食品酶学-杨瑞金-5
熟制对虾虾仁的辐照保鲜
熟制对虾虾仁的辐照保鲜
刘言宁;杨瑞金;伍玉洁
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2005(031)009
【摘要】对熟制对虾虾仁食品低剂量(1、3、6、9 kGy)60Coγ辐照试验结果表明,低剂量辐照足以杀灭高污染的腐败菌、致病菌.其中枯草芽孢菌的辐照钝化系数大,对辐照较不敏感.辐照对于延长产品的货架期效果明显.辐照会引起产品一系列理化性质的变化,主要表现为会在一定程度上引起产品中的营养物质、风味物质、质构和色泽等发生变化.感官评定结果表明,6 kGy以下剂量辐照样品的感官指标的变化可以为消费者所接受.
【总页数】5页(P113-117)
【作者】刘言宁;杨瑞金;伍玉洁
【作者单位】江南大学食品科学与安全教育部重点实验室,无锡,214036;江南大学食品学院,无锡,214036;江南大学食品学院,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.冷冻龙虾仁辐照灭菌保鲜工艺技术研究 [J], 丁增成;徐宏青;唐菲;李春涛
2.南美白对虾脱壳工艺比较及其对虾仁品质的影响 [J], 易俊洁;丁国微;胡小松;董鹏;李瑶;廖小军;张燕
3.熟制对虾虾仁超高压杀菌主要参数探讨 [J], 谢乐生;杨瑞金;朱振乐
4.南美白对虾酶促剥壳工艺优化及其对虾仁品质的影响 [J], 杨肖杰;黄卉;李来好;杨贤庆;赵永强;岑剑伟;郝淑贤
5.冷冻虾仁辐照保鲜研究 [J], 刘春泉;朱佳廷;赵永富;张卫东;金宇东;季萍;严晓明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
胡萝卜汁乳酸菌饮料的加工工艺
胡萝卜汁乳酸菌饮料的加工工艺
卢蓉蓉;杨毅;杨瑞金
【期刊名称】《食品与机械》
【年(卷),期】2006(022)004
【摘要】对胡萝卜汁的酶法榨汁工艺、胡萝卜汁与酸奶的配比及改善最终产品的稳定性等方面进行了研究.胡萝卜汁的最佳酶解条件为:45℃下加入0.04%的果胶酶,酶解1.5 h.产品中最适的胡萝卜汁、酸奶、糖的含量分别为20%、5%、
14%(W/W).选用CMC和黄原胶作为复配稳定剂,最佳比例为1:4,添加量为
0.25%(W/W).
【总页数】4页(P106-108,111)
【作者】卢蓉蓉;杨毅;杨瑞金
【作者单位】江南大学食品科学与安全教育部重点实验室,江苏,无锡,214036;江南大学食品学院,江苏,无锡,214036;江南大学食品学院,江苏,无锡,214036;江南大学食品科学与安全教育部重点实验室,江苏,无锡,214036;江南大学食品学院,江苏,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.胡萝卜汁乳酸菌饮料的研制 [J], 陈骁熠
2.浓缩胡萝卜汁加工工艺研究 [J], 黄诚;周长春;尹红
3.胡萝卜汁乳酸菌饮料的研制及其稳定性研究 [J], 吕敏;孙静;孙海蛟;黄艾祥
4.甜橙-胡萝卜汁复合饮料加工工艺研究 [J], 姚成强
5.胡萝卜汁豆奶加工工艺研究 [J], 江洪波;张欣;董玉庆
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石河子大学课程建设项目总结
石河子大学精品课程建设项目总结课程名称：食品微生物学课程代码： Z107014课程建设类别：精品课程课程类别：专业基础课课程负责人：倪永清课程所属院系：食品学院填表日期： 2016年12月31日《食品微生物学》是一门实践性和应用性很强的课程，也是食品科学的重要组成部分。
在实际生产与生活中，微生物与食品的贮藏、运输、加工、制造过程紧密相连，一方面是利用有益微生物的作用制造发酵食品；另一方面是防止有害微生物污染食品，保证食品安全。
