食品酶制剂资料
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11第十一章：酶制剂2012(12)
食品添加剂
2、蛋白酶类
丝氨酸蛋 白酶 金属蛋白 酶
天冬氨酸 （羧基） 蛋白酶
半胱氨酸 （巯基） 蛋白酶
肽酶类
蛋白酶 类
是一类水解肽键的酶，是最重要的一种工业酶制剂
食品添加剂
蛋白酶在食品工业中的应用
干酪 蛋白质水解物脱苦 风味调料 烤培制品 肉类嫩化 合成二肽甜味剂（阿斯巴甜） 茶饮料 酒精、酿酒、酿造醋
糖酶类是一类水解糖苷键的酶
淀粉 酶类 乳糖 酶类
果胶 酶类 纤维素 酶类
糖酶类 Glycosylases
葡萄糖 氧化酶 葡萄糖 异构酶
食品添加剂
1、淀粉酶
α-淀粉酶 β-淀粉酶
葡萄糖 淀粉酶
异-淀粉酶 淀粉α -1,6 普鲁兰酶 葡萄糖苷酶 脱支酶 支链淀粉 6葡萄糖 水解酶
食品添加剂
β-淀粉酶;β-amylase
能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶。又称为 麦芽糖苷酶，从淀粉非还原端开始水解a-1,4-糖 苷键，顺次切下麦芽糖单位。同时发生沃尔登 转位反应（Wanlden inversion），使生成的麦 芽糖的由a-型转为b-型。 β-淀粉酶广布于植物界如未发芽的大麦、小麦、 燕麦、大豆、甘薯等中。 β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖，不是葡萄糖。 这种情况是当直链淀粉含有偶数个单位的葡萄 糖分子时，产物麦芽糖；但是当直链淀粉含有 基数个葡萄糖分子时，其产物是大量的麦芽糖 和葡萄糖组成。
[
食品添加剂
五、分类
•糖酶类
淀粉酶类、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶类、 乳糖酶类、果胶酶类.
•
蛋白酶类
丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、天冬氨酸（羧基）蛋白酶、 半胱氨酸（巯基）蛋白酶、肽酶类
2、蛋白酶类
丝氨酸蛋 白酶 金属蛋白 酶
天冬氨酸 （羧基） 蛋白酶
半胱氨酸 （巯基） 蛋白酶
肽酶类
蛋白酶 类
是一类水解肽键的酶，是最重要的一种工业酶制剂
食品添加剂
蛋白酶在食品工业中的应用
干酪 蛋白质水解物脱苦 风味调料 烤培制品 肉类嫩化 合成二肽甜味剂（阿斯巴甜） 茶饮料 酒精、酿酒、酿造醋
糖酶类是一类水解糖苷键的酶
淀粉 酶类 乳糖 酶类
果胶 酶类 纤维素 酶类
糖酶类 Glycosylases
葡萄糖 氧化酶 葡萄糖 异构酶
食品添加剂
1、淀粉酶
α-淀粉酶 β-淀粉酶
葡萄糖 淀粉酶
异-淀粉酶 淀粉α -1,6 普鲁兰酶 葡萄糖苷酶 脱支酶 支链淀粉 6葡萄糖 水解酶
食品添加剂
β-淀粉酶;β-amylase
能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶。又称为 麦芽糖苷酶，从淀粉非还原端开始水解a-1,4-糖 苷键，顺次切下麦芽糖单位。同时发生沃尔登 转位反应（Wanlden inversion），使生成的麦 芽糖的由a-型转为b-型。 β-淀粉酶广布于植物界如未发芽的大麦、小麦、 燕麦、大豆、甘薯等中。 β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖，不是葡萄糖。 这种情况是当直链淀粉含有偶数个单位的葡萄 糖分子时，产物麦芽糖；但是当直链淀粉含有 基数个葡萄糖分子时，其产物是大量的麦芽糖 和葡萄糖组成。
[
食品添加剂
五、分类
•糖酶类
淀粉酶类、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶类、 乳糖酶类、果胶酶类.
