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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

一、脂肪酶的性质 学名:三酰甘油酯水解酶 脂肪酶的油-水界面反应 只在异相系统中作用,不对均匀分散或水 溶底物作用 脂肪酶的底物特异性 底物:甘油三酯
甘油三酯



脂类的消化:脂肪刺激十二指肠分泌促 胰酶素和胆囊收缩素 胰脏的脂肪酶:三酰甘油脂肪酶、胆固 醇酯酶、磷脂酶A2 组织中三中脂肪酶:脂肪酶、甘油二酯 脂肪酶、单脂酰甘油酯脂肪酶
二、脂肪酶的发酵生产 生产菌种:黑曲霉、根霉、地霉、米曲 霉、小球菌、假丝酵母等。 1、菌种活化及扩大培养 2、发酵 3、提取与精制
工艺流程: 浓缩液回流 浓缩液回流至原料箱 ↓ ↑ 原料液箱→袋式过滤器→ 精密过滤器 → 改性PS中空超滤膜→ 透过液排放 每批料液为30T/H 2小时内浓缩完所有 料液,浓缩倍数为15倍
三、脂肪酶的应用 工业原料的去脂 食品加工中提高产品质量(见下图) 脂肪酸、甘油酯的生产 转酯或新酯的合成 医药 提高细胞膜通透性
四、乳糖酶
1、乳糖酶的性质 乳糖酶学名β -D-半乳糖苷酶 最适pH,酵母6.0,霉菌5.0 最适温度,酵母37℃,米曲霉50℃ 巯基酶类
2、乳糖酶的生产 生产菌种: 曲霉、大肠杆菌、酵母
3、乳糖酶的用途 食品:用乳糖酶水解乳中的乳糖,生产 低乳糖奶,1977年后可以用固定化乳糖 酶连续生产。用乳糖酶加工乳制品,已 成为高档乳制品必备工艺。 医药用酶:儿童、老年人常备药物。


二、糖化酶(amyloglucosidase)
2、性质 外切型淀粉酶,能水解α -1,4糖苷键、 α -1,3糖苷键、 α -1,6糖苷键 来源不同最适反应条件也不同:
曲霉糖化酶55 ℃~60 ℃,pH3.5~5.0; 根霉50 ℃~55 ℃, pH5.4~5.5
3、生产 根霉、黑曲霉、内孢霉、红曲霉等 黑曲霉液体深层培养法产的糖化酶,耐 热、耐酸培养液单位含量高 种子制备 发酵 提取(固体、液 体)

β-淀粉酶的活性中心都含有巯基(-SH),重金 属、巯基试剂能使之失活,半胱氨酸可使之 复活。
3、 β -淀粉酶的生产 提取法:从甘薯中提取、从麸皮中提取、 从大豆中提取 发酵法:生产菌种有,巨大芽孢杆菌、 多粘芽孢杆菌、吸水链霉菌等
4、 β -淀粉酶的用途 制造麦芽糖,啤酒酿造、饴糖的生产
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表 不同来源α-淀粉酶的最适pH值
来源 人类唾液 小麦 最适pH 6.0~7.0 来源 嗜热脂肪芽孢 杆菌 最适pH 3.0左右 4.8(5.0以上时 失活速度较低) 4.8~5.4
4.5左右(超过5活 高粱芽 性缓慢下降) 5.0~7.0 6.0~7.0 大麦芽
枯草杆菌 猪胰
高浓度淀粉提高耐热性,在加入适量的钙盐和食盐,pH值为 5.3~7.0时,93~95℃仍保持足够高的活性。为便于保藏,常 加入适量的碳酸钙等作为抗结剂防止结块 。
2、中性蛋白酶 大多数中性蛋白酶是金属酶;等电点pI为 8~9;热稳定性差,钙离子可以增加酶的 稳定性
3、碱性蛋白酶 最适pH7~11;一般热稳定性差;钙离子可 以增加酶的稳定性 如:胰蛋白酶、凝血酶、木瓜蛋白酶、透 明质酸酶、菠萝酶
三、蛋白酶的生产 1、发酵法 细菌蛋白酶:枯草杆菌、地衣芽孢杆菌、 链球菌、热解蛋白芽孢杆菌 霉菌蛋白酶:米曲霉、酱油曲霉 酸性蛋白酶:黑曲霉、根霉、担子菌、 青霉

亦称糖化淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖淀粉酶(glucoamylase) 和糖化型淀粉酶。

水解特点: A.非还原性末端α-1,4-糖苷键(速度快) B.分支点α-1,6-糖苷键 (速度慢)
水解产物:葡萄糖 转糖基(缩合)特点: 葡萄糖基的可逆转移反应,将一个葡葡 糖分子转移到另一葡萄糖分子的α-1,4-糖苷键或α-1,6-糖苷键上 缩合产物: 麦芽糖、异麦芽糖、低聚糖等多种寡糖
2、提取法 植物蛋白酶:木瓜、无花果、菠萝、猕 猴桃 动物蛋白酶:胃、胰脏等器官;血液、 尿液等
木瓜蛋白酶(papain)

