蛋白質(zhì)與酶工程第一章優(yōu)質(zhì)課件

蛋白質(zhì)與酶工程第一章蛋白質(zhì)與酶工程第一章1優(yōu)選蛋白質(zhì)與酶工程第一章優(yōu)選蛋白質(zhì)與酶工程第一章2酶工程及其內(nèi)容酶工程(enzymeengineering)又稱酶技術(shù)，是酶制劑的大批量生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)。它是綜合現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展起來的一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。酶工程及其內(nèi)容3酶的分離提純化學(xué)修飾，固定化人工酶的化學(xué)合成酶源：微生物動(dòng)植物工業(yè)：食品、紡織、制藥、畜牧業(yè)等化學(xué)與高分子技術(shù)研究與醫(yī)學(xué)酶的分離提純酶源：微生物工業(yè)：食品、紡織、制藥、畜牧業(yè)等化學(xué)4酶與其他生物工程的關(guān)系近代生物工程酶工程基因工程細(xì)胞工程發(fā)酵工程蛋白質(zhì)工程酶與其他生物工程的關(guān)系近代生物工程酶工程基因工程細(xì)胞工程發(fā)酵5目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶目前已發(fā)現(xiàn)和鑒定的酶大約有2500多種，在工業(yè)上有應(yīng)用前景的5060種，大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的僅16種，小批量生產(chǎn)的也僅200來種。目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶6酶在工業(yè)上應(yīng)用受到限制的原因有兩個(gè)方面（1）大多數(shù)酶在脫離生理環(huán)境后極不穩(wěn)定，而酶在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中的條件與生理環(huán)境差別很大；（2）分離純化酶的技術(shù)復(fù)雜、繁鎖，酶制劑成本高，價(jià)格貴，不利于廣泛應(yīng)用。根據(jù)酶工程研究和解決問題的手段不同，將其分為化學(xué)酶工程和生物學(xué)酶工程。酶在工業(yè)上應(yīng)用受到限制的原因有兩個(gè)方面7化學(xué)酶工程被稱初級(jí)酶工程（primaryenzymeengineering），是酶學(xué)原理與化工技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是指在一定的生物反應(yīng)裝置中利用酶的催化作用將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)為有用物質(zhì)的技術(shù)，它是在發(fā)酵工程上發(fā)展起來的。它包括了以下幾種酶化學(xué)酶工程被稱初級(jí)酶工程（primaryenzyme8酶和活細(xì)胞原生質(zhì)體固定化，是酶工程的中心任務(wù)。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。另一類βD1，2呋喃果糖苷果糖水解酶（）專一性催化菊糖水解生成果糖，成為利用菊糖的工具。菊糖主要存在于菊科植物中，菊糖是D呋喃果糖通過β1，2糖苷鍵連接而成的長鏈多糖，水解βD1，2呋喃果糖糖苷鍵的酶有2種一是βD1，2果聚糖水解酶（），為內(nèi)切酶，產(chǎn)物為寡聚果糖；自從FDA認(rèn)可大豆蛋白可以減輕心臟病以來，其相關(guān)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)明顯增長，日本豆奶市場(chǎng)目前已超過10萬噸。1、酸味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。丙酮酸＋NADH＋H＋D－乳酸＋NAD＋利用脂肪酶的立體、位點(diǎn)選擇性催化外消旋化底物的某一對(duì)應(yīng)體，從而獲得所需的手性化合物。（三）制備生物活性物質(zhì)Asp酶催化延胡索酸氨基化生成LAsp。0時(shí)加入酶化酶，保溫糖化48h左右，幾乎全部淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再經(jīng)脫色濃縮，結(jié)晶或噴霧干燥即為產(chǎn)品，DE值達(dá)98%以上。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。食品添加劑按功能不同而分為酸味劑、增味劑、甜味劑、乳化劑、增稠劑、強(qiáng)化劑等，酶作為安全、高效的生物催化劑，在食品添加劑的生產(chǎn)中已較為廣泛應(yīng)用。丙酮酸＋NADH＋H＋D－乳酸＋NAD＋1．在國外向面粉中添加0.⑤葡萄糖收率低，不超過90%；自然酶是指從材料中提取制成酶制劑，應(yīng)用于紡織、食品、制藥、畜牧等行業(yè)的酶制劑的研究和應(yīng)用，這類酶每年以8%速度增長，主要是一些水解酶類如蛋白酶（59%）、糖酶（29%）。酶和活細(xì)胞原生質(zhì)體固定化，是酶工程的中心任務(wù)。自然酶是指從材9這類酶的特點(diǎn)A價(jià)格低，生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單；B應(yīng)用不復(fù)雜，不需要輔因子參與，但產(chǎn)品種類少，應(yīng)用范圍窄。這類酶的應(yīng)用有力地促進(jìn)工業(yè)技術(shù)革新和技術(shù)內(nèi)容。如化學(xué)合成的可的松的價(jià)格為每克200美元，改用酶法合成每克僅36美分。如木瓜蛋白酶作為餅干松化劑、啤酒澄清等。這類酶的特點(diǎn)10化學(xué)修飾酶通過酶分子的化學(xué)修飾達(dá)到改構(gòu)改性的目的，“生物大分子工程”或?qū)γ阜肿訉?shí)行手術(shù)。主要應(yīng)用于理論研究和醫(yī)藥用酶。

醫(yī)學(xué)用酶:A無免疫原性；B半衰期長；C易于進(jìn)入細(xì)胞?；瘜W(xué)修飾酶通過酶分子的化學(xué)修飾達(dá)到改構(gòu)改性的目的，“生物大分11固定化酶將酶分子通過吸附、交聯(lián)、包埋和共價(jià)鍵結(jié)合等方法束縛于某種特定的支持物上，而發(fā)揮酶的作用。并在此基礎(chǔ)上發(fā)展為固定化細(xì)胞。酶和活細(xì)胞原生質(zhì)體固定化，是酶工程的中心任務(wù)。已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)多個(gè)方面。具有強(qiáng)大的生命力，在醫(yī)藥上尤為突出。固定化酶將酶分子通過吸附、交聯(lián)、包埋和共價(jià)鍵結(jié)合等方法束縛于12人工合成酶依據(jù)酶的催化原理，模擬酶的催化能力，用化學(xué)合成法人工合成的催化劑。人工酶的制備有兩種，即半合成法和全合成法。其中最為突出的例子是抗體酶、酶分子印跡技術(shù)。人工合成酶依據(jù)酶的催化原理，模擬酶的催化能力，用化學(xué)合成法人13非水相催化