课程的任务是使学生掌握丰富的食品微生物学的基本原理、技能、方法以及食品质量的控制等，为学生学习以后的专业课以及毕业后从事食品生产和科研工作奠定坚实的基础。
缺少这门课，会造成课程设置不合理，教学计划不完善，人才培养途径不适应，则不适应时代的需求。
因此《食品微生物学》是食品科学与工程、食品质量与安全等专业的一门重要专业基础课程。
一、教师队伍建设百年大计，教育为本，因此作为教师必须首先受教育，必须具备良好的道德素质、业务素质和心里素质，并以此来影响学生，教育学生。
因此本课程组在大学及学院大力支持下努力提高教师的素质。
1.课程组成员基本情况近三年来，课程组针对师资队伍建设采取了一系列措施。
首先，从江南大学、西北农林科技大学、华中农业大学等内地知名院校引进博士3名，教师队伍的学历层次得到进一步提高。
其次，给年轻老师配备指导老师，组织年轻教师到企业进行参观学习，并与企业签订合作协议等。
通过三年的建设，师资结构、教学水平及科研水平发生了较大的变化。
目前，课程组共9人，由本学科的学科带头人、硕士生导师倪永清教授负责，成员包括副教授5名、高级实验师1名，讲师2名。
高级职称比例＝7/9＝78％≥50％；教师队伍中硕士以上学历所占比例=8/9=89%；教师平均年龄为38岁，基本形成了良好的教师梯队。
表1 课程组师资队伍一览表序姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作号1 倪永清男1970.4 教授微生物学食品微生物检验2 蒋彩虹女1968.4 副教授食品生物技术食品微生物高新技术3 李宝坤男1978.3 副教授食品科学微生物检验技术4 郑晓吉男1982.2 副教授农产品加工贮藏食品生物技术5 史学伟男1980.2 副教授农产品加工贮藏食品微生物6 周红女1969.1 高级实验师农产品加工贮藏食品微生物检验7 关波男1984.6 副教授发酵工程微生物检验技术8 张艳女1987.5 讲师食品科学微生物代谢工程9 王斌男1985.10 讲师食品科学微生物生物学信息学分析在2013-2015建设期间，多名优秀教师获得石河子大学荣誉称号,成为食品学院的教学、科研骨干。
食品酶学-杨瑞金-7-8
有二价离子Ca 存在时, 有二价离子 Ca2+ 存在时 , Ca2+ 和果胶酸分子中的羧基 形成交联,从而提高果蔬的质构强度. 形成交联,从而提高果蔬的质构强度.
2.聚半乳糖醛酸酶 2.聚半乳糖醛酸酶(Po1ygalacturonase ) 聚半乳糖醛酸酶
命名: 1,4-半乳糖醛酸苷糖基命名:聚-α-1,4-半乳糖醛酸苷糖基-水解酶 存在: 高等植物和微生物中. 存在: 高等植物和微生物中. 催化的反应: 水解α 催化的反应: 水解α-1,4 糖苷键
一,α-淀粉酶(α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水
解酶EC3.2.1.1)
存在于植物,哺乳类动物组织和微生物. 存在于植物,哺乳类动物组织和微生物. α-淀粉酶以随机方式作用于淀粉而产生还原 淀粉酶以随机方式作用于淀粉而产生还原 糖. α-淀粉酶以直链淀粉为底物时,反应一般按 淀粉酶以直链淀粉为底物时, 淀粉酶以直链淀粉为底物时 两个阶段进行: 两个阶段进行: 直链淀粉→寡糖 快速, 寡糖, ① 直链淀粉 寡糖,快速,随机机制 寡糖→葡萄糖和麦芽糖 葡萄糖和麦芽糖, ② 寡糖 葡萄糖和麦芽糖,缓慢
3,β-淀粉酶活力的测定 , 淀粉酶活力的测定 测定反应中麦芽糖形成的速度,或者用 二硝基水杨酸, 测定反应中麦芽糖形成的速度,或者用3,5-二硝基水杨酸, 二硝基水杨酸 铁氢化钾或碱性铜盐溶液测定还原基团形成的速度. 铁氢化钾或碱性铜盐溶液测定还原基团形成的速度.
