酶制剂的理化指标分析
食品中酶活性的评价与分析
食品中酶活性的评价与分析随着人们对健康生活的追求，对食品质量的关注也日益增加。
而食品中的酶活性在评价和分析食品质量方面扮演着重要的角色。
酶是一种生物催化剂，可以加速食物中的化学反应，从而影响其品质、味道和营养价值。
本文将探讨食品中酶活性的评价和分析方法，以及酶活性对食品质量的影响。
一、食品酶活性的评价方法评价食品中的酶活性，常用的方法有以下几种：1. 酶活性测定法：这是最常用的方法，通过测定食品样品中酶活性的指标，如催化速率、酶活力等来评价其酶活性水平。
常用的测定方法有比色法、荧光法和电化学法等。
2. 底物降解法：这种方法是将一定量的底物与食品样品反应，观察底物的降解程度来评价酶活性。
例如，对于淀粉酶活性的评价，可以将淀粉溶液与食品样品反应，通过测定反应后淀粉的降解程度来评估其酶活性。
3. 酶基因表达水平测定法：这种方法通过测定食品中酶基因的表达水平来评价其酶活性。
通过检测酶基因在食品中的转录水平，可以间接判断食品中酶的活性水平。
这种方法需要借助高通量测序和生物信息学分析方法。
二、食品酶活性的影响因素食品中酶活性的水平受多种因素的影响，下面将介绍一些重要的因素：1. 温度：温度是影响酶活性的关键因素之一。
一般来说，酶活性随着温度的升高会增加，但超过一定温度范围后酶活性会迅速降低或失活。
这是因为高温会导致酶的空间结构发生变化，从而影响酶的活性。
2. pH值：pH值是另一个重要的影响因素。
不同的酶在不同的pH值下表现出最大的活性。
例如，胃蛋白酶在酸性环境中活性最强，而碱性磷酸酶在碱性环境中活性最强。
3. 抑制剂：某些物质可以抑制食品中的酶活性。
例如，某些金属离子、重金属离子和抗生素等都可以抑制酶活性。
这些抑制剂的存在可能导致食品中的酶活性降低甚至失活，进而影响食品的质量。
三、食品酶活性的分析方法分析食品中酶活性的方法有很多种，下面介绍几种常用的方法：1. 高效液相色谱法（HPLC）：HPLC可以用来分离和定量食品中的酶。
酶的活性指标
酶的活性指标
酶是生物体中重要的蛋白质，而酶的活性指标则是用来测量酶的活性水平的标准。
这些指标是由酶在特定条件下对反应物进行催化作用的速率来衡量的，是一种定量检测方法，可以用来评价酶的活性状态，以及对酶的保存、运输和使用等方面具有重要的参考价值。
酶的活性指标是衡量酶的活性的基本标准，它是由酶经由反应发生变化的特定参数来衡量的。
根据反应本身的特性，可以将酶的活性指标分为三大类：酶活性、特异性和效率指标。
酶活性指标是指酶在反应中的作用强度，它是衡量酶的催化效率的一个最重要的参数。
一般来说，它是以活性因子单位（U）表示，U 越大表示酶的活性越强。
特异性指标是指酶在催化反应中对反应物的特异性，也就是说反应物中特定的子成分能够催化产生更多的反应产物。
特异性指标衡量酶在反应中对反应物的选择性，一般以酶活性比（酶比）表示，数值越大表示酶的特异性越强。
效率指标是指酶在催化反应中的效率。
它用以评价酶在催化反应中的催化效率，也就是指催化反应中每一个反应物经酶催化后可以转化成多少个反应产物。
一般来说，它以效率系数（K）表示，数值越大表示酶的效率越高。
从上述三种指标来看，酶的活性指标是衡量酶的反应能力的重要依据，可以用来判定酶的反应水平，以此来指导酶的保存、运输和使用等方面的相关工作。
目前，研究酶的活性指标的技术比较成熟，可以通过非极性溶剂、弱离子交换柱层析技术、放射性标记技术等多种方法来测试酶的活性指标。
最后，酶的活性指标是衡量酶的活性水平的重要指标，它能够反映酶在特定条件下对反应物的催化作用，是指导合理使用酶的重要参考依据。
酶制剂作用条件
酶制剂作用条件酶制剂是指通过酶的加入，来促进化学反应发生或提高反应速率的一种催化剂。
酶制剂作用条件包括温度、pH、底物浓度和酶浓度等因素。
下面将详细介绍这些作用条件对酶制剂活性的影响。
首先是温度。
