食品添加劑酶制劑

食品添加劑酶制劑中國食品添加劑的功能類別–23類01酸度調(diào)節(jié)劑13面粉處理劑02抗結劑14被膜劑03消泡劑04抗氧化劑05漂白劑06膨松劑12增味劑10乳化劑07膠姆糖基礎劑09護色劑11酶制劑16營養(yǎng)強化劑08著色劑15水分保持劑18穩(wěn)定劑和凝固劑17防腐劑19甜味劑20增稠劑21食品用香料22食品工業(yè)用加工助劑00其他第2頁,共91頁，2024年2月25日，星期天本節(jié)課概要食品酶制劑的定義、分類常用的食品酶制劑及其應用1．糖酶類2．蛋白酶

3.脂肪酶

4.其他酶類小結第3頁,共91頁，2024年2月25日，星期天理解：1）添加少量（高效的“第三方”）2）使互不相溶的兩相液體（如油和水）均勻、穩(wěn)定分散3）表面活性劑的兩親性：同時含有親水基和親油基4）分類：o/w,w/o,w/o/w,o/w/o乳化和乳化劑的定義

乳化劑（Emulsifiers）：能改善乳化體中各種構成相之間的表面張力，形成均勻分散體或乳化體的物質(zhì)。

CNS中的功能類別代碼：10.XXX乳化：將兩種互不相溶的液相混合后，其中一相以微粒狀（液滴或液晶，0.1~10um）分散在另一種液相中的作用，稱為乳化。

分散相vs分散介質(zhì)第4頁,共91頁，2024年2月25日，星期天HLB值與乳化劑的使用HLB值適用性作用1.5~3消泡性消泡作用3.5~6水/油型乳化劑乳化作用（W/O）7~9潤滑劑潤濕作用8~18油/水型乳化劑乳化作用（O/W）13~15洗滌劑（滲透劑）去污作用15~18溶化劑增溶作用親水親油平衡值(HLB)：0~20親水基、親油基的數(shù)量/種類、位置（2端）、分子量第5頁,共91頁，2024年2月25日，星期天乳化作用（表面活性）抗菌保鮮作用分散濕潤作用

調(diào)節(jié)粘度作用消泡作用作用助溶作用食品乳化劑的作用~與HLB聯(lián)系第6頁,共91頁，2024年2月25日，星期天來源

-天然乳化劑

-人工合成乳化劑親水基團在水中是否離解成電荷離子型：陰離子型（—）、陽離子型（+）、兩性離子型**非離子型：親水親油性（HLB）親水型(HLB>10)親油型(HLB<10)中間型（HLB10）其他：乳化劑的狀態(tài)，晶型，與水作用時的分子排列情況等食品乳化劑的分類甘油單油酸酯，吐溫、司盤

第7頁,共91頁，2024年2月25日，星期天食品工業(yè)中常用的乳化劑有：

目前國內(nèi)外使用量最大的有：甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、酪蛋白酸鈉和磷脂等。尤為前兩種，因安全性高、效果好、價格便宜得到廣泛應用。我國主要以脂肪酸多元醇酯及其衍生物和天然乳化劑大豆磷脂為主。用量最大的是脂肪酸甘油酯，其他還有司盤(Span)、吐溫(Tween)、丙二醇酯、木糖醇酯、甘露醇酯、硬酯酰乳酸鈉和鈣、大豆磷脂等20多個品種，產(chǎn)量近3萬t。

第8頁,共91頁，2024年2月25日，星期天常用的非離子型乳化劑一、大豆磷脂（Soybeanphospholipid，SBPL）二、單硬脂酸甘油酯（GlycerolMonostearate，Monostearin）三、蔗糖脂肪酸酯（SucroseEstersofFattyAcid；SE）四、山梨醇酐脂肪酸酯類（SorbitanFattyAcidEster）：司盤(Span)、吐溫(Tween)第9頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

第九章食品用酶制劑（EnzymesPreparation）第10頁,共91頁，2024年2月25日，星期天包括：淀粉酶類：釀造酒類葡糖異構酶：生產(chǎn)高果葡萄漿果膠酶類：澄清果汁，破壞果蔬細胞壁，提高果蔬汁得率纖維素酶類：分解纖維素乳糖酶：乳糖不耐癥蛋白酶：嫩肉粉酶制劑的定義

