果胶酶PPT
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• 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乳糖醛酸。
3.裂解酶
裂解酶是通过反式消去作用裂解果胶 聚合体的一种果胶酶，裂解酶在C-4位 置上断开糖苷键，同时从C-5处消去一 个H原子从而产生一个不饱和产物。
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பைடு நூலகம்
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．
• 果胶分子的结构因植物的 种类、组织部位、生长条 件等的不同而不同，其大 致的结构简图如图1所示 ，总体可分为光滑区和须 状区两部分，主要由HGA 、RG-I和RG-II三个结构区 域构成，其中RG-II常以二 聚体的形式存在．同其它 植物多糖一样，果胶也是 多分子的、多分散的、多 结构的、有高级空间构象 的，也具有一定的相对分 子质量分布。
• 班级：10生工 • 姓名：赖炳山 陈志高 李成林
曲霉属中研究最多的是黑曲霉原因：
• 1.果胶酶被广泛应用于食品工业中，如用于果汁 、果酒及中药营养液的深加工等，使得产品质量 和外观得以改善，而生产食品酶制剂的菌株必须 是安全菌株。
• 2.黑曲霉分泌的胞外酶系较全，不仅可以产生大 量果胶酶，而且黑曲霉属于安全菌株。另外，黑 曲霉产生的果胶酶最适pH值一般在酸性范围内。
• 2.纺织品的生物脱胶
• 用碱性果胶酶处理，代替碱对棉、麻等织物进行 煮练加工和整理工艺，以去除初生胞壁中的果胶 物质，在比较缓和的pH值和温度条件下使处理后 的织物手感柔软，强度高，取代了耗能大、污染 严重的传统热碱脱胶工艺。另外，可避免因微生 物处理造成的纤维素的降解。
• 3.造纸业的生物制浆
根据其作用机理分为两种类型： A 型原果胶酶。 B 型原果胶酶。
前者主要作用于原果胶的内部的多聚半乳 糖醛酸区域。 后者主要作用于外部的连接聚半乳糖醛酸 链和细胞壁组分的多糖链
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。
果胶酶产生菌
• 目前国内外研究和应用较多的果胶酶产生菌是细菌 和霉菌，也有链霉菌产生果胶酶的报道。
• 在细菌中，欧文氏杆菌(Erwinia sp.)、芽孢杆菌 (Bacillus sp.)、节杆菌 (Arthrobacter sp.)和假单胞 杆菌(Pseodomonas sp.)都产生果胶酶。
• 已见报道的产果胶酶的霉菌种类大约包括20个属， 如曲霉属(Aspergillus sp.)、灰霉菌属(Botrytis sp.) 、镰孢菌属(Fusarium sp.)、炭疽菌属 (Colletotrichum sp.)、核盘菌属(Scletorium sp.) 和玉圆斑菌属(Cochliobolus sp.)等。
果胶酶的定义
• 能够分解果胶质的酶称为果胶酶， 果胶酶是一个多酶复合物，通常包 括原果胶酶、果胶甲酯水解酶、果 胶酸酶。
果胶酶定义
• 通过它们的联合作用使果胶质得以完全分 解。天然的果胶质在原果胶酶作用下，转 化成水可溶性的果胶；果胶被果胶甲酯水 解酶催化去掉甲酯基团，生成果胶酸；果 胶酸经果胶酸水解酶类和果胶酸裂合酶类 降解生成半乳糖醛酸。它广泛存在于各种 微生物中，细菌、真菌和放线菌都能产生 相关的酶类，果胶酶在工业生产领域中是 一种重要的新兴酶类。据报道，果胶酶在 全世界的食品酶的销售额占25%
•
造纸工业中的生物制浆与纺织品的生物脱胶
类似，都是通过果胶酶等酶处理降解植物纤维原
料中的果胶、半纤维素及木质素，使其分散成满
足造纸工业不同要求的束纤维或单纤维，以生产
柔软、均一、有弹性的高品质材料。由于纸浆中
高分子果胶带负电荷，经酶降解至六糖以下即可
……将其除去，避免了成品纸的静电现象
Thanks!