温度是影响酶制剂活性的重要因素之一。
酶的活性在一定温度范围内会随温度的升高而增加，直到达到酶的最适温度。
超过最适温度后，酶的活性会下降。
这是因为在适宜温度下，酶分子与底物之间的碰撞频率和能量都较高，有利于酶底物复合物的形成。
但是当温度过高时，酶分子的构象会发生改变，酶活性中心的结构也会受到破坏，从而导致酶活性的降低。
其次是pH。
pH值对酶的活性也有重要影响。
不同的酶对于pH的适应范围是不同的。
大多数酶的最适pH在中性或酸性条件下。
这是因为酶活性中心中的氨基酸残基与底物之间的化学反应需要一定的酸碱条件。
当pH偏离最适pH时，酶的活性会下降，甚至失活。
这是因为酶活性中心的氨基酸残基会发生电离，其电荷状态的改变会影响酶与底物之间的相互作用。
底物浓度也是影响酶制剂活性的重要因素之一。
在低浓度下，底物与酶的碰撞频率较低，酶底物复合物形成的速率较慢，从而限制了反应速率。
但是当底物浓度增加到一定程度时，酶的活性会达到饱和状态，即酶的所有活性中心都已经与底物结合，继续增加底物浓度并不会增加反应速率。
酶浓度也会影响酶制剂的活性。
酶浓度越高，酶与底物之间的碰撞频率越高，酶底物复合物形成的速率越快，从而增加了反应速率。
但是当酶浓度达到一定程度时，酶的所有活性中心已经与底物结合，继续增加酶浓度并不会增加反应速率。
总结起来，酶制剂的作用条件包括温度、pH、底物浓度和酶浓度等因素。
合适的温度和pH可以提高酶的活性，而底物浓度和酶浓度的增加也可以增加酶制剂的活性。
掌握这些作用条件对于合理应用酶制剂具有重要意义，可以提高反应速率，降低反应条件和成本，促进工业生产的可持续发展。
常用饲用酶制剂检测方法介绍业界精制
技术教育
33
测定条件 温度
pH 缓冲液 反应时间 底物浓度 加酶量 底物量 反应终止液 显色时间 加水量
W – 酶样品重量，g；
150.13 – 木糖的分子量，mg/mmol；
10 – 反应时间，分钟。 技术教育
24
B. 酶活力单位定义
木聚糖酶的活性定义A：在测定条件下，1秒钟从燕麦木
聚糖中产生1nmol木糖所需的酶量。
酶活计算公式：
酶活（IU）= A × D × 1,000,000
0.2 × 600× 150.13 × W
技术教育
18
E. 植酸酶
3.丙酮—磷钼酸铵法
原理：磷酸盐与过量的钼酸铵在酸性条件下混合 后，可慢慢生成黄色磷钼酸铵，加入丙酮后使黄 色物质提出来，在355nm波长处测吸光度，灵敏 度增加10倍。
特点：钒—钼酸铵法灵敏度最高，丙酮法稳定性最好， 抗干扰能力较强。
技术教育
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E. 植酸酶
4. VC—钼蓝法 原理：该方法是利用植酸酶可以水解植酸磷释放 无机磷的原理，通过加入三氯乙酸使反应停止， 然后加人钼酸铵与VC的混合液，使溶液显色，在 820nm波长下测定吸光度，再以标准磷溶液的吸 光度及磷溶液浓度对应的酶活单位建立直线回归 方程，最后以待测样品吸光度代人方程，计算出 酶活性。
特点：灵敏度高，是还原糖法的100倍，测定所需样品 量微，无需特殊设备。
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4. 可溶性的染色底物
国家饲料添加剂饲料用复合酶制剂标准
产品分为出厂检验和型式检验。
27.3.1
出厂检验
27.3.1.1
感官指标、酶活力、水分、粒度、净重。
27.3.1.2
对抽取的样品按出厂检验项目进行检验，假如检验结果中有任何一项指标不合格时，应重新取样进行复检，取样范围或样品数量为第一次取样量的两倍，复检结果中仍有指标不合格，则整批产品判为不合格，不能出库。
27.3.1.3
每批产品应由生产厂质量检验部门进行出厂检验，只有检验合格后方可签发合格证出厂。
27.3.2
27.3.2.1
型式检验的样品必须从出厂检验合格产品中随机抽取。
