酶解紫甘薯.ppt

酶解紫甘薯中的酶 李玲 概述 紫甘薯 是指薯肉颜色为紫色的甘薯 由于富含花青素 anthocyanins 等一类对人体营养的保健物质而在近年被认定为特用品种 紫甘薯紫皮 紫肉 花青素含量20 180mg 100克 有较高的食用和药用价值 是一种纯天然的保健食品 鲜薯出干率18 30 左右 茎并不一定是紫色 叶柄 叶脉也不一定是紫色 但薯肉一定是紫色 花青素 花青素是一种水溶性色素 可以随着细胞液的酸碱改变颜色 细胞液呈酸性则偏红 细胞液呈碱性则偏蓝 花青素类色素广泛存在于紫甘薯 葡萄 血橙 红球甘蓝 蓝莓 茄子皮 樱桃 红橙 红莓 草莓 桑葚 山楂皮 紫苏 黑 红 米 牵牛花等植物的组织中 功效 1 有助于预防多种与自由基有关的疾病 包括癌症 心脏病 过早衰老和关节炎 2 通过防止应激反应和吸烟引起的血小板凝集来减少心脏病和中风的发生 3 增强免疫系统能力来抵御致癌物质 4 降低感冒的次数和缩短持续时间 5 具有抗突变的功能从而减少致癌因子的形成 6 具有抗炎功效 因而可以预防包括关节炎和肿胀在内的炎症 7 缓解花粉病和其它过敏症 等等 工艺流程 紫甘薯 清洗 去皮 50 烘箱 120min 切丁 护色1h 蒸煮 打浆 1 1 5 柠檬酸调ph至4 5 加入果胶酶于50 水解2h 调ph至6 0 加入 淀粉酶于80 水解1h 调ph至4 5 加入糖化酶于60 水解2h 果胶酶 果胶酶主要是由果胶裂解酶 聚半乳糖醛酸酶 果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成 果胶物质是高度酯化的聚半乳糖醛酸 果胶酶作用于果胶物质时 果胶裂解酶 聚半乳糖醛酸酶 果胶酸盐裂解酶直接作用于果胶聚合物分子链内部的配糖键上 而果胶酯酶则使聚半糖醛酸酯水解 为聚半乳糖醛酸酶和果胶酸盐裂解酶创造更多的位置 果胶酶 贮藏过程中起作用的果胶酶主要是pg 所多用pg的活力表示果胶酶的活力 果胶酶活性的测定方法主要有 a 粘度法b dns比色法 最简便 检测波长520nm c 滴定法 比较快速 且简便易行 较常用 粘度法 取5ml含1 果胶的0 1mol l的ph为4 2的柠檬酸盐缓冲液于乌贝路粘度计中 在30 恒温水浴中保温10min加入1ml酶液 继续保温 在不同时间测其流出小球的时间 酶的活力单位定义为使粘度下降50 的酶量为10个活力单位 果胶酶 果胶酶可分为酸性果胶酶和碱性果胶酶 其中酸性果胶酶用于加工或植物细胞去壁 可广泛用于食品工业和生物工程研究应用 采用真菌深层发酵技术可达到600u ml生产水平 产品酶可显著促进出汁和澄清 而碱性果胶酶可用于纺织纤维的脱胶预处理和煮练助剂 耐碱 可在碱性环境下使用 对纤维胶质有较好的去处作用 且对天然纤维素纤维损伤较小 能保持纤维具有良好的物理性能 作用ph为2 5 6 最适作用ph值为3 5 作用温度为15 55 左右 最适作用温度为50 淀粉酶 淀粉酶广泛分布于动物 唾液 胰脏等 植物 麦芽 及微生物 微生物的酶几乎都是分泌性的 此酶以ca2 为必需因子并作为稳定因子 既作用于直链淀粉 亦作用于支链淀粉 无差别地切断 1 4 糖苷键 因此 其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失 最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主 此外 还有麦芽三糖及少量葡萄糖 另一方面在分解支链淀粉时 除麦芽糖 葡萄糖外 还生成分支部分具有 1 