•
蛋白酶类
丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、天冬氨酸（羧基）蛋白酶、 半胱氨酸（巯基）蛋白酶、肽酶类
食品加工酶制剂
什么是酶制剂？
GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》
术语与定义
酶制剂是指动物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由 传统或通过基因修饰的微生物（包括但不限于细菌、放线 菌，真菌菌种）发酵、提取制得，用于食品加工，具有特 殊催化功能的生物制品。
食品添加剂功能类别
从生物中提取的具有生物催化能力的物质，辅以其他成分， 用于加速食品加工过程和提高食品质量的物质。
菌种生产的酶制剂，可作为食品对待不需要进行毒理试验，
只需建立有关酶化学和微生物学的规格即可。 (2)凡是非致病微生物生产的酶，除制定化学规格以外，需 要做短期毒理试验，以确保无害，并分别评价，制定ADI。 (3)对于非常见微生物制取的酶，不仅要有规格，还要做广
泛的毒理试验。
7
8.1.4 食品酶制剂管理
缩合产物： 麦芽糖、异麦芽糖、低聚糖等多种寡糖
最适条件：
黑曲霉 pH4.0～4.5，60℃
根霉 pH4.0～5， 55℃
14
(3) β-淀粉酶(β-amylase)
又称淀粉-1,4麦芽糖苷酶 作用特点：从非还原性末端水解相隔的α-1,4糖苷键， 但不能越过分支点的α-1,6-糖苷键，在达到分支点
在《食品添加剂使用卫生标准》中： 96版酶制剂设为11.000类。
07版取消编号，采用列表制。
共有44支酶制剂，来源： 104种动物、植物或微生物； 或利用19个供体（提供基因片段的动物、植物或微 生物），经过生物技术获得。
即基因修饰微生物的比例为18%。
8
11.2 食品工业应用酶制剂
11.2.1 淀粉酶
24
（3）果胶酸裂解酶
在无水条件下能裂解果胶和果胶酸之间的糖苷键 存在于微生物中，而在高等植物中没有发现 有内切酶和外切酶。及作用于果胶或果胶酸的果胶裂解酶。
GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》
术语与定义
酶制剂是指动物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由 传统或通过基因修饰的微生物（包括但不限于细菌、放线 菌，真菌菌种）发酵、提取制得，用于食品加工，具有特 殊催化功能的生物制品。
食品添加剂功能类别
从生物中提取的具有生物催化能力的物质，辅以其他成分， 用于加速食品加工过程和提高食品质量的物质。
菌种生产的酶制剂，可作为食品对待不需要进行毒理试验，
只需建立有关酶化学和微生物学的规格即可。 (2)凡是非致病微生物生产的酶，除制定化学规格以外，需 要做短期毒理试验，以确保无害，并分别评价，制定ADI。 (3)对于非常见微生物制取的酶，不仅要有规格，还要做广
泛的毒理试验。
7
8.1.4 食品酶制剂管理
缩合产物： 麦芽糖、异麦芽糖、低聚糖等多种寡糖
最适条件：
黑曲霉 pH4.0～4.5，60℃
根霉 pH4.0～5， 55℃
14
(3) β-淀粉酶(β-amylase)
又称淀粉-1,4麦芽糖苷酶 作用特点：从非还原性末端水解相隔的α-1,4糖苷键， 但不能越过分支点的α-1,6-糖苷键，在达到分支点
在《食品添加剂使用卫生标准》中： 96版酶制剂设为11.000类。
07版取消编号，采用列表制。