酶制劑（EnzymePreparation）：由動物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由傳統(tǒng)或通過基因修飾的微生物（包括但不限于細菌、放線菌、真菌菌種）發(fā)酵、提取制得，用于食品加工，具有特殊催化功能的生物制品。第11頁,共91頁，2024年2月25日，星期天酶：是一種具有生物催化性的蛋白質(zhì)，是一種生物催化劑。酶的特點：具有催化反應溫和、作用高度專一及催化效率高的特性。酶制劑的特點：具有酶的高效性和專一性，且使用方便，比單純的酶更容易獲得和用于實際工業(yè)。食品酶制劑：專用于食品加工的酶制劑。酶的相關定義第12頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Ineachcell(plant,animal,MO)severalthousandenzymes

每個細胞（動物、植物、微生物）中含有成千上萬的酶。來源：①食品酶制劑多數(shù)源于動物的臟器和腺體以及高等植物的種子、果實等②微生物：環(huán)境微生物和工程微生物。Enzymesareminorconstituentsinfoodbutplayamajorrole

酶的含量少，但作用大。Endogenousenzymesmayhavedesirableorundesirableeffects

內(nèi)源酶有好或壞的效果。Someenzymesareusedasaprocessingaidinfoodmanufacturing(pectinase,rennin)

某些酶在食品加工中用作加工助劑。MostenzymesusedtodayinfoodindustryobtainedfromMO目前，食品工業(yè)中使用的大部分酶都來自微生物發(fā)酵酶Enzymes–緒論第13頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Enzymesareproteins(exceptribosome除核糖體)酶多為蛋白質(zhì)Someenzymesconsistonlyofprotein(polypeptide)Mostenzymescontainanon-proteinpart:

有些僅含有蛋白質(zhì)，多數(shù)由蛋白質(zhì)部分和非蛋白部分組成。

Cofactor

–non-protein,inorganiccomponent(metalion–minerals/traceelements),looselyattached

Coenzyme–organicmolecule(carbohydrate,lipid,phosphate,vitamin,…)

輔助因子或輔酶HOLOENZYME=APOENZYME+COFACTOR/COENZYMEenzymeproteinpartnon-proteinpart蛋白質(zhì)部分非蛋白部分酶Enzymes–緒論第14頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Enzymespecificity酶的專一性Specific,the‘lockandkey’mechanismbetweenenzymeandsubstrate“所和鑰匙”機制Fewenzymeshaveabsolutespecificity–reactonlywithonekindofmolecule少數(shù)酶具有絕對專一性Mostenzymeshaverelativespecificity

多數(shù)酶具有相對專一性e.g.proteolyticenzymes:trypsinhydrolyzepeptidebondsafterLysandArgregardlessoftheprotein酶Enzymes–緒論第15頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Enzymesarebiologicalcatalysts:生物催化劑increasetherateofareactionbyloweringEa降低反應需要能量Sucrosehydrolysis:蔗糖水解w/diluteacid:Ea26kcal/mol;rel.rate1w/invertase:Ea11kcal/mol;rel.rate5.6x1010RateofproductformationTimeNoncatalyzedreactionEnzymaticreaction酶Enzymes–緒論酶反應第16頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Upto~40–50oCenzymeactivityincreaseswithtemperature–reactionvelocityisapproximatelydoubledforevery10oCriseintemperature(Q10)40-50oC酶活隨溫度上升而增強，每增加10度，反應速度加倍Athighertemperaturesenzymesbegintodenature(unfold)consequentlossofactivity,followedbyrapidthermalinactivationatt>60-75oC

高溫下，蛋白質(zhì)變性，酶失活，且在t>60-75oC，活性快速下降溫度對酶活的影響EffectofTemperature第17頁,共91頁，2024年2月25日，星期天EnzymesaresensitivetopH–mostenzymesactiveonlywithinapHrangeof3-4units(catalasehasmaximumactivitybetweenpH3and10!)酶對pH敏感（多在3-4個pH有效）TheoptimumpHdependsonthenatureoftheenzymeandreflectstheenvironmentalconditionsinwhichenzymeisnormallyactive:最適pH酶的性質(zhì)、通常起效環(huán)境pepsinpH2;trypsinpH8peroxidasepH6pHdependenceisusuallyduetothepresenceofoneormorechargedAmAcattheactivesite(charged/uncharged).有效位點的氨基酸所帶的電荷起效的pHpH對酶活的影響EffectofpH胃蛋白酶

胰蛋白酶第18頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)酶的分類和命名已知的酶3000多種。1956年前，酶的命名無準則。1、酶命名混亂狀況（1）一酶多名與一名多酶；（2）名不達意：有些酶的名稱則很少或毫不表達酶所催化反應的本質(zhì)。