三,葡萄糖淀粉酶
外切酶,它从淀粉分子非还原性末端逐个地将葡萄糖单位 水解下来,当它裂开淀粉分子中的α-1,4-糖苷键时,将 C(1)的构型从α型转变成β. 较低的特异性,它能作用于α-1,4-糖苷键,α-1,3-糖苷 键和α-1,6-糖苷键,相对速度分别为100,6.6和3.6 实际上单独使用葡萄糖淀粉酶并不能将支链淀粉完全降解. 然而当有α-淀粉酶参与作用时,它可将支链淀粉完全降 解. 葡萄糖淀粉酶水解α-1,4-糖苷键的速度随底物分子量的 增加而提高,当分子量超过麦芽五糖时,这个规律不存在.
《食品酶学》PPT课件
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。
攀登食品科技高峰——记食品酶学专家杨瑞金教授
攀登食品科技高峰——记食品酶学专家杨瑞金教授
肖华
【期刊名称】《中国发明与专利》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】@@ 功能食品是指具有营养功能、感觉功能和调节生理活动功能的食品.在生活水平迅速提高的当代,人们对食品的安全和健康更为关注.有人把功能食品称为21世纪食品,在美国,日本等发达国家,功能食品的研究开发十分活跃.杨瑞金教授是中国食品科学技术学会果蔬加工技术分会常务理事、中国农学会农产品贮藏加工分会理事、<中国甜菜糖业>杂志编委、江南大学食品学院食品酶学学科方向带头人,是研究食品加工中功能性食品添加剂应用和开发的专家.
【总页数】1页(P58)
【作者】肖华
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.攀登腹腔镜外科手术高峰的勇士——记第三军医大学附属西南医院普通外科主任余佩武教授 [J], 黄敏;李中孚
2.与时俱进,致力食品安全检验领域研究开拓创新,攀登食品检验科学高峰——专访著名食品安全检验技术专家庞国芳研究员 [J], 范兴川
3.攀登科研高峰绽放智慧之光——记北京交通大学谢芳教授 [J], 贾海琴
4.与时俱进勇于创新不断攀登医学高峰——记我国著名心脏病学家胡大一教授
[J], 李允德
5.攀登科研高峰抒写教学深情——记北京师范大学化学学院副教授朱嘉 [J], 徐亚楠
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《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。
《食品酶学》教学大纲.docx
《食品酶学》教学大纲课程名称：食品酶学英文名称：Food Enzymology课程编号：07320204课程类别：专业必修课程适用对象：生物食品技术专业（三年制普通专科）总学时数：72学时学分：4先修课程：替代课程：无（-）课程简介本课程主要内容包括酶学基本理论和酶在食品加工及保藏中的应用两部分，理论部分主要包括酶的分离纯化及动力学研究，应用部分主要介绍了酶在食品工业中的应用。
另外，对今年来发展很快的固定化酶和酶在食品分析中的应用也作了较详细的介绍，并概述了有关酶的安全和毒理方面的问题。
（二）课程目的要求课程的设置主要面向生物食品技术专业的学生，食品加工和保藏的一门重要的理论专业课，本课程主要从食品加工和保藏的角度介绍酶学的基本理论和酶的实际应用；使学生对食品加工和保藏过程中由酶引起的理化性质变化有一个基本的、全面的了解。
（三）课程内容：第一章绪论（3学时）教学目的和要求：本章主要介绍酶的简短历史、一般特征、分类和命名及酶学对食品科学的重要性。
重点和难点：要求学生掌握酶的一般特征以及酶学对食品科学的重耍性。