酶不但在水中起催化作用，而且能在有機(jī)溶劑中也起催化作用。非水相催化酶不但在水中起催化作用，而且能在有機(jī)溶劑中也起催14生物酶工程指酶學(xué)原理和以基因工程為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，又稱為高級(jí)酶工程。生物酶工程指酶學(xué)原理和以基因工程為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的產(chǎn)15主要有GMP和肌苷酸。工業(yè)：食品、紡織、制藥、畜牧業(yè)等目前主要采用糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)低聚糖（如下表）采用酶法生產(chǎn)一些功能性油脂取得了較大進(jìn)展，特別是DHA等高度不飽和脂肪酸作為功能性食品基料已形成較大的市場(chǎng)規(guī)模。④淀粉投料濃度低，僅20%；A價(jià)格低，生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單；1kg固定化細(xì)胞可生產(chǎn)2000~3000kg高果糖（干物質(zhì)）、1kg固定化酶可生產(chǎn)6000~8000kg高果糖。有良好表面活性、溶解性、潤滑性，能改善調(diào)整食品的風(fēng)味和結(jié)構(gòu)品質(zhì)；增味劑又稱鮮味劑，已知有40多種，如味精、肌苷酸鈉等。自從FDA認(rèn)可大豆蛋白可以減輕心臟病以來，其相關(guān)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)明顯增長，日本豆奶市場(chǎng)目前已超過10萬噸。抗體酶、酶非水相催化的研究與應(yīng)用。酶分子的改造、化學(xué)修飾、產(chǎn)物應(yīng)用及結(jié)構(gòu)與功能的研究。該酶已應(yīng)用于水產(chǎn)制品、乳制品、畜肉制品等的加工。采用粗淀粉為原料，投料濃度可達(dá)50%（干物質(zhì)計(jì)），得率高達(dá)110%，因不需要中和等環(huán)節(jié)，雜質(zhì)含量低，不需精制直接噴霧干燥成葡萄糖粉。1．在國外向面粉中添加0.第二步，用凝乳蛋白酶將可溶性酪蛋白水解成不溶性Para酪蛋白和糖肽酶不但在水中起催化作用，而且能在有機(jī)溶劑中也起催化作用。3、酶、活細(xì)胞及多酶體系的固定化及應(yīng)用。已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)多個(gè)方面。牛奶中乳糖含量約為4.新酶分子基因藍(lán)圖新酶突變酶克隆酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能主要有GMP和肌苷酸。新酶分子新酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)16克隆酶用基因工程技術(shù)大批量生產(chǎn)酶，目前已經(jīng)克隆成功的酶基因有100多種，有的已應(yīng)用于生產(chǎn)如尿激酶、鏈激酶、凝乳酶等。突變酶修飾酶基因，產(chǎn)生遺傳修飾酶。新酶設(shè)計(jì)新酶基因，合成自然界不曾有的新酶，主要目的是創(chuàng)造新的優(yōu)質(zhì)酶，用于高價(jià)特殊藥品和超自然的生物制品的生產(chǎn)?？寺∶赣没蚬こ碳夹g(shù)大批量生產(chǎn)酶，目前已經(jīng)克隆成功的酶基因有17酶工程任務(wù)