觸酶（過氧化氫酶）、黃酶（超氧化物歧化酶）

2、酶的命名方法

1956年，國際酶學委員會（InternationalCommissionofEnzymes）成立。酶分類和命名的基礎是酶的專一性。根據(jù)國際酶委員會的建議，每種具體的酶都有其推薦名和系統(tǒng)命名（學名）。第19頁,共91頁，2024年2月25日，星期天一酶多名與一名多酶一酶多名一名多酶淀粉→糊精淀粉酶液化淀粉酶糊精淀粉酶α-淀粉酶琥珀酸氧化酶琥珀酸脫氫酶琥珀酸半醛脫氫酶NAD(P)+琥珀酸半醛脫氫酶第20頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)酶的分類和命名已知的酶3000多種。1956年前，酶的命名無準則。1、酶命名混亂狀況（1）一酶多名與一名多酶；（2）名不達意：有些酶的名稱則很少或毫不表達酶所催化反應的本質(zhì)。

觸酶（過氧化氫酶）、黃酶（超氧化物歧化酶）

2、酶的命名方法

1956年，國際酶學委員會（InternationalCommissionofEnzymes）成立。酶分類和命名的基礎是酶的專一性。根據(jù)國際酶委員會的建議，每種具體的酶都有其推薦名和系統(tǒng)命名（學名）。第21頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Eachenzymecanbedescribedin3ways:三種方式Trivialname:慣用名（推薦名）

a-amylase

a-淀粉酶

a-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶Systematicname:系統(tǒng)名a-1,4-glucan-glucono-hydrolase substrate-product-reaction

反應底物-產(chǎn)品-反應類型NumberoftheEnzymeCommission: E.C.

E.C. 3.hydrolases(class) 2.glucosidase(sub-class) 1.hydrolyzingO-glycosidicbond(sub-sub-class) 1.specificenzymehttp://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme//pdb/

酶Enzymes–命名Nomenclature第22頁,共91頁，2024年2月25日，星期天在《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》中：96版前，用CNS號，設為11.XXX類07版取消編號，采用列表制。共有44支酶制劑，來源：

104種動物、植物或微生物；或利用19個供體（提供基因片段的動物、植物或微生物），經(jīng)過生物技術獲得。-基因修飾微生物的比例為18%。

命名采用國際通用方法，ECX.X.X.X2011版，表C.3食品用酶制劑及其來源名單（P168-174）ECX.X.X.X1）6種酶促反應：1-6（大類）2）作用底物/供體類型:多糖，蛋白質(zhì)，脂肪等3)受體類型：4）在某類里面的數(shù)字酶制劑的管理和命名第23頁,共91頁，2024年2月25日，星期天Currently,allenzymesareclassifiedin6maingroups:6大類OXIDOREDUCTASES–catalyzeoxidationsorreductions氧化還原酶TRANSFERASES–catalyzeashiftofchemicalgroupfromadonortoanacceptor轉移酶HYDROLASES–catalyzethehydrolyticsplittingofsubstrate水解酶

LYASES–catalyzetheremovaloradditionofchemicalgroupstosubstrates裂合酶ISOMERASES–catalyzeintramolecularrearrangements異構酶LIGASES–(synthetases)catalyzecombinationsofsubstratemolecules合成酶（連接酶）酶Enzymes–EM命名Nomenclature第24頁,共91頁，2024年2月25日，星期天食品酶制劑安全性聯(lián)合國食品添加劑專家聯(lián)合委員會

(1)凡是在動植物可食部分的組織，或用食品加工傳統(tǒng)使用菌種生產(chǎn)的酶制劑，可作為食品對待不需要進行毒理試驗，只需建立有關酶化學和微生物學的規(guī)格即可。

(2)凡是非致病微生物生產(chǎn)的酶，除制定化學規(guī)格以外，需要做短期毒理試驗，以確保無害，并分別評價，制定ADI。(3)對于非常見微生物制取的酶，不僅要有規(guī)格，還要做廣泛的毒理試驗。25酶Enzymes–緒論第25頁,共91頁，2024年2月25日，星期天目前我國酶制劑生產(chǎn)企業(yè)約100家，均為中小型企業(yè)，現(xiàn)有生產(chǎn)能力40多萬噸。產(chǎn)品以糖化酶、a－淀粉酶、蛋白酶為主，這三種產(chǎn)品的年生產(chǎn)量占據(jù)總生產(chǎn)量的95％以上；還有果膠酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶、堿性脂肪酶、a－乙酰乳酸脫羧酶、植酸酶、木聚糖酶等。我國酶制劑產(chǎn)品主要應用于釀酒、淀粉糖、洗滌劑、紡織、皮革、飼料等行業(yè)。國內(nèi)酶制劑的現(xiàn)狀第26頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

