常用的商品酶制剂有果胶酶共59页
果胶酶
果胶酶的生产一、概况：果胶酶（pectinase）是一类包含多种组分，能分解果胶酶的复合酶系，是由一种优良的曲霉菌株，经液体深层发酵和现代生物后提取技术制备的高活力酶制剂。
外观呈浅黄色粉末状，广泛分布于高等动物、植物和微生物中，在某些原生动物和昆虫中也有发现。
果胶酶主要用于饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。
此外，在饲料加工、造纸、环境保护等方面也有重要的应用价值，是工农业生产中的一种重要的新兴酶类。
二、果胶酶的特点及分类（一）特点1、PH值：作用PH：2.5-6.0，最适作用PH3.5。
2、温度：作用温度为15-55℃左右。
最适作用温度为50℃。
3、其他特点1）果胶酶各组分较齐全，包含有解聚酶和果胶酯酶，能有效地分解原料中的果胶质，提高水果的出汁率或饲料中营养物质的释放。
2) 除了产果胶酶外，还产酸性蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶和淀粉酶等，各酶种在使用过程中起到协同作用的效果。
3) 固体法生产果胶酶活力高(5000U/g)。
发酵成熟曲烘干后可直接使用(特别是应用于饲料工业)或经提取制备高活力的液体或固体果胶酶成品.（二）分类1、分类标准（1）果胶、果胶酸、原果胶是否为其优先底物；（2）对D-半乳醛酸间的糖苷键作用是被反式消去作用还是水解作用；（3）切断糖苷键的方式是随意的（内切酶）还是发生在末端方向的（外切酶）。
2、分类：果胶酶是指分解果胶质的多种酶总称，可分为原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶果胶酶A-型果胶酶（A-PPase）原果胶酶B-型果胶酶(A-PPase)果胶质解聚酶主要对果胶作用的解聚酶（1）聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)（endo-PMG和exo-PMG）（2）聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（endo-PMGL和exo-PMGL）对果胶酸作用的解聚酶聚半乳糖醛酸酶（PG）(endo-PG和exo-PG)聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL）(endo-PGL和exo-PGL)果胶酯酶三、果胶酶来源：果胶酶最初是由MacDonnell从桔子里提取得到的。
3.原生质体技术
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2、 原生质体的分离
渗透压稳定剂
在配制酶液时，必须加入适量的渗透压稳定 剂，以代替细胞壁对原生质体所起的保护作用。 因为细胞壁一旦去除，裸露的原生质体若处于低 渗透压的溶液中，就会立即破裂死亡。 甘露醇和山梨醇等糖醇是最常用的渗透压稳 定剂，有时也用葡萄糖。糖醇一般用于游离叶肉 等材料的原生质体。葡萄糖则常用于游离悬浮细 胞的原生质体。渗透压稳定剂的浓度因植物材料 不同而异，一般为0.3～0.7mol/L。
中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室
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2、 原生质体的分离
试管苗的子叶、胚轴以及培养的悬 浮细胞具有无菌、不受生长季节影响等 特点。 许多试验结果指出，利用试管苗作 为供体材料时，苗龄对分离原生质体及 其后培养的效果影响较大。另外，培养 的悬浮细胞，如果经过多次的继代培养， 常常会出现再生植株能力减退和遗传上 的不稳定性等现象。
1.原生质体的研究概况
原生质体
核质体
植物细胞
胞质体
中南林业科技学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室
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1.原生质体的研究概况
1.2 原生质体的研究进展
1、1863年，Hanstein首次起用原生质体(protoplast) 一词。 2、1892年，Klercker用刀片细切植物组织机械分离 出原生质体。 3、1960年，Cocking首次应用酶法制备番茄根原生质 体获得成功。 4、1971年，Takebe et al.首次得到烟草叶肉原生质 体培养的再生植株。 5、1985年，Fujimura et al.第一例禾谷类作物－水 稻原生质体培养再生植株。 6、1986年，Spangenberg et al.单个原生质体培养 再生植株在甘蓝型油菜上获得成功。