教学内容：1.1酶学研究简史1.2酶的一般特征1.3酶的分类和命名1.4酶学对食品科学的重要性第二章酶的生产与分离纯化（6学时）教学目的和要求：本章主要介绍国内外酶制剂工业生产及应用现状，酶的发酵技术，酶的分离纯化，酶分离纯化的评价，酶的剂型与保存。
重点和难点：酶的发酵技术，酶的分离纯化。
教学内容：2.1酶的发酵技术2.2酶的分离纯化2.3酶分离、纯化的评价2.4纯化过程实例2.5酶的剂型与保存第三章酶分子结构与催化功能（3学时）教学目的和要求：了解酶分子组成、酶结构与功能。
重点和难点：酶分子组成、酶结构与功能教学内容：3.1酶分子组成3.2酶的结构与功能第四章酶催化反应动力学（4学时）教学目的和要求：本章主要介绍酶活力的测定，化学动力学基础知识。
掌握底物浓度、抑制剂以及其他因素对酶促反应速度的影响。
牡蛎糖原的研究(Ⅱ)--牡蛎糖原的分子结构
牡蛎糖原的研究(Ⅱ)--牡蛎糖原的分子结构
陈骞;杨瑞金;顾聆琳
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2005(026)007
【摘要】本文应用酶法研究了牡蛎糖原的精细分子结构.结果显示牡蛎糖原的分子结构参数-平均链长,外链和内链平均长分别为13、9和3;用异淀粉酶和普鲁兰酶对牡蛎糖原的β-极限糊精进行顺序脱支,结果表明牡蛎糖原的A,B链比值为
0.88:1.0,分支化度为1.88.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】陈骞;杨瑞金;顾聆琳
【作者单位】江南大学食品学院,江苏,无锡,214036;江南大学食品学院,江苏,无锡,214036;江南大学食品学院教育部重点实验室,江苏,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】Q539
【相关文献】
1.牡蛎糖原的研究(Ⅰ)--牡蛎糖原的分离提取和化学组成 [J], 陈骞;杨瑞金;顾聆琳
2.牡蛎糖原的提取、纯化及补体活性研究 [J], 宋荪阳;朱蓓薇;杨静峰;孙黎明
3.响应面优化酶法提取牡蛎糖原工艺条件研究 [J], 刘淑集;蔡云辉;林娇芬;王茵;许旻;潘南;刘智禹
4.长牡蛎糖原磷酸化酶基因SNPs与生长性状和糖原含量的相关性分析 [J], 刘思玮;李琪;于红;孔令锋
5.测定牡蛎糖原含量的微量反应体系的建立与优化 [J], 陈夕;吴彪;王岩;孙秀俊;周丽青;刘志鸿
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食品酶学-杨瑞金-9-12(1)
⑴
陡峭直线部分－酶 的热不稳定部分 ⑵ 中间曲线部分－过 渡区 ⑶ 平缓直线部分－酶 的耐热部分
在88℃热处理整粒甜玉米 中过氧化物酶的失活曲线
⑴和⑶两项都遵循一级动力学 将平缓部分外推可计算酶的耐热部分 温度越高，耐热部分所占的比例越低，热处理温 度超过100℃，这两部分就难以区别。
二、过氧化物酶同功酶的作用和性质
第三节 过氧化物酶催化的反应
过氧化物酶能催化四类反应：
(1) 有氢供体存在的条件下催化过氧化氢或氢过氧 化物分解，即过氧化活力 ROOH + AH2
POD H
20＋ROH＋A
R=－H、－CH3或－C2H5， AH2=氢供体(还原形式)和A=氢供体(氧化形式)
H2 N
OCH3 OH
联苯胺
虽然过氧化物酶和过氧化氢酶在作用机制上有 一些共同点，但是它们在酶蛋白结构上有显著 的差别。
正铁血红素过氧化物酶 血红素（羟高铁血红素） 含铁过氧化 物酶
含正铁
氯过氧化物酶 含铁原子卟啉 基团, 但其结构不同于正铁血红素
过氧化物酶
黄蛋白过氧化物酶