食品酶制劑與食品加工制造27第27頁,共91頁，2024年2月25日，星期天28第28頁,共91頁，2024年2月25日，星期天29第29頁,共91頁，2024年2月25日，星期天30第30頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

常用的食品用酶制劑第31頁,共91頁，2024年2月25日，星期天常用食品酶制劑

目前常用的食品酶制劑主要有：一、糖酶類二、蛋白酶類三、脂肪酶類

四、其他酶類

第32頁,共91頁，2024年2月25日，星期天食品工業(yè)應用酶制劑

一、糖酶類1、淀粉酶淀粉酶(amylase)是水解淀粉、糖元和它們的降解中間產(chǎn)物的酶類。

作用特點：按酶的水解方式分為α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶、切枝酶以及其他淀粉酶等。33第33頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（1）α-淀粉酶(α-amylase)液化型淀粉酶，亦稱細菌α-淀粉酶、退漿淀粉酶、糊精化淀粉酶和高溫淀粉酶等。作用特點：

A.可越過α-1,6鍵水解α-1,4-糖苷鍵B.液化作用：作用開始階段，α-淀粉酶迅速地將淀粉分子切斷成短鏈的寡糖，使淀粉液的黏度迅速下降，碘反應由藍變紫，再轉變成紅色、棕色以至無色，此作用稱液化作用，故又稱之為液化型淀粉酶。34第34頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

水解產(chǎn)物：麥芽糖、葡萄糖和糊精熱穩(wěn)定性：

α-淀粉酶：細菌＞谷物酶＞曲霉酶最適pH值：一般為4.5—7.0最適溫度：一般為70℃，細菌α-淀粉酶最適溫度可達85℃鈣離子：可提高α-淀粉酶的穩(wěn)定性。35α-淀粉酶(α-amylase)第35頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

表不同來源α-淀粉酶的最適pH值

來源最適pH來源最適pH人類唾液6.0～7.0嗜熱脂肪芽孢桿菌3.0左右小麥4.5左右（超過5活性緩慢下降）高粱芽4.8（5.0以上時失活速度較低）枯草桿菌5.0～7.0大麥芽4.8～5.4豬胰6.0～7.036高濃度淀粉提高耐熱性，在適量的鈣鹽和食鹽，pH值為5.3～7.0時，93～95℃仍保持足夠高的活性。為便于保藏，常加入適量的碳酸鈣等作為抗結劑防止結塊第36頁,共91頁，2024年2月25日，星期天(2)β-淀粉酶(β-amylase)

又稱淀粉-1,4麥芽糖苷酶作用特點：從非還原性末端水解相隔的α-1,4糖苷鍵，但不能越過分支點的α-1,6-糖苷鍵，在達到分支點前2～3個葡萄糖殘基時就停止。水解產(chǎn)物：麥芽糖，大分子糊精最適條件：pH5～7，50℃～60℃啤酒釀造、飴糖(麥芽糖漿)制造的主要糖化劑37第37頁,共91頁，2024年2月25日，星期天β-淀粉酶(β-amylase)水解特點38第38頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

表不同來源β-淀粉酶的最適條件

β-淀粉酶的活性中心都含有巰基(-SH)，重金屬、巰基試劑能使之失活，半胱氨酸可使之復活。最適pH值最適溫度植物β-淀粉酶5.0～6.050～60℃細菌β-淀粉酶6～750℃39第39頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（3）糖化酶(amyloglucosidase)亦稱糖化淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖淀粉酶(glucoamylase)和糖化型淀粉酶。水解特點：

A.非還原性末端α-1,4-糖苷鍵（速度快）

B.分支點α-1,6-糖苷鍵（速度慢）水解產(chǎn)物：葡萄糖（能將直鏈淀粉和支鏈淀粉全部分解為葡萄糖）最適pH值為4.0-5.0，最適溫度60℃廣泛用于葡萄糖、白酒等生產(chǎn)中40第40頁,共91頁，2024年2月25日，星期天轉糖基（縮合）特點：葡萄糖基的可逆轉移反應，將一個葡葡糖分子轉移到另一葡萄糖分子的α-1,4-糖苷鍵或α-1,6-糖苷鍵上，縮合產(chǎn)物：麥芽糖、異麥芽糖、低聚糖等多種寡糖最適條件：黑曲霉pH4.0～4.5，60℃

根霉pH4.0～5，55℃41第41頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（4）切枝酶(debranchingenzyme)

