食品添加剂酶制剂

食品添加剂酶制剂中国食品添加剂的功能类别–23类01酸度调节剂13面粉处理剂02抗结剂14被膜剂03消泡剂04抗氧化剂05漂白剂06膨松剂12增味剂10乳化剂07胶姆糖基础剂09护色剂11酶制剂16营养强化剂08着色剂15水分保持剂18稳定剂和凝固剂17防腐剂19甜味剂20增稠剂21食品用香料22食品工业用加工助剂00其他第2页,共91页，2024年2月25日，星期天本节课概要食品酶制剂的定义、分类常用的食品酶制剂及其应用1．糖酶类2．蛋白酶

3.脂肪酶

4.其他酶类小结第3页,共91页，2024年2月25日，星期天理解：1）添加少量（高效的“第三方”）2）使互不相溶的两相液体（如油和水）均匀、稳定分散3）表面活性剂的两亲性：同时含有亲水基和亲油基4）分类：o/w,w/o,w/o/w,o/w/o乳化和乳化剂的定义

乳化剂（Emulsifiers）：能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体的物质。

CNS中的功能类别代码：10.XXX乳化：将两种互不相溶的液相混合后，其中一相以微粒状（液滴或液晶，0.1~10um）分散在另一种液相中的作用，称为乳化。

分散相vs分散介质第4页,共91页，2024年2月25日，星期天HLB值与乳化剂的使用HLB值适用性作用1.5~3消泡性消泡作用3.5~6水/油型乳化剂乳化作用（W/O）7~9润滑剂润湿作用8~18油/水型乳化剂乳化作用（O/W）13~15洗涤剂（渗透剂）去污作用15~18溶化剂增溶作用亲水亲油平衡值(HLB)：0~20亲水基、亲油基的数量/种类、位置（2端）、分子量第5页,共91页，2024年2月25日，星期天乳化作用（表面活性）抗菌保鲜作用分散湿润作用

调节粘度作用消泡作用作用助溶作用食品乳化剂的作用~与HLB联系第6页,共91页，2024年2月25日，星期天来源

-天然乳化剂

-人工合成乳化剂亲水基团在水中是否离解成电荷离子型：阴离子型（—）、阳离子型（+）、两性离子型**非离子型：亲水亲油性（HLB）亲水型(HLB>10)亲油型(HLB<10)中间型（HLB10）其他：乳化剂的状态，晶型，与水作用时的分子排列情况等食品乳化剂的分类甘油单油酸酯，吐温、司盘

第7页,共91页，2024年2月25日，星期天食品工业中常用的乳化剂有：

目前国内外使用量最大的有：甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、酪蛋白酸钠和磷脂等。尤为前两种，因安全性高、效果好、价格便宜得到广泛应用。我国主要以脂肪酸多元醇酯及其衍生物和天然乳化剂大豆磷脂为主。用量最大的是脂肪酸甘油酯，其他还有司盘(Span)、吐温(Tween)、丙二醇酯、木糖醇酯、甘露醇酯、硬酯酰乳酸钠和钙、大豆磷脂等20多个品种，产量近3万t。

第8页,共91页，2024年2月25日，星期天常用的非离子型乳化剂一、大豆磷脂（Soybeanphospholipid，SBPL）二、单硬脂酸甘油酯（GlycerolMonostearate，Monostearin）三、蔗糖脂肪酸酯（SucroseEstersofFattyAcid；SE）四、山梨醇酐脂肪酸酯类（SorbitanFattyAcidEster）：司盘(Span)、吐温(Tween)第9页,共91页，2024年2月25日，星期天

第九章食品用酶制剂（EnzymesPreparation）第10页,共91页，2024年2月25日，星期天包括：淀粉酶类：酿造酒类葡糖异构酶：生产高果葡萄浆果胶酶类：澄清果汁，破坏果蔬细胞壁，提高果蔬汁得率纤维素酶类：分解纤维素乳糖酶：乳糖不耐症蛋白酶：嫩肉粉酶制剂的定义

