第十五章 酶在食品分析中的应用
酶在食品上的应用
1.提取果蔬汁
果胶酶：浆榨汁前添加一定量果胶酶可以有效 地分解果肉组织中的果胶物质，使果汁粘度降 低，容易榨汁、过滤，从而提高出汁率。 纤维素酶：可以使果蔬中大分子纤维素降解成 分子量较小的纤维二糖和葡萄糖分子，破坏植 物细胞壁，使细胞内容物充分释放，提高出汁 率，并提高可溶性固形物含量。
1.提取果蔬汁
酶在果蔬加工中的应用
1.提取果蔬汁 2.水果罐头加工 3.增香及除异味 4.水果蔬菜保藏
1.提取果蔬汁
果蔬本身所含有的果胶、纤维 素、淀粉和蛋白质等是引起果蔬汁 浑浊、褐变等不良因素的主要原因， 以传统的压榨和过滤等生产工艺难 以使果蔬汁达到较高品质，并且营 养成分大量损失。而酶技术的应用， 不仅克服了传统加工工艺的缺点， 且大幅度增加了果蔬汁的品质。在 提高果蔬出汁率方面应用最广泛的 酶是果胶酶，其次是纤维素酶 。
关键酶主要是乙烯在直接前体—1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(ACC合成酶)和
ACC氧化酶。在果实成熟中这两种酶的活力明显增加，导致乙烯产生急剧 上升，促进果实成熟。 （2）基因技术控制酶的表达
在对这两种
基因的表达，从而达到延缓果实成熟，延长保质期的目的。利用反义RNA 技术抑制酶活力已有许多成功的例子，其中最成为成功的就是延缓成熟和 软化的反义RNA转基因番茄。
（1）果汁膳食纤维 目前已成功地利用纤维素酶将柑桔皮渣酶解制取果肉饮料，其中粗纤维有 50%转化为可溶性糖，另50%被水解为短链低聚糖，构成含果肉饮料的膳食纤 维，具有一定的保健医疗价值。在生产中，两种酶适当配比使用，则更有效提 高产率。 （2）提高过滤速度和果汁澄清度 果胶酶是水果加工中最重要的酶，应用果胶酶处理破碎果实，可加速果汁过 滤，促进澄清等，如将果胶酶应用于苹果酒生产中的榨汁工艺，可提高出汁率 20%，澄清度可达90%以上。 （3）复合酶系的作用 而且应用复合酶系作用效果更加明显，如采用果胶酶和纤维素酶的复合酶系 制取南瓜汁，可以大大提高南瓜的出汁率和南瓜汁的稳定性。并通过扫描电子 显微镜观察南瓜果肉细胞的超微结构，显示出单一果胶酶制剂或纤维素酶制剂 对南瓜果肉细胞壁的破坏作用远不如复合酶系。 使用果胶水解酶来分裂细胞，分解果胶组织，另外果胶水解酶还有使水果组 织变软的作用，此法处理可以大幅度地提高压榨和过滤的效率，既可以节约能 源，又可以提高出汁率。
酶在食品分析中的应用 i
电极
膜 保护膜
四、食品组分的酶法分析
• 蔗糖和葡萄糖：己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、
β-果糖苷酶（转化酶） • 果糖：己糖激酶、磷酸己糖异构酶、葡萄糖-6-磷酸脱
氢酶
• 半乳糖及其衍生物： β-半乳糖苷酶、α-半乳糖苷酶 、半乳糖脱氢酶
• 葡萄糖酸：葡萄糖酸激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶
• 淀粉：葡萄糖淀粉酶 • 甘油三酯、醇、有机酸（乳酸、柠檬酸、苹果酸、乙
固定浓度（变化时间）法
• 记录使反应物（被测组分） 或产物达到额定浓度所需时 间。
• 测定指标：所有能显示出反
应物浓度的任何理化特征， 如吸光度、荧光度、pH • 时间与反应物浓度成反比。
变化时间法
• 自动化测定：反应由注入酶而
开始。
• 30 s后自动计时。当吸光度或
荧光度达到额定值时，计时器
自动关闭。 • 被测组分实际浓度与所需时间 成反比。
2.2 动力学测定
• 测定反应速度
• 优点：测定速度较高（1-5 min)；成本较低，酶用量较少；不致 于因酶制剂不纯而产生严重的误差；不需要考虑反应是否进行完 全；易于安排自动测定。 • 方法：斜率法；固定浓度或变化时间法；固定时间法
ห้องสมุดไป่ตู้
斜率法
• 测定反应物（被测组分）、产物或指示剂的浓度随时间变化的 曲线，曲线的起始斜率由外推至时间为零而得。 • 酶浓度固定时，测得的斜率与反应物的浓度有关。 • 测定参数：吸光度、荧光度、pH
• 评价食品的新鲜程度：α-淀粉酶，检测面包心的淀粉 对酶的敏感性。
`
酸、抗坏血酸）、氨基酸
五、根据酶的作用评价食品的质量
