食品酶學期末復習提綱

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上食品酶學1、酶的特性及其對食品科學的重要性酶的一般特性：酶的催化效率高、酶作用的專一性、大多數酶的化學本質是蛋白質酶對食品科學的重要性： 酶對食品加工和保藏的重要性：；例如葡萄糖氧化酶作為除氧劑普遍應用于食品保鮮及包裝中，延長食品保質期。酶對食品安全的重要性：利用酶的作用去除食品中的毒素，酶對食品營養(yǎng)的重要性：利用酶作用去除食品中的抗營養(yǎng)素，提高食品的營養(yǎng)價值酶對食品分析的重要性：酶法分析具有準確、快速、專一性和靈敏性強等特點，其中最大優(yōu)點就是酶的催化專一性強酶與食品生物技術：酶工程的主要研究內容是把游離酶固定化，然后直接應用于食品生產過程中物質的轉化。2名詞解釋1、

2、酶：2、胞外酶： 3、胞內酶：4、多酶體系：5、同功酶：6、酶活力單位：7、酶原：3、酶的發(fā)酵生產對培養(yǎng)基的要求碳源：產酶微生物大部分利用的是有機碳，如麩皮、玉米等不同微生物所需的碳源不同，因此在配制培養(yǎng)基時應根據不同細胞的不同要求而選擇合適的碳源氮源：多數情況下將有機氮源和無機氮源配合使用才能取得較好的效果碳氮比：在微生物酶生產培養(yǎng)中碳氮比是隨生產的酶類、生產菌株的性質和培養(yǎng)階段的不同而改變的。發(fā)酵時，不同發(fā)酵階段要求的碳氮比也是不同的。無機鹽：微生物酶生產和其他微生物產品生產一樣，培養(yǎng)基中需要有磷酸鹽及硫、鉀、鈉、鈣、鎂等元素存在。生長因子：微生物需要一些微量的像維生素一類的物質，才能正常

3、生長發(fā)育產酶促進劑：產酶促進劑是指在培養(yǎng)基中添加某種少量物質，能顯著提高酶的產率，這類物質稱為產酶促進劑。包括誘導物與表面活性劑。4、分離純化酶有哪些?根據什么?根據酶和雜蛋白的性質差異，它們的分離方法可分為：根據分子大小而設計的方法，如離心分離法、篩膜分離法、凝膠過濾法等根據溶解度大小分離的方法，如鹽析法、有機溶劑沉淀法、共沉淀法、選擇性沉淀法、等電點沉淀法等按分子所帶正負電荷多少分離的方法，如離子交換分離法、電泳分離法、聚焦層析法等按穩(wěn)定性差異建立的分離方法， 如選擇性熱變性法、選擇性酸堿變性法、選擇性表面變性法等按親和作用的差異建立的分離方法，如親和層析法、親和電泳法等5、酶分子修飾的方

4、法和意義酶分子修飾：通過各種方法使酶分子的結構發(fā)生某些變化，從而改變酶的某些特性和功能的技術過程。酶分子修飾的方法:對酶分子的修飾方法分為化學法、生物法、和物理法?；瘜W法可分為金屬離子置換法、大分子修飾法、肽鏈有限水解法、蛋白側鏈基團的小分子修飾法等。生物法是通過基因工程的手段改變蛋白質，即基于核算水平對蛋白質進行改造，利用基因操作技術對DNA或mRNA進行改造和修飾，以期獲得化學結構更為合理的蛋白質。物理法的特點是不改變酶的組成和基團，酶分子的共價鍵不發(fā)生變化。 意義：（1）提高酶的活力，(2)增強酶的穩(wěn)定性 活力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性（3）降低或消除酶的抗原性（4）研究和了解酶分子中主鏈 側鏈