共有44支酶制剂，来源： 104种动物、植物或微生物； 或利用19个供体（提供基因片段的动物、植物或微 生物），经过生物技术获得。
即基因修饰微生物的比例为18%。
8
11.2 食品工业应用酶制剂
11.2.1 淀粉酶
24
（3）果胶酸裂解酶
在无水条件下能裂解果胶和果胶酸之间的糖苷键 存在于微生物中，而在高等植物中没有发现 有内切酶和外切酶。及作用于果胶或果胶酸的果胶裂解酶。
食品酶制剂
1.什么是食品酶制剂？答：食品酶制剂是指从动物、植物、微生物材料中提取、分离、纯化各种酶并将它们制成供各种工业和医疗用的制剂。
食品酶制剂是以符合食品添加剂GB2760要求的来源菌种按照食品添加剂卫生标准要求和酶制剂生产环境、设备要求生产的作为食品加工助剂的生物酶制剂。
2. α-淀粉酶，β-淀粉酶，糖化酶在性能上有何异同？在食品工业中如何正常使用？答：α—淀粉酶作用的机制典型的α—淀粉酶是内切酶型，故称内淀粉酶，随机作用于淀粉、糖原的α—l，4—糖苷键，对α—1，6—糖苷键则不能水解。
水解直链淀粉时，先切开淀粉分子中间部分的α—1，4—糖苷键，使长链淀粉很快地分解成短链的糊精，糊精再继续水解，最后产物为α—麦芽糖和少量的葡萄糖。
在水解支链淀粉时，由于它不能水解分支点的α—l，6—糖苷键，因此作用的产物中不仅有麦芽糖和少量葡萄糖，还产生了异麦芽糖。
异麦芽糖是支链淀粉分子的分支点，是由两个葡萄糖以。
α—1，6—相连的双糖。
由于。
—淀粉酶在水解淀粉时反应速度很快，所以反应底物淀粉的黏度下降得很快。
由于其水解产物没有专一性，产物构型仍为口—型，故称作。
α—淀粉酶。
β—淀粉酶是一种外切酶，水解支链淀粉、糖原及有关低聚糖的。
α—l，4—糖苷键，从链的非还原末端依次切下麦芽糖单位，产物的构型从α型转变成β型，故称作β—淀粉酶，不能作用于α—l，6—糖苷键，因此，当它作用于支链淀粉和糖原时，不能作用的。
α—1，6—糖苷键，也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用于α—1，4—糖苷键，因此，α—淀粉酶对支链淀粉的作用是不完全的。
支链淀粉经α—淀粉酶作用后，其中50％一60％转变成麦芽糖，而其余部分称为α—极限糊精。
当α—淀粉酶作用于高度分支的糖原时，仅有40％一50％能转变成麦芽糖。
在许多情况下，α—淀粉酶只能使直链淀粉的70％一90％降解成麦芽糖。
葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶(α—1，4—葡聚糖葡萄糖水解酶)是一种外切酶，又称糖化酶。
食品添加剂第八章 食品酶制剂
8.1 糖酶类
• 糖酶类（Glycosylases）是一类水解糖苷键的酶。
• 分类：淀粉酶类 纤维素酶类 乳糖酶 果胶酶
淀粉酶
• 水解淀粉、糖原和它们的降解中间产物的酶类，广泛 存在于动植物组织和微生物中，是工业酶制剂中具有 广泛用途的酶制剂之一。
淀粉酶 水解
α-1，6-糖苷键
非还原性末端 水解糖苷键
1,4,α-D-葡 聚糖麦芽 糖水解酶
β-淀粉酶 α-1，4-糖苷键 （外切）
以直链淀粉为底物时，产物葡萄糖 以支链淀粉为底物时，不完全， 有葡萄糖，可能还有β-限制糊精，
α-1,4-葡聚 葡萄糖淀粉 α-1，4-糖苷键
糖葡萄糖水
酶， α-1，6-糖苷键
解酶
糖化酶 α-1，3-糖苷键
葡萄糖
支链淀粉6- 普鲁兰酶， α-1，6-糖苷键 葡聚糖水解 脱支酶，
• 蛋白质在蛋白酶作用下依次被水解(proteose)
蛋白胨
多肽
肽
氨基酸
• 蛋白酶按其作用方式可分为两大类：
内肽酶