黄素腺嘌呤二核苷酸作为辅基
第一节 过氧化物酶在自然界的分布
ROPO3-H
R'OH
ROH
H OPO 3- -
第三节 脂酶的性质
一、脂酶作用的底物的物理状态
猪胰脂酶首先被纯化和鉴定，因此，脂酶的许多性质 的阐明都和猪胰脂酶有关。 脂酶的天然底物（长链甘油三酯）是不溶于水的。 脂酶不能作用于分散在水中的底物分子，而能作用于 乳化的脂肪球，脂肪和水之间的界面是酶作用的部位。
+
2H2O2
二羟基富马酸
二酮琥珀酸
《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
26食品酶学-教学大纲
《食品酶学》教学大纲课程编号：021330026课程名称：食品酶学总学分：2 总学负荷：56 自主学习：28课内总学时数：28先修课：食品酶学是一门应用性课程，以《食品加工工艺学》、《食品化学》、《食品生物化学》和《食品微生物学》等课程等为基础。
一、部分说明1、课程性质：为食品科学与工程专业和生物工程（食品方向）学生所设置的选修课。
2、教学目标及意义《食品酶学》课程的教学目的是向相关专业学生讲授酶在食品行业中的作用、使用原理、使用方法和工业化应用情况。
教学意义是通过本课程教学，使学生对食品酶学有比较全面、客观地进行了解和认识，认清酶在食品中的重要作用，为学生在今后的工作实践或从事相关科学研究打下良好的基础。
3、教学内容及要求本课程安排在学生完成《食品化学》、《食品生物化学》、《食品微生物学》等有关基础和专业课程之后。
《食品酶学》课程的教学内容要注意与以上课程的衔接，尤其是与《食品微生物学》的紧密结合。
本课程教学内容主要包括酶学基本理论和酶在食品加工及保藏中的应用两部分，理论部分主要包括酶的分离纯化及动力学研究，应用部分主要介绍了酶在食品工业中的应用。
另外，对今年来发展很快的固定化酶和酶在食品分析中的应用也作了较详细的介绍，并概述了有关酶的安全和毒理方面的问题。
4、教学重点、难点本课程教学重点：掌握酶的一般特征，酶的发酵及分离纯化方法，酶活的测定以及影响酶活的因素。
课程的教学难点主要是正确理解并掌握酶在食品工业上的应用。
5、教学方法与手段在理论教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、视频教学、现场实验操作等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。
6、教材及主要参考书课程教材：何国庆，丁立孝主编.食品酶学，化学工业出版社，2006.主要参考书。
1、食品酶学，郑宝东，东南大学出版；2、食品酶工程，李斌，中国农业大学出版社；3、酶工程，郭勇，中国轻工出版社；4、食品酶学，王璋，中国轻工出版社。
2食品酶学作业答案
情境二食品酶学（答案）一、填空1．酶的活性中心是由结合基团和催化基团组成，结合基团负责与底物特异性结合，催化基团直接参与催化。
2．关于酶催化专一性有两种解释机制：锁和钥匙学说和诱导契合学说。
3. 国际生化协会酶学委员会根据酶催化反应的类型而将酶分成六大类，依次是氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和合成酶（连接酶）。
4. 具有酶催化活性的蛋白质按其组成可分为单纯蛋白酶和结合蛋白酶两类，全酶＝酶蛋白＋辅酶因子。
5. 酶固定化的方法主要有吸附法、包埋法和化学键结合法。
6. 过氧化氢酶的编号是E.C.1.11.1.6，其中，E.C代表国际酶学委员会；数字的含义依次为酶的6大分类、大类中的亚类、亚亚类、在亚亚类中的序号。
7. 对一个酶的命名必需说明的是酶的作用底物和反应的性质。