型式检验项目为本标准“5 要求”中各项指标。
27.3.2.2
有下列情况之一时，应进行型式检验：
a).审发生产许可证、产品批准文号时；
产品分类中，饲料用复合酶制剂依照畜禽种类和日粮类型不同而分为通用、猪用、禽用及水产动物用几种类型。而每种类型又可依照具体的日粮或畜禽生长时期细分成若干种类型。适用本标准中饲料用复合酶制剂的要紧酶种有：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和纤维素酶。本标准特不强调了饲料用复合酶制剂的安全性，指出：由发酵法，特不是固体发酵法生产获得的饲料用复合酶的酶源，需讲明相应酶种的产生菌种及安全性。采纳的产酶菌种应是我国农业部105号公告公布的同意使用的12种饲料级微生物菌种，或应符合食品添加剂使用的菌株为酶源的发酵菌株。
由于饲料用酶制剂差不多上采纳微生物发酵生产，酶系组成、相关浓度和化学结构的不确定性，以及作用底物（饲料原料）的多样性，各种终产物的不断形成及反馈操纵等因素的阻碍，因此，各实验室严格按照标准规定的底物、pH、反应时刻与温度等条件操作是十分重要的。
本标准的卫生指标部分参照了FAO/WHO下属的JECF食品添加剂纲要第一卷中食品工业用酶制剂通则中的“卫生指标”,以及国家轻工部行业标准《工业用酶制剂通用试验方法》中有关食品级酶制剂的卫生指标；本标准酶活力的测定，参考了国家有关行业推举的方法及国内外、省内外相关企业标准的测定方法和国内外相关资料，通过反复试验，修改而成。
第十一章酶制剂
1、影响防腐剂防腐效果的因素有（ ）
A、食品体系的 pH ； B、食品的染菌情况 ；
C、防腐剂的溶解与分散情况; D、防腐剂的熔点
2、抗氧化剂的增效剂包括（
）
A、 柠檬酸 B、 磷酸 C、 碳酸； D、抗坏血酸
3、化学合成的食用色素包括（
）。
A、 靛蓝 B、辣椒红 C、柠檬黄； D、栀子黄
4、衡量食用色素坚牢度的指标包括（
⒋葡聚糖酶
使β-D-葡聚糖中的1.3-β和1.4-β糖苷键水解。 最适pH 细菌 6.0～6.5 霉菌 4.0～4.5
三、蛋白酶
水解肽键的一类酶。 将蛋白质依次被水解成胨、多肽、肽，最
后成为蛋白质的组成单位——氨基酸。 有些蛋白酶还可水解多肽及氨基酸的酯键
或酰胺键。 在有机溶剂中有些蛋白酶具有合成肽类和
Kat：在最适条件下，转化1mol/s 底物所需的酶量 叫做1个酶活力单位。（1 Kat＝6×107 IU）
3.酶活力的测定方法
⑴根据酶的专一性，选择适宜的底物，并配成一定 Байду номын сангаас度的底物溶液。
⑵根据资料或试验结果，确定酶促反应的温度，pH 等条件．
⑶在一定的条件下，将一定量的酶液与底物溶液混 合均匀，适时记下反应开始的时间．
提高植物成分提取率
⒉果胶酶
商品果胶酶主要含三种酶：果胶甲酯酶、聚 半乳糖醛酸酶及果胶裂解酶。
（1）果胶酯酶
也称为果胶甲酯酶（pectin esterase）,果胶酶 (pectase),脱甲氧基果胶酶(pectin demethoxylase)
（2）聚半乳糖醛酸酶
水解果胶物质分子中脱水半乳糖醛酸单位的α-1,4糖苷键。
转移肽类的作用。 用于肉类嫩化、植物蛋白质改性、蛋白质
啤酒酿造过程中添加复合酶制剂(HTBG)降低生产成本的技术探讨
０ ． ８ ０ ． ８ ０ ． ８ ０ ． ８
１ ． ５ １ ． ２
２ ０ ０ １ ９ ０ ２ ０ ０ ２ ０ ５
４ ． ２ ３ Ｏ ． ５ ５ ４ ． ２ ４ ０ ． ４ ９
了几种 方案 ，以期 找到 最佳 的生 产 解不好 ，质量不稳 定 ，造 成糖化 麦 质麦芽 ，糖 化力在３ ０ ０ ＷＫ 以上 ，库 工 艺 ，达 到 降 成 本 不 降 质量 的 目 汁过滤 困难 ，如 果延 长糖化 时 间 ，
的。 值在４ ２ ％左 右 。 ２ 、糊化料水 比大于 １ ：４ ． ５ ，合
Ｉ ＨＴＢ Ｇｌ降低生产威本０ ＂ ， ］ Ｉ ＃ ７ １ ｔ 探讨