可从蛋白质或多肽的内部切开肽键生成分子质量 较小的胨和多肽，是真正的蛋白酶。称氨肽酶
外肽酶
只能从蛋白质或多肽分子的氨基或羧基末端水解 肽键而游离出氨基酸。称羧肽酶。
常按酶的来源分类：
•
使用
• 用于干酪、凝乳布丁等的 生产，用量视生产需要而 定，粉状体一般用量为 0.002％—0.004％。
• 使用时，先溶于2％食盐 液中再使用。
木瓜蛋白酶
• 木瓜蛋白酶(papain)，亦称木瓜酶。是由木瓜的未 成熟果实，提取出乳液，经凝固、干燥得粗制品。
• 木瓜制得的酶制剂含有如下3种酶： ①木瓜蛋白酶（10%） ②木瓜凝乳蛋白酶（45%） ③溶菌酶（20%）
[课件]第八章 食品酶制剂PPT
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四、纤维素酶
由三类不同催化反应功能的酶组成，①内切葡萄 糖苷酶（EG），能随机从纤维素分子内部降解β-1,4糖苷键；②外切葡萄糖苷酶（CBH），从纤维素分子 还原或非还原末端切割糖苷键，生成纤维二糖；③纤 维二糖酶（BG），把纤维二糖降解成单个葡萄糖分子。
作用机理：三种酶协同作用，首先，纤维素酶分 子吸附到纤维素表面，然后，EG在葡聚糖的随机位点 水解底物，产生寡聚糖；CBH从葡聚糖非还原端水解， 主要产物是纤维二糖；BG水解纤维二糖为葡萄糖。
8.3 脂肪酶 一、脂肪酶 酯键水解酶，在油水界面上，脂肪酶催化三酰甘 油的酯键水解，释放含更少酯键的甘油酯或甘油及脂 肪酸。 食品工业中的应用：释放出的短链脂肪酸增加或 或改进食品风味，香味与质构，生产代可可脂。
的极限糊精。
主要用于制造麦芽糖、啤酒酿造。 3、葡萄糖淀粉酶（糖化酶） 从底物非还原性末端水解α -1,4-糖苷键将葡萄糖 单位水解下来，还具有一定水解α -1,6-糖苷键和α 1,3-糖苷键的能力。水解产物全部为葡萄糖。 主要用于生产葡萄糖、高果糖浆、果葡糖浆。 4、普鲁兰酶 专一水解支链淀粉中的α -1,6-糖苷键，使支链淀 粉变成直链淀粉。但对异麦芽糖的α -1,6-糖苷键不起 作用，必须有α -1,4-糖苷键同时存在才起作用
六、果胶酶类
一类能够分解果胶物质的多酶复合体系。主要由 酯酶和解聚酶（水解酶、裂解酶）组成。
果胶酯酶，随机切除甲酯化果胶中的甲基产生甲 醇和游离羧基。
果胶水解酶，通过加入一个水分子，使α-1,4-糖苷 键断裂，释放单体的半乳糖醛酸。 果胶裂解酶，通过除去一个分子，使α-1,4-糖苷键 断裂，释放出含双键的产物。
五、乳糖酶类
催化反应机制：催化水解乳糖分子内的β-半乳糖 苷键，①水解反应，将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖； ②转移反应，将1分子乳糖和1-4分子的半乳糖反应生 成低聚半乳糖。
食品添加剂 10酶制剂
• 生产鸡精：原料用鸡肉首先用枯草 生产鸡精： 芽孢杆菌蛋白酶，控制温度50℃ 50℃， 芽孢杆菌蛋白酶，控制温度50℃， pH6.5，加酶1.56%培养2h 1.56%培养2h。 pH6.5，加酶1.56%培养2h。再用米 曲霉蛋白酶水解，温度50℃ pH不 50℃， 曲霉蛋白酶水解，温度50℃，pH不 用调整，加酶量1.5% 水解3h 1.5%， 3h灭酶 用调整，加酶量1.5%，水解3h灭酶 后便可得到滋味纯正、 后便可得到滋味纯正、无后苦味和 异味的鸡精。
• • • •
水解蛋白和水解氨基酸的生产 提取活性肽 凝乳类产品的生产 面包类产品的生产
注：使用自己提取的植物蛋白酶
蛋白酶类的应用： 蛋白酶类的应用
