食品酶学复习资料.总结

1、一、名次解析：（都这里出的，都很重要）1、酶活力 ：酶活力是指酶催化反应的能力，它表示样品中酶的含量。（补充： 1961 年国际酶学会规定，lmin 催化 l mol 分子底物转化的酶量为该酶的一个活力单位(国际单位 )，温度为25 ，其它条件(pH 、离子强度 )采用最适条件。 ）控制酶活力的方法主要是热处理法和冷冻法。（补充：总活力=酶活力× 总体积 (mL) 或 = 酶活力× 总质量 (g)）2、比活力 ：比活力是指单位蛋白质( 毫克蛋白质或毫克蛋白氮)所含有的酶活力( 单位 / 毫克蛋白 )。（补充：比活力越高，酶制剂越纯。）3、固定化酶 ：是指在一定的空间范围内起

2、催化作用，并能反复和连续使用的酶。4、酶反应器 ：以酶为催化剂进行反应所需要的设备称之为酶催化反应器，简称酶反应器。5、溶菌酶 （ N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，）又称为胞壁质酶，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。6、 - 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7、 - 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

3、，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8、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9、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。10、过氧化物酶（ POD）：是由单一肽链与一个铁卟啉辅基结合构成的血红蛋白。存在于各种动物、植物和微生物体内的一类氧化酶。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应。11、葡萄糖氧化酶 ：（简称 GOD， -D- 葡萄糖）是一种需氧脱氢酶，能专一地氧化 -D- 葡萄糖成为葡萄糖酸和过氧

4、化氢。12、超氧化物歧化酶 （Superoxide dismutase，简称 SOD, EC1.15.1.1 ）是一类含金属的酶。13、脂肪氧合酶 （ LOX）：催化含顺、顺 -1,4-戊二烯的不饱和脂肪酸及其酯的氢过氧化作用，通过分子加氧形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物。*14 、酶的化学修饰 ：酶蛋白肽链上的某些基团，在另一种酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰。*15 、聚合酶链式反应 ：以特定的基因片段为模板，利用人工合成的一对寡聚核苷酸为引物，以四种脱氧核苷酸为底物，在 DNA聚合酶的作用下，通过 DNA模板的变性，达到基因扩增的目的。*16 、

5、同工酶 ：能催化相同化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构、理化性质不完全相同的一组酶，由两个或两个以上的亚基聚合而成。*17 、酶活力单位 ：在特定条件下( 温度可采用25或其它选用的温度，pH 等条件均采用最适条件) ，每1min 催化 1 mol 的底物转化为产物的酶量定义为1 个活力单位，这个单位称为酶的国际单位(IU) 。二、填空（判断） ：1、酶的数字编号系统系统根据酶所催化反应的类型将酶分为6 大类：1、氧化还原酶 （催化氧化还原反应） ；2、转移酶 （催化分子间基团转移的反应） ； 3、水解酶 （催化水解反应） ； 4、裂合酶 （催化非水解地除去底物分子中的基团及其逆反应） ；5、

6、异构酶（ 催化分子的异构反应） ； 6、连接酶 （催化两分子连接的反应，反应中酶与 ATP的一个焦磷酸键相偶联） （也称为合成酶） 。*2 、酶学委员会提出以酶所催化的化学反应性质作为酶的分类和命名规则的主要依据，每一种酶都给以三个名称：系统名，惯用名和一个数字编号。3 、（判断）、系统命名与惯用名区别：系统名要求能确切地表明底物的化学本质及酶的催化性质，它包括两部分，底物名称及反应类型。惯用名不需要非常的精确，要求比较简短，使用方便，一般根据酶所作用的底物名称、催化的反应性质、酶的来源或其他特点来进行命名。许多酶的惯用名是延用系统命名之前就使用的名1 / 7称。*3 、酶对食品加工和保藏的重

7、要性：（ 1）控制动植物原料中的酶、（ 2）利用酶的催化活性进行生产活动。4、酶的提取方法（填空） (1)盐溶液提取、(2)酸溶液提取、(3)碱溶液提取、(4)有机溶剂提取。5、影响酶发酵的因素 ：(1) 温度对产酶的影响 、（ 2) pH 对产酶的影响、 （ 3）通风量对产酶的影响、 (4) 搅拌的影响、（ 5）泡沫的影响、 (6) 湿度6、酶的固定化方法主要可分为四类 ：吸附法、包埋法、共价键结合法和交联法等。吸附法和共价键结合法又可统称为载体结合法。吸附法 （ adsorption ）是通过载体表面和酶分子表面间的次级键相互作用而达到固定目的的方法，吸附法又可分为物理吸附法和离子吸附法。