酶制剂（EnzymePreparation）：由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。第11页,共91页，2024年2月25日，星期天酶：是一种具有生物催化性的蛋白质，是一种生物催化剂。酶的特点：具有催化反应温和、作用高度专一及催化效率高的特性。酶制剂的特点：具有酶的高效性和专一性，且使用方便，比单纯的酶更容易获得和用于实际工业。食品酶制剂：专用于食品加工的酶制剂。酶的相关定义第12页,共91页，2024年2月25日，星期天Ineachcell(plant,animal,MO)severalthousandenzymes

每个细胞（动物、植物、微生物）中含有成千上万的酶。来源：①食品酶制剂多数源于动物的脏器和腺体以及高等植物的种子、果实等②微生物：环境微生物和工程微生物。Enzymesareminorconstituentsinfoodbutplayamajorrole

酶的含量少，但作用大。Endogenousenzymesmayhavedesirableorundesirableeffects

内源酶有好或坏的效果。Someenzymesareusedasaprocessingaidinfoodmanufacturing(pectinase,rennin)

某些酶在食品加工中用作加工助剂。MostenzymesusedtodayinfoodindustryobtainedfromMO目前，食品工业中使用的大部分酶都来自微生物发酵酶Enzymes–绪论第13页,共91页，2024年2月25日，星期天Enzymesareproteins(exceptribosome除核糖体)酶多为蛋白质Someenzymesconsistonlyofprotein(polypeptide)Mostenzymescontainanon-proteinpart:

有些仅含有蛋白质，多数由蛋白质部分和非蛋白部分组成。

Cofactor

–non-protein,inorganiccomponent(metalion–minerals/traceelements),looselyattached

Coenzyme–organicmolecule(carbohydrate,lipid,phosphate,vitamin,…)

辅助因子或辅酶HOLOENZYME=APOENZYME+COFACTOR/COENZYMEenzymeproteinpartnon-proteinpart蛋白质部分非蛋白部分酶Enzymes–绪论第14页,共91页，2024年2月25日，星期天Enzymespecificity酶的专一性Specific,the‘lockandkey’mechanismbetweenenzymeandsubstrate“所和钥匙”机制Fewenzymeshaveabsolutespecificity–reactonlywithonekindofmolecule少数酶具有绝对专一性Mostenzymeshaverelativespecificity

多数酶具有相对专一性e.g.proteolyticenzymes:trypsinhydrolyzepeptidebondsafterLysandArgregardlessoftheprotein酶Enzymes–绪论第15页,共91页，2024年2月25日，星期天Enzymesarebiologicalcatalysts:生物催化剂increasetherateofareactionbyloweringEa降低反应需要能量Sucrosehydrolysis:蔗糖水解w/diluteacid:Ea26kcal/mol;rel.rate1w/invertase:Ea11kcal/mol;rel.rate5.6x1010RateofproductformationTimeNoncatalyzedreactionEnzymaticreaction酶Enzymes–绪论酶反应第16页,共91页，2024年2月25日，星期天Upto~40–50oCenzymeactivityincreaseswithtemperature–reactionvelocityisapproximatelydoubledforevery10oCriseintemperature(Q10)40-50oC酶活随温度上升而增强，每增加10度，反应速度加倍Athighertemperaturesenzymesbegintodenature(unfold)consequentlossofactivity,followedbyrapidthermalinactivationatt>60-75oC

高温下，蛋白质变性，酶失活，且在t>60-75oC，活性快速下降温度对酶活的影响EffectofTemperature第17页,共91页，2024年2月25日，星期天EnzymesaresensitivetopH–mostenzymesactiveonlywithinapHrangeof3-4units(catalasehasmaximumactivitybetweenpH3and10!)酶对pH敏感（多在3-4个pH有效）TheoptimumpHdependsonthenatureoftheenzymeandreflectstheenvironmentalconditionsinwhichenzymeisnormallyactive:最适pH酶的性质、通常起效环境pepsinpH2;trypsinpH8peroxidasepH6pHdependenceisusuallyduetothepresenceofoneormorechargedAmAcattheactivesite(charged/uncharged).有效位点的氨基酸所带的电荷起效的pHpH对酶活的影响EffectofpH胃蛋白酶