又稱支鏈淀粉酶，包括普魯蘭酶、異淀粉酶作用特點：專一性地水解支鏈淀粉分枝點α-1,6-糖苷鍵，將整個側鏈切下。產(chǎn)物特點：大小不同的直鏈淀粉，常配合β-淀粉酶或糖化酶一起使用，來提高水解物收率，也用來制造直鏈糊精最適條件：不同：pH4.5～5.5，60℃42第42頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（5）環(huán)麥芽糊精葡萄糖基轉移酶

環(huán)糊精結構43第43頁,共91頁，2024年2月25日，星期天作用機理：通過催化分子內(nèi)轉葡萄糖基反應可轉化淀粉成為環(huán)糊精(CD)在淀粉與蔗糖共存時，通過葡萄糖基轉移反應將分子內(nèi)葡萄糖基從α-1,4-葡聚糖或CD轉移到受體分子上(偶聯(lián)反應或歧化反應)水解α-1,4-葡聚糖成CD產(chǎn)物：環(huán)糊精與偶聯(lián)糖（環(huán)糊精是良好的穩(wěn)定劑、緩釋劑、除臭劑）44第44頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2、葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，COD)

主要作用：將β-D-葡萄糖氧化為葡萄糖內(nèi)酯最適條件：pH4.5～7.5。溫度30～60℃應用：用于食品中控制葡萄糖參與美拉德反應引起的風味惡化、除氧、解決半纖維素酶導致的面團變軟45第45頁,共91頁，2024年2月25日，星期天3、葡萄糖異構酶(glucoseisomerase)

亦稱木糖異構酶使D-葡萄糖轉化為D-果糖，使木糖轉化為木酮糖放線菌葡萄糖異構酶，Mg2+和Co2+激活和穩(wěn)定，最適pH7.5～8.5。最適溫度40～65℃。乳酸短桿菌葡萄糖異構酶，Mn2+、K+保護熱活性，最適pH6～7。有Mn2+時最適溫度為60℃，無Mn2+時為45℃。46第46頁,共91頁，2024年2月25日，星期天4、乳糖酶(lactase)

β-半乳糖苷酶(β-plactosidase)

乳糖分子中β-1,4-半乳糖苷鍵而水解成為半乳糖和葡萄糖的可逆反應在高濃度乳糖存在下，可催化半乳糖分子的轉移反應，生成雜低聚乳糖大腸桿菌酶最適pH7.0～7.5，酵母菌酶6.0～7.0，霉菌酶5.0左右。最適溫度為37～50℃47第47頁,共91頁，2024年2月25日，星期天5、果膠酶(pectinase)

48α-(1→4)-D-吡喃半乳糖醛酸單位組成的聚合物OCH3第48頁,共91頁，2024年2月25日，星期天果膠酶種類與作用特點果膠裂解酶、果膠酯酶和聚半乳糖醛酸酶、原果膠酶49第49頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（1）果膠酯酶也稱為果膠甲酯酶（pectinesterase）,果膠酶(pectase),脫甲氧基果膠酶(pectindemethoxylase)50第50頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（2）聚半乳糖醛酸酶水解果膠物質(zhì)分子中脫水半乳糖醛酸單位的α-1,4-糖苷鍵。外切型是從聚合物的末端糖苷鍵開始水解，而內(nèi)切型是作用于分子內(nèi)部

51第51頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（3）果膠酸裂解酶

在無水條件下能裂解果膠和果膠酸之間的糖苷鍵

存在于微生物中，而在高等植物中沒有發(fā)現(xiàn)有內(nèi)切酶和外切酶。及作用于果膠或果膠酸的果膠裂解酶。52第52頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（4）原果膠酶（Protopectinase）第4種類型的果膠降解酶，僅存在于少數(shù)幾種微生物中。原果膠酶水解原果膠生成果膠。植物中原果膠酶的活力是來源于果膠甲酯酶和聚半乳糖醛酸酶二者共同作用的結果，是否是真實的原果膠酶作用，尚不清楚。我國果膠酶中無此酶。53第53頁,共91頁，2024年2月25日，星期天6、纖維素酶(cellulase)

將纖維素多糖中的β-1,4-葡聚糖水解為β-糊精。最適條件：pH4.5～5.5，溫度50～60℃。54第54頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

主要應用：果蔬汁加工中卻常利用纖維素酶改善其品質(zhì)（將纖維素轉化為可溶性葡萄糖）提高果酒的出酒率（能破壞果肉細胞壁和分離果膠質(zhì)，還能增加原酒的溶解物）提高植物成分提取率

注意：植物在成熟和后熟時質(zhì)地的變化則是由果膠物質(zhì)發(fā)生變化引起的。蔬菜、水果和谷物中的不可消化的碳水化合物是重要的營養(yǎng)成分（膳食纖維）55第55頁,共91頁，2024年2月25日，星期天二、蛋白酶類(protease)