酶制劑的分離純化，大批量生產(chǎn)及新酶的開發(fā)。酶和活細(xì)胞的固定化。酶生產(chǎn)中基因工程技術(shù)的應(yīng)用。酶分子的改造、化學(xué)修飾、產(chǎn)物應(yīng)用及結(jié)構(gòu)與功能的研究。酶應(yīng)用性開發(fā)。酶反應(yīng)器和傳感器的研究。酶的抑制劑與激活劑的研究與應(yīng)用。模擬酶、合成酶、酶分子人工設(shè)計(jì)合成的研究?？贵w酶、酶非水相催化的研究與應(yīng)用。酶工程任務(wù)酶制劑的分離純化，大批量生產(chǎn)及新酶的開發(fā)。18發(fā)展動(dòng)態(tài)1、在新酶的開發(fā)方面將注意分解高分子物質(zhì)的酶及使低分子有機(jī)物聚合、檢測(cè)與分解有毒物質(zhì)、綜合利用的酶。2、利用基因工程技術(shù)開發(fā)新酶種和提高酶產(chǎn)量。3、酶、活細(xì)胞及多酶體系的固定化及應(yīng)用。4、用微生物、動(dòng)植物細(xì)胞研究生物傳感器。5、非水相催化、酶的化學(xué)修飾與分子改造、高效催化劑的人工合成。發(fā)展動(dòng)態(tài)1、在新酶的開發(fā)方面將注意分解高分子物質(zhì)的酶及使低分19酶技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、酶在淀粉加工中的應(yīng)用應(yīng)用于淀粉加工中的酶種類很多，如α淀粉酶、β淀粉酶、糖化酶、葡萄糖異構(gòu)酶、脫支酶、環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶等等。（一）葡萄糖的生產(chǎn)酸水解工藝缺點(diǎn)很多①需用耐酸、耐壓設(shè)備；②需用精制淀粉為原料；③水解后需中和、色澤深，精制費(fèi)用大；④淀粉投料濃度低，僅20%；⑤葡萄糖收率低，不超過90%；⑥水解時(shí)當(dāng)DE值達(dá)到80%，因逆聚合反應(yīng)生成鍵帶苦味的龍膽二糖等低聚糖，要精制除苦；⑦久貯后還因生成氧化甲基糠醛而轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚Ｃ讣夹g(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、酶在淀粉加工中的應(yīng)用20目前國內(nèi)外普遍采用酶法生產(chǎn)葡萄糖。采用粗淀粉為原料，投料濃度可達(dá)50%（干物質(zhì)計(jì)），得率高達(dá)110%，因不需要中和等環(huán)節(jié)，雜質(zhì)含量低，不需精制直接噴霧干燥成葡萄糖粉。此法簡(jiǎn)要步驟是以淀粉作成3040%粉漿，在pH6~6.5時(shí)加入淀粉酶，90C左右液化到碘反應(yīng)消失，冷卻到55~60C，在pH4.5~5.0時(shí)加入酶化酶，保溫糖化48h左右，幾乎全部淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再經(jīng)脫色濃縮，結(jié)晶或噴霧干燥即為產(chǎn)品，DE值達(dá)98%以上。目前世界上淀粉糖達(dá)1000多萬噸。目前國內(nèi)外普遍采用酶法生產(chǎn)葡萄糖。采用粗淀粉為原料，投21（二）高果糖漿的生產(chǎn)葡萄糖異構(gòu)酶的正確名稱為D木糖異構(gòu)酶（），它能將D木糖、D葡萄糖、D木碳糖等醛糖異構(gòu)化為酮糖，其中葡萄糖異構(gòu)化為果糖具有重要經(jīng)濟(jì)意義，所以也被稱為葡萄糖異構(gòu)酶。果糖富有果香味，其甜度為蔗糖的120~160%，為葡萄糖的2~3倍。（二）高果糖漿的生產(chǎn)22目前生產(chǎn)中采用固定化酶和固定化細(xì)胞。主要有①采用殼聚糖吸附戊二醛交聯(lián)及臘酸纖維包埋戊二醛交聯(lián)等方法制備含酶固定化細(xì)胞（微生物）；②采用EDAE纖維素、陰離子交換樹脂、多孔氧化鋁、多孔海土菜吸附制備固定化酶，再將固定化酶或細(xì)胞裝柱制成酶反應(yīng)器，在pH7.2~8.0流經(jīng)含Mg2+葡萄糖溶液。1kg固定化細(xì)胞可生產(chǎn)2000~3000kg高果糖（干物質(zhì)）、1kg固定化酶可生產(chǎn)6000~8000kg高果糖。目前采用離子交換柱吸附果糖，可使其含量達(dá)90%以上。高果糖漿（HCS）或稱異構(gòu)糖漿廣泛用于飲料、糕點(diǎn)、冷飲、罐頭、蜜餞等食品。目前在國外約為500萬噸，占淀粉糖的1/2、占食用糖的2/3。目前生產(chǎn)中采用固定化酶和固定化細(xì)胞。主要有①采用殼聚23（三）飴糖的生產(chǎn)

飴糖具有獨(dú)特風(fēng)味，是食品工業(yè)的重要原料。主要成分是麥芽糖和糊精。主要是用淀粉酶和淀粉酶，由于小麥麩皮和麥芽中含大量淀粉酶，生產(chǎn)中用以代替淀粉酶。（三）飴糖的生產(chǎn)24（四）功能性低聚糖的開發(fā)

隨著功能性食品開發(fā)熱潮的涌現(xiàn)，功能性低聚糖的開發(fā)也不斷升溫，目前已形成較大規(guī)模。

目前市場(chǎng)上已出售的功能性低聚糖主要有偶合糖、帕拉金糖、環(huán)狀糊精、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、乳糖低聚糖、低聚木糖、麥芽低聚糖、異麥芽低聚糖、二蔗酮糖、綿子糖、海藻糖等產(chǎn)品。

（四）功能性低聚糖的開發(fā)25目前主要采用糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)低聚糖（如下表）

低聚糖原料所用酶低聚果糖乳蔗糖木酮基蔗糖帕拉金糖偶合糖異麥芽低聚糖龍膽低聚糖半乳糖低聚糖蔗糖蔗糖、乳糖蔗糖.半乳糖蔗糖蔗糖、淀粉麥芽糖葡萄糖乳糖-果糖基轉(zhuǎn)移酶-果糖基轉(zhuǎn)移酶-果糖基轉(zhuǎn)移酶-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶環(huán)狀糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（GTase）-葡萄糖苷酶（麥芽糖酶）-葡萄糖苷酶-半乳糖苷酶目前主要采用糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)低聚糖（如下表）低聚糖26二、蛋白質(zhì)相關(guān)酶的應(yīng)用（一）