胰蛋白酶第18页,共91页，2024年2月25日，星期天第三节酶的分类和命名已知的酶3000多种。1956年前，酶的命名无准则。1、酶命名混乱状况（1）一酶多名与一名多酶；（2）名不达意：有些酶的名称则很少或毫不表达酶所催化反应的本质。

触酶（过氧化氢酶）、黄酶（超氧化物歧化酶）

2、酶的命名方法

1956年，国际酶学委员会（InternationalCommissionofEnzymes）成立。酶分类和命名的基础是酶的专一性。根据国际酶委员会的建议，每种具体的酶都有其推荐名和系统命名（学名）。第19页,共91页，2024年2月25日，星期天一酶多名与一名多酶一酶多名一名多酶淀粉→糊精淀粉酶液化淀粉酶糊精淀粉酶α-淀粉酶琥珀酸氧化酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸半醛脱氢酶NAD(P)+琥珀酸半醛脱氢酶第20页,共91页，2024年2月25日，星期天第三节酶的分类和命名已知的酶3000多种。1956年前，酶的命名无准则。1、酶命名混乱状况（1）一酶多名与一名多酶；（2）名不达意：有些酶的名称则很少或毫不表达酶所催化反应的本质。

触酶（过氧化氢酶）、黄酶（超氧化物歧化酶）

2、酶的命名方法

1956年，国际酶学委员会（InternationalCommissionofEnzymes）成立。酶分类和命名的基础是酶的专一性。根据国际酶委员会的建议，每种具体的酶都有其推荐名和系统命名（学名）。第21页,共91页，2024年2月25日，星期天Eachenzymecanbedescribedin3ways:三种方式Trivialname:惯用名（推荐名）

a-amylase

a-淀粉酶

a-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶Systematicname:系统名a-1,4-glucan-glucono-hydrolase substrate-product-reaction

反应底物-产品-反应类型NumberoftheEnzymeCommission: E.C.

E.C. 3.hydrolases(class) 2.glucosidase(sub-class) 1.hydrolyzingO-glycosidicbond(sub-sub-class) 1.specificenzymehttp://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme//pdb/

酶Enzymes–命名Nomenclature第22页,共91页，2024年2月25日，星期天在《食品添加剂使用卫生标准》中：96版前，用CNS号，设为11.XXX类07版取消编号，采用列表制。共有44支酶制剂，来源：

104种动物、植物或微生物；或利用19个供体（提供基因片段的动物、植物或微生物），经过生物技术获得。-基因修饰微生物的比例为18%。

命名采用国际通用方法，ECX.X.X.X2011版，表C.3食品用酶制剂及其来源名单（P168-174）ECX.X.X.X1）6种酶促反应：1-6（大类）2）作用底物/供体类型:多糖，蛋白质，脂肪等3)受体类型：4）在某类里面的数字酶制剂的管理和命名第23页,共91页，2024年2月25日，星期天Currently,allenzymesareclassifiedin6maingroups:6大类OXIDOREDUCTASES–catalyzeoxidationsorreductions氧化还原酶TRANSFERASES–catalyzeashiftofchemicalgroupfromadonortoanacceptor转移酶HYDROLASES–catalyzethehydrolyticsplittingofsubstrate水解酶

LYASES–catalyzetheremovaloradditionofchemicalgroupstosubstrates裂合酶ISOMERASES–catalyzeintramolecularrearrangements异构酶LIGASES–(synthetases)catalyzecombinationsofsubstratemolecules合成酶（连接酶）酶Enzymes–EM命名Nomenclature第24页,共91页，2024年2月25日，星期天食品酶制剂安全性联合国食品添加剂专家联合委员会

