食品酶学第12章课件内容

食品酶学

第一章酶学概论

酶学

第一节酶学与酶项目发展简史

一、酶学研究简史

1. 不自觉的应用：酿酒、造酱、制饴、治病

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: 消化与发酵现象

<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治疗枪伤，在圣马丁的胃部和体表之间遗留下一个

永久性的瘘管，吃饭后会有液体从瘘管中流出来。博蒙特请圣马丁住在他家里

，从瘘管中吸取胃液，观察它对各种食物的作用。

❖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用酒精处理麦芽抽提液，得到淀粉酶

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℃，它则会失去对淀粉的水解作用。

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学术长期争论

1857年，法国微生物学家Pasteur认为没有生物则没有发酵。

德国化学家Liebig认为发酵是由化学物质引起的。提出发酵过程中酵母起着机械作用。认为在酵母发酵混合物中腐败的东西发出某种振动，使糖原子被置换，它们重新排列，形成了乙醇和二氧化碳。这种观点把酶看成与化学催化剂完全相同的物质，两者之间没有明显的界限。但胃蛋白酶的命名者施旺认为，酶的作用与生命活动有关。

此争议由德国学者Buchner兄弟于1896年解决。

Buchner兄弟的实验：

用细砂研磨酵母细胞，压取汁液，汁液不含活细胞，但仍能使糖发酵生成酒精和二氧化碳。

Buchner兄弟的实验证明：发酵与细胞的活动无关。

<3）酶学的迅速发展<理论研究）

①酶的化学本质

❖德国化学家R.Willstatter的错误观点。

1915年, 阐明了在绿叶细胞中以三比一的量存在的叶绿素A及B，都是镁的络合物, 发现植物色素和叶绿素的化学结构获诺贝尔奖。因为他不能将酶提纯而错误地宣称酶不是蛋白质。于不能将酶提纯而错误宣称酶不是蛋白质。

1926年,美国康乃尔大学的“独臂学者”

Sumner<萨姆纳）博士从刀豆中提取出脲酶(Urease>结晶，并证明其具有蛋白质的性质。

1930年，美国的生物化学家Northrop分离得到了胃蛋白酶

③核酶的发现

1982年，Thomas R.Cech等人发现四膜虫细胞的26S rRNA前体具有自我剪接功能，将这种具有催化活性的天然RNA称为核酶—Ribozyme。

1983年，Altman等人发现核糖核酸酶P的RNA组分具有加工rRNA前体的催化功能。而R Nase P中的蛋白组分没有催化功能，只是起稳定构象的作用。

核酶的发现，改变了有关酶的概念，即“酶是具有生物催化功能的生物大分子<蛋白质或RNA），即生物催化剂。

酶分两大类：主要由蛋白质组成——蛋白类酶

主要由核糖核酸组成——核酸类酶

二、酶项目研究简史<应用研究）

1894年，日本的高峰让吉用M曲霉制备得到淀粉酶，开创了酶技术走向商业化的

先例。19世纪上叶，酶技术逐渐传播到欧洲之外。在远东，用真菌和大豆蛋白为原料生产食品、调味品<酱油和豆面酱）和发酵饮料<日本清酒）是一种古老的传统工艺。日本酒曲

1908年，德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶，用于皮革的软化及洗涤。几千年来，人们都是利用从动物排泄物的提取物进行皮革软化和鞣制的。罗马作家普林尼

Oropon的标准软化工艺，用酶代替排泄物进行皮革的软化。

❖ 1908年，法国的Boidin制备得到细菌淀粉酶，用于纺织品的褪浆。

❖ 1911年，Wallerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶，用于啤酒的澄清。

直到300多年前，荷兰科学家列文虎克