第七章 常见酶制剂
三、 β -淀粉酶(β-amylase)
2、 基本性质 Ca2+存在降低其稳定性 植物酶最适pH5~6,微生物酶6~7， 最适温度 50 ℃ ～ 60℃
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表 不同来源β-淀粉酶的最适条件
最适pH值 5.0～6.0 6～7 最适温度 50～60℃ 50℃
植物β-淀粉酶 细菌β-淀粉酶
3、果胶酶的用途 果蔬汁的生产，果酒的澄清 天然产物的提取 纺织品的生物脱胶 造纸业的生物制浆
三、溶菌酶
1、溶菌酶的性质 催化水解N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡萄糖 胺（肽聚糖） 蛋清溶菌酶pI=11，耐热，高pH条件下 加热易变性。
2、溶菌酶的用途 肉类制品的保鲜防腐 治疗手术性出血、鼻出血、分解脓液、 消炎、镇痛、止痛等 和抗生素合用，提高其疗效
4、用途 发酵原料淀粉的糖化，制造葡萄糖、果葡 糖，医疗方面治疗消化不良
三、 β -淀粉酶(β-amylase)
1、概念
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 达到分支点前2～3个葡 萄糖残基时就停止。 水解产物：麦芽糖，大 分子糊精
2、支链淀粉酶的分类与性能 分类： 水解淀粉和糖原--异淀粉酶、普鲁兰酶 来源—酵母异淀粉酶、植物异淀粉酶 作用方式—直接脱枝、间接脱枝
性质： 热稳定性差 最适pH高 一般不可与β -淀粉酶及糖化酶共同作用
2、用途 制造直链淀粉、麦芽糖、饴糖的生产 3、发酵菌种 气杆菌、假单孢杆菌等
脂肪酶粗酶
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最适条件：pH 7～9，一般脂肪酸的链越长 则pH值越高。增香作用最适温度为20℃。 工业产酶菌有酵母、曲霉等
2023年高中生物选修一专题四酶的研究和应用知识点
高中生物选修一4.1果胶酶在果汁生产中旳作用1.果胶是植物细胞壁以及胞间层旳重要构成成分之一, 果胶酶能将果胶分解成可溶性旳半乳醛酸, 瓦解植物旳细胞壁及胞间层, 使果汁变得澄清。
2.果胶酶是一类酶总称, 包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶等。
3.酶旳活性是指酶催化一定化学反应旳能力。
酶活性旳高下可以用在一定条件下, 酶所催化旳某一化学反应旳反应速度来表达。
在科学研究与工业生产中, 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物旳减小量或产物旳增长量来表达。
4. 影响酶活性旳原因包括温度、PH、酶旳克制剂等。
5.在〔探究温度对酶活性旳影响〕旳试验设计中, 自变量是温度；根据单一变量原则, 应保证各试验组相似旳变量（无关变量）有: 底物旳量及浓度、酶旳用量和浓度、混合物旳pH、水浴时间、试验器材等等。
只有这样才能保证只有温度一种变量对果胶酶旳活性产生影响。
在试验中将果泥和果胶酶分装在不一样旳试管中恒温处理, 保证了底物和酶在混合时旳温度是相似旳。
6.在〔探究PH对酶活性旳影响〕旳试验中, 只须将上述试验旳温度梯度改成pH梯度, 并选定一种合适旳温度进行水浴加热。
反应液中旳pH可以通过体积分数为0.1%旳氢氧化钠或盐酸溶液进行调整。
此试验中不一样旳pH梯度之间进行互相对照。
7.在〔探究果胶酶旳用量〕旳试验中, 果胶酶旳用量是建立在最适温度和最适pH基础之上旳。
此时研究旳变量是果胶酶旳用量, 其他原因都应保持不变。
试验时可以配制不一样浓度旳果胶酶溶液, 也可以只配制一种浓度旳果胶酶溶液, 然后使用不一样旳体积即可。
8.果胶酶将果胶分解为可以通过滤纸旳小分子物质, 因此苹果汁旳体积大小反应了果胶酶旳催化分解果胶旳能力。
在不一样旳温度和pH下, 果胶酶旳活性越大, 苹果汁旳体积就越大。
4.2 探讨加酶洗衣粉旳洗涤效果1.加酶洗衣粉是指含酶制剂旳洗衣粉, 目前常用旳酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。
果蔬加工工艺学-第四章 果蔬汁的加工
第四章果蔬汁的加工概述果蔬汁是果汁和菜汁的合称。