(1)凡是在动植物可食部分的组织，或用食品加工传统使用菌种生产的酶制剂，可作为食品对待不需要进行毒理试验，只需建立有关酶化学和微生物学的规格即可。

(2)凡是非致病微生物生产的酶，除制定化学规格以外，需要做短期毒理试验，以确保无害，并分别评价，制定ADI。(3)对于非常见微生物制取的酶，不仅要有规格，还要做广泛的毒理试验。25酶Enzymes–绪论第25页,共91页，2024年2月25日，星期天目前我国酶制剂生产企业约100家，均为中小型企业，现有生产能力40多万吨。产品以糖化酶、a－淀粉酶、蛋白酶为主，这三种产品的年生产量占据总生产量的95％以上；还有果胶酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、碱性脂肪酶、a－乙酰乳酸脱羧酶、植酸酶、木聚糖酶等。我国酶制剂产品主要应用于酿酒、淀粉糖、洗涤剂、纺织、皮革、饲料等行业。国内酶制剂的现状第26页,共91页，2024年2月25日，星期天

食品酶制剂与食品加工制造27第27页,共91页，2024年2月25日，星期天28第28页,共91页，2024年2月25日，星期天29第29页,共91页，2024年2月25日，星期天30第30页,共91页，2024年2月25日，星期天

常用的食品用酶制剂第31页,共91页，2024年2月25日，星期天常用食品酶制剂

目前常用的食品酶制剂主要有：一、糖酶类二、蛋白酶类三、脂肪酶类

四、其他酶类

第32页,共91页，2024年2月25日，星期天食品工业应用酶制剂

一、糖酶类1、淀粉酶淀粉酶(amylase)是水解淀粉、糖元和它们的降解中间产物的酶类。

作用特点：按酶的水解方式分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、环糊精葡萄糖基转移酶、切枝酶以及其他淀粉酶等。33第33页,共91页，2024年2月25日，星期天（1）α-淀粉酶(α-amylase)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B.液化作用：作用开始阶段，α-淀粉酶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，此作用称液化作用，故又称之为液化型淀粉酶。34第34页,共91页，2024年2月25日，星期天

水解产物：麦芽糖、葡萄糖和糊精热稳定性：

α-淀粉酶：细菌＞谷物酶＞曲霉酶最适pH值：一般为4.5—7.0最适温度：一般为70℃，细菌α-淀粉酶最适温度可达85℃钙离子：可提高α-淀粉酶的稳定性。35α-淀粉酶(α-amylase)第35页,共91页，2024年2月25日，星期天

表不同来源α-淀粉酶的最适pH值

来源最适pH来源最适pH人类唾液6.0～7.0嗜热脂肪芽孢杆菌3.0左右小麦4.5左右（超过5活性缓慢下降）高粱芽4.8（5.0以上时失活速度较低）枯草杆菌5.0～7.0大麦芽4.8～5.4猪胰6.0～7.036高浓度淀粉提高耐热性，在适量的钙盐和食盐，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第36页,共91页，2024年2月25日，星期天(2)β-淀粉酶(β-amylase)

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，大分子糊精最适条件：pH5～7，50℃～60℃啤酒酿造、饴糖(麦芽糖浆)制造的主要糖化剂37第37页,共91页，2024年2月25日，星期天β-淀粉酶(β-amylase)水解特点38第38页,共91页，2024年2月25日，星期天

表不同来源β-淀粉酶的最适条件

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。最适pH值最适温度植物β-淀粉酶5.0～6.050～60℃细菌β-淀粉酶6～750℃39第39页,共91页，2024年2月25日，星期天（3）糖化酶(amyloglucosidase)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（能将直链淀粉和支链淀粉全部分解为葡萄糖）最适pH值为4.0-5.0，最适温度60℃广泛用于葡萄糖、白酒等生产中40第40页,共91页，2024年2月25日，星期天转糖基（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、低聚糖等多种寡糖最适条件：黑曲霉pH4.0～4.5，60℃

根霉pH4.0～5，55℃41第41页,共91页，2024年2月25日，星期天（4）切枝酶(debranchingenzyme)