用于生產(chǎn)蛋白食品原料（1）甜味劑制造中的應(yīng)用。如Cbz－Asp＋Phe－OMeCbz－Asp－Phe－OMeH－Asp－Phe－OMe比蔗糖甜200倍固定化中性蛋白酶Pd－c（巴碳）二、蛋白質(zhì)相關(guān)酶的應(yīng)用固定化中性蛋白酶Pd－c（巴碳）27(2)在動(dòng)物產(chǎn)品加工的副產(chǎn)品中的應(yīng)用利用明膠、干酪素、魚粉等這些動(dòng)物產(chǎn)品的副產(chǎn)品，經(jīng)調(diào)漿后用蛋白酶水解，再經(jīng)滅酶、脫色、殺菌、真空濃縮和噴霧干燥等可以制得水解蛋白粉，它們具有優(yōu)異的保水性、乳化性、不易產(chǎn)生沉淀；有良好的抗氧化性，對(duì)易變化食品起保護(hù)穩(wěn)定性作用；有良好表面活性、溶解性、潤滑性，能改善調(diào)整食品的風(fēng)味和結(jié)構(gòu)品質(zhì)；極易被人體吸收，改善人體多種功能，促進(jìn)兒童生長發(fā)育。作為添加劑在火腿、香腸等肉制品、果奶飲料、味精、保健食品、乳制品等食品中廣泛應(yīng)用。(2)在動(dòng)物產(chǎn)品加工的副產(chǎn)品中的應(yīng)用28是指從材料中提取制成酶制劑，應(yīng)用于紡織、食品、制藥、畜牧等行業(yè)的酶制劑的研究和應(yīng)用，這類酶每年以8%速度增長，主要是一些水解酶類如蛋白酶（59%）、糖酶（29%）。Cbz－Asp－Phe－OMe甘草皂甙是一種三萜皂甙，由甘草皂甙元與2分子的以β1，4糖苷鍵連接的βD葡萄糖醛酸組成。4．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同時(shí)胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用而將面粉漂白。食品工業(yè)新酶開發(fā)與應(yīng)用（3）轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（）的應(yīng)用利用蛋白酶水解作用，從動(dòng)物血、雜魚、碎肉中提取蛋白質(zhì)作為食品或飼料，這是開發(fā)人類新食品蛋白的有效措施。全世界生產(chǎn)牛奶約1億多噸，其中奶酪生產(chǎn)占牛奶生產(chǎn)總產(chǎn)量的1/4。(2)在動(dòng)物產(chǎn)品加工的副產(chǎn)品中的應(yīng)用主要是用淀粉酶和淀粉酶，由于小麥麩皮和麥芽中含大量淀粉酶，生產(chǎn)中用以代替淀粉酶。（四）功能性低聚糖的開發(fā)與一般蛋白質(zhì)水解酶相比，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在蛋白質(zhì)加工中具有顯著特點(diǎn)，它作用于蛋白質(zhì)中谷酰胺殘基，通過轉(zhuǎn)酰胺作用，使之與Lys殘基結(jié)合，形成一定的架橋結(jié)構(gòu)，從而提高蛋白質(zhì)的凝膠性能。牛乳中蛋白質(zhì)含量占93.主要是用淀粉酶和淀粉酶，由于小麥麩皮和麥芽中含大量淀粉酶，生產(chǎn)中用以代替淀粉酶。環(huán)狀糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（GTase）模擬酶、合成酶、酶分子人工設(shè)計(jì)合成的研究。1．在國外向面粉中添加0.4．在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用利用脂肪酶的立體、位點(diǎn)選擇性催化外消旋化底物的某一對(duì)應(yīng)體，從而獲得所需的手性化合物。（1）甜味劑制造中的應(yīng)用。使用咖啡飲料的半乳甘露聚糖酶、用于紅茶飲料的單寧酶、防止蘋果汁及桃汁褐變的綠茶酸脂酶等均在開發(fā)中。（3）在生產(chǎn)淀粉的副產(chǎn)品面筋蛋白中應(yīng)用

面筋蛋白含有較多的疏水氨基酸，限制了其在食品中的應(yīng)用，利用中性蛋白酶水解后乳化性、溶解性、起泡性等功能特性大大提高，作為品質(zhì)改良劑在面包、灌腸等食品生產(chǎn)中應(yīng)用。除小麥面筋外，其它植物蛋白如大豆蛋白、玉米蛋白等都可以通過酶處理方法來改善其功能性。

是指從材料中提取制成酶制劑，應(yīng)用于紡織、食品、制藥、畜牧等行29（4）在動(dòng)物血、雜魚（蝦）、碎肉加工中應(yīng)用

利用蛋白酶水解作用，從動(dòng)物血、雜魚、碎肉中提取蛋白質(zhì)作為食品或飼料，這是開發(fā)人類新食品蛋白的有效措施。（4）在動(dòng)物血、雜魚（蝦）、碎肉加工中應(yīng)用30（5）在植物蛋白的加工、改造中應(yīng)用

除了上述對(duì)面筋改造外，大豆蛋白加入蛋白酶處理以提高其溶解性具有特別重要的意義。自從FDA認(rèn)可大豆蛋白可以減輕心臟病以來，其相關(guān)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)明顯增長，日本豆奶市場(chǎng)目前已超過10萬噸。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。

（5）在植物蛋白的加工、改造中應(yīng)用31（二）蛋白酶在改善食品質(zhì)量中的應(yīng)用

（1）肉類嫩化

（2）餅干、糕點(diǎn)膨化（3）轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（）的應(yīng)用

與一般蛋白質(zhì)水解酶相比，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在蛋白質(zhì)加工中具有顯著特點(diǎn)，它作用于蛋白質(zhì)中谷酰胺殘基，通過轉(zhuǎn)酰胺作用，使之與Lys殘基結(jié)合，形成一定的架橋結(jié)構(gòu)，從而提高蛋白質(zhì)的凝膠性能。該酶已應(yīng)用于水產(chǎn)制品、乳制品、畜肉制品等的加工。(4)啤酒、飲料的澄清（二）蛋白酶在改善食品質(zhì)量中的應(yīng)用32（三）制備生物活性物質(zhì)

蛋白質(zhì)在體內(nèi)以氨基酸或肽的形式被吸收，近年來發(fā)現(xiàn)小肽類（2~7個(gè)氨基酸）在吸收代謝中具有重要生理功能?；钚噪模üδ茈模┠壳罢J(rèn)頭的定義是對(duì)機(jī)體構(gòu)成一套高度自動(dòng)化的物質(zhì)。是溝通細(xì)胞間、血管間聯(lián)系的信使，為外分泌、內(nèi)分泌、神經(jīng)系統(tǒng)行使傳遞功能，從而使機(jī)體組成了高度嚴(yán)密的系統(tǒng)，促進(jìn)生長發(fā)育和繁殖的正常進(jìn)行。

（三）制備生物活性物質(zhì)33三、油脂加工的相關(guān)酶食用油脂市場(chǎng)規(guī)模約250萬噸，其中特定的保健食品所需的專用油脂制品市場(chǎng)呈發(fā)展趨勢(shì)。

1.

構(gòu)造油脂

用固定脂肪酶水解菜子油，利用脂肪酶的脂化交換反應(yīng)以及脂化合成反應(yīng)中，得到的中長度脂肪酸的改性油脂，都易于消化利用，統(tǒng)稱為構(gòu)造油脂。三、油脂加工的相關(guān)酶食用油脂市場(chǎng)規(guī)模約250萬噸，其中特定的342.