口张祥强 ５ ２ ３ ６ ２ ０
目前 ， 啤酒 行 业 竞 争 曰趋 激 于 辅料本 身 无相应 酶 系 ，使 淀粉 转 易发生非生物混浊 。
烈 ，各 企 业 除 在 市 场 上 加 强 投 入 化 不彻底 ，最 终麦 汁组 分 中可发 酵
（ Ｋ Ｐ ２ ０ ２ ）。
、
指标 原麦汁 酒精 ＼、 浓度％ １ １ ． １ ０ 度％ ４ ． ７ ７ ４ ． ４ ６
４ ． ８ ３
Ｒ Ｄ Ｆ ％ Ｖ Ｄ Ｋｍｇ ／ Ｉ
总酸 ｍｌ ／ １ Ｏ Ｏ ｍＩ
Ｐ Ｈ
浊度 Ｅ Ｂ Ｃ
方案
试验方案 １
５ ． ５
— —
３、 国 产 麦 芽 用 量 ５ ５％ ， 大 米 ４ ５％ ， 外 加 复 合 酶 制 剂
（ Ｋ Ｐ ２ ０ ２ ）；
试验方案２ １ ］ ． ０ ９ １ ： ０ ． ３ ９ 试验方案３ １ １ ． １ Ｏ １ ： ０ ． ３ ３
５ ． Ｏ ５ ． ０
饲用酶制剂的酶活检测方法及评定
饲用酶制剂的酶活检测方法及评定随着我国畜牧业的发展和生物工程技术的不断进步，酶制剂在饲料工业中的应用越来越多。
由于酶制剂能够消除饲料中的某些抗营养因子的负面作用，提高饲料消化率，改善动物生产性能，降低生产成本，因此日益受到饲料界的重视。
但是，由于酶制剂来源比较复杂、分子结构不明确，分离提纯困难等多种原因，使这类产品有国家标准的不多，即使有国标也存在一些问题。
给广大养殖用户和生产企业带来很大不便。
本文简单介绍一下常用的酶活测定方法及测定过程的影响因素，仅供广大饲料工作者提供参考。
1 酶制剂的定义及分类所谓的酶制剂就是通过产酶微生物发酵工程或含酶的动、植物组织提取技术生产加工而成，具有一种或多种底物清楚的酶催化活性，有助于改善动物对饲料营养成分的消化、吸收等，并有功效的生物学评定依据，符合安全性要求，作饲料添加剂用的酶制剂产品（NY/T 722-2003）。
工业上应用的酶制剂大多为水解酶，按作用底物的不同，可分为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、植酸酶、木聚糖酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等。
按动物体内是否分泌，分为消化酶和非消化酶两大类。
消化酶指动物自身能够分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，在幼龄动物或特殊生理阶段时，动物也存在消化酶分泌不足需要外源供给的情况。
非消化酶是指动物自身不能够分泌或很少分泌，必须由外源供给的酶，这类酶能消化动物自身不能消化的物质或降解一些抗营养因子，主要有植酸酶、木聚糖酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等。
2 常见的酶活测定方法通常酶制剂活性的检测是采用实验室分析手段来进行评价，它可以用来筛选优质酶制剂、确定复合酶制剂的最佳组方及确定产品的最佳添加量等，酶制剂实验室评价技术是目前饲料厂家应用最为广泛的一种方法。
其操作相对简单，检测所用时间短，便于生产实践应用。
酶活测定结果虽不能完全反映酶的使用效果，但通过检测至少可以避免使用劣质的酶制剂。
我国饲料工业标准中已经确立了饲用植酸酶（GB/T 18634）、纤维素酶（NY/T912）、β—葡聚糖酶（NY/T 911）的测定方法。
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黏度法： 黏度法： 根据酶能够降低一定浓度的标准底物的黏度的能力来确定酶 的活性。
三、酶活测定方法及其影响因素
影响酶促反应的因素
温度 pH值 值 酶浓度 底物 激活剂与抑制剂 作用时间
三、酶活测定方法及其影响因素
120 100 80 活力% E1 60 40 E2 20 0
30 37 45 50 55 60 65 70 75 80
温度℃