• 啤酒澄清 ： 水解啤酒中的蛋白 啤酒澄清： 避免冷藏时产生混浊。 质 ， 避免冷藏时产生混浊 。 使 用量0 用量0.5~5mg/kg。 5mg/kg。 • 肉嫩化： 水解肌肉蛋白中的胶 肉嫩化 ： 原蛋白。 嫩化剂配方： 2% 木瓜 原蛋白 。 嫩化剂配方 ： 蛋白酶、 15% 葡萄糖、 2% 味精 蛋白酶 、 15% 葡萄糖 、 以及食盐等。 以及食盐等。
α-淀粉酶 β—淀粉酶 葡萄糖淀粉酶 脱支酶
最终产物是 直链淀粉 。
2.1.2 果胶酶
• 作用：催化果胶质分解
催化果 胶解聚 的酶 水解酶 (EC3.) 裂解酶 (EC4.) 聚甲基半乳糖醛酸酶 聚半乳糖醛酸酶 聚甲基半乳糖醛酸裂解酶 聚半乳糖醛酸裂解酶 果胶酯酶（ ） 果胶酯酶（PE）
分 类
催化果胶分子 的酯水解的酶
淀粉糖类的应用： 淀粉糖类的应用：
小糊精 ↓ ↓ ↓ 淀粉 →大糊精 →葡萄糖 →果糖 ↑ 麦芽糖 ↘酒精 麦芽 啤酒 糖酶
液化酶
糖化酶
• • • •
水解蛋白和水解氨基酸的生产 提取活性肽 凝乳类产品的生产 面包类产品的生产
注：使用自己提取的植物蛋白酶
蛋白酶类的应用： 蛋白酶类的应用
• 啤酒澄清 ： 水解啤酒中的蛋白 啤酒澄清： 避免冷藏时产生混浊。 质 ， 避免冷藏时产生混浊 。 使 用量0 用量0.5~5mg/kg。 5mg/kg。 • 肉嫩化： 水解肌肉蛋白中的胶 肉嫩化 ： 原蛋白。 嫩化剂配方： 2% 木瓜 原蛋白 。 嫩化剂配方 ： 蛋白酶、 15% 葡萄糖、 2% 味精 蛋白酶 、 15% 葡萄糖 、 以及食盐等。 以及食盐等。
α-淀粉酶 β—淀粉酶 葡萄糖淀粉酶 脱支酶
最终产物是 直链淀粉 。
2.1.2 果胶酶
• 作用：催化果胶质分解
催化果 胶解聚 的酶 水解酶 (EC3.) 裂解酶 (EC4.) 聚甲基半乳糖醛酸酶 聚半乳糖醛酸酶 聚甲基半乳糖醛酸裂解酶 聚半乳糖醛酸裂解酶 果胶酯酶（ ） 果胶酯酶（PE）
分 类
催化果胶分子 的酯水解的酶
淀粉糖类的应用： 淀粉糖类的应用：
小糊精 ↓ ↓ ↓ 淀粉 →大糊精 →葡萄糖 →果糖 ↑ 麦芽糖 ↘酒精 麦芽 啤酒 糖酶
液化酶
糖化酶
食品酶制剂
食品酶制剂
食品酶制剂：专用于食品加工的酶制剂。
分类
•根据水解底物的差异分为：
•糖加工利用中的酶制剂： α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖基转移酶、木聚糖酶、果胶酶、乳糖酶等
•蛋白质加工利用的酶制剂：木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、菠萝蛋白酶等
•酯加工酶制剂：脂肪酶、磷脂酶、脂肪氧化酶
蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在一定程度上降解成肽和氨基酸，导致面团中的蛋白质含量下降，面团筋力减弱，满足了饼干、曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要求。
同时，蛋白质的降解更有利于人体对营养物质的吸收。研究发现，还有一些蛋白酶，如“Milensyme”真菌蛋白酶，在面包制作中能够水解面筋内部的某些特定位置化学键，从而改善面团延伸性，提高面包的对称性和均匀性，对面包的结构及风味均有改善。
•亦称木糖异构酶
•作用是使D-葡萄糖转化为D-果糖，使木糖转化为木酮糖。
•主要用于由淀粉、葡萄糖生产高果糖浆和果糖。
乳糖酶
•即β-半乳糖苷酶
•是由酵母菌发酵制得
•主要用于乳品工业：可使低甜度和低溶解度的乳糖转变为较甜的、溶解度较大的单糖(葡萄糖和半乳糖)
