
• 6.1.2.1 α-淀粉酶
– 以直链淀粉为底物时,反应一般按两个阶段进行, 首先,直链淀粉快速分解,产生寡糖,粘度及与碘 返生呈色反应的能力很快下降;第二阶段,寡糖缓 慢地水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖。
β-淀粉酶 异淀粉酶
从非还原性未端以麦 芽糖为单位, 分解淀 粉糖原类的α-1.4键
只有异淀粉酶对α-1.6 键分解速度快,分解支链 淀粉、糖原中α-1.6键
以直链淀粉为底物时,麦芽糖 外,还有麦芽三糖和葡萄 糖(奇数糖基)。
以支链淀粉为底物时,麦芽糖、 β-限制糊精
直链淀粉
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• 6.2.1.3激活剂
– 硫化物或亚硫酸盐可以提高乳糖分解速度
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6.2.2. 食品工业应用实例
• 6.2.2.1 在冰淇淋中应用 – 如果冰淇淋中脱脂奶粉量超过12%,在其贮 藏和销售期间经过较大的温度变化,便有乳 糖析出。
– 使50%乳糖分解,在冰箱中保存4个月,乳 糖也不会结晶。
α-1.4葡聚糖 -葡萄糖水解酶
糖化型淀粉酶 或
葡萄糖淀粉E
从非还原性未端以葡萄 糖为单位顺次分解淀粉 糖原类的α-1.4键,对α1.3、α-1.6也有效
以直链淀粉为底物时,产物葡 萄糖
以支链淀粉为底物时,不完全, 有葡萄糖,可能还有β-限 制糊精,
α-1.4葡聚糖-4 -麦芽糖水解酶
支链淀粉-6-葡 聚糖水解酶
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• 6.1.2.3 β-淀粉酶
– 外切酶,作用pH5.0-6.0,将C(1) 构型从α 转变为β型
– 以直链淀粉为底物时,当直链淀粉含有偶数 葡萄糖基时,终产物为麦芽糖;当直链淀粉 含有奇数葡萄糖基时,终产物除麦芽糖外, 还有麦芽三糖和葡萄糖。
– 以支链淀粉为底物时,产物为麦芽糖(5060%)和β-限制糊精
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(2) pH对α-淀粉酶作用的 影响
• 一般α-淀粉酶在pH5.5~8比较稳定,当pH4 以下时易失活,酶的最适pH在5~6,
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(3) 温度对α-淀粉酶作用的影响
• 温度对酶活性有很大的影响,纯化的α-淀粉酶 在50 ℃以上容易失活,但是有钙离子大量存 在的条件下,酶的热稳定性会增加。
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• 6.1.2.4 异淀粉酶
– 专一分解支链淀粉型多糖中α-1.6糖苷键形 成直链淀粉和糊精
– 经典试题:以支链淀粉(或玉米淀粉)为原 料,制造果葡糖浆,需要哪些酶参加催化反 应?
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6.2乳糖酶
• 乳糖是一种二糖,溶解度低,20℃/15%溶解,甜 度低,以蔗糖100,则乳糖16,牛奶中乳糖占固形 物30%。
第6章 糖 酶
(3学时)
主要内容:
6.1 淀粉酶 6.2 乳糖酶 6.3 纤微素酶 6.4 果胶酶
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6.1淀粉酶
• 淀粉是由葡萄糖通过α-1.4糖苷键构成的直 链淀粉和α-1.6糖苷键结合的支链淀粉所组 成
• 淀粉----糖原-----糊精---多糖----α-限制糊 精(由4个或更多个葡萄糖基构成的寡糖, 含α-1.6糖苷键)----双糖----葡萄糖
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