Vmax[S]表示：最大反应速度；Km表示米氏常数，8. 米氏方程为V=—————，V表示：反应速度； VmaxKm + [S]反映了酶和底物的亲和性大小，数值上等于酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度，其倒数1/Km越大，说明该酶与反应物亲和程度越大。
；[s]表示底物浓度。
米氏方程表达了酶促反应速度和底物浓度之间的关系。
9. 酶的抑制作用可分为可逆抑制作用和不可逆抑制作用两种。
二、单选1．焙烤食品表面颜色反应的形成主要是由于食品化学反应中的（A）引起的。
（A）非酶褐变反应（B）酶促褐变反应（C）脂类自动氧化反应（D）糖的脱水反应2. 破损果蔬褐变主要由（C）引起。
（A）葡萄糖氧化酶（B）过氧化物酶多酚氧化酶（D）脂肪氧化酶3. 一般认为与高蛋白植物质地变软直接有关的酶是（A）。
（A）蛋白酶（B）脂肪氧合酶（C）果胶酶（D）多酚氧化酶4. 导致水果和蔬菜中色素变化有三个关键性的酶，但下列（D）除外。
（A）脂肪氧化酶（B）多酚氧化酶（C）叶绿素酶（D）果胶酯酶5. 下列不属于酶作为催化剂的显著特征为（B）。
（A）高催化效率（B）变构调节（C）高专一性（D）酶活的可调节性6. 莲藕由白色变为粉红色后，品质大大下降，原因是（C）。
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酶的非水相催化
Enzymatic catalysis in Non-aqueous system
第一节 酶催化反应的介质
对于大多数有机化合物来说, 对于大多数有机化合物来说,水并不是一种适宜 的溶剂. 的溶剂. 由于水的存在,往往有利于如水解,消旋化, 由于水的存在,往往有利于如水解,消旋化,聚 合和分解等副反应的发生. 合和分解等副反应的发生. 1984年 克利巴诺夫(Klibanov) 1984年,克利巴诺夫(Klibanov)等人在有机介质 中进行了酶催化反应的研究, 中进行了酶催化反应的研究,并成功地在有机介 质中利用酶的催化作用,获得酯类,肽类, 质中利用酶的催化作用,获得酯类,肽类,手性 醇等多种有机化合物,指出酶可以在水与有机溶 醇等多种有机化合物,指出酶可以在水与有机溶 剂的互溶体系中进行催化反应. 剂的互溶体系中进行催化反应.
反应体系中水对酶催化反应的影响
酶在有机介质中进行催化反应时,水是不可缺少的成分 水是不可缺少的成分 之一. 有机介质中的水含量多少对酶的空间构象 空间构象,酶的催化活 空间构象 催化活 稳定性,酶的催化反应速度 催化反应速度等都有密切关系, 稳定性 催化反应速度 性,酶的稳定性 水还与酶催化作用的底物和反应产物的溶解度 底物和反应产物的溶解度有关. 底物和反应产物的溶解度 酶分子只有在空间构象完整的状态下,才具有催化功能. 在无水的条件下,酶的空间构象被破坏,酶将变性失活. 故此,酶分子需要一层水化层,以维持其完整的空间构 象.维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量称为 维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量称为 必需水( water) 必需水(essential water). 有机介质中水的含量对酶催化反应速度有显著影响.存 在最适水含量 最适水含量. 最适水含量
ω-羟基酸或它的酯在脂肪酶催化下,发生分子内环化 作用得到内酯化合物.内酯可继续反应形成开链寡聚物.内 酯化产物形式主要取决于羟基酸的长度外,也取决于脂肪 酶的类型,溶剂及温度等.