• 测定食品的营养价值：蛋白质的消化率和可用性。 • 优点：成本低，耗时少，结果稳定； 结果反映整个蛋白质的质量及必需氨基酸的模式； 适宜于测定加工对食品蛋白质的各种影响； 结果反映了食品中蛋白酶抑制剂的影响，这是非酶 化学方法所不能做到的。
酶在食品工业中的应用ppt课件
于45％。
• 低甲氧基果胶：甲氧基含量小于7％，即酯化度小于45％。
•
a. 高甲氧基果胶的胶凝 （果胶－糖－酸凝胶）
① 胶凝条件：
果胶、糖、酸在一定的比例条件下才能形成胶凝，
一般果胶含量1％左右，糖的含量大于50％，
pH2.0~3.5（pH过低易引起果胶水解），温度在
0~50℃即可胶凝。
• 这里，糖起脱水的作用，酸中各果胶中的负电荷 形成胶凝的结构。
酶的分离提纯
• 1、基本原则：提取过程中避免酶变性而失去活性；防止 强酸、强碱、高温和剧烈搅拌等；强调在低温下操作，并 在操作中加入缓冲溶液；材料一旦匀浆要尽快完成。 • 2、基本操作程序： • 选材料（微生物、动植物等）→破碎、匀浆→抽提→
诊断常用血清酶的来源
血清酶 符号 鸟氨酸氨基甲酰转移酶 OCT 卵磷脂胆固醇酰基转移酶 LCAT 谷氨酸脱氢酶 GLDH 山梨醇脱氢酶 SDH 丙氨酸氨基转移酶 ALT 异柠檬酸脱氢酶 ICD -谷氨酰转肽酶 -GT 5ˊ-核苷酸酶 5ˊ-NT 单胺氧化酶 MAO 天门冬氨酸氨基转移酶 AST 肌酸激酶 CK 乳酸脱氢酶 LDH 碱性磷酸酶 ALP 酸性磷酸酶 ACP 淀粉酶 AMS 脂肪酶 LPS 来源 肝 肝 肝 肝 肝、肾、心 肝、胎盘、心 肝、胆、肾、小肠 肝、胆道 肝、肾、脑 心、肝、骨骼肌 骨骼肌、心、脑 心、肾、骨骼肌、肝、肺 小肠、胎盘、肝、肾 前列腺、红细胞、血小板 胰、唾液腺 胰
生物酶工程
克隆酶 突变酶 新酶
固定化酶
将水溶性酶用物理或化学方法处理，固定于高分子支持物 ( 或载体 ) 上而成为不溶于水，但仍有酶活性的一种酶制剂形 式，称固定化酶(immobilized enzyme)。
吸附法
酶在食品中的应用
酶在食品中的应用多种酶在食品中的应用学生：李慧娜指导老师：胡亚平所在学校：湖南农业大学摘要：酶是生物活细胞产生的一类具有催化功能的蛋白质。
酶的催化效率高，具有很高的专一性，需比较温和的条件。
因此，酶在食品科学中相当重要，通过酶的作用能引起食品原料的品质发生变化，也能在比较温和的条件下加工和改良食品。
食品加工中几种重要的酶有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多酚氧化酶、脂肪酶以及其他一些氧化酶等。
酶在食吕保藏中也起着非常重要的作用。
酶不仅影响着食品的感观功能而且也影响着食品的营养功能。
不同的酶在在不同的产品中发挥着不同的作用。
关键词：多种酶食品应用随着食品工业的快速发展，人们的食品安全和健康意是益增强，对食品的要求愈来愈高。
为了让人们吃得放心，吃得健康，研究酶在食品中的应是一个具有重大意义的项目。
目前，绿色健康消费已经成为新的消费时尚，首选绿色天然食品的观念已在消费者心中根深蒂固，酶法保鲜广泛应用于食品的贮藏之中。
因此，大力推广酶在食品贮藏中的应用已成为广大消费者的心声。
由于酶的高效性，专一性，以及影响反应速度的因素的可控制性使得酶的研究逐具有广大的前景。
一、酶对食品感观功能的影响以及营养功能的影响（一）酶对食品感观功能的影响内源酶类对食品的风味、质构、色泽等感观质量具有重要的影响，其作用有的是期望的，有的是不期望。
如动物屠宰后，水解酶类的作用使肉嫩化，改善肉食原料的风味和质构；水果成熟时，内源酶类综合作用的结果会使各种水果具有各自独特的色、香、味，但如果过度作用，水果会变得过熟和本酥软，甚至失去食用价值。
（二）酶对食品营养功能的影响脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解而使面粉漂白，在蔬菜加工过程中则使胡萝卜素破坏而损失维生素A源；在一些用发本酵方法加工的鱼制品中，由于鱼和细菌中的硫胺素酶的作用，使这些制品缺乏维生素B1；果蔬中的Vc氧化酶及其它氧化酶类是直接或间接导致果蔬在加工和贮存过程中维生素C氧化损失的重要原因之一。
酶在食品中的应用和原理
