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1、烹饪化学,丁剑,第五章 食品中其他成分,第一节 酶,酶,酶由活细胞产生具有催化功能的蛋白质,产物（P）,酶促反应,底物（S）,酶促反应：酶所催化的反应叫酶促反应。 底物：在酶促反应中被催化的物质称为底物。 产物：反应的生成物称为产物。 酶活性：酶所具有的催化能力称为酶活性。 酶原激活：使酶原获得活性的过程叫酶原激活。 酶的失活：使酶失去活性的过程叫失活。,一、酶的概念,二、酶的分类,第二阶段： 当温度升高到一定值时，若继续升高温度，酶促反应速度则不再提高，反而降低。 原因：这是由于当超过某一温度时，酶蛋白的热变性使酶变性失活，使得酶促反应速度迅速下降。,温度对酶促反应速度的影响,最适温度： 我
2、们把酶促反应速度达到最大值时的温度称为酶促反应的最适温度。,植物体内的酶，最适温度一般在4550 动物体内的酶，最适温度一般在3740,反应时间的长短、酶浓度以及pH等条件对最适温度都有影响。,低温也使酶的活性降低，但不破坏酶。当温度回升时，酶的催化活性又可随之恢复。 例如在812min内将活鱼速冻至-50后运到较远的市场，售卖时解冻复活，这就从根本上保证了鱼的鲜活度，使人们随时吃到活鱼。这就是应用了低温不破坏酶活性的原理。,低温对酶活性的影响及应用,当温度较高，酶变性以后，一般不会再恢复活性。 食品生产中的巴氏消毒、煮沸、高压蒸汽灭菌、烹饪加工中蔬菜的焯水处理等，就是利用高温使食品或原料内的
3、酶或微生物酶受热变性，从而达到食物加工的目的。,高温对酶活性的影响及应用,2、pH值,pH值也是酶促反应的重要影响因素之一,pH对酶促反应速度的影响很复杂。 它不但影响酶的稳定性，而且还影响酶的活性部位中重要基团的解离状态、酶底物复合物的解离状态以及底物的解离状态，从而影响酶促反应速度。,pH对酶促反应速度的影响,最适pH 最适pH：酶促反应速度最大时的pH。 一般酶的最适pH在48之间。植物和微生物体内的酶，其最适pH多在4.56.5之间；动物体内大多数酶，其最适pH接近中性，一般为6.58.0之间。个别酶的最适pH可在较强的酸性或碱性区域，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，精氨酸酶的最适pH为
4、9.7。,与酶的最适温度一样，酶作用的最适pH也不是一个特征常数。它也受其它因素的影响。 影响最适pH的因素：如酶的纯度，底物的种类和浓度，缓冲液的种类和浓度等。 所以，酶的最适pH只有在一定条件下才有意义 。,一 些 酶 的 最 适 pH,3、酶浓度,当底物足够过量，其它条件固定，在反应系统中不含有抑制酶活性的物质，以及无其它不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度和酶浓度成正比。 E + S =ES E + P,酶浓度对酶促反应速度的影响,(E)酶浓度 (S)底物浓度,4、底物浓度,所有的酶促反应，如果其它条件恒定，则反应速度决定于酶浓度和底物浓度。 如果酶浓度保持不变，当底物浓度增加时，
5、反应的初速度随之增加，并以双曲线形式达到最大速度。,底物浓度对酶促反应速度的影响,在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度的增加而急剧加快，两者成正比关系。 当底物浓度较高时，反应速度虽然也随底物的增加而增加，但增加程度却不如底物浓度较低时那样明显，反应速度与底物浓度不再成正比关系。 当底物浓度达到一定程度时，反应速度将趋于恒定，即使再增加底物浓度，反应速度也不会增加了，即达到最大速度(Vmax)。,5、激活剂和抑制剂,激活剂：凡是能提高酶活性的物质，都称为激活剂 选择性：激活剂对酶的作用具有一定的选择性。 有时一种酶激活剂对某种酶能起激活作用，而对另一种酶则可能不起作用。,激活剂,无机离子K+、
6、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+、C1-、I-、Br-。 氯离子能使唾液淀粉酶的活力增强，它是唾液淀粉酶的激活剂。 镁离子是多种激酶和合成酶的激活剂。 简单有机化合物抗坏血酸、半胱氨酸、 谷胱甘肽,激活剂的种类：,抑制剂:凡是能降低酶活性的物质，都称之为抑制剂。 如药物、抗生素、毒物、抗生代谢物等都是酶的抑制剂。 一些动物、植物组织和微生物能产生多种水解酶的抑制剂，如果加工处理不当，会影响其食用安全性和营养价值。,抑制剂,五、酶在烹饪中的作用,1. 淀粉酶的作用,用作果汁加工中的淀粉分解和提高过滤速度以及蔬菜加工、糖浆制造、葡萄糖等加工制造。,2. 蛋白酶的作用,3. 果胶酶的作
7、用,果胶酶是指分解果胶物质的多种酶的总称。果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。外观呈浅黄色粉末状。 果胶酶存在于高等植物和微生物中，在动物界中，但除了蜗牛以外没有发现果胶酶的存在 果胶酶可做消炎酶制剂。局部外用于烧伤，尤其是脱痂和减少疤痕增生、慢性溃疡、褥疮等。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。,脂肪酶也称脂肪水解酶，广泛存在于动植物和微生物中，能把脂肪水解为脂肪酸和甘油 脂肪酶作用于脂肪产生游离脂肪酸，促进脂肪氧合酶的作用，从而使食品具有不良的风味 因脂肪酶作用而产生的不良风味常被称为水解酸败,4. 脂肪酶的作用,5. 氧化酶的作用,常见的氧化酶有葡萄糖氧化酶、
8、抗坏血酸酶、酚氧化酶、脂氧合酶等 酚氧化酶引起食品的褐变 葡萄糖氧化酶是一种理想的抗氧化剂，可用于防止虾肉变色或防止哈喇味的产生 脂肪氧合酶会影响食品的质量,6. 纤维素酶的作用,纤维素酶是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用。是可以将纤维素分解成寡糖或单糖的蛋白质。 纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。 纤维素酶在食品行业和环境行业均有广泛应用。在进行酒精发酵时，纤维素酶的添加可以增加原料的利用率，并对酒质有所提升。纤维素酶用于处理大豆，可促进脱皮，增加从大豆或豆饼中提取优质水溶性蛋白质。 纤维素酶种类繁多，来源很广。不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。,