蛋白酶
•是水解肽键的一类酶。
•蛋白质在蛋白酶作用下依次被水解成胨、多肽、肽，最后成为蛋白质的组成单位——氨基酸。
•例如，当使用由7FAU真菌淀粉酶和75 FXU真菌木聚糖酶混合的酶制剂时所制得的面团体积要比单独使用真菌木聚糖酶为大，面包瓤的结构也得到改进。
酶与淀粉酶和木பைடு நூலகம்糖酶的协同作用
•脂酶不会使面团发粘，而且能够大大地改进面团的稳定性和面包瓤的结构，因此，木聚糖酶或淀粉酶与脂酶之间的协同作用，为改进面包质量提供了可行性。
食品酶制剂：专用于食品加工的酶制剂。
分类
•根据水解底物的差异分为：
•糖加工利用中的酶制剂： α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖基转移酶、木聚糖酶、果胶酶、乳糖酶等
•蛋白质加工利用的酶制剂：木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、菠萝蛋白酶等
•酯加工酶制剂：脂肪酶、磷脂酶、脂肪氧化酶
蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在一定程度上降解成肽和氨基酸，导致面团中的蛋白质含量下降，面团筋力减弱，满足了饼干、曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要求。
同时，蛋白质的降解更有利于人体对营养物质的吸收。研究发现，还有一些蛋白酶，如“Milensyme”真菌蛋白酶，在面包制作中能够水解面筋内部的某些特定位置化学键，从而改善面团延伸性，提高面包的对称性和均匀性，对面包的结构及风味均有改善。
•亦称木糖异构酶
•作用是使D-葡萄糖转化为D-果糖，使木糖转化为木酮糖。
•主要用于由淀粉、葡萄糖生产高果糖浆和果糖。
乳糖酶
•即β-半乳糖苷酶
•是由酵母菌发酵制得
•主要用于乳品工业：可使低甜度和低溶解度的乳糖转变为较甜的、溶解度较大的单糖(葡萄糖和半乳糖)
蛋白酶
•是水解肽键的一类酶。
•蛋白质在蛋白酶作用下依次被水解成胨、多肽、肽，最后成为蛋白质的组成单位——氨基酸。
•例如，当使用由7FAU真菌淀粉酶和75 FXU真菌木聚糖酶混合的酶制剂时所制得的面团体积要比单独使用真菌木聚糖酶为大，面包瓤的结构也得到改进。
酶与淀粉酶和木பைடு நூலகம்糖酶的协同作用
•脂酶不会使面团发粘，而且能够大大地改进面团的稳定性和面包瓤的结构，因此，木聚糖酶或淀粉酶与脂酶之间的协同作用，为改进面包质量提供了可行性。
食品酶制剂的种类
食品酶制剂的种类
食品酶制剂(Enzyme preparations)是指从生物（包括动物、植物、微生物）活细胞中提取的具有生物催化能力的物质，辅以其他成分，用于加速食品加工过程和提高食品产品质量的制品，简称为酶制剂。
食品酶制剂的种类可以按照酶所催化的反应性质或者来源进行划分：
(一)根据酶所催化的反应性质分类
1．氧化还原酶类促进底物的氧化或还原。
2．转移酶类促进不同物质分子间某种化学基团的交换或转移。
3．水解酶类促进水解反应。
4．裂合酶类催化从底物分子双键上加基团或脱基团反应，即促进一种化合物分裂成两种化合物，或由两种化合物合成一种化合物。
5．异构酶类促进同分异构体互相转化，即催化底物分子内部的重排反应。
6．连接酶类促进两分子化合物互相结合，同时ATP分子(或其他三磷酸核苷)中的高能磷酸键断裂，即催化分子间缔合反应。
食品加工中比较重要的酶类是氧化还原酶类和水解酶类。
氧化还原酶类：葡萄糖氧化酶等。