8、包埋法（ entrapment ）是将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中或高分子半透膜内的固定化方法。交联法（ cross-linking）是使用双功能或多功能试剂使酶分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法。共价键结合法(covalent binding）是将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。7、蛋白酶分类：1 、按来源：（ 1）植物：菠萝、木瓜、无花果（2）动物：胃、胰蛋白酶、凝乳酶（胃）（3）微生物： 1398 枯草杆菌、 3942 栖土曲霉蛋白酶、放线菌蛋白酶（1）中性蛋白酶： pH68 1398枯草杆菌、 3942 栖土曲霉蛋白酶 （ 2）碱性蛋白2 、最适作用条件：酶： pH911

9、 2709 枯草杆菌蛋白酶 （ 3）酸性蛋白酶： pH13胃蛋白酶 3 、对底物作用方式： （ 1）内肽酶：产物为脲、 胨、多肽、低肽 （ 2）外肽酶：羧肽酶：从以羧基末端氨肽酶：从氨基末端4 、根据酶活性部位：（ 1）丝氨酸蛋白酶（ 2）巯基蛋白酶（木瓜蛋白酶）（ 3）金属蛋白酶（ 4）酸性蛋白酶（凝乳蛋白酶）8、固定化活细胞 ：其制备方法主要有物理吸附法和包埋法两种。9、 . 原果胶 ：未成熟果蔬中，不溶于水。10、 . 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）。11. 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

10、的羧基是甲酯化的。酯化度大于 7 即为高酯化度。12、脂肪氧合酶对于它作用的底物具有特异性的要求，含有顺，顺 1，4戊二烯 的直链脂肪酸、脂肪酸酯和醇都有可能作为脂肪氧合酶的底物。13、催化三要素：底物、氧气、酶。14、影响酶促反应的因素：温度、 PH值、酶浓度、激活剂及抑制剂、底物浓度.*1酶的生产方法有动植物组织提取法， 微生物发酵法，化学或生物合成法。*2、对于高度酯化的果胶物质， 要将其完全水解为半乳糖醛酸， 应合理使用的两种酶有果胶酯酶 (PE)，聚半乳糖醛酸酶 (PG)。*3、以支链淀粉为原料， 制造果葡糖浆， 需要参与催化反应的酶有异淀粉酶， 葡萄糖淀粉酶，葡萄糖异构酶。*4、造

11、成食品脂肪氧化变质的酶主要有脂肪氧化酶，过氧化物酶 (POD)。*5、根据酶的电荷性质进行酶的分离纯化方法有离子交换，电泳 ，等电聚焦。*6、酶在食品分析中应用主要有酶联免疫测定，聚合酶链式反应 (PCR)， 酶生物传感器，酶抑制率法。*7、 SOD分子中因不含色氨酸，能抗胃蛋白酶水解。三、选择1、酶反应器有两种类型：均相酶反应器 （应用于游离酶、批量式搅拌桶反应器或超滤膜反应器中进行）、非均相酶反应器 （固定化酶、可在多种反应器中进行，适用于连续催化反应，包括：连续流搅拌桶反应器、填充床反应器、流化床反应器、连续搅拌桶- 超滤和循环式反应器等）2 / 73、流化床反应器(Fluidzed B

12、ed Reactor，缩写为FBR)，流化床型反应器是种装有较小颗粒的垂直塔式反应器。反应时，底物溶液以足够大的流速，从反应器底部向上通过固定化酶柱床，便能使固定化酶颗粒始终处于流化状态。传热、传质情况良好。4、（填空、选择）果胶酶 是指分解果胶的多种酶的总称。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。分类 ：（ 1）聚半乳糖醛酸酶， 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） （ PG） (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，

13、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。(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。 (4) 果胶酯酶（ PE），果胶酯酶能使果胶中的甲酯水解，生成果胶酸。5、葡萄糖氧化酶（GOD）与其他大多数酶一样，特异性非常严格。它对 -D- 吡喃葡萄糖表现出高度的专一性。 葡萄糖氧化酶底物分子C（1） 上的羟基在酶的催化作用中起到重要作用，且羟基处在 - 位时酶的活力比处在 - 位时高约160 倍。底物分子中的任何一点改变都会显著降低其氧