5、組成單位 金屬離子和各種物理因素對酶分子空間構象的影響6、酶的動力學研究包括哪些內容？以L-B圖表示競爭性抑制，非競爭性抑制及反競爭性抑制的區(qū)別。研究內容：底物濃度、抑制劑、溫度、PH和激活劑等因素對酶促反應速度的影響。競爭性抑制 非競爭性抑制 反競爭性抑制7、簡述米氏常數的含義及應用價值，可逆抑制和不可逆抑制的區(qū)別含義：米氏常數Km值是當酶促反應速度達到最大反應速度的一半時的底物濃度。應用價值：Km是酶的一個特征性常數，Km的大小只與酶本身的性質有關，而與酶濃度無關； Km值還可以用于判斷酶的專一性和天然底物； Km可以作為酶和底物結合緊密程度的一個度量指標，用來表示酶與底物結 合的親和力大

6、?。?如果已知某個酶的Km值，就可以計算出在某一個底物濃度條件下，其反應速度相當于Vmax的百分比；Km值還可以幫助我們推斷具體條件下某一代謝反應的方向和途徑。可逆抑制與不可逆抑制的區(qū)別：鑒別可逆抑制作用和不可逆抑制作用，除了用透析、超濾和凝膠過濾等物理方法能否除去抑制劑來判斷外，還可采用化學動力學的方法來區(qū)分。（一） 曲線1，無抑制劑；曲線2，不可逆抑制劑；曲線3，可逆抑制劑 在測定酶活力的系統(tǒng)中加入一定量的抑制劑，然后測定不同酶濃度條件下的酶促反應初速度，以酶促反應初速度對酶濃度作圖。在測定酶活力的系統(tǒng)中不加抑制劑時，以酶促反應初速度對酶濃度作圖得到如圖1曲線1所示的一條通過原點的直線；當

7、測定酶活力的系統(tǒng)中加入一定量的不可逆抑制劑時，由于抑制劑會使一定量的酶失活，因此只有加入的酶量大于不可逆抑制劑的量時，才表現(xiàn)出酶活力。 以酶促反應初速度對酶濃度作圖得到如圖1曲線2所示的一條與曲線1平行的相交于橫坐標正側的直線，所以不可逆抑制劑的作用相當于把原點向右移動；當測定酶活力的系統(tǒng)中加入一定量的可逆抑制劑時，由于抑制劑的量是恒定的，因此以酶促反應初速度對酶濃度作圖得到如圖1曲線3所示的一條通過原點，但斜率較低于曲線1的直線。8、固定化酶的優(yōu)點和應用實例優(yōu)點：同一批固定化酶在工藝流程中重復多次使用固定化后，和反應物分開，有利于控制生產過程，同時也省去了熱處理使酶失活的步驟穩(wěn)定性顯著提高可

8、長期使用，并可預測衰變的速度提取了研究酶動力學的良好模型應用實例：包埋法配成一定濃度的酶溶液和一定濃度的海藻酸鈉，配成2%-3%海藻酸鈉溶液；配制一定濃度0.3%-1.0%CaCl2溶液，最后將以上兩種溶液混合配制形成海藻酸鈣。9、酶被固定化后的理化性質的變化，對工業(yè)應用的利弊。（1）固定化酶的形狀固定化酶的形式多樣，依不同用途有顆粒、線條、薄膜和酶管等形狀。（2）固定化酶的性質酶在水溶液中以自由的游離狀態(tài)存在，但是固定后酶分子便從游離的狀態(tài)變?yōu)槔喂痰亟Y合于載體的狀態(tài)，其結果往往引起酶的性質的改變。（3）酶活力固定化酶的活力在多數情況下比天然酶的活力低；也有在個別情況下，酶經固定化后其活力升高

9、（4）固定化酶的穩(wěn)定性 （a）操作穩(wěn)定性（b）貯藏穩(wěn)定性 （c）熱穩(wěn)定性 （d）對蛋白酶的穩(wěn)定性（e）酸堿穩(wěn)定性 (5)固定化酶的反應特性（a）底物特異性 （b）反應的最適pH （c）反應的最適溫度 （d）最大反應速度 對工業(yè)應用的利弊：優(yōu)點：無需進行酶的分離和純化，減少酶的活力損失，同時大大降低了成本；可進行多酶反應，且不需添加輔助因子，固定化細胞不僅可以作為單一的酶發(fā)揮作用，而且可以利用菌體中所含的復合酶系完成一系列的催化反應，對于這種多酶系統(tǒng)，輔助因子再生容易；對于活細胞來說，保持了酶的原始狀態(tài)，酶的穩(wěn)定性更高，對污染的抵抗力更強；細胞生長停滯時間短，細胞多，反應快等等。正是由于固定化細