又称支链淀粉酶，包括普鲁兰酶、异淀粉酶作用特点：专一性地水解支链淀粉分枝点α-1,6-糖苷键，将整个侧链切下。产物特点：大小不同的直链淀粉，常配合β-淀粉酶或糖化酶一起使用，来提高水解物收率，也用来制造直链糊精最适条件：不同：pH4.5～5.5，60℃42第42页,共91页，2024年2月25日，星期天（5）环麦芽糊精葡萄糖基转移酶

环糊精结构43第43页,共91页，2024年2月25日，星期天作用机理：通过催化分子内转葡萄糖基反应可转化淀粉成为环糊精(CD)在淀粉与蔗糖共存时，通过葡萄糖基转移反应将分子内葡萄糖基从α-1,4-葡聚糖或CD转移到受体分子上(偶联反应或歧化反应)水解α-1,4-葡聚糖成CD产物：环糊精与偶联糖（环糊精是良好的稳定剂、缓释剂、除臭剂）44第44页,共91页，2024年2月25日，星期天2、葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，COD)

主要作用：将β-D-葡萄糖氧化为葡萄糖内酯最适条件：pH4.5～7.5。温度30～60℃应用：用于食品中控制葡萄糖参与美拉德反应引起的风味恶化、除氧、解决半纤维素酶导致的面团变软45第45页,共91页，2024年2月25日，星期天3、葡萄糖异构酶(glucoseisomerase)

亦称木糖异构酶使D-葡萄糖转化为D-果糖，使木糖转化为木酮糖放线菌葡萄糖异构酶，Mg2+和Co2+激活和稳定，最适pH7.5～8.5。最适温度40～65℃。乳酸短杆菌葡萄糖异构酶，Mn2+、K+保护热活性，最适pH6～7。有Mn2+时最适温度为60℃，无Mn2+时为45℃。46第46页,共91页，2024年2月25日，星期天4、乳糖酶(lactase)

β-半乳糖苷酶(β-plactosidase)

乳糖分子中β-1,4-半乳糖苷键而水解成为半乳糖和葡萄糖的可逆反应在高浓度乳糖存在下，可催化半乳糖分子的转移反应，生成杂低聚乳糖大肠杆菌酶最适pH7.0～7.5，酵母菌酶6.0～7.0，霉菌酶5.0左右。最适温度为37～50℃47第47页,共91页，2024年2月25日，星期天5、果胶酶(pectinase)

48α-(1→4)-D-吡喃半乳糖醛酸单位组成的聚合物OCH3第48页,共91页，2024年2月25日，星期天果胶酶种类与作用特点果胶裂解酶、果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶、原果胶酶49第49页,共91页，2024年2月25日，星期天（1）果胶酯酶也称为果胶甲酯酶（pectinesterase）,果胶酶(pectase),脱甲氧基果胶酶(pectindemethoxylase)50第50页,共91页，2024年2月25日，星期天（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。外切型是从聚合物的末端糖苷键开始水解，而内切型是作用于分子内部

51第51页,共91页，2024年2月25日，星期天（3）果胶酸裂解酶

在无水条件下能裂解果胶和果胶酸之间的糖苷键

存在于微生物中，而在高等植物中没有发现有内切酶和外切酶。及作用于果胶或果胶酸的果胶裂解酶。52第52页,共91页，2024年2月25日，星期天（4）原果胶酶（Protopectinase）第4种类型的果胶降解酶，仅存在于少数几种微生物中。原果胶酶水解原果胶生成果胶。植物中原果胶酶的活力是来源于果胶甲酯酶和聚半乳糖醛酸酶二者共同作用的结果，是否是真实的原果胶酶作用，尚不清楚。我国果胶酶中无此酶。53第53页,共91页，2024年2月25日，星期天6、纤维素酶(cellulase)

将纤维素多糖中的β-1,4-葡聚糖水解为β-糊精。最适条件：pH4.5～5.5，温度50～60℃。54第54页,共91页，2024年2月25日，星期天

主要应用：果蔬汁加工中却常利用纤维素酶改善其品质（将纤维素转化为可溶性葡萄糖）提高果酒的出酒率（能破坏果肉细胞壁和分离果胶质，还能增加原酒的溶解物）提高植物成分提取率