O C (CH2)n 内内 O 脂脂脂 有有有有
O C (CH2)n OH 脂脂脂有有有有 O HO (CH2)n C O (CH2)n O C OR m OR 脂脂脂 有有有有
反应体系中有机溶剂对酶催化反应的影响
常用的有机溶剂有辛烷,正己烷,苯,吡啶,季丁醇,丙 醇,乙腈,已酯,二氯甲烷等. 在有机溶剂中,酶分子不能直接溶解,而是悬浮在溶剂中 进行催化反应.根据酶分子的特性和有机溶剂的特性的不 根据酶分子的特性和有机溶剂的特性的不 保持其空间结构完整性的情况也有所差别. 同,保持其空间结构完整性的情况也有所差别 极性较强的有机溶剂,如甲醇,乙醇等,会夺取酶分子的 结合水,影响酶分子微环境的水化层,从而降低酶的催化 活性,甚至引起酶的变性失活.因此应选择好所使用的溶 剂,控制好介质中的含水量,或者经过酶分子修饰提高酶 分子的亲水性,避免酶在有机介质中因脱水作用而影响其 避免酶在有机介质中因脱水作用而影响其 催化活性. 催化活性 有机溶剂与水之间的极性不同,在反应过程中会影响底物 底物 和产物的分配,从而影响酶的催化反应. 和产物的分配
第三节
酶在有机介质中的催化特性
酶在有机介质中起催化作用时,由于有机溶剂 的极性与水有很大差别,对酶的表面结构,活性中 心的结合部位和底物性质都会产生一定的影响,从 而显示出与水相介质中不同的催化特性
底物特异性
立体选择性 基团选择性 键选择性
热稳定性
有机介质酶催化反应的优点
酶在有机介质中由于水分子的减少,相对来说酶分子的 构象表现出比水溶液中更具有"刚性"特点.因而使通 "刚性" 因而使通 过选择不同性质的溶剂来调控酶的某些特性成为可能. 过选择不同性质的溶剂来调控酶的某些特性成为可能. 例如在有机溶剂中,可以利用酶与配体的相互作用 性质,诱导改变酶分子的构象,调控酶的底物专一性,, 立体选择性和手性选择性等. 由于引起酶变性的许多因素都与水的存在有关, 由于引起酶变性的许多因素都与水的存在有关, 因此在 有机介质中酶的稳定性得到显著提高. 有机介质中酶的稳定性得到显著提高. 由于有机溶剂的存在, 水量减少, 由于有机溶剂的存在, 水量减少,大大降低了许多需要 水参与的副反应,如酸酐的水解,氰醇的消旋化和酰基 水参与的副反应 转移等. 在有机介质中进行的酶促反应, 在有机介质中进行的酶促反应,可以省略产物的萃取分 离过程, 提高收率. 离过程, 提高收率.
第四节 有机介质中酶催化反应的条件及其控制
酶在有机介质中可以催化多种反应,主要包括:合 成反应,转移反应,醇解反应,氨解反应,异构反 应,氧化还原反应,裂合反应等. 主要应控制的条件有
酶的种类和浓度 底物的种类和浓度 有机溶剂的种类 水含量 温度 pH 离子强度
第五节 酶非水相催化的应用
酶 脂肪酶 催化反应 酯合成 转酯 聚合 酰基化 蛋白酶 肽合成 酰基化 羟基化酶 氧化 过氧化物酶 聚合 氧化 多酚氧化酶 胆固醇氧化酶 氧化 应用 醇与有机酸合成酯类 各种酯类生产 二酯的选择性聚合 甘醇的酰基化 合成多肽 糖类酰基化 甾体转化 酚类,胺类化合物的聚合 芳香化合物的羟基化 胆固醇测定
不管采用何种有机介质反应体系, 不管采用何种有机介质反应体系,酶催化反应的介质中 都含有机溶剂和一定量的水. 都含有机溶剂和一定量的水.它们都对催化反应有显著的影 响.