最适条件:pH5~7, 65℃
酶的活力被抑制氧化剂或重金属离子影响 作用特点
水解蛋白质 对酯和酰胺类底物也表现 出很高的活力 具有从蛋白质水解物再 合成蛋白质类物质的能力
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应用举例

在面包生 产中使用, 增加体积, 提高白度, 改善香气。
脂肪酶和脂肪氧合酶的混合物



原料皮革的软化:酸性蛋白酶和脂肪酶 羊毛的除垢 加酶洗涤剂 加酶牙膏 加酶饲料 加酶护肤品 医药:治疗消化不良,食欲不振
轻工食品: 洗涤剂、皮革加工、丝绸脱胶、啤酒澄清、 水解蛋白 医药: 治疗消化不良、食欲不振、消炎、消肿、 除坏死组织、促进创伤愈合、降低血压、 疾病诊断

第四节 脂肪酶

脂肪酶也称甘油酯水解酶,脂酶 作用特点:水解位:α-位(1位)、 α´-位(3位)的速度快,β-位(2 位)的速度较慢 胰脂酶水解特点:仅水解1,3位的 酯键
1、纤维素酶的种类和性质 种类:C1酶、Cx酶、Cb酶 性质:不同来源的纤维素酶的组成、相 对分子质量、等电点、最适pH、最适温 度等反应条件不同。
2、纤维素酶的发酵生产 菌种:绿色木霉、康氏木霉、李氏木霉、 绳状木霉、曲霉等 固体发酵 液体深层发酵
3、纤维素酶的用途 食品、发酵、饲料加工、医疗 发酵原料的处理;加酶洗涤剂;加酶饲料

二、果胶酶
1、性质 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包 括:果胶水解酶、裂解酶、果胶脂酶等 来源不同性质不同 一般最适温度45~50 ℃ 多数最适pH3.5 ~5.5
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α-(1→4)-D-吡喃半乳糖 醛酸单位组成的聚合物
OCH3
2、生产 生产菌种:黑曲霉、米曲霉、盾壳霉 、根 霉 (1)固体培养臭曲霉生产果胶酶 (2)利用生产柠檬酸的黑曲霉菌丝体生产 果胶酶


淀粉酶:催化淀粉(包括糖原、糊精) 分子中糖苷键水解的一类酶。 包括:α -淀粉酶、 β -淀粉酶、糖化酶、 支链淀粉酶
一、 α -淀粉酶(α-amylase)
1、概念
液化型淀粉酶,亦称细菌α-淀粉酶、 退浆淀粉酶、糊精化淀粉酶和高温 淀粉酶等 。 作用特点: A.可越过α-1,6键 水解α-1,4-糖苷键
五、转化酶(蔗糖酶)
1、性质:学名β -D-呋喃果糖苷果糖水解 酶 2、生产:啤酒酵母、假丝酵母 3、应用:食品工业
人造蜂蜜
第三节 蛋白酶
一、蛋白酶的分类 1、根据来源:动物蛋白酶(胃蛋白酶、胰蛋白 酶)、植物蛋白酶(木瓜蛋白酶、菠萝蛋白 酶)、微生物蛋白酶(细菌或霉菌蛋白酶) 2、根据反应pH:酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、中 性蛋白酶 3、活性中心:丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金 属蛋白酶
第七章 常见酶制剂
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。
32种酶制剂,分为四大类:

第二节 碳水化合物酶(二)

纤维素酶 果胶酶 溶菌酶 乳糖酶 蔗糖酶ຫໍສະໝຸດ 一、纤维素酶
纤维素—地表最丰富的有机化合物,占 植物碳含量的50%以上。 β -D-葡萄糖 分子以β (1-4)糖苷键连接而成的直链。 纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一 组酶的总称,不是单种酶,而是起协同 作用的多酶体系。
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4、按其作用方式分为:

内肽酶(氨肽酶)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。
外肽酶(羧肽酶)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。

二、蛋白酶的性质 1、酸性蛋白酶 最适pH2~4;最适温度40 ℃;pI 3 ~5; 酶蛋白中酸性氨基酸含量高,碱性氨基酸 含量低 如:胃蛋白酶、霉菌酸性蛋白酶

B.作用开始阶段,迅速地将淀粉分子 切断成短链的寡糖,使淀粉液的黏 度迅速下降,碘反应由蓝变紫,再 转变成红色、棕色以至无色,这种 作用称为液化作用,故又称之为液 化型淀粉酶。 水解产物:麦芽糖、葡萄糖和糊 精
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