生產(chǎn)功能性油脂采用酶法生產(chǎn)一些功能性油脂取得了較大進(jìn)展，特別是DHA等高度不飽和脂肪酸作為功能性食品基料已形成較大的市場(chǎng)規(guī)模。酶法生產(chǎn)DHA所用酶主要來自酵母的脂肪酸，通過對(duì)其進(jìn)行選擇性水解，可制得富含DHA的甘油脂，而且縮合反應(yīng)以及?；D(zhuǎn)移反應(yīng)使DHA含量達(dá)50%以上的甘油脂。2.

生產(chǎn)功能性油脂353.在油脂加工中酶的應(yīng)用在植物油的抽提過程中常會(huì)用到一些復(fù)合酶，如果膠酶、半纖維素酶、蛋白酶等來分解植物細(xì)胞壁成分，以便有效地抽提出其油脂。

目前在油脂加工課題是如何降低反式脂肪酸的生成，提高有益脂肪酸的利用性，應(yīng)用酶研發(fā)油脂的健康功能。在這方面利用酶的非水相催化將有很大的發(fā)展。

3.在油脂加工中酶的應(yīng)用364.其它方面的應(yīng)用（1）面粉改良脂肪酶是一種天然、健康的面粉改良劑。它能水解面粉中脂肪，產(chǎn)生甘油二脂和甘油單脂，起到良好的乳化效果，提高面團(tuán)的耐發(fā)酵能力，具有增筋增白雙重作用。

4.其它方面的應(yīng)用37（2）手性化合物合成

利用脂肪酶的立體、位點(diǎn)選擇性催化外消旋化底物的某一對(duì)應(yīng)體，從而獲得所需的手性化合物。具有適應(yīng)種類多、反應(yīng)條件溫和、專一性強(qiáng)和副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)。目前水解化生產(chǎn)手性化合物的催化劑大約有30%采用脂肪酶。脂酶和脂肪酶在有機(jī)相中催化脂類的合成，目前在代替化學(xué)催化劑的手性合成研究中發(fā)展極為迅速。（2）手性化合物合成38四、酶在乳制品工業(yè)中的應(yīng)用乳制品加工中酶的應(yīng)用主要有以下幾方面乳糖分解乳糖；凝乳酶制造干酪素；溶菌酶殺菌消毒；過氧化氫消毒等。四、酶在乳制品工業(yè)中的應(yīng)用39乳糖進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)小腸黏膜狀緣的乳糖酶（），半乳糖苷酶分解成葡萄糖和半乳糖。4．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同時(shí)胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用而將面粉漂白。6．小麥和黑麥面粉中存在一定數(shù)量戊聚糖妨礙膠原蛋白形成面包的結(jié)構(gòu)，采用半纖維素酶分解戊聚糖，從而起到提高膠原蛋白的粘彈性作用。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。（1）甜味劑制造中的應(yīng)用。3%，其中酪蛋白78%，酪蛋白包含s1酪蛋白、酪蛋白以及酪蛋白，它們的比例為311。B半衰期長；一、酶在淀粉加工中的應(yīng)用55~60%蔗糖溶液不溶性Para－κ－酪蛋白優(yōu)選蛋白質(zhì)與酶工程第一章H－Asp－Phe－OMe全世界生產(chǎn)牛奶約1億多噸，其中奶酪生產(chǎn)占牛奶生產(chǎn)總產(chǎn)量的1/4。目前生產(chǎn)中采用固定化酶和固定化細(xì)胞。在這方面利用酶的非水相催化將有很大的發(fā)展。3、乳品加工中的其它酶的應(yīng)用1kg固定化細(xì)胞可生產(chǎn)2000~3000kg高果糖（干物質(zhì)）、1kg固定化酶可生產(chǎn)6000~8000kg高果糖。主要有GMP和肌苷酸。1.乳制品中乳糖的分解牛奶中乳糖含量約為4.5%。乳糖進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)小腸黏膜狀緣的乳糖酶（），半乳糖苷酶分解成葡萄糖和半乳糖。如缺乏乳糖酶乳糖不能分解為單糖，被腸道微生物發(fā)酵生成有機(jī)酸（乙、丙、丁酸等）和氣體（CH4、H2、CO2等），這個(gè)發(fā)酵過程引起人腸鳴、腹痛、排氣和腹瀉等癥狀，統(tǒng)稱為“乳糖不耐癥”。乳糖缺乏是一個(gè)廣泛的世界問題。據(jù)調(diào)查，亞洲人75100%、歐洲白人530%、非洲人90100%、美國白人12%、黑人70%、我國成人88.9%、兒童87%。乳糖進(jìn)入體內(nèi)后半小時(shí)至數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)病。因此，乳糖的消化吸收和營養(yǎng)價(jià)是世界乳制品業(yè)的重大課題。在乳制品工業(yè)中廣泛應(yīng)用乳糖酶。乳糖進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)小腸黏膜狀緣的乳糖酶（），半乳糖苷酶分解成402、奶酪的生產(chǎn)牛乳中蛋白質(zhì)含量占93.3%，其中酪蛋白78%，酪蛋白包含s1酪蛋白、酪蛋白以及酪蛋白，它們的比例為311。全世界生產(chǎn)牛奶約1億多噸，其中奶酪生產(chǎn)占牛奶生產(chǎn)總產(chǎn)量的1/4。干酪的生產(chǎn)分為二步第一步，用乳酸菌將牛奶發(fā)酵成酸奶；第二步，用凝乳蛋白酶將可溶性酪蛋白水解成不溶性Para酪蛋白和糖肽凝乳酶位點(diǎn)

N－Pro·His·Leu·Ser·Phe·Met·Ala·Ile·Pro·Pro·C不溶性Para－κ－酪蛋白糖肽2、奶酪的生產(chǎn)不溶性Para－κ－酪蛋白糖肽41在酸性條件下，加入微量Ca2+和酶使之凝固后，再經(jīng)切塊、加熱、壓榨、熟化便制成干酪。

