糖酶淀粉酶乳糖酶乳糖酶果胶酶(1).ppt

6 1 1 淀粉酶分类及性质 补充 葡萄糖异构E是催化葡萄糖 生成果糖的异构化反应 镁离子和钴离子对这种酶有激活作用 葡萄糖浓度越高 E反应V越快 这种E随产物果糖浓度的提高 E的活性就降低 6 1 2 淀粉酶水解产物 6 1 2 1 淀粉酶以直链淀粉为底物时 反应一般按两个阶段进行 首先 直链淀粉快速分解 产生寡糖 粘度及与碘返生呈色反应的能力很快下降 第二阶段 寡糖缓慢地水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖 以支链淀粉为底物时 产生葡萄糖 麦芽糖和一系列 限制糊精 1 淀粉酶的性质 淀粉酶的分子量范围是15600 139300 通常为45000 60000 其分子中的巯基往往是酶催化活性的必需基团 所有 淀粉酶都是金属酶 每个酶分子至少含有一个钙离子 它是 淀粉酶的激活剂 钙与酶分子的结合非常牢固 只有在低pH和同时存在鳌合剂的条件下 才能将酶分子中的钙除去 如果将酶分子中的钙完全除去 就能导致酶基本上失活和对热 酸或脲等变性因素的稳定性降低 2 pH对 淀粉酶作用的影响 一般 淀粉酶在pH5 5 8比较稳定 当pH4以下时易失活 酶的最适pH在5 6 3 温度对 淀粉酶作用的影响 温度对酶活性有很大的影响 纯化的 淀粉酶在50 以上容易失活 但是有钙离子大量存在的条件下 酶的热稳定性会增加 食品工业中淀粉酶水解温度高还是低好 6 1 2 2葡萄糖淀粉E外切酶 商业酶制剂由霉菌产生 作用pH4 5 将C 1 构型从 转变为 型以直链淀粉为底物时 产物葡萄糖以支链淀粉为底物时 不完全 有葡萄糖 可能还有 限制糊精 如有 淀粉酶参与可使支链淀粉完全降解 6 1 2 3 淀粉酶外切酶 作用pH5 0 6 0 将C 1 构型从 转变为 型以直链淀粉为底物时 当直链淀粉含有偶数葡萄糖基时 终产物为麦芽糖 当直链淀粉含有奇数葡萄糖基时 终产物除麦芽糖外 还有麦芽三糖和葡萄糖 以支链淀粉为底物时 产物为麦芽糖 50 60 和 限制糊精 6 1 2 4异淀粉酶专一分解支链淀粉型多糖中 1 6糖苷键形成直链淀粉和糊精经典试题 以支链淀粉 或玉米淀粉 为原料 制造果葡糖浆 需要哪些酶参加催化反应 6 2乳糖酶 乳糖是一种二糖 溶解度低 20 15 溶解 甜度低 以蔗糖100 则乳糖16 牛奶中乳糖占固形物30 炼乳 冰淇淋等乳制品 由于温度变化 常常有乳糖结晶析出 呈颗粒状结构生活在亚洲一些地区的居民 由于体内缺乏乳糖酶而不能代谢乳糖 对牛奶有过敏性反应 出现腹泻 乳糖酶为 半乳糖苷酶 可使乳糖分解成大致等量的葡萄糖和半乳糖及少量聚半乳糖 6 2 1 影响乳糖酶作用因素 6 2 1 1温度 6 2 1 2不同pH介质对乳糖酶活性的影响细菌乳糖酶最适pH在7 0 霉菌乳糖酶最适pH接近于5 0 酵母乳糖酶最适pH在6 0 牛奶 脱脂牛奶 炼乳的pH对酵母乳糖酶很适合 乳清及其浓缩物的pH对霉菌乳糖酶很适合 6 2 1 3激活剂硫化物或亚硫酸盐可以提高乳糖分解速度 6 2 2 食品工业应用实例 6 2 2 1在冰淇淋中应用如果冰淇淋中脱脂奶粉量超过12 在其贮藏和销售期间经过较大的温度变化 便有乳糖析出 使50 乳糖分解 在冰箱中保存4个月 乳糖也不会结晶 方法 乳糖酶先分解脱脂牛奶 再制造冰淇淋 