食品加工中重要的酶VIP免费

第二节食品加工中重要的酶一、淀粉酶凡催化淀粉水解的酶，称为淀粉酶。淀粉酶是糖苷水解酶中最重要的一类酶。因水解淀粉的方式不同，可将淀粉酶分为四类：a-淀粉酶、b-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和脱支酶。（一）a-淀粉酶a-淀粉酶广泛存在于动物、植物和微生物中。在发芽的种子、人的唾液、动物的胰脏内含量甚多。现在工业上已经能利用枯草杆菌、米曲霉、黑曲霉等微生物制备高纯度的a-淀粉酶。天然的a-淀粉酶分子中都含有一个结合得很牢固的Ca2＋，Ca2＋起着维持酶蛋白最适宜构象的作用，从而使酶具有高的稳定性和最大的活力。a-淀粉酶是一种内切酶，以随机方式在淀粉分子内部水解a-1,4糖苷键，但不能水解a-1,6糖苷键。在作用于淀粉时有两种情况：第一种情况是水解直链淀粉，首先将直链淀粉随机迅速降解成低聚糖，然后把低聚糖分解成终产物麦芽糖和葡萄糖。第二种情况是水解支链淀粉，作用于这类淀粉时终产物是葡萄糖、麦芽糖和一系列含有a-1,6糖苷键的极限糊精或异麦芽糖。由于a-淀粉酶能快速地降低淀粉溶液的黏度，使其流动性加强，故又称为液化酶。不同来源的a-淀粉酶有不同的最适温度和最适pH。最适温度一般在55～70℃，但也有少数细菌a-淀粉酶最适温度很高，达80℃以上。最适pH一般在4.5～7.0之间，细菌中a-淀粉酶的最适pH略低。（二）b-淀粉酶b-淀粉酶主要存在于高等植物的种子中，大麦芽内尤为丰富。少数细菌和霉菌中也含有此种酶，但哺乳动物中还尚未发现。b-淀粉酶是一种外切酶，它只能水解淀粉分子中的a-1,4糖苷键，不能水解a-1,6糖苷键。b-淀粉酶在催化淀粉水解时，是从淀粉分子的非还原性末端开始依次切下一个个麦芽糖单位，并将切下的a-麦芽糖转变成b-麦芽糖。b-淀粉酶在催化支链淀粉水解时，因为它不能断裂a-1,6糖苷键，也不能绕过支点继续作用于a-1,4糖苷键，因此，b-淀粉酶分解淀粉是不完全的。b-淀粉酶作用的终产物是b-麦芽糖和分解不完全的极限糊精。b-淀粉酶的热稳定性普遍低于a-淀粉酶，但比较耐酸。（三）葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶主要由微生物的根霉、曲霉等产生。最适pH为4～5，最适温度在50～60℃范围。葡萄糖淀粉酶是一种外切酶，它不仅能水解淀粉分子的a-1，4糖苷键，而且能水解a-1,6糖苷键和a-1,3糖苷键，但对后两种键的水解速度较慢。葡萄糖淀粉酶水解淀粉时，是从非还原性末端开始逐次切下一个个葡萄糖单位，当作用于淀粉支点时，速度减慢，但可切割支点。因此，葡萄糖淀粉酶作用于直链淀粉或支链淀粉时，终产物均是葡萄糖。工业上用葡萄糖淀粉酶来生产葡萄糖。所以也称此酶为糖化酶。（四）脱支酶脱支酶在许多动植物和微生物中都有分布，是水解淀粉和糖原分子中a-1,6糖苷键的一类酶，有普鲁兰酶和异淀粉酶之分。（五）淀粉酶在食品工业中的应用淀粉酶在食品工业上应用很广泛。淀粉酶制剂是最早实现工业化生产和产量最大的酶制剂品种，约占整个酶制剂总产量的50%以上，被广泛应用于食品、发酵及其他工业中。如：淀粉酶用于酿酒、味精等发酵工业中水解淀粉；在面包制造中为酵母提供发酵糖，改进面包的质构；用于啤酒除去其中的淀粉浑浊；利用葡萄糖淀粉酶可直接将低黏度麦芽糊精转化成葡萄糖，然后再用葡萄糖异构酶将其转变成果糖，提高甜度等。目前商品淀粉酶制剂最重要的应用是用淀粉制备麦芽糊精、淀粉糖浆和果葡糖浆等。二、蛋白酶蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到，也是食品工业中重要的一类酶。生物体内蛋白酶种类很多，以来源分类，可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类。根据它们的作用方式，可分为内肽酶和外肽酶两大类还可根据最适pH的不同，分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶。也有根据其活性中心的化学性质不同，分为丝氨酸蛋白酶（酶活性中心含有丝氨酸残基）、巯基蛋白酶（酶活性中心含有巯基）、金属蛋白酶（酶活性中心含金属离子）和酸性蛋白酶（酶活性中心含羧基）。（一）动物蛋白酶在人和哺乳动物的消化道中存在有各种蛋白酶。如胃黏膜细胞分泌的胃蛋白酶，可将各种水溶性蛋白质分解成多肽；胰腺分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶等内肽酶和外肽酶，可将多肽链水解成寡肽和氨基酸；...