水解肽鍵的一類酶。將蛋白質(zhì)依次被水解成胨、多肽、肽，最后成為蛋白質(zhì)的組成單位——氨基酸。有些蛋白酶還可水解多肽及氨基酸的酯鍵或酰胺鍵。在有機溶劑中有些蛋白酶具有合成肽類和轉移肽類的作用。應用：肉類嫩化、植物蛋白質(zhì)改性、蛋白質(zhì)水解、烘焙食品生產(chǎn)等。56第56頁,共91頁，2024年2月25日，星期天蛋白酶分類

1、按來源分類：動物臟器：胃蛋白酶、胰蛋白酶植物果實：木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶微生物：細菌或霉菌蛋白酶等。2、按作用最適pH值分類：堿性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶3、按作用方式分類：內(nèi)肽酶：從蛋白質(zhì)或多肽的內(nèi)部切開肽鍵生成分子質(zhì)量較小的胨和多肽，是真正的蛋白酶。外肽酶（端肽酶）：只能從蛋白質(zhì)或多肽分子的氨基或羧基末端水解肽鍵而游離出氨基酸?？稍俜譃椋喊彪拿?、羧肽酶。57第57頁,共91頁，2024年2月25日，星期天4、按活性部位的性質(zhì)分類：（P209-210）(1)絲氨酸蛋白酶：活性中心在絲氨酸（堿）(2)金屬蛋白酶：活性中心含金屬離子（中、堿）(3)天冬氨酸蛋白酶：活性中心含天門冬氨酸等酸性氨基酸殘基（酸）(4)半胱氨酸蛋白酶（巰基蛋白酶）：活性中心含巰基(-SH)蛋白酶分類

第58頁,共91頁，2024年2月25日，星期天催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)提高消化吸收率乳化性分解肌肉結締組織的膠原蛋白苦味肽脫苦蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶木瓜蛋白酶菠蘿蛋白酶食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙嫩化劑表面涂抹酶液酶液浸肉宰前酶液肌肉注射醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料嫩化蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第59頁,共91頁，2024年2月25日，星期天水解廢棄蛋白質(zhì)抽提蛋白質(zhì)飼料食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)苦味肽脫苦改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性提高消化吸收率乳化性蛋白酶雜魚、動物血、碎肉等醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第60頁,共91頁，2024年2月25日，星期天水解k-酪蛋白凝乳酶食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)苦味肽脫苦改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性提高消化吸收率乳化性牛奶發(fā)酵制成酸奶乳酸菌酪蛋白凝固Ca2+切塊加熱壓榨熟化干酪醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第61頁,共91頁，2024年2月25日，星期天食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)苦味肽脫苦改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性提高消化吸收率乳化性降解蛋白質(zhì)發(fā)酵后木瓜蛋白酶菠蘿蛋白酶糖化酶降解糊精提高乙醇含量不加糖而增加糖度澄清啤酒防止冷渾濁醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第62頁,共91頁，2024年2月25日，星期天添加適量淀粉酶和蛋白酶防止老化制作面團促進面筋軟化增加延伸性改善發(fā)酵效果調(diào)節(jié)麥芽糖生成量氣泡均勻縮短發(fā)酵時間食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)苦味肽脫苦改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性提高消化吸收率乳化性醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第63頁,共91頁，2024年2月25日，星期天食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)苦味肽脫苦改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性提高消化吸收率乳化性醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料用蛋白酶生產(chǎn)明膠用蛋白酶加工香腸制造蛋白胨、氨基酸供醫(yī)療、科研用不宜食用的蛋白質(zhì)蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第64頁,共91頁，2024年2月25日，星期天催化大豆Pr水解縮短生產(chǎn)周期食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙蛋白酶的應用木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、醬油和肉制品生產(chǎn)苦味肽脫苦改變在食品中的功能性質(zhì)起泡性提高消化吸收率乳化性醬油生產(chǎn)肉類嫩化干酪生產(chǎn)啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白飼料蛋白酶蛋白酶在食品工業(yè)中的應用第65頁,共91頁，2024年2月25日，星期天1、凝乳酶(rennin)

亦稱皺胃酶，哺乳期小牛第四胃中分泌的天冬氨酸蛋白酶專一性剪切Phe105-Met106連接的k-酪蛋白凝乳酶使牛乳形成凝塊或凝膠結構的過程：第一階段：酶作用把酪蛋白水解成p-k-酪蛋白（酶性變化）第二階段：經(jīng)酶作用而改變的p-k-酪蛋白在鈣離子作用下凝固，聚集成凝膠結構（非酶性變化）凝固最適pH5.8，最適溫度37-43°C提高溫度和增加鈣離子濃度可加快凝膠形成的速度66食品工業(yè)常用的蛋白酶-凝乳酶第66頁,共91頁，2024年2月25日，星期天凝乳酶的分類-來源(1)