水解酶类：糖苷水解酶(淀粉酶、纤维素酶、果胶酶等)、脂肪酶、蛋白酶(木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶、胃蛋白酶等)。
(二)根据来源分类
1．动物性食品酶制剂凝乳酶，胃蛋白酶，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶A
2．植物性食品酶制剂菠萝蛋白酶，木瓜蛋白酶，无花果蛋白酶3．微生物性食品酶制剂糖化酶，a-淀粉酶，枯草杆菌蛋白酶，果胶酶，乳糖酶，纤维素酶，届一淀粉酶，花色素酶，葡萄糖氧化酶。
我国允许使用的食品类食品酶制剂有：凝乳酶，胃蛋白酶，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶A，菠萝蛋白酶，木瓜蛋白酶，无花果蛋白酶，糖化酶，仪一淀粉酶，枯草杆菌蛋白酶，果胶酶，乳糖酶，纤维素酶，届一淀粉酶，花色素酶，葡萄糖氧化酶等。
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8.1 糖酶类
• 糖酶类（Glycosylases）是一类水解糖苷键的酶。
• 分类：淀粉酶类 葡萄糖异构酶 纤维素酶 乳糖酶 果胶酶
8.1.1 淀粉酶类
• 淀粉酶是能催化淀粉水解转化成葡萄糖、麦芽糖及其 他低聚糖的一类酶的总称。 • 淀粉酶作用于淀粉、糖原和多糖衍生物。
• 按水解方式分类：α－淀粉酶、β－淀粉酶、葡萄糖淀 粉酶、脱支酶等。
• 大部分重金属，如铜、银、汞、铅等都能对糖化酶产生抑制作用
• 主要用于生产葡萄糖，高果糖浆，果葡糖浆等
各种淀粉酶的特点及作用机制
4、脱支酶
• 高效专一地切开支链淀粉分支点α-1，6-糖苷键，从而剪 下整个侧枝，形成直链淀粉的一种酶。 • 根据底物特异性的差异分为： 低聚葡萄糖苷酶 淀粉-l，6-葡萄糖苷酶 异淀粉酶 普鲁兰酶
• 最大光吸收波长为337nm和455nm。在紫外光下无荧光， 但是在热、酸或碱处理后具有特殊的绿色 • 稳定的pH值为3.5~6.5，作用温度为30℃~60℃
葡萄糖氧化酶的反应机理
• 葡萄糖氧化酶通常与过氧化氢酶组成一分子氧存在下能氧化葡萄糖生成 D-葡萄糖酸内酯，同时消耗氧生成过氧化氢。
纤维素酶的结构和功能
CD
Linke r
CB D
里氏木霉的外切型葡聚糖酶结构模型
纤维素酶类作用位点
纤维素酶类的作用机理
果蔬加工 饮料业
酿造业
避免果蔬的香味和维生素损失，同 时可使植物组织软化膨松，从而提 高其可消化性并改良口感。 应用于果蔬榨汁、花粉饮料中提高 汁液的提取率，促进汁液澄清，还 可以提高其可溶性固体物含量。 使细胞中的蛋白质和碳水化合物释放， 可提高产品浓度，改善产品质量，又 可缩短生产周期，提高产率。
最适温度为70℃ 主要用于淀粉糖浆、低聚糖、啤酒、烘焙食品、面 制品等的生产。
各种淀粉酶的特点及作用机制
2、β-淀粉酶（β-Amylase,EC3.2.1.2.）
• 催化淀粉水解生成麦芽糖的淀粉酶，外切型淀粉酶。
• 植物来源的β-淀粉酶的最适pH为5.0～6.0， 微生物来源β-淀粉酶的最适pH为6.5～7.5。
β-淀粉酶
葡萄糖淀粉 酶， 糖化酶
α-1，4-糖苷键 α-1，6-糖苷键 α-1，3-糖苷键
支链淀粉6葡聚糖水解 酶
普鲁兰酶， 脱支酶， 支链淀粉酶
α-1，6-糖苷键
直链淀粉
各种淀粉酶的特点及作用机制
1、α-淀粉酶（α-Amylase，EC3.2.1.1. ）
一般在pH5.5～8时稳定，最适pH值为5～6