14、化速率。6、葡萄糖氧化酶（GOD）的作用 归纳起来不外乎四个方面：一是去葡萄糖，二是脱氧，三是杀菌，四是测定葡萄糖含量。 （判断）葡萄糖氧化酶最重要的应用之一就是防止美拉德反应。用葡萄糖氧化酶过氧化氢酶体系将还原糖分子上的醛基转变成羧基，这样就消除了美拉德反应中的产物之一-还原糖。反应中需要不断地供给氧气，因此使用葡萄糖氧化酶脱糖时应分次加入适量的H2O2 溶液，这样同葡萄糖氧化酶一起使用的过氧化氢酶就能分解H2 O2，以补充反应所需要的氧。四、简答 ：1、生物组织常用的破碎方法（简答）( 1) 机械 ( 匀浆 ) 法：利用机械力的搅拌、剪切、研碎细胞。常用的有高速组织捣碎机，高压匀浆泵、玻璃

15、或 Teflon 加研棒匀浆器高速球磨机或直接用研钵研磨等。(2) 超声波法 ：超声波是破碎细胞或细胞器的一种有效手段。经过足够时间的超声波处理，细菌和酵母细胞都能得到很好的破碎(3) 冻融法 ：生物组织经冰冻后，细胞胞液结成冰晶，使细胞壁胀破。(4) 渗透压法 ：细胞在低渗溶液中由于渗透压的作用，溶胀破碎。(5) 酶消化法： 利用溶菌酶、蛋白水解酶、糖苷酶对细胞膜或细胞壁的酶解作用，使细胞崩解破碎。(6) 化学破碎法： 化学破碎法是应用各种化学试剂与细胞膜作用，使细胞膜的结构改变或破坏的方法。常用的化学试剂可分为有机溶剂和表面活性剂两大类。3、固定化酶的稳定性？固定化酶的稳定性一般都比游离酶

16、提高得多，这对酶的应用是非常有利的。其稳定性增强主要表现在如下几个方面：（ 1）操作稳定性，固定化酶在操作中可以长时间保留活力，一般情况下，半衰期在一个月以上，即有工业应用价值。 （ 2）贮藏稳定性，固定化可延长酶的贮藏有效期。（3）热稳定性，大多数酶在固定化之后，其热稳定性都有所提高。（ 4）对蛋白酶的稳定性，酶经固定化后，其对蛋白酶的抵抗力提高。（ 5）酸碱稳定性，多数固定化酶的酸碱稳定性高于游离酶，稳定pH 范围变宽。4、具体选择制备固定化酶方法时，一般应遵循以下几个原则（ 1）必须注意维持酶的构象，特别是活性中心的构象。（ 2）酶与载体必须有一定的结合程度。（ 3）固定化应有利于自动化

17、、机械化操作。（ 4）固定化酶应有最小的空间位阻。（ 5）固定化酶应有最大的稳定性。（ 6）固定化酶的成本适中。3 / 75、固定化酶的定义，优点？（简答）固定化酶：是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。优点：（ 1）同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用；（ 2）固定化后，和反应物分开，有利于控制生产过程，同时也省去了热处理使酶失活的步骤；（ 3）稳定性显著提高；（ 4）可长期使用，并可预测衰变的速度；（ 5）提供了研究酶动力学的良好模型。6、木瓜蛋白酶嫩肉（耐热）原理从宰杀老龄的动物得到的肉类，经烧煮后口感粗糟和坚硬。肉类中存在一定数量的胶原蛋白质，胶原蛋白质中的交

18、联数目和强度随动物年龄的增加而提高。木瓜蛋白酶的作用主要发生在当肉类被烧煮，温度逐渐升高，而酶尚未失活之前的这个阶段。烧煮导致肉类结缔组织中胶原蛋白质和强性蛋白质变性，而蛋白酶较易作用于变性的胶原蛋白质和弹性蛋白质。木瓜蛋白酶在6065 度时使胶原蛋白质增溶的速度最快。7、蛋白酶水解蛋白质的苦味来源水解蛋白酶的苦味和蛋白质原有的氨基酸组成有关。特别是蛋白质中的疏水性氨基酸 是导致蛋白质经水解后产生苦肽的重要原因。当蛋白质处于天然状态时，这些氨基酸埋藏在蛋白质结构的内部，因而对蛋白质的味道不会产生明显的影响。在酶水解过程中，小肽的数量将增加，从而暴露了这些疏水性氨基酸，当它们同味蕾相作用时就产生