動物凝乳酶（rennin）(2)

植物凝乳酶

-木瓜蛋白酶(papain)、菠蘿蛋白酶A、木瓜蛋白酶：由木瓜的未成熟果實，提取出乳液，經(jīng)凝固、干燥制得的粗制品?；钚蕴攸c:最適條件：pH5～7，65℃酶的活力被抑制氧化劑或重金屬離子影響作用特點水解蛋白質(zhì);對酯和酰胺類底物也表現(xiàn)出很高的活力;具有從蛋白質(zhì)水解物再合成蛋白質(zhì)類物質(zhì)的能力主要用于啤酒等酒類的澄清，肉類嫩化，餅干、糕點松化，水解蛋白質(zhì)生產(chǎn)等。B、菠蘿蛋白酶：由菠蘿果實及莖經(jīng)壓榨提取、鹽折(或丙酮、乙醇沉淀)、分離、干燥而制得。用途與木瓜蛋白酶相同67食品工業(yè)常用的蛋白酶-凝乳酶第67頁,共91頁，2024年2月25日，星期天凝乳酶的分類-來源(3)

微生物凝乳酶

–細菌凝乳酶、毛霉凝乳酶A、細菌蛋白酶主要由枯草桿菌經(jīng)深層發(fā)酵獲得。用于啤酒生產(chǎn)：添加細菌蛋白酶，可使大麥汁中的蛋白質(zhì)分解作用加強，有利于啤酒風味和提高泡沫非生物穩(wěn)定性等。B、酸性蛋白酶采用黑曲霉經(jīng)深層發(fā)酵、提取、精制而成。多用做啤酒澄清。微小毛霉：使用最普遍，熱穩(wěn)定性最強；易產(chǎn)生苦味基因工程凝乳酶68食品工業(yè)常用的蛋白酶-凝乳酶第68頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2、肽酶類(Peptidase)

水解肽鍵的一類酶按作用方式可分為：A、內(nèi)肽酶：從蛋白質(zhì)或多肽的內(nèi)部切開肽鍵生成分子質(zhì)量較小的胨和多肽，是真正的蛋白酶。B、外肽酶（端肽酶）：只能從蛋白質(zhì)或多肽分子的氨基或羧基末端水解肽鍵而游離出氨基酸?？稍俜譃椋喊彪拿?、羧肽酶。（P212）69食品工業(yè)常用的蛋白酶-肽酶類第69頁,共91頁，2024年2月25日，星期天肽酶類在食品工業(yè)中的應用脫除蛋白水解液的苦味蛋白質(zhì)的深度水解生物活性多肽的制備豆奶的生產(chǎn)提取大豆蛋白質(zhì)改善大豆蛋白水溶性提取淀粉70食品工業(yè)常用的蛋白酶-肽酶類第70頁,共91頁，2024年2月25日，星期天3、脂肪酶類(lipase)：脂肪酶和脂肪氧合酶(1)脂肪酶：一種特殊的酯鍵水解酶。脂酶也稱甘油酯水解酶，脂肪酶作用特點：水解位：α-位（1位）、α′-位（3位）的速度快，β-位（2位）的速度較慢胰脂酶水解特點：僅水解1,3位的酯鍵71第71頁,共91頁，2024年2月25日，星期天最適條件：pH7～9，一般脂肪酸的鏈越長則pH值越高。增香作用最適溫度為20℃。工業(yè)產(chǎn)酶菌有酵母、曲霉等應用：脂肪改性，奶酪、焙烤食品生產(chǎn)，奶油香精的生產(chǎn)72第72頁,共91頁，2024年2月25日，星期天(2)脂肪氧合酶：氧化還原酶氧化不飽和脂肪酸，會引起亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸這些必需脂肪酸含量降低，同時產(chǎn)生過氧自由基和氧自由基，將使食品中的類胡蘿卜素、維生素E、維生素C和葉酸含量減少，破壞蛋白質(zhì)中的半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸和組氨酸殘基，或者引起蛋白質(zhì)交聯(lián)。弊端：一些蔬菜（如西葫蘆）中的抗壞血酸能夠被抗壞血酸酶破壞。應用：制備芳香風味物質(zhì)；影響面點制作第73頁,共91頁，2024年2月25日，星期天應用舉例在面包生產(chǎn)中使用，增加體積，提高白度，改善香氣。74脂肪酶和脂肪氧合酶的混合物？第74頁,共91頁，2024年2月25日，星期天水解三酰甘油脂肪酸、甘油一酯、甘油二酯和甘油用于食品特殊風味的形成乳酪、面包、焙烤食品巧克力奶糖乳脂肪脂肪酶限制性水解特殊風味黃油增香乳酪面包縮短發(fā)酵時間松軟可口白面包食品加工中的酶制劑食品用的酶制劑較粗糙脂肪酶的應用脂肪酶脂肪酶脂肪氧化酶氧化過程將面粉漂白脫脂豆粉作酶源增加風味氧化不飽和脂肪酸改善面團結構脂肪酶在食品工業(yè)中的應用第75頁,共91頁，2024年2月25日，星期天4、其他酶類