果胶酶性质
• 外观呈浅黄色粉末状。 • 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
果胶酶活力检测方法
• 1. 滴定法 • 2. 黏度下降法 • 3. 脱胶作用时间法 • 4. 还原糖测定法 • 5. 235nm处紫外吸收测定法
果胶酶的应用
• 1.果蔬汁的生产，果酒的澄清。
• 目前，在大部分的原果汁、浓缩果汁的生产过 程中，都在使用果胶酶．由于各种水果中果胶的 含量差别较大，而且果胶质的成分也略有差异， 因此，要根据不同品种、不同加工目的来确定果 胶酶的酶组成。由于PG 的专一性对果胶的酯化 度要求不如PL高，在澄清果汁方面往往注重以 PG为主的酶组成，而在提高浸出汁。特别是自流 ……汁方面往往注重使用以PL为主的酶制剂。
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乳糖醛酸。
3.裂解酶
裂解酶是通过反式消去作用裂解果胶 聚合体的一种果胶酶，裂解酶在C-4位 置上断开糖苷键，同时从C-5处消去一 个H原子从而产生一个不饱和产物。
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பைடு நூலகம்
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．
• 果胶分子的结构因植物的 种类、组织部位、生长条 件等的不同而不同，其大 致的结构简图如图1所示 ，总体可分为光滑区和须 状区两部分，主要由HGA 、RG-I和RG-II三个结构区 域构成，其中RG-II常以二 聚体的形式存在．同其它 植物多糖一样，果胶也是 多分子的、多分散的、多 结构的、有高级空间构象 的，也具有一定的相对分 子质量分布。
• 班级：10生工 • 姓名：赖炳山 陈志高 李成林
曲霉属中研究最多的是黑曲霉原因：
• 1.果胶酶被广泛应用于食品工业中，如用于果汁 、果酒及中药营养液的深加工等，使得产品质量 和外观得以改善，而生产食品酶制剂的菌株必须 是安全菌株。
• 2.黑曲霉分泌的胞外酶系较全，不仅可以产生大 量果胶酶，而且黑曲霉属于安全菌株。另外，黑 曲霉产生的果胶酶最适pH值一般在酸性范围内。
• 2.纺织品的生物脱胶
• 用碱性果胶酶处理，代替碱对棉、麻等织物进行 煮练加工和整理工艺，以去除初生胞壁中的果胶 物质，在比较缓和的pH值和温度条件下使处理后 的织物手感柔软，强度高，取代了耗能大、污染 严重的传统热碱脱胶工艺。另外，可避免因微生 物处理造成的纤维素的降解。
• 3.造纸业的生物制浆
根据其作用机理分为两种类型： A 型原果胶酶。 B 型原果胶酶。
前者主要作用于原果胶的内部的多聚半乳 糖醛酸区域。 后者主要作用于外部的连接聚半乳糖醛酸 链和细胞壁组分的多糖链
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。
果胶酶产生菌
• 目前国内外研究和应用较多的果胶酶产生菌是细菌 和霉菌，也有链霉菌产生果胶酶的报道。
• 在细菌中，欧文氏杆菌(Erwinia sp.)、芽孢杆菌 (Bacillus sp.)、节杆菌 (Arthrobacter sp.)和假单胞 杆菌(Pseodomonas sp.)都产生果胶酶。
• 已见报道的产果胶酶的霉菌种类大约包括20个属， 如曲霉属(Aspergillus sp.)、灰霉菌属(Botrytis sp.) 、镰孢菌属(Fusarium sp.)、炭疽菌属 (Colletotrichum sp.)、核盘菌属(Scletorium sp.) 和玉圆斑菌属(Cochliobolus sp.)等。
果胶酶的定义
• 能够分解果胶质的酶称为果胶酶， 果胶酶是一个多酶复合物，通常包 括原果胶酶、果胶甲酯水解酶、果 胶酸酶。
果胶酶定义
• 通过它们的联合作用使果胶质得以完全分 解。天然的果胶质在原果胶酶作用下，转 化成水可溶性的果胶；果胶被果胶甲酯水 解酶催化去掉甲酯基团，生成果胶酸；果 胶酸经果胶酸水解酶类和果胶酸裂合酶类 降解生成半乳糖醛酸。它广泛存在于各种 微生物中，细菌、真菌和放线菌都能产生 相关的酶类，果胶酶在工业生产领域中是 一种重要的新兴酶类。据报道，果胶酶在 全世界的食品酶的销售额占25%
•
造纸工业中的生物制浆与纺织品的生物脱胶
类似，都是通过果胶酶等酶处理降解植物纤维原
料中的果胶、半纤维素及木质素，使其分散成满
足造纸工业不同要求的束纤维或单纤维，以生产
柔软、均一、有弹性的高品质材料。由于纸浆中
高分子果胶带负电荷，经酶降解至六糖以下即可
……将其除去，避免了成品纸的静电现象
Thanks!
果胶酶性质
• 外观呈浅黄色粉末状。 • 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
果胶酶活力检测方法
• 1. 滴定法 • 2. 黏度下降法 • 3. 脱胶作用时间法 • 4. 还原糖测定法 • 5. 235nm处紫外吸收测定法
果胶酶的应用
• 1.果蔬汁的生产，果酒的澄清。
• 目前，在大部分的原果汁、浓缩果汁的生产过 程中，都在使用果胶酶．由于各种水果中果胶的 含量差别较大，而且果胶质的成分也略有差异， 因此，要根据不同品种、不同加工目的来确定果 胶酶的酶组成。由于PG 的专一性对果胶的酯化 度要求不如PL高，在澄清果汁方面往往注重以 PG为主的酶组成，而在提高浸出汁。特别是自流 ……汁方面往往注重使用以PL为主的酶制剂。