凝乳酶來自于小牛皺胃（第4胃），為此全世界每年宰殺4000多萬頭小公牛。酶源不足，價(jià)格貴?，F(xiàn)在將其酶基因克隆到大腸桿菌中，由大腸桿菌生產(chǎn)所代替。使該酶成為僅次于淀粉酶的大商品酶。

在酸性條件下，加入微量Ca2+和酶使之凝固后，再經(jīng)切塊、加熱423、乳品加工中的其它酶的應(yīng)用

溶菌酶（胞壁質(zhì)酶）,加入鮮奶中增加人體的抗菌能力，防止腸道感染。H2O2酶用以除去牛奶中多余的H2O2，以達(dá)牛奶消毒。SOD用于乳清的脫色；巰基氧化酶用于去除乳制品超高溫殺菌而產(chǎn)生的糊味；脂肪酶用于乳制品增香。

3、乳品加工中的其它酶的應(yīng)用43五、面粉烘烤加工中酶的應(yīng)用

酶在烘烤食品方面的應(yīng)用可以增大面包體積、改善表皮色澤、改良面粉質(zhì)量、延緩陳變、提高柔軟度、延長保存期限。1．在國外向面粉中添加0.1%的淀粉酶，能提高產(chǎn)品品質(zhì)，因此常以面粉中淀粉酶活力作為面粉質(zhì)量指標(biāo)之一。2．制作面包時(shí)，加入蛋白酶，使面團(tuán)易于延伸，以加速成熟。3、在生產(chǎn)蛋糕過程中，蛋液為主要原料，要求具有良好的乳化性和持泡性，通過加入蛋白酶，可以得到良好的效果。

五、面粉烘烤加工中酶的應(yīng)用酶在烘烤食品方面的應(yīng)用可以增大面444．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同時(shí)胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用而將面粉漂白。5．乳糖酶加入到脫脂奶粉的面包制作中，乳糖生產(chǎn)發(fā)酵粉，促進(jìn)酵母發(fā)酵，改善面包色澤。6．小麥和黑麥面粉中存在一定數(shù)量戊聚糖妨礙膠原蛋白形成面包的結(jié)構(gòu)，采用半纖維素酶分解戊聚糖，從而起到提高膠原蛋白的粘彈性作用。7．加入蔗糖酶，可以防止糕點(diǎn)中蔗糖析出。面包制作過程中還常用半纖維素酶與淀粉酶混合使用起到良好的效果。4．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同45六、酶在酒類釀造中的應(yīng)用1、啤酒以大麥芽為原料。在工藝中常加入α淀粉酶、β淀粉酶、脫支酶、蛋白酶、β葡聚糖酶以處理原料，解決啤酒發(fā)酵中酶活不足問題。2、啤酒澄清3、啤酒發(fā)酵初期酵母在發(fā)酵液中生成α乙酰乳酸，它又會(huì)轉(zhuǎn)變成雙乙酰影響風(fēng)味，雙乙酰又可轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色無臭的乙酰甲基甲醇。在發(fā)酵初期加入α乙酰乳酸脫羧酶加速α乙酰乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴＜谆状?，大大縮短成熟時(shí)間。4.糖化酶代替麩曲，用于制造白酒、黃酒、酒精，可以提高出酒率，節(jié)省糧食，簡(jiǎn)化設(shè)備。5.果膠酶、酸性蛋白酶、淀粉酶用于制造果酒，改善果實(shí)的壓榨過程，使果酒澄清。六、酶在酒類釀造中的應(yīng)用46七、酶在飲料工業(yè)中的應(yīng)用1.在果汁制造中，壓榨時(shí)加入果膠、纖維素酶和半纖維素酶能起到破壞植物組織、提高榨汁效率、縮短榨汁時(shí)間、提高榨汁得率等。在榨汁中加入果膠酶水解果膠，能防止混濁、縮短過濾時(shí)間，有時(shí)也添加淀粉酶防止淀粉對(duì)過濾的影響，以提高透明度。2．柑橘類果汁中因含有柚皮苷，加入柚皮苷酶來降解它從而達(dá)到脫苦的效果。

七、酶在飲料工業(yè)中的應(yīng)用1.在果汁制造中，壓榨時(shí)加入果膠、纖473．目前茶飲料市場(chǎng)呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，在茶的保藏過程中，其成分咖啡因與聚合型兒茶酚會(huì)形成復(fù)合物，從而導(dǎo)致沉淀產(chǎn)生。采用加入單寧酶來降解兒茶酚為沒食子酸，得以解決沉淀問題。4.開發(fā)豆奶及大豆食品市場(chǎng)最大的問題是產(chǎn)品的豆腥味，含有β環(huán)糊精的環(huán)狀糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（CGTase）可以除去豆奶中的豆腥味。異黃酮的糖苷配基若使用β葡萄糖苷酶處理可以提高3倍，并可促進(jìn)其在體內(nèi)的吸收。5．其它使用咖啡飲料的半乳甘露聚糖酶、用于紅茶飲料的單寧酶、防止蘋果汁及桃汁褐變的綠茶酸脂酶等均在開發(fā)中。3．目前茶飲料市場(chǎng)呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，在茶的保藏過程中，其成48八、酶在食品保鮮和貯藏中的應(yīng)用

1.食品除氧保鮮氧氣是影響食品質(zhì)量的因素之一。除氧問題一般采用葡萄糖氧化酶（）和過氧化氫酶

H2O2酶H2OC6H12O6+O2C6H12O7+H2O2八、酶在食品保鮮和貯藏中的應(yīng)用

1.食品除氧保鮮H2O2酶H492.蛋類食品脫糖

蛋白中含有0.5~0.6%葡萄糖，它與蛋白質(zhì)反應(yīng)生成小黑點(diǎn)，并影響其溶解性，因此必需脫糖。將適量葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中，通入適量氧氣，使葡萄糖完全氧化，從而保持蛋制品的色澤和溶解性。