10、胞的這些無可比擬的優(yōu)勢，盡管其出現(xiàn)遠遠晚于固定化酶，但其應用范圍比固定化酶更為廣泛。缺點：必須保持菌體的完整，需防止菌體的自溶，否則影響產物的純度；必須抑制細胞內蛋白酶對目的酶的分解；10、比較淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、淀粉酶、異淀粉酶的作用位點（即水解鍵）及其產物；以支鏈淀粉（玉米）為原料，制造果葡糖漿，需要哪些酶參加催化反應常用名作用特性水解產物-淀粉酶或液化酶不規(guī)則的分解淀粉、糖原類-1.4鍵以直鏈淀粉為底物時，產生葡萄糖和麥芽糖。以支鏈淀粉為底物時，產生葡萄糖、麥芽糖和一系列-限制糊精糖化型淀粉酶或葡萄糖淀粉E從非還原性未端以葡萄糖為單位順次分解淀粉糖原類的-1.4鍵，對-1.3、-1.6

11、也有效以直鏈淀粉為底物時，產物葡萄糖以支鏈淀粉為底物時，不完全，有葡萄糖，可能還有-限制糊精，-淀粉酶從非還原性未端以麥芽糖為單位, 分解淀粉糖原類的-1.4鍵以直鏈淀粉為底物時，麥芽糖外，還有麥芽三糖和葡萄糖（奇數糖基）。以支鏈淀粉為底物時，麥芽糖、-限制糊精異淀粉酶只有異淀粉酶對-1.6鍵分解速度快,分解支鏈淀粉、糖原中-1.6鍵 直鏈淀粉以支鏈淀粉（玉米）為原料，制造果葡糖漿，需要哪些酶參加催化反應11、果膠酶屬于哪類酶？其作用位點及其產物，在食品工業(yè)中如何合理和有效使用果膠酶： 果膠酶與纖維素酶相類似，是一類復合酶，包含多種組分，大致分為果膠水解酶、果膠裂解酶、果膠酯酶等，它是指能夠分

12、解果膠物質的各種酶的總稱。作用位點及產物：（1）聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase, PG）：此類能水解半乳糖醛酸中-1,4鍵，生成具有不飽和鍵的半乳糖醛酸酯(2)聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（PMGL）：切斷果膠分子-1,4糖苷鍵，以隨機方式解聚高度酯化的果膠，使溶液的粘度快速下降(3)聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL）：也稱果膠酸裂解酶。解聚低甲氧基果膠或果膠酸，產物為半乳糖醛酸二聚體，只能裂解貼近游離羧基的糖苷鍵。(4)果膠酯酶（PE）使果膠中的甲醇水解，生成果膠酸果膠酶在食品工業(yè)中的應用：果膠物質存在于水果和蔬菜中，它的變化對于水果和蔬菜的結構有重要影響。果膠酶能降解果膠物質，因而

13、在食品加工中和保藏中起重要的作用，微生物果膠酶是食品工廠中使用量最大的酶制劑之一，主要應用與果汁的萃取、澄清以及果酒釀造。在工藝過程中，添加果膠酶助劑能夠提高出汁率，加速果汁澄清，降低成本。同時，由于果膠酶降解果膠質，產品更易于吸收和存儲。12、簡述酶法低乳糖牛乳的生產工藝鮮奶檢驗牛乳中乳糖含量85C保持15秒冷卻（36C）加乳糖酶攪拌保持一定時間取樣 檢驗水解后牛乳中乳糖含量均質高溫殺菌冷卻（36C）灌裝 封口保溫出廠13、蛋白酶分類？蛋白酶水解生產水解蛋白產生苦味的來源（一）蛋白酶分類、來源： （1）植物：菠蘿、木瓜、無花果 （2）動物：胃、胰蛋白酶、凝乳酶（胃） （3）微生物：1398枯