注意：植物在成熟和后熟时质地的变化则是由果胶物质发生变化引起的。蔬菜、水果和谷物中的不可消化的碳水化合物是重要的营养成分（膳食纤维）55第55页,共91页，2024年2月25日，星期天二、蛋白酶类(protease)

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转移肽类的作用。应用：肉类嫩化、植物蛋白质改性、蛋白质水解、烘焙食品生产等。56第56页,共91页，2024年2月25日，星期天蛋白酶分类

1、按来源分类：动物脏器：胃蛋白酶、胰蛋白酶植物果实：木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶微生物：细菌或霉菌蛋白酶等。2、按作用最适pH值分类：碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶3、按作用方式分类：内肽酶：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（端肽酶）：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。可再分为：氨肽酶、羧肽酶。57第57页,共91页，2024年2月25日，星期天4、按活性部位的性质分类：（P209-210）(1)丝氨酸蛋白酶：活性中心在丝氨酸（碱）(2)金属蛋白酶：活性中心含金属离子（中、碱）(3)天冬氨酸蛋白酶：活性中心含天门冬氨酸等酸性氨基酸残基（酸）(4)半胱氨酸蛋白酶（巯基蛋白酶）：活性中心含巯基(-SH)蛋白酶分类

第58页,共91页，2024年2月25日，星期天催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸改变在食品中的功能性质起泡性用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产提高消化吸收率乳化性分解肌肉结缔组织的胶原蛋白苦味肽脱苦蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶木瓜蛋白酶菠萝蛋白酶食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙嫩化剂表面涂抹酶液酶液浸肉宰前酶液肌肉注射酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料嫩化蛋白酶在食品工业中的应用第59页,共91页，2024年2月25日，星期天水解废弃蛋白质抽提蛋白质饲料食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产苦味肽脱苦改变在食品中的功能性质起泡性提高消化吸收率乳化性蛋白酶杂鱼、动物血、碎肉等酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料蛋白酶在食品工业中的应用第60页,共91页，2024年2月25日，星期天水解k-酪蛋白凝乳酶食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产苦味肽脱苦改变在食品中的功能性质起泡性提高消化吸收率乳化性牛奶发酵制成酸奶乳酸菌酪蛋白凝固Ca2+切块加热压榨熟化干酪酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料蛋白酶在食品工业中的应用第61页,共91页，2024年2月25日，星期天食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产苦味肽脱苦改变在食品中的功能性质起泡性提高消化吸收率乳化性降解蛋白质发酵后木瓜蛋白酶菠萝蛋白酶糖化酶降解糊精提高乙醇含量不加糖而增加糖度澄清啤酒防止冷浑浊酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料蛋白酶在食品工业中的应用第62页,共91页，2024年2月25日，星期天添加适量淀粉酶和蛋白酶防止老化制作面团促进面筋软化增加延伸性改善发酵效果调节麦芽糖生成量气泡均匀缩短发酵时间食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产苦味肽脱苦改变在食品中的功能性质起泡性提高消化吸收率乳化性酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料蛋白酶在食品工业中的应用第63页,共91页，2024年2月25日，星期天食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产苦味肽脱苦改变在食品中的功能性质起泡性提高消化吸收率乳化性酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料用蛋白酶生产明胶用蛋白酶加工香肠制造蛋白胨、氨基酸供医疗、科研用不宜食用的蛋白质蛋白酶在食品工业中的应用第64页,共91页，2024年2月25日，星期天催化大豆Pr水解缩短生产周期食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙蛋白酶的应用木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶、嗜热菌蛋白酶催化蛋白质水解生成小肽和氨基酸用于啤酒、奶酪、酱油和肉制品生产苦味肽脱苦改变在食品中的功能性质起泡性提高消化吸收率乳化性酱油生产肉类嫩化干酪生产啤酒澄清面包制作蛋白制品蛋白饲料蛋白酶蛋白酶在食品工业中的应用第65页,共91页，2024年2月25日，星期天1、凝乳酶(rennin)