2.蛋類食品脫糖503.酶法滅菌保鮮

微生物污染會(huì)引起食品變質(zhì)、腐敗，滅菌方法很多，如添加防腐劑、加熱等。但這些方法可能引起食品品質(zhì)的改變，防腐劑可能給人體健康帶來不良影響。采用溶菌酶，不但效果好，而且不存在食品安全問題。溶菌酶（Losozyme，）已廣泛應(yīng)用于干酪、水產(chǎn)品、啤酒、清酒、鮮奶、奶油、生面條等食品中。3.酶法滅菌保鮮51九、酶在食品添加劑生產(chǎn)中的應(yīng)用

食品添加劑按功能不同而分為酸味劑、增味劑、甜味劑、乳化劑、增稠劑、強(qiáng)化劑等，酶作為安全、高效的生物催化劑，在食品添加劑的生產(chǎn)中已較為廣泛應(yīng)用。

1、酸味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用

（1）乳酸生產(chǎn)

九、酶在食品添加劑生產(chǎn)中的應(yīng)用食品添加劑按功能不同而分為酸52L乳酸丙酮酸+NADH+H+L乳酸+NAD+D乳酸生產(chǎn)丙酮酸＋NADH＋H＋D－乳酸＋NAD＋L－2－氯丙酸＋H2O肌肉中乳酸為D－型，而酸奶中為D－和L－等混合外消旋型。（2）蘋果酸的生產(chǎn)延胡索酸＋H2OL－蘋果酸L－LDHD－LDHL－2－氯鹵代酸脫鹵酶D－乳酸固定化延胡索酸酶L乳酸丙酮酸+NADH+H+531．增味劑的生產(chǎn)中增味劑又稱鮮味劑，已知有40多種，如味精、肌苷酸鈉等。酶在食品增味劑生產(chǎn)中主要用于氨基酸和呈味核苷酸的生產(chǎn)。（1）呈味LAa酶法生產(chǎn)氨基酸類增味劑是當(dāng)今世界用量最大、最廣的一種食物增味劑。我國許可使用的只有LGluNa的一種，國際上一些國家許可的還有LGlu、LGlu銨、鉀、鈣及LAsp鈉。通過酶法或固定化酶生產(chǎn)LAla增味劑的主要有蛋白酶水解蛋白質(zhì)生成LAla，再分離鮮味Aa；Glu脫氫酶催化AKG加氨還原生成LGlu；轉(zhuǎn)氨酶催化α酮酸與Aa轉(zhuǎn)氨反應(yīng)生成LGlu；LGlu合成酶催化AKG與Gln反應(yīng)生成LGln；Asp酶催化延胡索酸氨基化生成LAsp。1．增味劑的生產(chǎn)中54（2）呈味核苷酸的酶法生產(chǎn)主要有GMP和肌苷酸。以RNA為底物，在5’P二脂酶催化下生成4種核苷酸混合物。由AMP脫氨酶催化AMP脫氨，生成肌苷酸（IMP）等。3.甜味劑生產(chǎn)中應(yīng)用（1）天冬肽生產(chǎn)如前所述。（2）葡萄糖轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)帕拉金糖。其反應(yīng)為2D吡喃葡萄糖苷蔗糖1，2，吡喃果糖葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶2-D-吡喃葡萄糖苷-1，6呋喃果糖（帕拉金糖）

（2）呈味核苷酸的酶法生產(chǎn)葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶2-D-吡喃葡萄糖苷55（3）果聚糖蔗糖酶生產(chǎn)低聚果糖低聚果糖是指在蔗糖的糖基上結(jié)合1~2個(gè)果糖分子而形成的非還原糖，它存在于洋蔥、香蕉等果蔬中。含量低。其甜度約為蔗糖的60%。55~60%蔗糖溶液

（4）β葡萄糖醛酸苷酶生產(chǎn)葡萄糖醛酸甘草皂甙β葡萄糖醛酸苷酶（）是一種催化β葡萄糖醛酸苷水解，釋放出β葡萄糖醛酸的水解酶。甘草皂甙是一種三萜皂甙，由甘草皂甙元與2分子的以β1，4糖苷鍵連接的βD葡萄糖醛酸組成。甘草皂甙及其鈉鹽低熱值的味劑具有免疫調(diào)節(jié)和抗病毒等功能。其甜度為蔗糖的170~200倍，已應(yīng)用于乳制品、蛋制品以及羊肉除膻增香等。固定化含果聚糖蔗糖酶黑曲霉菌

60℃，24h低聚果糖（3）果聚糖蔗糖酶生產(chǎn)低聚果糖固定化含果聚糖蔗糖酶黑曲霉菌564．在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用目前，國內(nèi)外普遍采用的乳化劑是甘油羊脂和大豆磷脂等。利用脂肪酸可將甘油三脂水解為甘油羊脂，并結(jié)合分子蒸餾得含量達(dá)90%以上的單脂和40~50%的單雙脂混合物。5.風(fēng)味酶的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用在食品中添加各種特有的風(fēng)味酶，則可恢復(fù)甚至強(qiáng)化原有的天然風(fēng)味。

4．在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用57食品工業(yè)新酶開發(fā)與應(yīng)用