19、了苦味。8、果胶酶为什么能提高果汁出汁率？答：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一. 果胶酶 能够分解果胶, 从而分解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易。水果中的果胶经果胶酶 水解后，可降低 果汁 的粘度，有助于压榨并提高出汁率 。澄清：在进行沉降和离心时，能破坏果汁中悬浮物的稳定性，使其凝聚沉淀而完成澄清过程。*9 、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？答： 果葡糖浆是用葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖浆。若将异构化反应完成后，混合糖液经过脱色、精制、浓缩等过程， 得到固形物含量达71%左右的果葡糖浆，其中，含果糖

20、 42%左右，含葡萄糖 52%左右，另有 6%左右为低聚糖。若将异构化后的混合糖液中的果糖与葡萄糖分离，再将分离的葡萄糖进行异构化，如此反复进行，可使更多的葡萄糖转化为果糖，由此可生产出果糖含量达 70%、 90%甚至更高的果葡糖浆，称之为高果糖浆。10、强化面筋蛋白机理在面粉中加入脂肪和大豆粉后，脂肪经脂肪氧合酶作用所生成的氢过氧化物起着氧化剂 的作用。 在后者的作用下，面筋蛋白质的巯基( SH)被氧化成 S S，这对于强化面团中的蛋白质，即面筋蛋白质的三维网状结构是必要的。11、漂白面粉：在面粉中加入1%含脂肪氧化酶活力的大豆粉，可改善面粉的颜色和焙烤质量。脂肪氧合酶可通过偶合反应导致胡萝

21、卜色素被漂白。12、过氧化氢酶判断果汁加工热处理是否充分原理。将已热处理的原料中抽取样品， 横切，随即放入愈创木酚或联苯胺溶液中， 然后取出，在切面上滴 0.3%H2O2，数分钟后， 用愈创木酚处理的样品变为褐色， 联苯胺变为深蓝色， 说明过氧化氢酶未被破坏， 热处理时间不够，如果均不变色，则表示热处理效果良好。* 13、酶促褐变的机理？在食品工业中如何合理利用和控制多酚氧化酶的作用？酶促褐变机理：酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的反应过程。酶促褐变发生需要三个条件，即适当的酚类底物、酚氧化酶和氧。利用：如乌龙茶、红茶制作， PPO作用带来良好的色泽；咖啡可可色泽来源。在食品工业中可

22、从下面几个方面来控制PPO的作用：对酶的抑制： PPO是以铜为辅基，可用金属螯合物抗坏血酸、柠檬酸、 EDTA来抑制酶的活性；对酶的反应产物或底物的抑制：4 / 7(1) 同邻 - 二酚氧化产物醌作用的还原剂，如抗坏血酸、SO2、偏重亚硫酸盐；(2) 醌偶合剂 ：与醌作用，生成稳定的无色化合物，如半胱氨酸，谷胱甘肽；(3) 与酚类底物作用的化合： PUP(氯乙烯吡咯烷酮 ) 与酚强烈缔合，消去底物；(4) 综合使用：如 SO2+有机酸热烫；降低 pH；驱除或隔绝氧气：将果蔬浸没在清水、糖水或盐水中；浸涂抗坏血酸液；用真空渗入法把糖水或盐水深入组织内部，驱出空气。14、防衰老的原理超氧化物歧化酶

23、（SOD）是专一清除氧自由基的清除剂。SOD能清除O2，同时生成 H2O2，H2O2 可被过氧化氢酶清除生成H2O 和 O2。所以， SOD可清除机体代谢过程中所产生的过量O2，延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象。15、酶的共价结合的方法？（简答，定义）共价键结合法 (covalent binding ）是将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。酶蛋白上可供载体结合的功能基团有以下几种：（ 1）酶蛋白N 末端的 - 氨基或赖氨酸残基的 - 氨基。（ 2）酶蛋白C 末端的 - 羧基、天门冬氨酸残基的 - 羧基以及谷氨酸残基的 - 羧基。（ 3）半胱氨酸残基的巯基。（ 4）丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基的羟基。（ 5）组氨酸残基的咪唑基。（ 6）色氨酸残基的吲哚基。（ 7）苯丙氨酸和酪氨酸残基的苯环。16、什么是溶菌酶？溶菌酶的抗菌机理