亦称皱胃酶，哺乳期小牛第四胃中分泌的天冬氨酸蛋白酶专一性剪切Phe105-Met106连接的k-酪蛋白凝乳酶使牛乳形成凝块或凝胶结构的过程：第一阶段：酶作用把酪蛋白水解成p-k-酪蛋白（酶性变化）第二阶段：经酶作用而改变的p-k-酪蛋白在钙离子作用下凝固，聚集成凝胶结构（非酶性变化）凝固最适pH5.8，最适温度37-43°C提高温度和增加钙离子浓度可加快凝胶形成的速度66食品工业常用的蛋白酶-凝乳酶第66页,共91页，2024年2月25日，星期天凝乳酶的分类-来源(1)

动物凝乳酶（rennin）(2)

植物凝乳酶

-木瓜蛋白酶(papain)、菠萝蛋白酶A、木瓜蛋白酶：由木瓜的未成熟果实，提取出乳液，经凝固、干燥制得的粗制品。活性特点: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主要用于啤酒等酒类的澄清，肉类嫩化，饼干、糕点松化，水解蛋白质生产等。B、菠萝蛋白酶：由菠萝果实及茎经压榨提取、盐折(或丙酮、乙醇沉淀)、分离、干燥而制得。用途与木瓜蛋白酶相同67食品工业常用的蛋白酶-凝乳酶第67页,共91页，2024年2月25日，星期天凝乳酶的分类-来源(3)

微生物凝乳酶

–细菌凝乳酶、毛霉凝乳酶A、细菌蛋白酶主要由枯草杆菌经深层发酵获得。用于啤酒生产：添加细菌蛋白酶，可使大麦汁中的蛋白质分解作用加强，有利于啤酒风味和提高泡沫非生物稳定性等。B、酸性蛋白酶采用黑曲霉经深层发酵、提取、精制而成。多用做啤酒澄清。微小毛霉：使用最普遍，热稳定性最强；易产生苦味基因工程凝乳酶68食品工业常用的蛋白酶-凝乳酶第68页,共91页，2024年2月25日，星期天2、肽酶类(Peptidase)

水解肽键的一类酶按作用方式可分为：A、内肽酶：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。B、外肽酶（端肽酶）：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。可再分为：氨肽酶、羧肽酶。（P212）69食品工业常用的蛋白酶-肽酶类第69页,共91页，2024年2月25日，星期天肽酶类在食品工业中的应用脱除蛋白水解液的苦味蛋白质的深度水解生物活性多肽的制备豆奶的生产提取大豆蛋白质改善大豆蛋白水溶性提取淀粉70食品工业常用的蛋白酶-肽酶类第70页,共91页，2024年2月25日，星期天3、脂肪酶类(lipase)：脂肪酶和脂肪氧合酶(1)脂肪酶：一种特殊的酯键水解酶。脂酶也称甘油酯水解酶，脂肪酶作用特点：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71第71页,共91页，2024年2月25日，星期天最适条件：pH7～9，一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、曲霉等应用：脂肪改性，奶酪、焙烤食品生产，奶油香精的生产72第72页,共91页，2024年2月25日，星期天(2)脂肪氧合酶：氧化还原酶氧化不饱和脂肪酸，会引起亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸这些必需脂肪酸含量降低，同时产生过氧自由基和氧自由基，将使食品中的类胡萝卜素、维生素E、维生素C和叶酸含量减少，破坏蛋白质中的半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸残基，或者引起蛋白质交联。弊端：一些蔬菜（如西葫芦）中的抗坏血酸能够被抗坏血酸酶破坏。应用：制备芳香风味物质；影响面点制作第73页,共91页，2024年2月25日，星期天应用举例在面包生产中使用，增加体积，提高白度，改善香气。74脂肪酶和脂肪氧合酶的混合物？第74页,共91页，2024年2月25日，星期天水解三酰甘油脂肪酸、甘油一酯、甘油二酯和甘油用于食品特殊风味的形成乳酪、面包、焙烤食品巧克力奶糖乳脂肪脂肪酶限制性水解特殊风味黄油增香乳酪面包缩短发酵时间松软可口白面包食品加工中的酶制剂食品用的酶制剂较粗糙脂肪酶的应用脂肪酶脂肪酶脂肪氧化酶氧化过程将面粉漂白脱脂豆粉作酶源增加风味氧化不饱和脂肪酸改善面团结构脂肪酶在食品工业中的应用第75页,共91页，2024年2月25日，星期天4、其他酶类