• 最适温度为40～60℃，微生物来源的耐热性能优于植物。 • 广泛应用于啤酒、饴糖、高麦芽糖浆、结晶麦芽糖醇等以 麦芽糖为产物的制糖；还可用于发酵工业的液化等。
各种淀粉酶的特点及作用机制
3、葡萄糖淀粉酶（Glucoamylase,EC3.2.1.3）
• 从底物的非还原性末端将葡萄糖单位水解下来
• 最适作用温度为50～60℃；最适pH为4～5
• 过氧化氢酶能够将过氧化氢分解生成水和1/2氧， 而后水又与葡萄糖酸内酯结合产生葡萄糖酸。
测定葡萄糖氧化酶活性的方法
• 根据反应过程中氧气和葡萄糖的消耗速度或葡萄 糖酸和过氧化氢生成的速度来计算。 • 测定酶活的方法主要有： 量压法、分光光度法、氧电极法等
葡萄糖氧化酶在食品工业的应用
去葡萄糖
把脱水制品中残留的 葡萄糖氧化，避免发 生褐变，保持产品的 色泽和溶解性
淀粉酶活力的测定
测定方法有4类：
①测定底物淀粉的消耗量，有粘度法、浊度法和碘淀粉比色法等； ②生糖法，测定产物葡萄糖的生成量； ③色原底物分解法； ④酶偶联法。
8.1.2 葡萄糖氧化酶
• Glucose Oxidase, EC1.1.3.4，GOD
• 需氧脱氢酶，系统命名β-D-葡萄糖氧化还原酶
葡萄糖异构酶在食品工业中的应用
甜度大 溶解度大 保湿性 好、渗 透压高
应用
制备高果糖浆
8.1.4 纤维素酶类
• 根据催化功能的不同分为:
①内切葡萄糖苷酶：随机地在纤维素分子内部降解β-1,4 糖苷键；
②外切葡萄糖苷酶：从纤维素分子的还原或非还原端切 割糖苷键，生成纤维二糖； ③纤维二糖酶：把纤维二糖降解成单个的葡萄糖分子。
脱氧
有效去除氧气，保护食 品中的还原性物质
应用
杀菌
在鲜奶生产中，采用 保鲜剂对鲜奶进行消 毒，延长鲜牛乳的保 质期
测葡萄糖含量
葡萄糖氧化酶能专一地 氧化葡萄糖，可用于定 量测定各种食品和各种 混合物中的葡萄糖含量
8.1.3 葡萄糖异构酶
• D –glucose isomerase，E C 5.3.1.5，GI • 木糖异构酶或D一木糖酮基异构酶 能将D-葡萄糖、D-木糖和D-核糖等醛糖转化为相应的酮糖 • 最适pH决定于酶的来源。通常微偏碱性，在7.0～9.0之间 • 最适反应的温度一般在70～80℃
第八章 食品酶制剂
化学工业出版社
目录
1 2 3 4 5 概述
糖酶类
蛋白酶类 酯酶类 其他酶类
食品酶制剂
酶制剂是由动物或植物的可食或非可食部分 直接提取，或由传统或通过基因修饰的微生 物发酵、提取制得，用于食品加工，具有特 殊催化功能的生物制品。
食品酶制剂
• 食品酶制剂被添加到食物中后，只在加工过 程中起作用，不会在食品中产生危害残留。 • 特性：催化特性专一 催化速度快 天然环保
各种淀粉酶的特点及作用机制
4、脱支酶——普鲁兰酶(Pullulanse,EC3.2.1.41)
支链淀粉6-葡聚糖水解酶
专一水解淀粉多糖中支链淀粉的α-1,6-糖苷键的糖苷酶， 对α-1,4-糖苷键不起作用，使支链淀粉变成为直链 作用特点：只作用于α-1,6-糖苷键，把淀粉的分枝切下 来，但是对异麦芽糖的α-1,6-糖苷键不起作用，必须要 有α-1,4-糖苷键同时存在时才能起作用。
系统名称 1,4-α-D-葡 聚糖葡萄 糖水解酶 1,4,α-D-葡 聚糖麦芽 糖水解酶 α-1,4-葡聚 糖葡萄糖水 解酶
常用名 α-淀粉酶 或液化酶
作用键
水解产物
α-1，4-糖苷键 以直链淀粉为底物时，产生葡萄糖和麦芽糖。 （内切） 以支链淀粉为底物时，产生葡萄糖、麦芽糖 和一系列α-限制糊精 α-1，4-糖苷键 （外切） 以直链淀粉为底物时，产物葡萄糖 以支链淀粉为底物时，不完全， 有葡萄糖，可能还有β-限制糊精， 葡萄糖