《食品化学》教案

《食品化学》教案

第20～21次课4学时

一、授课题目

第六章酶

二、教学目的和要求

掌握酶的基本概念

了解影响酶促反应的因素及控制酶活力的方法

了解食品中的常见酶类、掌握其性质及其在食品加工保藏中的作用

掌握固定化酶的方法

了解食品加工中常见酶制剂及酶在食品分析中的作用

三、教学重点和难点

重点：

⑴食品中的常见酶的性质及其在食品加工保藏中的作用

⑵固定化酶技术、性质及应用

难点：

固定化酶技术

四、主要参考资料

《食品化学》，王璋、许时婴、汤坚编，中国轻工业出版社，2007，4；

《食品化学》，刘邻渭主编，中国农业大学出版社，2003，3；

《食品化学》，谢笔钧主编，科学出版社，2006，6；

五、教学过程

教学方法：讲授法

辅导手段：PPT

板书：板书+多媒体

主要内容

⑴概述

⑵酶在食品中的作用

⑶食品加工中的固定化酶

⑷食品加工中的酶制剂

⑸酶在食品分析中的应用

《食品化学》教案

第20次课2学时

一、授课题目

第六章酶

二、教学目的和要求

掌握酶的基本概念

了解影响酶促反应的因素及控制酶活力的方法

了解食品中的常见酶类、掌握其性质及其在食品加工保藏中的作用

三、教学重点和难点

食品中的常见酶的性质及其在食品加工保藏中的作用

四、教学方法

讲授法

板书：板书+多媒体

五、主要参考资料

《食品化学》，王璋、许时婴、汤坚编，中国轻工业出版社，2007，4；

《食品化学》，刘邻渭主编，中国农业大学出版社，2003，3；

《食品化学》，谢笔钧主编，科学出版社，2006，6；

六、教学进程

主要内容

⑴概述

⑵酶在食品中的作用

第一节概述

酶是一类具有很强催化活性的蛋白质，存在于一切生物体内。由生物细胞合成，并参与新陈代谢有关的化学反应。食品内源酶在加工或贮藏过程中催化许多反应发生，它们对食品的品质产生需宜或不需宜的影响和变化。有时为了提高食品品质和产量，在加工或储藏过程中添加外源酶。

一、酶的化学本质

生物体内除少数几种酶为核糖核酸分子外，大多数的酶类都是蛋白质。本章中提及的酶，都专指化学本质为蛋白质的酶。

酶的相对分子质量在12000～1000000之间。大多为球形蛋白质，具有和普通蛋白质类似的特点。如由氨基酸组成，具有两性电解质的性质，具有一、二、三、四级结构。受环境因素的作用变化而沉淀，及至丧失活性。凡使蛋白质变性的因素都能使酶破坏而完全失活。酶分子中有些是简单蛋白，有些是结合蛋白。

根据酶蛋白质分子的特点可以将酶分为3类：

①单体酶：只有一条具有活性部分的多肽链。相对分子量小(13000～35000)一般为水解酶。

②寡聚酶：由几个甚至几十个亚基组成，亚基可以相同也可以不同，亚基间通过非共价键连结。相对分子量35000～几百万

③多酶体系：由几种酶彼此嵌合形成的复合体。相对分子量一般在几百万以上。

二、酶催化反应的特征：

1、高效性

酶催化反应的转化速率比非催化反应高108～1020倍，比其他催化反应高107～1013倍。但酶的催化反应服从热力学定律。

2、专一性

同一种酶只能催化一种或一类反应。酶对底物有严格的选择。酶的专一性分为两种类型。结构专一性(分为绝对专一性和相对专一性)和立体专一性。

3、酶促反应速率可调

酶对反应环境非常敏感，当外界环境发生变化时，酶的活力即可变化。影响因素有酶的浓度，底物浓度，反应温度，pH值，抑制剂和激活剂等均对酶促反应速率产生影响

4、酶促反应条件温和性

大部分酶都存在生物体中，故酶作用的条件一般都比较温和。

三、酶的命名与分类

酶的名称可以分为习惯命名法和国际系统命名法两种。平时常用的是习惯命名法。

习惯命名法的原则是：①多数酶根据底物来命名②根据酶所催化的反应性质命名③根据作用底物和反应性质两方面命名④在上述基础上加上酶的来源或酶的其他特点命名系统名称应当明确标明酶的所有底物及催化反应的性质。如

谷丙转氨酶丙氨酸：α—酮戊二酸氨基转移酶

按照系统分类法，每个酶还有一个特定的编号，系统命名及系统编号是相当严格的。

一种酶只可能有一个名称和一个编号。

酶促反应按反应性质可分为6大类，分别用1，2，3，4，5，6的编号来表示。再根据底物中被作用的基团或键将每一大类分为若干亚类，每一个亚类又按顺序编成1，2，3…等数字。每一个亚类再可分成若干个亚—亚类，仍用1，2，3…编号。这样，每一个酶的分类编号由四个数字组成。数字中间由“.”隔开，第一个数字指明该酶发球六大类中哪一类，第二个数字指出该酶发球哪个亚类，第三个数字指出该本科发球哪一个亚——亚类，第四个数字则表明该酶在一定的亚——亚类中的排号。编号之前往往冠以EC（enzyme commission）。

四、生物体中的酶

自然界所有的生物体中都含有许多种类的酶，一些特殊的酶仅存在于细胞内的一类细胞器中。酶在生物体内是非均匀分布的。植物组织中有些酶随着生长、发育、其数量将会发生变化。

食品加工的生物材料中含有数以百计的不同种类的酶，不同的植物中各种酶的含量差异较大，这些酶对于原料的生长、成熟、加工和保藏等均起着重要的作用。如：多酚氧化酶

存在于葡萄、洋李、无花果、枣、茶叶和咖啡豆中含量很高，对这些果实的色泽和口感起重要作用；而在桃、苹果、香蕉、荔枝、马铃薯、莲藕和莴苣中含量也极为丰富，但对果实起不需宜的作用，易引起果实褐变，造成果实变质。

注意：胡椒中不存在多酚氧化酶。

五、酶的分离纯化与活力测定

1、酶分离纯化

根据酶在生物体内作用的部位，可以将酶分为胞内酶和胞外酶两大类。胞外酶易于分离，而胞内酶存在于细胞内，必须破碎细胞才能进行分离。根据酶是蛋白质近一特性，可采用提纯蛋白质的方法进行分离纯化。

酶为活性物质，提纯时必须考虑尽量减少酶活力的损失，全部操作需要在低温下进行。

2、酶的活力测定

酶活力的大小可以用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的转化速率来表示，即酶催化的转化速率。酶转化速率可以用单位时间内单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。

1个酶活力单位指在特定条件下，在1min内能催化1μmol底物的量，或是转化底物中11μmol有关基团的酶量。国际系统单位为kat,指在规定条件下，1s内催化1mol底物转化的酶量。特定条件指：温度为25℃，其他条件(如pH值及底物浓度)均采用最适条件。

酶的活力单位只能作为相对比较，并不直接表示酶的绝对量，因此还需要用酶的比活力，即酶含量大小。即每mg酶蛋白所具有的酶活力，单位为U/mg，U/g,U/mL表示。

第二节酶在食品中的作用