温度对酶活性的影响
三、酶活测定方法及其影响因素
120 100 80 E1 活力 活力% 60 40 20 0
3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
E2
pH值
pH值对酶活性的影响
三、酶活测定方法及其影响因素
纤维素酶活力测定方法
1、纤维素酶 纤维素酶是催化水解纤维素，生成葡萄糖的酶的总称。 2、纤维素酶组分 β—1，4—内切葡聚糖酶 β—1，4—外切葡聚糖酶 β—葡萄糖甘酶
并催化底物化学反应的部位 。 结合部位 催化部位
一、酶的基础知识
酶的催化特性
1）催化效率高 2）高度的专一性 3）反应条件温和
二、酶制剂技术指标
理化指标：
酶活力、pH值、容重、水分、感观、粒度、酶活保存率
卫生指标：
铅、砷、镉、细菌总数、霉菌总数、大肠菌群、沙门氏菌、 黄曲霉毒素
三、酶活测定方法及其影响因素
三、酶活测定方法及其影响因素
3、活力测定方法 、 滤纸法：滤纸崩溃法、滤纸糖化法 CMC法：CMC粘度法、CMC糖化法（DNS法） 蓝色底物法
三、酶活测定方法及其影响因素
★DNS法测定纤维素酶 法测定纤维素酶
1、酶活定义： 、酶活定义： 在50℃，pH为4.80条件下，每分钟从浓度为5mg/mL的羧甲 基纤维素钠溶液中降解释放1µmol还原糖所需要的酶量为一 个活力单位（IU），还原糖以葡萄糖等量。
三、酶活测定方法及其影响因素
★DNS法测定纤维素酶 法测定纤维素酶
3、具体操作
3.1试剂配制（缓冲液、标准葡萄糖溶液 、底物、DNS试剂 ） 3.2 标准曲线制作 3.3 稀释酶液 3.4 预热、反应 3.6分光光度计测定 3.7计算
酶活力（IU/mL或IU/g）= (葡萄糖等量值/180/15/0.5)×n
三、酶活测定方法及其影响因素
★DNS法测定纤维素酶 法测定纤维素酶
2、原理： 、原理 在一定温度和pH条件下纤维素酶水解纤维素产生单糖和寡糖。 具有还原性末端的寡糖和有还原基团的单糖在沸水浴条件下 与DNS试剂发生显色反应，反应液颜色的强度与酶解产生还 原糖的量成正比，还原糖生成量与反应液中纤维素酶活力成 正比，通过分光比色测定反应液吸光度，可计算纤维素酶活 力。
酶的理化指标分析
主要内容:
一、酶的基础知识 二、酶制剂技术指标 三、酶活力测定方法及其影响因素 四、酶制剂的理化特性及评价方法
一、酶的基础知识
酶：酶是生物体内在一定条件下根据生命活动的需要而
合成的生物催化剂。酶的化学本质是蛋白质。
底物：酶所作用和催化的物质。 底物：
酶的活性中心：酶分子中能够直接与底物分子结合， 酶的活性中心：
酶活测定方法
分光光度法： 分光光度法： 黏度法： 黏度法： 免疫学法 凝胶扩散法
三、酶活测定方法及其影响因素
分光光度法： 分光光度法： 以反应生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量 有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。 （DNS法测定纤维素酶、木聚糖酶、β—葡聚糖酶活力；福 林法测定蛋白酶活力；淀粉酶、植酸酶活力测定）
酶制剂的基本理化特性
酶制剂的稳定性 储存稳定性 热稳定性 酶制剂的底物针对性
四、酶制剂的理化特性及其评价方法
评价方法： 评价方法：
测定酶在一定条件下的酶活保存率 粘度下降 体外模拟实验 体内试验 代谢试验 最直接、 生产性能试验 最直接、最有说服力的方法 提取率
三、酶活测定方法及其影响因素
★DNS法测定纤维素酶 法测定纤维素酶
100 150 200 250 300 350 400
0.085
0.162
0.243
0.319
0.407
0.491
0.566
0.6
0.50.4ຫໍສະໝຸດ 0.30.20.1
0 100 150 200 250 300 350 400
四、酶制剂的理化特性及其评价方法