14、草桿菌、3942棲土曲霉蛋白酶、放線菌蛋白酶、最適作用條件： （1）中性蛋白酶：pH68 1398枯草桿菌、3942棲土曲霉蛋白酶 （2）堿性蛋白酶：pH911 2709枯草桿菌蛋白酶 （3）酸性蛋白酶：pH13 胃蛋白酶、對底物作用方式：（1）內肽酶：產物為脲、胨、多肽、低肽（2）外肽酶：羧肽酶：從羧基末端氨肽酶：從氨基末端、根據酶活性部位：（1）絲氨酸蛋白酶 （2）巰基蛋白酶 （3）金屬蛋白酶 （4）羧基蛋白酶蛋白酶水解生產水解蛋白產生苦味的來源： 水解蛋白質的苦味和蛋白質原有的氨基酸組成有關，特別是蛋白質中的疏水性氨基酸是 導致蛋白質經水解后產生苦肽的重要原因。當蛋白質處于天然穩(wěn)定狀態(tài)時

15、，這些氨基酸埋藏在蛋白質結構的內部，因而對蛋白質的味道不會產生明顯的影響。在酶水解過程中，小肽的數量將增加，從而暴露了這些疏水性氨基酸，當它們同味蕾相作用時就產生了苦味。如果采取有控制的酶水解，使蛋白質的水解反應停止在某一個階段，使肽鏈具有足夠的長度將疏水性氨基酸埋藏在它的內部，就能減少水解蛋白質的苦味。14、超氧化歧化酶（SOD）的特性及作用原理當SOD受到外界各種因素，如溫度、pH、氰化物、變性劑和電離輻射等的影響，其分子結構和酶活性都會發(fā)生變化。1) 熱穩(wěn)定性 超氧化物歧化酶是一種金屬蛋白，它對熱表現(xiàn)出異常的穩(wěn)定性。2) pH的影響 pH的改變會引起酶蛋白與金屬輔因子結合狀態(tài)的改變3)

16、對氰化物的敏感性 不同種類的SOD對氰化物的敏感性是不同的。4) 金屬輔因子 Cu-Zn-SOD中Cu與Zn的作用是不同的，Zn僅與酶分子的結構有關，而與催化活性無關，而Cu卻與催化活性有關。5) 變性劑和還原劑 SOD的解聚會導致酶活性的降低。電離輻射 SOD能清除超氧陰離子，所以SOD具有抗輻射作用作用機理： SOD 2O2-+ 2H+ O2+ H2O2 根據衰老的自由基學說，老化是自由基產生和清除發(fā)生障礙的結果。在生物體內由于作 用外界和內在的因素，瞬間能產生大量的自由基。超氧化物歧化酶是專一清除氧自由基的清除劑。SOD能清除O2，同時生成H2O2，H2O2可被過氧化氫酶清除生成H2O

17、和O2。所以，SOD可清除機體代謝過程中所產生的過量O2，延緩由于自由基侵害而出現(xiàn)的衰老現(xiàn)象。15、過氧化物酶作用機理及其在食品工業(yè)中的應用？經熱燙的罐裝或冷凍蔬菜在保藏期間產生不良風味的原因?過氧化物酶作用機理：H2O2 + AH2 2H2O +A食品工業(yè)中的應用：過氧化物酶是果疏成熟和衰老的指標：如蘋果氣調貯藏中，過氧化物酶出現(xiàn)兩個峰值，一個在呼吸轉折（成熟）；一個在衰老開始。過氧化物酶的活力與果疏產品，特別是非酸性蔬菜在保藏期間形成的不良風味有關。過氧化物酶屬于最耐熱的酶類，在果疏加工中常被當作熱處理是否充分的指標不良風味的原因：16、多酚氧化酶作用的底物有哪些？如何利用和控制酶促褐變多