反应体系对酶酯化反应的影响
反应体系含1 三甲基硅- 乙醇10 mM,戊酸10 mM, 反应体系含1-三甲基硅-1-乙醇10 mM,戊酸10 mM,内标正十五烷 脂肪酶50 mg,30℃, rpm条件下振荡反应 ,脂肪酶50 mg,30℃,120 rpm条件下振荡反应 水饱和正已烷10 ml,2:pH7.2缓冲液 ml+正已烷 缓冲液5 正已烷10 1:水饱和正已烷10 ml,2:pH7.2缓冲液5 ml+正已烷10 ml
2
生物柴油 常规柴油 -10 -20 0.88 4～6 >100 ≥56 32 104 <0.001 10 0 -20 0.83 2～4 60 ≥49 35 100 <0.2 0
12.5 1 98
14.5 2 70
生产能 总生产 税率 原料 力(104 能力 t/a) (104 t/ a) 日本 东京长野四家公司 40 废食用油 40 菜子油 法国 Compiegne 4 Boussens 4 Peronne 1 Verdun 4 Rousen 12 Nogent,Sur,Seine 12 意大利 Livomo 75.2 0 菜子油 11.7 Citta Di 6 Castello Milano 1.9 Solbiate 22.8 Napoli 11.8 Bari 0.1 Ancona 4 Brescia 7 奥地利 Aschach 1 5.5 菜子油 Bruck 1.5 Pischelsdorf 3 另有2条中试生产 线 比利时 Feluy 20 24 菜子油 Seneffe 4 中试生产线 0.1 丹麦 3 0 菜子油 Otterup 3 2条中试生产线 0.1 匈牙利 Gyor 1.8 1.8 菜子油 另一小厂 0.088 爱尔兰 0.5 5 0 菜子油 西班牙 5 菜子油 巴西 塞阿拉联邦大学实 1.6~2. 蓖麻油 验工厂 4 中国 正和生物能源公司 2 2 油脚与废 食用油 美国 Interchem 45.6 0 豆油 Environment Ag Environmental 国别 主要生产公司
(3)超临界介质中的酶催化 酶在超临界流体中进行的催化反应.超临界 流体是指温度和压力超过某物质超临界点的流体. (4)离子液介质中的酶催化 酶在离子液中进行的催化作用.离子液(ionic liquids)是由有机阳离子与有机(无机)阴离子构 成的在室温条件下呈液态的低熔点盐类,挥发性 低,稳定性好.酶在离子液中的催化作用具有良 好的稳定性和区域选择性,立体选择性,键选择 性等显著特点.
第二节 有机介质反应体系
非极性有机溶剂-酶悬浮体系(微水介质体系) 非极性有机溶剂-酶悬浮体系(微水介质体系) 用非极性有机溶剂取代所有的大量水,使固体酶悬浮在有机相 中.但仍然含有必需的结合水以保持酶的催化活性(含水量一般小 于2%). 酶的状态可以是结晶态,冻干状态,沉淀状态,或者吸附在固 体载体表面上. 与水互溶的有机溶剂- 与水互溶的有机溶剂-水单相体系 有机溶剂与水形成均匀的单相溶液体系.酶,底物和产物都能 溶解在这种体系中. 非极性有机溶剂-水两相/ 非极性有机溶剂-水两相/多相体系 由含有溶解酶的水相和一个非极性的有机溶剂(高脂溶性)相所 组成的两相体系.
有机介质中用脂肪酶(PSL)催化酯化用于γ-羟基α,β-不饱和酯的拆分.可以避免副反应的发生.
乙乙乙乙内 R OH OH S COOCH3 + OAc R R COOCH3
PSL
R 消消消消二 COOCH3 有有有有 R 乙乙乙乙乙内 OH R COOCH3 + R OAc S COOCH3
脂肪酶脂肪酶-内酯合成反应
O C (CH2)n C O (CH2)n
O 二二二
寡二二 R = H 或或或
生物柴油
利用生物油脂生产的有机燃料,是由动物, 利用生物油脂生产的有机燃料,是由动物,植物或微生 物油脂与小分子醇类经过酯交换反应而得到的脂肪酸酯类物 质. 生物油脂的来源:菜子油,豆油,椰子油,棕榈油, 生物油脂的来源:菜子油,豆油,椰子油,棕榈油, 蓖麻油,棉籽油, 废食用油等. 蓖麻油,棉籽油,葵花籽 油,废食用油等.
以2-取代-1,3-丙二醇和脂肪酸为原料,在有机 溶剂介质中用脂肪酶(CCL)或猪肝酯酶(PLE)催化酯 化反应,可得到较高光学纯度的R-或S-酯.
R R HO OH + 脂脂脂 R1COOR 2 有有有有 R1COO R R1COO S or R OH OH + R分
优点: 优点: (1) 具有良好的环境属性 (2) 具有较好的低温发动机启动性能. (3) 具有较好的润滑性能. (4) 具有较好的安全性能. (5) 具有良好的燃料性能. (6) 具有可再生性能.