直接将乳糖酶加到冰淇淋配料中 6 2 2 2冷冻炼乳 浓缩乳清乳糖结晶析出 会促使酪蛋白凝聚 不合食用 6 3纤微素酶 纤微素酶 1 4葡聚糖4 葡聚糖水解酶 作用于纤维素和从纤维素派生出来的产物 极有前景 能源甘蔗 6 3 1 分类 1 1纤维二糖水解酶 对纤维素具有最高亲和力 能降解结晶纤维素1 2 1 4葡聚糖酶 外切和内切 以葡萄糖为单位1 3 葡萄糖苷酶 作用于小分子量底物时表现出最高活力 6 3 2 酶的性质 2 1最适pH4 5 6 5 随底物变化2 2高的热稳定性 显著优于果胶酶2 3抑制剂 葡萄糖酸内酯 重金属离子 Cu Hg 天然抑制剂酚类物质 免受霉菌腐烂作用 激活剂 半胱氨酸 6 4果胶酶 6 4 1 果胶物质 主要成分脱水半乳糖醛酸 果胶是一种高分子多糖化合物 作为细胞结构的一部分 存在于几乎所有的植物中 它主要由半乳糖醛酸及其甲酯缩合而成 此外还含有鼠李糖 阿拉伯糖 半乳糖等 果胶的基本结构是 l 4 D半乳糖醛酸主链 鼠李糖单元以 l 2 连接于还原端或以 l 4 连接于非还原端 鼠李糖在果胶多糖的主链上引入了节点阿拉伯糖 半乳糖或阿拉伯半乳聚糖再作为侧链以 l 4 连接于鼠李糖上 柠檬3 0 4 0 香蕉0 7 1 2 梨0 5 0 8 苹果0 5 1 6 草莓0 6 0 7 果胶的种类 1 原果胶 未成熟果蔬中 不溶于水 2 果胶酸 脱水半乳糖醛酸单位上的羧基基本上是游离的 聚半乳糖醛酸 不含甲酯 OCH3 3 果胶酯酸 含一定数量甲酯基团 果胶酯酸包括果胶 果胶分子中75 左右的羧基是甲酯化的 酯化度大于7即为高酯化度 果胶类物质给食品工业中带来的难题 任何一种果汁都存在果胶果蔬汁中 榨汁中粘度大 汁得率低 过滤难 进入饮料中造成混浊沉淀 透光率不高 6 4 2 果胶酶分布与分类 果胶酶是指分解果胶的多种酶的总称 6 4 2 1分布霉菌中含各种果胶酶 裂解酶 细菌中主要为聚半乳糖醛酸裂解酶 高等植物中主要是果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶 不含果胶裂解酶 6 4 2 2分类 1 聚半乳糖醛酸酶 PG 此类能水解半乳糖醛酸中 1 4键 优先对甲酯含量低的水溶性果胶酸作用 分两类 a 内切PG endo PG 从分子内部无规则的切断 1 4键 可使果胶或果胶酸的粘度迅速下降 这类酶在果汁澄清中起主要作用 由于酶只能裂开和游离羧基相邻的糖苷键 因此底物水解的速度和程度随它的酯化程度增加而快速下降 最适pH4 5 霉菌中最多 植物番茄中含量高 b 外切 exo PG 从分子末端逐个切断 1 4键 生成半乳糖醛酸 粘度下降不明显 pH5 0 钙激活 2 聚甲基半乳糖醛酸裂解酶 PMGL 即果胶裂解酶 以随机方式解聚高度酯化的果胶 使溶液的粘度快速下降 果胶裂解酶只能裂解贴近甲酯基的糖苷键 果胶裂解酶同底物的亲和力随底物的酯化程度提高而增加 pH6 0 只有霉菌中有 不能水解果胶酸 3 聚半乳糖醛酸裂解酶 PGL 也称果胶酸裂解酶 解聚低甲氧基果胶或果胶酸 产物为半乳糖醛酸二聚体 只能裂解贴近游离羧基的糖苷键 pH8 0 9 5 Ca2 是绝对需要的 细菌中含量高 较少应用于果汁生产 为什么 4 果胶酯酶 PE 霉菌果胶酯酶的最适pH一般在酸性范围 它的热稳定性较低 细菌果胶酯酶的最适pH在碱性范围