6 键的 极限糊精 一般分解限度以葡萄糖为准是35 50 但在细菌的淀粉酶中 亦有呈现高达70 分解限度的 最终游离出葡萄糖 淀粉酶 淀粉酶属内切型淀粉酶 它作用于淀粉时从淀粉分子内部以随机的方式断 1 4 糖苷键 性状 为黄褐色粉末 黄褐色粉末易溶于水 具有酶特有的气味 无潮解结块现象 热稳定性 在60 以下较为稳定 最适作用温度60 70 在70 90 之间 随着温度升高其反应速度加快 但失活也加快 适用于最高达90 的液化过程 ph值稳定性 ph6 0 7 0较为稳定 最适作用ph6 0 ph5 0以下失活较重 钙离子浓度对酶活力的影响 钙离子对酶活力的稳定性有提高作用 没有钙离子 酶活力完全丧失 ph值稳定性与钙关系 钙的存在 酶活力的ph值范围增广 不含钙的酶 酶的ph值范围狭窄 淀粉酶 真菌 淀粉酶是由曲霉属微生物发酵产生的一种 淀粉酶 与细菌 淀粉酶不同的是 真菌 淀粉酶的最适作用温度为55 左右 超过60 开始失活 其水解淀粉的产物主要是高含量的麦芽糖和一些低聚糖及少量的葡萄糖 而细菌 淀粉酶最适作用温度高 中温 淀粉酶70 80 耐高温 淀粉酶为95 105 水解淀粉的主要产物是糊精 因此 细菌 淀粉酶只能用于发酵工业 而真菌 淀粉酶则广泛地应用于淀粉糖浆 低聚糖 啤酒 烘焙食品 面制品等的生产 具有十分广阔的市场前景 糖化酶 糖化酶又称葡萄糖淀粉酶 糖化酶是一种习惯上的名称 学名为 1 4 葡萄糖水解酶 1 4 glucanglucohydrolace 本品应用于酒精 淀粉糖 味精 抗菌素 柠檬酸 啤酒等工业以及白酒 黄酒 糖化酶是由曲霉优良菌种 aspergilusniger 经深层发酵提炼而成 它能把淀粉从非还原性末端水解a 1 4 葡萄糖苷键产生葡萄糖 也能缓慢水解a 1 6 葡萄糖苷键 转化为葡萄糖 糖化酶活力测定 1 定义 1g固体酶粉 或1ml液体酶 于40 ph值为4 6的条件下 1h分解可溶性淀粉产生1mg葡萄糖 即为1个酶活力单位 以u g u ml 表示 2 原理 糖化酶有催化淀粉水解的作用 能从淀粉分子非还原性末端开始 分解 1 4 葡萄糖苷键生成葡萄糖 葡萄糖分子中含有醛基 能被次碘酸钠氧化 过量的次碘酸钠酸化后析出碘 再用硫代硫酸钠标准溶液滴定 计算酶活力 糖化酶活力测定 测定 1 待测酶液的制备称取酶粉1 2g 精确至0 0002g 或吸取液体酶1 00ml 先用少量的乙酸缓冲液溶解 并用玻璃棒捣研 将上清液小心倾入容量瓶中 沉渣部分再加入少量缓冲液 如此捣研3 4次 最后全部移入容量瓶中 用缓冲液定容至刻度 估计酶活力在100 250u ml范围内 摇匀 通过4层纱布过滤 滤液供测定用 2 测定于甲 乙两支50ml比色管中 分别加入可溶性淀粉25ml及缓冲液5ml 摇匀后 于40 恒温水浴中预热5min 在甲管 样品 中加入待测酶液2ml 立刻摇匀 在此温度下准确反应30min 立刻各加入氢氧化钠溶液0 2ml 摇匀 将两管取出迅速冷却 并于乙管 空白 中补加待测酶液2ml 吸取上述反应液与空白液5ml 分别置于碘量瓶中 准确加入碘溶液10ml 再加氢氧化钠溶液15ml 摇匀 密塞 于暗处反应15min 取出 加硫酸溶液2ml 立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定 直至蓝色刚好消失为其终点 糖化酶 性状 米黄色粉末 100000u g 作用方式 糖化酶的底物专一性较低 它除了能从淀粉链的非还原性末端切开 1 4 糖苷键 也能缓慢切开 1 6 糖苷键