一般是指天然汁，人工加入他种成分的称为果汁或菜汁饮料或软饮料。
果汁素有“液体水果”之称，不仅色泽艳丽、香味馥郁，而且甜酸适度，清鲜爽口，现已成为风靡全球的营养饮料。
近些年来，由于各国对合成色素和人造香精的限制日益严格，天然纯果汁越来越畅销。
如用维生素强化的纯果汁的销售市场日益扩大。
目前，我国生产的高温杀菌果汁有很多种，主要有苹果汁、梨汁、山楂汁、草莓汁、荔枝汁、沙棘汁、柑橘汁、菠萝汁等。
蔬菜汁品种还比较少，主要有少量的番茄汁和芹菜汁，而且主要用于出口。
随着人们生活水平的提高，果蔬汁的需求会越来越大。
按照加工方法和状态特征，果蔬汁可以分为四类：第一节果蔬汁的分类果蔬汁一般指天然汁，天然的果蔬汁与人工配制的果蔬汁饮料在成分和营养功效上截然不同，前者为营养丰富的保健食品而后者纯属嗜好性饮料，不在本章阐述范围之内。
一、 原果蔬汁原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液(或原汁)。
原果蔬汁可分为澄清果蔬汁和混浊果蔬汁两种。
(一)澄清果蔬汁澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，外观呈清亮透明的状态，原料经过提取后所得的汁液往往含有一定比例的微细组织及蛋白质、果胶物质等，使汁液混浊不清，放置一段时间后，使其出现分层现象，产生沉淀。
经过滤、静置或加澄清剂后，即可得到澄清透明果蔬汁。
这种果蔬汁由于组织微粒、果胶质等部分被除去，虽然制品的稳定性高，但风味、色泽和营养价值亦由此受到损失，故大部分国家均提倡生产混浊果蔬汁。
主要的透明果汁为苹果汁和葡萄汁。
(二)混浊果蔬汁混浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有微粒。
其制造工艺与清汁有所不同，不经澄清处理，但须经过高压均质等处理，不允许有大颗粒，以免影响商品价值。
混浊果汁中留有果肉微粒，其营养成分大部分存在于果汁的悬浮微粒中，故风味、色泽和营养价值都较清汁好。
如柑橘、柠檬、桃、杏等，习惯加工成混浊果汁。
二、浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20。
果胶酶PPT
2.多聚半乳糖醛酸酶 • 聚半乳糖醛酸酶是在有水环境下促进聚半 乳糖醛酸链水解的一种果胶酶，应用最为 广泛。根据水解作用机理不同，它可以分 为内切聚半乳糖醛酸酶和外切聚半乳糖醛 酸酶。 • 外切酶又可以划分两种类型： • 一种是真菌外切聚半乳糖醛酸酶，它的终 产物是单体半乳糖醛酸； • 另一种是细菌外切聚半乳糖醛酸酶，它的 终产物是二聚体的半色粉末状。 • 果胶酶分子量一般在 20kD~60kD之间 • 研究表明生产果汁应 用中: • 作用PH：2.5-6.0，最 适PH3.5。 • 作用温度为15-55℃左 右，最适温度为 50℃。
果胶酶的分类
• 1.原果胶酶 • 2.多聚半乳糖醛酸酶 • 3.裂解酶
1.原果胶酶
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主要内容的目录
• • • • • • • • 1.果胶的简介。 2.果胶酶定义。 3.果胶酶性质。 4.果胶酶分类。 5.果胶酶产生菌。 6几种微生物果胶酶特性。 7.果胶酶活力检测方法。 8.果胶酶的应用。
果胶简介
• 果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以α-1，4 糖苷键聚合而成的多糖链，常带有鼠李糖、阿拉 伯糖、半乳糖、木糖、海藻糖、芹菜糖等组成的 侧链，游离的羧基部分或全部与钙、钾、钠离子 ，特别是与硼化合物结合在一起。它存在于所有 的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层， 在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木 质素的微纤丝以及某些伸展蛋白相互交联，使各 种细胞组织结构坚硬，表现出固有的形态．
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• 班级：10生工 • 姓名：赖炳山 陈志高 李成林
十种常见的酶制剂
十种常见的酶制剂十种常见的酶制剂（1）纤维素酶纤维素酶，是由多种水解酶组成的一个复杂酶系，自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。
习惯上，将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。