酶在食品中的应用和原理1. 引言酶（enzyme）是一种生物催化剂，能够加速化学反应的速率，但自身并不参与反应。
酶在食品工业中有着广泛的应用，可以提高食品的品质、营养价值和口感。
本文将介绍酶在食品中的应用和原理，以及其对食品加工和生产的影响。
2. 酶的种类和特点酶是以蛋白质形式存在的生物催化剂，具有高度的特异性和选择性。
常见的酶包括淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等。
酶可以在相对温和的条件下催化反应，不会改变反应的平衡常数，因此可以更加准确地控制食品加工过程。
3. 酶在食品加工中的应用3.1 酶在面包制作中的应用•面包中的淀粉酶能够将面粉中的淀粉分解为糖类，提高发酵效果和面团的软化性。
•蛋白酶能够降解面粉中的蛋白质，改善面包的质地和口感。
3.2 酶在果汁生产中的应用•果汁中的果胶酶能够降解果胶，改善果汁的透明度和口感。
•果汁中的葡萄糖氧化酶能够催化果汁中的葡萄糖氧化为葡萄糖酸，延缓果汁的褐变和发酵。
3.3 酶在乳制品生产中的应用•乳制品中的乳化酶能够降低乳脂球的粒径，提高乳制品的稳定性和口感。
•乳制品中的枯草杆菌酶能够去除乳中的乳糖，制作低乳糖乳制品。
4. 酶在食品中的作用原理酶在食品中的作用可以分为两个阶段：底物与酶结合形成酶底物复合物，酶底物复合物进一步分解为产物和酶。
5. 酶对食品加工和生产的影响•提高食品的品质和口感：酶可以改善食品的风味、质地和颜色，提高食品的营养价值。
•加快食品加工速度：酶可以在相对温和的条件下催化反应，提高食品加工的速度和效率。
•减少食品废弃物：酶能够降解废物中的有害物质，减少环境污染。
6. 结论酶在食品工业中发挥着重要作用，广泛应用于面包、果汁、乳制品等食品的加工和生产过程中。
它可以改善食品的品质、营养价值和口感，加快食品加工速度，减少食品废弃物的产生。
在未来的发展中，酶的应用将越来越广泛，对食品工业的发展起到积极的推动作用。
酶在食品中的应用(高等课件)
高级课件
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1.葡萄糖的生产
• 以淀粉为原料水解的方法进行生产：
淀粉
α-淀粉酶
糊精
糖化酶
葡萄糖
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，能从淀粉的非还原端逐个水解 α-1，4-葡萄糖苷键生成葡萄糖。
高级课件
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2.果葡糖浆的生产
• 果葡糖浆是由葡萄糖异构酶催化葡萄糖异 构化生成部分果糖而得到的葡萄糖和果糖 的混合糖浆。
高级课件
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（一）在淀粉食品的加工与生产方面的 应用
• 淀粉类食品是含有大量淀粉或以淀粉为主要原料加工的 食品。
• 淀粉在淀粉酶的催化下可以产生葡萄糖、麦芽糖、麦芽 糖浆、麦芽糖醇、糊精、麦芽糊精、低聚糖、果糖等。 或可以生成果葡糖浆、环状糊精（通过葡萄糖异构酶、 环状糊精葡萄糖苷转移酶等的作用）
来是人们关注的问题。溶菌酶是一种专一性催化 细菌细胞壁中的肽多糖水解酶。溶菌酶作为无毒 无害的蛋白质，具有杀菌、抗病毒和抗肿瘤细胞 的作用，是一种安全高效的食品杀菌剂。用溶菌 酶处理食品，可有效地防止食品中的细菌，起到 有效的防腐保鲜的作用。目前，溶菌酶已在低度 酒、香肠、糕点、饮料、干酪、水产品、啤酒、 清酒、鲜奶、奶粉、奶油、生面条等生产及防腐 保鲜中得到应用。
葡萄糖异构酶
精制葡萄糖液
果葡糖浆
葡萄糖异构酶又名木糖异构酶，是一种催化D-木糖、D-葡
萄糖、D-核糖等使醛糖转化为酮糖的异构酶，最适温度为 60~70℃。
高级课件
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3.饴糖、麦芽糖的生成
• 饴糖是以大米和糯米为原料，加入大麦芽， 利用麦芽中的α-淀粉酶和β-淀粉酶，将淀粉 糖转化而成的麦芽糖浆（麦芽糖含量为 30%~40%、糊精60%~70%）。
《酶在食品加工中的应用》 教学设计