(1)谷氨酰胺转胺酶(transglutaminase)TG

作用机理：利用肽链上的谷氨酰胺残基的γ-甲酰胺基为乙酰基供体，受体可以是蛋白质上的或游离氨基酸上的胺基、伯胺基、水，形成的共价健在一般的非酶催化条件下很难断裂。（pro内、间、+AA、水解，改变蛋白质的功能性质，营养）最适条件：pH6.0（5.0～8.0）

52℃（42℃～57℃）76Gln-CO-NH2+RNH2Gln-CO-NHR+NH3Gln-CO-NH2+NH2-LysGln-CO-NH-Lys+NH3Gln-CO-NH2+H2OGln-CO-OH+NH3ε-(γ

-glutanyl)lys共价键第76页,共91页，2024年2月25日，星期天

谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase)：来源：组织（植物、肝脏）、微生物（mTGase）安全性：因为广泛存在于动物组织中，人们一直都在食用含有TG催化形成的γ-谷氨酰赖氨酸异肽键的食物，所以对人体是安全的。功能特性及应用：畜禽肉、乳品、蛋白质交联等(1)调节食品质构、提高品质、改善口感(2)补充蛋白质的营养价值，补充必需AA(3)低温、非蒸煮条件下形成凝胶(4)用于脂类的微胶囊，形成耐热、耐水性的膜(5)植物蛋白制品/仿真食品第77页,共91页，2024年2月25日，星期天

表TG在食品中的应用78第78页,共91页，2024年2月25日，星期天(2)木聚糖酶

（Xylanase）作用机理：多为诱导酶，以内切方式降解木聚糖分子中的β-1,4-木糖苷键的酶系主要作用底物：半纤维素最适条件：pH4.0~6.0（真菌）

pH

6.0～8.0（细菌和放线菌）反应温度：40℃～70℃（细菌和真菌）应用：酿酒、谷物、果汁、保健品79第79页,共91页，2024年2月25日，星期天卫生要求：1．菌种应严格鉴定2．由不熟悉的非致病性微生物制成的酶剂应进行严格毒性鉴定3．自动植物非可食部分须经毒理学鉴定4．用食品工业专用酶制剂80第80页,共91页，2024年2月25日，星期天本节课小结食品酶制剂的绪论和定义食品酶制剂的特性、作用机理和影响因素常用的食品用酶制剂：糖酶类、蛋白酶类、脂肪酶类、其它

第81页,共91页，2024年2月25日，星期天第82页,共91页，2024年2月25日，星期天

在惯用名称的基础上，加以选择或稍加修改而成。底物名称＋催化反应的类型＋“酶”。如葡萄糖氧化酶。表明该酶作用的底物是葡萄糖，催化的反应类型属于氧化反应。

水解酶类，可省去“水解”字样。例如，淀粉酶、乙酰胆碱酶等。（1）推荐名第83页,共91页，2024年2月25日，星期天（2）系统命名系统命名法据所催化的反应类型，将酶分成6大类系统命名:酶作用底物+酶作用基团+催化反应的类型。更详细、更准确地反映出该酶所催化的反应。葡萄糖氧化酶的系统命名：“β-D-葡萄糖,氧1-氧化还原酶”。系统编号采用四码编号方法，其系统编号为：EC。第1类氧化还原酶第2类转移酶第3类水解酶第4类裂合酶第5类异构酶第6类合成酶（连接酶）第84页,共91页，2024年2月25日，星期天稳定剂和凝固剂（StabilizersandCoagulators）的定义稳定剂和凝固剂（StabilizersandCoagulators）：是使食品结构稳定，或使食品组织结构不变，增强粘性固形物的一类食品添加剂。