C1酶是对纤维素最初起作用的酶，破坏纤维素链的结晶结构。
Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1，4-糖苷键的纤维素酶。
β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。
自1906年Seilliere在蜗牛的消化液中发现纤维素酶至今已有一百余年了,随着在工业上的广泛应用,特别是在纺织工业、能源工业上的应用,纤维素酶已成为最近十几年酶工程研究的一个焦点。
近年来有关纤维素酶的基础研究,包括酶的氨基酸序列、基因的克隆与表达、酶蛋白的空间结构与功能,以及酶蛋白的基因调控等诸多方面都取得显著进展。
到目前为止,登记在Swiss2Protein数据库的纤维素酶的氨基酸序列有649条,基因序列有433条。
我国对纤维素酶的研究始于上世纪50年代,迄今已有50多年的历史。
在纤维素酶的菌种开发、发酵培养、基因的克隆与表达,以及纤维素酶在纺织、能源等方面的应用都取得较大进展. 进入21世纪,利用纤维素酶转化纤维素物质产生葡萄糖进而发酵获得生物乙醇,可以避免对粮食作物的大量损耗,引起了各国政府和研究机构的重视,这其中的关键是纤维素酶的成本问题。
由于纤维素酶发酵活力较低,因此其应用成本也较高。
同时纤维素酶相比其他糖苷水解酶类,比活力至少要低1～2个数量级,如滤纸酶的比活力为1IU/mg左右,CMC的比活力约为10IU/mg[7],从而造成酶的作用效率较低。
这是两个限制纤维素酶应用的瓶颈问题,也是纤维素酶研究的热点与难点。
目前通过传统的菌种诱变和基因工程技术可以较大幅度地提高目的蛋白的表达量,从而提高酶的发酵水平.还可以通过改善发酵条件和工艺,如采用固体发酵来大幅度降低发酵成本。
但是提高酶降解天然纤维素的效率则需要,深入研究纤维素酶的结构与功能以及作用方式,进而对其进行有效改造;或者通过筛选新的产酶菌种,发现具有开发潜力的新酶源.（2）脂肪酶产菌株主要通过诱变获得。
果胶酶
醛酸酶（endo-PMG）和外切聚甲基半乳糖醛酸酶（exoPMG）。
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聚甲基半乳糖醛酸酶（PMG）
聚甲基半乳糖醛酸酶的作用方式
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聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（PMGL）
聚甲基半乳糖醛酸裂解酶 （Polymethylgalacturonate lyase，PMGL）又 称果胶裂解酶（pectin lyase，PNL）能够降解 高度甲酯化的果胶，因此在果胶降解过程中起着 重要的作用其在植物发病中起着重要的作用。 可分为内切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（endoPMGL）和外切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（exoPMGL）。 果胶裂解酶只能裂解贴近甲酯基的糖苷键。显然， 高度酯化的果胶是果胶裂解酶最好的底物。
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果胶酯酶（PE）
果胶酯酶( PME)的作用位点具体地说, 是果胶分子的还原性末端或其邻 近的游离羧基,对多聚半乳糖醛酸甲酯有高度的专一性, 能水解水溶性果 胶分子中甲氧基(-OCH2)与半乳糖醛酸之间的酯键,沿着分子以单链机制 进行,从而形成对二价阳离子异常敏感的果胶酸和甲醇,再经过PG作用形 成游离的半乳糖醛酸。
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果胶酯酶（PE）
常见果胶酯酶生化特性
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聚甲基半乳糖醛酸酶（PMG）
聚甲基半乳糖醛酸酶(Polymethylgalacturonase;PMG)又 称果胶甲基半乳糖醛酸酶是一种专一水解底物糖苷键的水 解酶。对底物的酯化程度具有选择性，以酯含量高的果胶 酯酸为底物。 按作用于底物糖苷键的所在位置可分为内切聚甲基半乳糖
糖醛酸裂解酶（PMGL）和聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL）。