《酶在食品加工中的应用》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够了解常见的食品加工中所用到的酶的种类。
掌握不同酶在食品加工中的作用原理和应用方法。
2、过程与方法目标通过实验探究和案例分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析解决问题的能力。
引导学生学会查阅相关资料，提高自主学习和信息收集整理的能力。
3、情感态度与价值观目标让学生体会酶在食品加工中的重要性，激发学生对生物技术在食品领域应用的兴趣。
培养学生的科学思维和创新意识，增强学生对食品安全和质量的关注。
二、教学重难点1、教学重点常见酶在食品加工中的应用实例及作用原理。
影响酶作用的因素及其在食品加工中的控制。
2、教学难点酶的作用机制及对食品品质的影响。
如何引导学生将酶的知识应用于实际食品加工问题的解决。
三、教学方法1、讲授法讲解酶的基本概念、作用原理和在食品加工中的应用实例，使学生对酶有初步的认识。
2、实验法组织学生进行简单的酶促反应实验，让学生亲身体验酶的作用和影响因素。
3、案例分析法通过实际的食品加工案例，引导学生分析酶在其中的应用和作用效果。
4、小组讨论法针对特定的食品加工问题，组织学生进行小组讨论，培养学生的合作能力和思维能力。
四、教学过程1、导入新课（5 分钟）通过展示一些常见的食品加工产品，如酸奶、果汁、面包等，提问学生这些食品的制作过程中可能用到了哪些生物技术，引出酶在食品加工中的应用主题。
2、知识讲解（20 分钟）介绍酶的定义、特性和分类。
详细讲解几种常见的食品加工酶，如淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等的作用原理和应用领域。
以淀粉酶为例，讲解其在淀粉水解制糖中的应用，通过化学反应式和示意图，让学生直观理解酶的作用机制。
3、实验探究（20 分钟）分组实验：安排学生分组进行淀粉酶催化淀粉水解的实验。
实验步骤：配制一定浓度的淀粉溶液和淀粉酶溶液。
将淀粉溶液和淀粉酶溶液在不同条件（温度、pH 值等）下混合，反应一段时间。
用碘液检测反应后的溶液，观察颜色变化，判断淀粉的水解程度。
酶在食品分析中的应用优秀课件
• 对酶法分析来说，其适用范围仅限于与酶促反 应相关的物质的检测分析，包括酶的底物、辅 酶、酶的抑制剂或激活剂的测定。酶法分析的 检测物质范围有限，但不影响其在临床诊断、 食品分析、环境检测和基础研究中的应用。
• 近年来，酶的固定化技术和生物传感器的快速 发展和应用，其低成本、高精度、快速检测和 自动化分析的特点拓宽了酶法分析的应用领域。
• Ex Ea Ei A → B → C→p
• 式中A为底物，B、C为中间产物，P为可直接测定的产物；Ex为待测酶 ，Ea和Ei都为工具酶，依据工具酶作用的不同又分别称为辅助酶和指示 酶；辅助酶在酶偶联反应中可以一个或多个，也可以不需要；指示酶 是指能监测反应速度的酶。临床酶学分析中，以NAD（P）H/ NAD（P ）+为辅酶的脱氢酶和以H2O2为底物的过氧化物酶（POD）是常用的指 示酶。
• ①比色法 如果酶反应的产物可与特定的化学试剂反应而生 成稳定的有色溶液，且生成颜色的深浅与产物的浓度在一 定的范围内有线性关系可用此法。如蛋白酶的活力测定： 蛋白酶可水解酪蛋白，产生的酪氨酸可与福林试剂反应生 成稳定的蓝色化合物，在一定的浓度范围内，所生成蓝色 化合物颜色的深浅与酪氨酸的量之间有线性关系，可用于 定量测定。
• ②量气法 主要用于有气体产生的酶促反应。如氨基酸脱羧 酶、脲酶的活力测定。产生的二氧化碳量可用特制的仪器 如瓦氏呼吸仪测定之。根据气体变化和时间的关系，即可 求得酶反应的速度。
• ③滴定法 如果产物之一是自由的酸性物质可用此法。如脂 肪酶催化脂肪水解，脂肪酸的增加量代表脂肪酶的活力。
• ④分光光度法 利用底物和产物光吸收性质的不同，可直接 测定反应混合物中底物的减少量或产物的增加量。几乎所有 的氧化还原酶都使用该法测定。如还原型辅酶Ⅰ(NADH2)和 辅酶Ⅱ(NADPH2)在340nm有吸收，而NAD和NADP在该波长下 无吸收，脱氢酶类可用该法测定。该法测定迅速简便，自动 扫描分光光度计的使用对酶活力的快速准确的测定提供的极 大的方便。