18、酚氧化酶作用的底物有：兒茶素、3，4-二羥基肉桂酸酯、3，4-二羥基苯丙氨酸、酪氨酸利用：紅茶、烏龍茶的生產工藝控制酶促褐變：酶促褐變的三要素：底物、O2、酶對酶的抑制：多酚氧化酶以酮為輔基，金屬螯合物；如抗壞血酸、檸檬酸、EDTA、果膠作用與酶反應產物和底物抑制：同鄰一二酚氧化產物醌作用的還原劑；如抗壞血酸、SO2、偏重亞硫酸鹽。醌的偶合劑：與醌作用，生成穩(wěn)定的無色化合物；如半胱氨酸、谷胱氨酸。與酚類底物作用的化合物；PVP與酚強烈締合，消去底物。熱燙處理脫氫處理17、葡萄糖氧化酶對底物氧化形式在食品工業(yè)中應用 葡萄糖氧化酶的催化反應，按條件不同有如下3種形式： 在沒有過氧化氫酶存在條件下，

19、1mol葡萄糖氧化酶氧化時消耗1mol氧 C6H12O6+O2+H2O C6H12O7+H2O2 在有過氧化氫酶存在條件下，1mol葡萄糖氧化酶氧化時消耗0.5mol氧 C6H12O6+1/2 O2C6H12O7在有乙醇和過氧化氫酶存在條件下，過氧化氫同時被用于乙醇的氧化作用，此時，1mol葡萄糖氧化酶氧化時消耗1mol氧 C6H12O6+C2H5OH+ O2 C6H12O7+CH3CHO+ H2O葡萄糖氧化酶的作用歸納起來有四個方面：一是去葡萄糖；二是脫氧；三是殺菌；四是測定葡萄糖含量。18、脂肪氧合酶作用條件對食品質量的影響19、舉例說明酶在淀粉類食品生產中的應用1) 酶在制糖工業(yè)中的應用

20、 國內外葡萄糖的生產絕大多數是采用-淀粉酶將淀粉液化成糊精，再利用糖化酶生成葡萄糖。果葡糖漿是用葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖漿。2) 酶在焙烤食品中的應用 在焙烤食品中應用的酶制劑主要有淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、脂酶等，這些酶制劑的使用可以增大面包體積，改善面包表皮色澤，改良面粉質量，延緩陳變，提高柔軟度，延長保存期限。3) 酶在面條加工中的應用 加工面條的原料主要為糧谷原料，化學組成主要為淀粉和蛋白質以及少量的非淀粉碳水化合物和脂質等。酶制劑的選用主要考慮面條的原料組成和加工工藝，以期最終達到改善品質的目的。目前，能夠用于面條加工酶制劑主

21、要有以下幾種：氧化酶、脂肪酶、木聚糖酶、諾帕酶、面用改良劑4) 酶在啤酒生產中的應用在啤酒生產中，許多酶制劑還被用來提高麥汁，節(jié)省糖化過濾時間，改善啤酒品質。如專門在啤酒糖化階段使用的復合酶，由半纖維素酶、纖維素酶、-葡萄糖酶、中性蛋白酶及中溫淀粉酶等組成。這種復合酶不但能克服因大麥麥汁中-葡萄糖酶含量較高而影響麥汁和啤酒過濾的問題，而且可有效破解麥芽的胚乳細胞，加大原料利用率，提高麥汁收率。20、舉例說明酶在果蔬類食品生產中的應用提取果疏汁。果漿榨汁前添加一點量果膠酶可以有效地分解果肉組織中的果膠物質，使果汁黏度降低，容易榨汁、過濾，從而提高出汁率。 酶在果疏加工上的新用途。增香、除異味；提取果膠；真空或加壓滲酶法處理完整果疏；去除酚類化物；提取蔬菜汁酶在葡萄酒中的應用。在葡萄酒生產的過程中，已廣泛應用酶制劑，主要應用的酶有果膠酶和蛋白酶。21、舉例說明酶在食品分析中的應用酶聯(lián)免疫測定。酶聯(lián)免疫測定是將酶促反