果胶酶详细介绍
1、果胶酶【简介]】果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。
外观呈浅黄色粉末状。
果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。
【PH值特性】作用PH：2.5-6.0，最适作用PH3.5。
【温度特性】作用温度为15-55℃左右。
最适作用温度为50℃。
【应用范围】①果浆用酶：②果汁用酶：【贮存】本品最佳贮藏条件为4-15℃，一般为室温贮藏，避免阳光直射。
果胶酶本质上是聚半乳糖醛酸水解酶,果胶酶水解果胶主要生成β-半乳糖醛酸,可用次碘酸钠法进行半乳醛酸的定量,从而测定果胶酶活力2、果胶酶产品是采用国际公认卫生安全的优良菌种，应用最先进的代谢调控技术，自然状态下纯种发酵、多级膜精制而成的新一代果胶酶产品。
果胶酶能大大增加压榨和离心分离的能力，节能降耗，提高出汁率10－30％。
能迅速澄清果蔬汁，使果蔬汁更透明，超滤更简洁、更经济。
能非常有效地降解果胶以及其他导致混浊的各类物质，保证产品良好的色值及澄清度，提升果蔬汁感官品质。
增色加香，提升感官质量。
能有效预防产品的后浑浊，保证果汁货架储存期的稳定性。
3、由黑曲霉经发酵精制而得。
外观呈浅黄色粉末状。
果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。
用途：酶制剂【应用范围】①果浆用酶；②果汁用酶。
【贮存】本品最佳贮藏条件为4-15℃，一般为室温贮藏，避免阳光直射。
果胶酶本质上是聚半乳糖醛酸水解酶,果胶酶水解果胶主要生成β-半乳糖醛酸,可用次碘酸钠法进行半乳醛酸的定量,从而测定果胶酶活力4、果胶酶：果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。
外观呈浅黄色粉末状。
作用PH：2.5-6.0，最适作用PH3.5。
作用温度为15-55℃左右。
最适作用温度为50℃。
果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。
5、本产品采用我公司独有的专利技术“果胶酶工业生产方法”和优秀的菌种生产，活力高、能力强。
【酶活定义】在45℃，pH值=9的条件下，1分钟使聚半乳糖醛酸裂解产生1μmol的不饱和聚半乳糖醛酸的酶量。
常用的商品酶制剂有果胶酶
（4）浓缩果浆 指用物理方法从果浆中除去一定比例的天然水分制 成具有果浆应有特征的制品。 （5）果肉饮料 指在果浆(或浓缩果浆)中加入水、糖液、酸味剂等 调制而成的制品，成品中果浆含量不低于30%(m/V)，用 高酸、汁少肉多或风味强烈的水果调制而成的制品，成 品中果浆含量不低于20%(m/V)。果肉饮料较好地保留了 水果中的膳食纤维，原料的利用率较高。 含有两种或两种以上果浆的果肉饮料称为混合果肉 饮料。
经过滤、静置或加澄清剂后，即可得到澄清透明果蔬
汁。
(二)混浊果蔬汁
混浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内
含有微粒。其制造工艺与清汁有所不同，不经澄清处
理，但须经过高压均质等处理，不允许有大颗粒，以 免影响商品价值。混浊果汁中留有果肉微粒，其营养 成分大部分存在于果汁的悬浮微粒中，故风味、色泽 和营养价值都较清汁好。
果蔬汁分为：
1.果汁(浆)及果汁饮料(品)类：是指用新鲜或 冷藏水果为原料，经加工制成的制品。 2.蔬菜汁及蔬菜汁饮料(品)类 ：是指用新鲜 或冷藏蔬菜(包括可食的根、茎、叶、花、果实，食 用菌，食用藻类及蕨类)等为原料，经加工制成的制 品。
1.果汁(浆)及果汁饮料(品)类：
1）果汁 （1）采用机械方法将水果加工制成未经发酵但能发酵 的汁液，具有原水果果肉的色泽、风味和可溶性固形物 含量。 （2）采用渗滤或浸取工艺提取水果中的汁液，用物理 方法除去加入的水量，具有原水果果肉的色泽、风味和 可溶性固形物含量。 （3）在浓缩果汁中加入果汁浓缩时失去的天然水 分等 量的水，制成的具有原水果果肉的色泽、风味和可溶性 固形物含量的制品。 含有两种或两种以上果汁的制品称为混合果汁。
2） 果浆
（1）采用打浆工艺将水果或水果的可食部分加工 制成 未发酵但能发酵的浆液，具有原水果果肉的色泽、风味 和可溶性固形物含量。 （2）在浓缩果浆中加入果浆在浓缩时失去的天然水分等 量的水，制成的具有原水果果肉的色泽、风味和可溶性 固形物含量的制品。 （3）浓缩果汁 指采用物理方法从果汁中除去一定比例的天然水分 制成具有果汁应有特征的制品。