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《食品工業(yè)中應(yīng)用的酶酯酶、多酚》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第6章食品工業(yè)中應(yīng)用的酶6.3.1酯酶的定義、來源及分類R-O-R’+H2OR-H+R’-OH酯 酸 醇甘油三酯+H2O甘油二酯(或甘油一酯脂或甘油)+脂肪酸酯酶和脂酶同義嗎??酶?酶6.3酯酶酯酶(esterase)是催化酯類中酯鍵裂解的酶類,反應(yīng)可逆。水解時(shí),產(chǎn)物為酸和醇類;合成時(shí),把酸的羥基與醇的醇羥基縮合并脫水,產(chǎn)物為酯類及其它香味物質(zhì)。R-O-R’+H2OR-O-H+R’-OH酯 酸 醇脂酶(Lipase,EC3.1.1.3)又叫甘油酯水解酶、脂
2、酶,是酯酶中的一類,催化甘油三酯水解生成甘油二酯或甘油一酯或甘油。酯酶分布和來源酯酶廣泛分布于植物、動(dòng)物和微生物中動(dòng)物胰臟酯酶和微生物酯酶是酯酶的主要來源。主要是真菌,12屬233種。其次是細(xì)菌。酯酶作為生物催化劑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化,在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域起著越來越重要的作用。羧酸酯水解酶、脂肪酶、磷酸酯水解酶應(yīng)用最廣羧基酯類(E.C.3.1.1)磷酸單酯(E.C.3.1.3)磷酸二酯(E.C.3.1.4)三磷酸單酯(E.C.3.1.5)硫酸酯(E.C.3.1.6)硫酯(E.C.3.1.6)動(dòng)物源性酯酶反應(yīng)性質(zhì)類酯
3、酶的分類(E.C.3.1)來源分類植物源性酯酶微生物源性酯酶對(duì)有機(jī)磷化合物作用A類B類C類非特異性酶如羧酸酯水解酶作為以脂肪族和芳香族醇的羧酸酯為底物的酶可以作用于乙酸乙酯、丁酸乙酯、甘油三丁酸酯、乙酸苯酯;再如,乙酸酯水解酶是以乙酸酯為底物的酶可以作用于乙酸乙酯和乙酸苯酯。另外,依據(jù)酶對(duì)底物的特性,分為非特異性和特異性總稱本酯水解酶。特異性酯酶分為醇特異性和酸特異性醇可以是一元醇或多元醇、脂肪族醇或芳香族醇;酸可以是有機(jī)酸或無機(jī)酸。如羧酸酯水解酶中有磷脂酶、葉綠素酶、乙酰膽堿酯酶、果膠酯酶等。6.3.2.1酯化
4、作用中酯酶的催化特性非極性溶劑適合于酯化合成,控制酯化系統(tǒng)中的水含量,有利于向合成方向進(jìn)行,同時(shí),維持微量的水也是促進(jìn)酶活性的條件之一,在絕對(duì)無水的條件下合成反應(yīng)一般也無法進(jìn)行。及時(shí)移出反應(yīng)產(chǎn)物可促進(jìn)酯化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。6.3.2酯酶的催化特性6.3.2.2脂酶的催化特性脂酶的天然底物是不溶于水的,脂酶作為水解酶能作用于乳化的脂肪球,脂肪和水之間的界面是酶作用的部位。100ml甘油三油酸酯乳狀液中界面面積105㎝2胰脂酶作用于不溶解的甘油三酯時(shí),酶活力和乳化液界面面積的關(guān)系B-甘油三丁酯O-甘油三油酸酯酶反應(yīng)速度是
5、酶—底物絡(luò)合物濃度的函數(shù)在脂酶反應(yīng)體系中,酶-底物絡(luò)合物的生成是由于酶吸附在底物與溶劑之間的界面上的結(jié)果,而不是由于酶分子結(jié)合底物的結(jié)果。隨著界面面積增加,更多的脂酶分子離開水相,開始裂開界面上的甘油三酯。當(dāng)界面面積大到足以容納所有的脂酶分子時(shí),它的進(jìn)一步增加將不會(huì)再影響脂酶的活力。脂酶的催化反應(yīng)條件脂酶的催化反應(yīng)最適pH和最適溫度隨底物、脂酶的純度、緩沖液和測(cè)定的方法不同而稍有改變。雖然大多數(shù)脂酶的最適pH在堿性范圍,即pH8~9,但是也有一些脂酶具有酸性的最適pH,如胰脂酶的最適pH為8~9。然而,由于底物、
6、鹽和乳化劑的影響,它的最適pH甚至可以下降到6~7。不同的微生物脂酶的最適pH存在著很大的差異,它們的范圍為5.6~8.5。鹽對(duì)脂酶作用有影響膽酸鹽等具有乳化作用的鹽能增強(qiáng)脂酶的活力。重金屬的鹽類確切無疑地抑制脂酶的活力。氯化鈉對(duì)豬胰脂酶的作用是必需的。當(dāng)NaCl的濃度增加到7mmol/L時(shí),酶的活力達(dá)到最高值,超過這個(gè)濃度,酶的活力開始下降。鈣離子能激活大多數(shù)脂酶的作用,并且能增強(qiáng)胰脂酶的熱穩(wěn)定性。6.3.2.3磷脂酶的催化特性酶A1水解1位健、酶A2水解2位健、酶C水解3位健、酶D水解4位健。6.4多酚氧化酶
7、多酚氧化酶(鄰——二酚:氧 氧化還原酶;E1,10,3,1)在植物界乃至動(dòng)物界分布廣泛,由于其檢測(cè)方便,是被最早研究的幾類酶之一。引起食品酶促褐變的主要酶類果蔬食品在加工及貯藏過程中存在褐變反應(yīng),而褐變的原因有非酶性的和酶性的,多酚氧化酶是引起食品酶促褐變的主要酶類,因此研究多酚氧化酶的特性對(duì)制定食品的加工與保藏工藝有非常重要的意義。有害:新鮮、冷凍、干制和罐藏產(chǎn)品的褐變。有利:紅茶生產(chǎn),黑葡萄干生產(chǎn)等三要素:底物、O2、酶6.4.1多酚氧化酶在自然界的分布(1)廣泛存在于自然界,植物、微生物及動(dòng)物器官。植物品種
8、不同,含量變化很大。果蔬中以橄欖含量最高。(2)PPO在植物細(xì)胞中分布取決于品種和年齡,果蔬而言還取決成熟度,如馬鈴薯,芽根﹥幼葉﹥成熟葉、莖葉。(3)PPO在果蔬的不同部分含量存在很大差異。大多數(shù)水果中PPO以結(jié)合狀態(tài)存在。葡萄皮中PPO活力高,葡萄成熟時(shí)PPO活力下降幅度最大。6.4.2PPO催化的反應(yīng)及其作用底物6.4.2.1催化反應(yīng):兩類反應(yīng)都需要有分子氧參加(1