(1)谷氨酰胺轉胺酶(transglutaminase)TG

作用機理：利用肽鏈上的谷氨酰胺殘基的γ-甲酰胺基為乙酰基供體，受體可以是蛋白質(zhì)上的或游離氨基酸上的胺基、伯胺基、水，形成的共價健在一般的非酶催化條件下很難斷裂。（pro內(nèi)、間、+AA、水解，改變蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)，營養(yǎng)）最適條件：pH6.0（5.0～8.0）

52℃（42℃～57℃）76Gln-CO-NH2+RNH2Gln-CO-NHR+NH3Gln-CO-NH2+NH2-LysGln-CO-NH-Lys+NH3Gln-CO-NH2+H2OGln-CO-OH+NH3ε-(γ

-glutanyl)lys共價鍵第76頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

谷氨酰胺轉氨酶(transglutaminase)：來源：組織（植物、肝臟）、微生物（mTGase）安全性：因為廣泛存在于動物組織中，人們一直都在食用含有TG催化形成的γ-谷氨酰賴氨酸異肽鍵的食物，所以對人體是安全的。功能特性及應用：畜禽肉、乳品、蛋白質(zhì)交聯(lián)等(1)調(diào)節(jié)食品質(zhì)構、提高品質(zhì)、改善口感(2)補充蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，補充必需AA(3)低溫、非蒸煮條件下形成凝膠(4)用于脂類的微膠囊，形成耐熱、耐水性的膜(5)植物蛋白制品/仿真食品第77頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

表TG在食品中的應用78第78頁,共91頁，2024年2月25日，星期天(2)木聚糖酶

（Xylanase）作用機理：多為誘導酶，以內(nèi)切方式降解木聚糖分子中的β-1,4-木糖苷鍵的酶系主要作用底物：半纖維素最適條件：pH4.0~6.0（真菌）

pH

6.0～8.0（細菌和放線菌）反應溫度：40℃～70℃（細菌和真菌）應用：釀酒、谷物、果汁、保健品79第79頁,共91頁，2024年2月25日，星期天衛(wèi)生要求：1．菌種應嚴格鑒定2．由不熟悉的非致病性微生物制成的酶劑應進行嚴格毒性鑒定3．自動植物非可食部分須經(jīng)毒理學鑒定4．用食品工業(yè)專用酶制劑80第80頁,共91頁，2024年2月25日，星期天本節(jié)課小結食品酶制劑的緒論和定義食品酶制劑的特性、作用機理和影響因素常用的食品用酶制劑：糖酶類、蛋白酶類、脂肪酶類、其它

第81頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第82頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

在慣用名稱的基礎上，加以選擇或稍加修改而成。底物名稱＋催化反應的類型＋“酶”。如葡萄糖氧化酶。表明該酶作用的底物是葡萄糖，催化的反應類型屬于氧化反應。

水解酶類，可省去“水解”字樣。例如，淀粉酶、乙酰膽堿酶等。（1）推薦名第83頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（2）系統(tǒng)命名系統(tǒng)命名法據(jù)所催化的反應類型，將酶分成6大類系統(tǒng)命名:酶作用底物+酶作用基團+催化反應的類型。更詳細、更準確地反映出該酶所催化的反應。葡萄糖氧化酶的系統(tǒng)命名：“β-D-葡萄糖,氧1-氧化還原酶”。系統(tǒng)編號采用四碼編號方法，其系統(tǒng)編號為：EC。第1類氧化還原酶第2類轉移酶第3類水解酶第4類裂合酶第5類異構酶第6類合成酶（連接酶）第84頁,共91頁，2024年2月25日，星期天穩(wěn)定劑和凝固劑（StabilizersandCoagulators）的定義穩(wěn)定劑和凝固劑（StabilizersandCoagulators）：是使食品結構穩(wěn)定，或使食品組織結構不變，增強粘性固形物的一類食品添加劑。