原有酶的用途不斷擴(kuò)大、新酶不斷開發(fā)這為食品工業(yè)不斷注入了新的活力。（一）菊糖酶菊糖主要存在于菊科植物中，菊糖是D呋喃果糖通過β1，2糖苷鍵連接而成的長鏈多糖，水解βD1，2呋喃果糖糖苷鍵的酶有2種一是βD1，2果聚糖水解酶（），為內(nèi)切酶，產(chǎn)物為寡聚果糖；另一類βD1，2呋喃果糖苷果糖水解酶（）專一性催化菊糖水解生成果糖，成為利用菊糖的工具。利用菊糖酶生產(chǎn)果糖，比利用淀粉酶糖化D木糖異構(gòu)酶生產(chǎn)異構(gòu)糖漿工藝簡(jiǎn)便，成本大幅降低。該酶存在于細(xì)菌、酵母菌、霉菌及蝸牛中。食品工業(yè)新酶開發(fā)與應(yīng)用原有酶的用途不斷擴(kuò)大、新酶不58蛋白質(zhì)與酶工程第一章蛋白質(zhì)與酶工程第一章59優(yōu)選蛋白質(zhì)與酶工程第一章優(yōu)選蛋白質(zhì)與酶工程第一章60酶工程及其內(nèi)容酶工程(enzymeengineering)又稱酶技術(shù)，是酶制劑的大批量生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)。它是綜合現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展起來的一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。酶工程及其內(nèi)容61酶的分離提純化學(xué)修飾，固定化人工酶的化學(xué)合成酶源：微生物動(dòng)植物工業(yè)：食品、紡織、制藥、畜牧業(yè)等化學(xué)與高分子技術(shù)研究與醫(yī)學(xué)酶的分離提純酶源：微生物工業(yè)：食品、紡織、制藥、畜牧業(yè)等化學(xué)62酶與其他生物工程的關(guān)系近代生物工程酶工程基因工程細(xì)胞工程發(fā)酵工程蛋白質(zhì)工程酶與其他生物工程的關(guān)系近代生物工程酶工程基因工程細(xì)胞工程發(fā)酵63目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶目前已發(fā)現(xiàn)和鑒定的酶大約有2500多種，在工業(yè)上有應(yīng)用前景的5060種，大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的僅16種，小批量生產(chǎn)的也僅200來種。目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶64酶在工業(yè)上應(yīng)用受到限制的原因有兩個(gè)方面（1）大多數(shù)酶在脫離生理環(huán)境后極不穩(wěn)定，而酶在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中的條件與生理環(huán)境差別很大；（2）分離純化酶的技術(shù)復(fù)雜、繁鎖，酶制劑成本高，價(jià)格貴，不利于廣泛應(yīng)用。根據(jù)酶工程研究和解決問題的手段不同，將其分為化學(xué)酶工程和生物學(xué)酶工程。酶在工業(yè)上應(yīng)用受到限制的原因有兩個(gè)方面65化學(xué)酶工程被稱初級(jí)酶工程（primaryenzymeengineering），是酶學(xué)原理與化工技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是指在一定的生物反應(yīng)裝置中利用酶的催化作用將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)為有用物質(zhì)的技術(shù)，它是在發(fā)酵工程上發(fā)展起來的。它包括了以下幾種酶化學(xué)酶工程被稱初級(jí)酶工程（primaryenzyme66酶和活細(xì)胞原生質(zhì)體固定化，是酶工程的中心任務(wù)。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。另一類βD1，2呋喃果糖苷果糖水解酶（）專一性催化菊糖水解生成果糖，成為利用菊糖的工具。菊糖主要存在于菊科植物中，菊糖是D呋喃果糖通過β1，2糖苷鍵連接而成的長鏈多糖，水解βD1，2呋喃果糖糖苷鍵的酶有2種一是βD1，2果聚糖水解酶（），為內(nèi)切酶，產(chǎn)物為寡聚果糖；自從FDA認(rèn)可大豆蛋白可以減輕心臟病以來，其相關(guān)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)明顯增長，日本豆奶市場(chǎng)目前已超過10萬噸。1、酸味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。丙酮酸＋NADH＋H＋D－乳酸＋NAD＋利用脂肪酶的立體、位點(diǎn)選擇性催化外消旋化底物的某一對(duì)應(yīng)體，從而獲得所需的手性化合物。（三）制備生物活性物質(zhì)Asp酶催化延胡索酸氨基化生成LAsp。0時(shí)加入酶化酶，保溫糖化48h左右，幾乎全部淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再經(jīng)脫色濃縮，結(jié)晶或噴霧干燥即為產(chǎn)品，DE值達(dá)98%以上。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。食品添加劑按功能不同而分為酸味劑、增味劑、甜味劑、乳化劑、增稠劑、強(qiáng)化劑等，酶作為安全、高效的生物催化劑，在食品添加劑的生產(chǎn)中已較為廣泛應(yīng)用。丙酮酸＋NADH＋H＋D－乳酸＋NAD＋1．在國外向面粉中添加0.⑤葡萄糖收率低，不超過90%；自然酶是指從材料中提取制成酶制劑，應(yīng)用于紡織、食品、制藥、畜牧等行業(yè)的酶制劑的研究和應(yīng)用，這類酶每年以8%速度增長，主要是一些水解酶類如蛋白酶（59%）、糖酶（29%）。酶和活細(xì)胞原生質(zhì)體固定化，是酶工程的中心任務(wù)。自然酶是指從材67這類酶的特點(diǎn)A價(jià)格低，生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單；B應(yīng)用不復(fù)雜，不需要輔因子參與，但產(chǎn)品種類少，應(yīng)用范圍窄。這類酶的應(yīng)用有力地促進(jìn)工業(yè)技術(shù)革新和技術(shù)內(nèi)容。如化學(xué)合成的可的松的價(jià)格為每克200美元，改用酶法合成每克僅36美分。如木瓜蛋白酶作為餅干松化劑、啤酒澄清等。這類酶的特點(diǎn)68化學(xué)修飾酶通過酶分子的化學(xué)修飾達(dá)到改構(gòu)改性的目的，“生物大分子工程”或?qū)γ阜肿訉?shí)行手術(shù)。主要應(yīng)用于理論研究和醫(yī)藥用酶。

醫(yī)學(xué)用酶:A無免疫原性；B半衰期長；C易于進(jìn)入細(xì)胞?；瘜W(xué)修飾酶通過酶分子的化學(xué)修飾達(dá)到改構(gòu)改性的目的，“生物大分69固定化酶將酶分子通過吸附、交聯(lián)、包埋和共價(jià)鍵結(jié)合等方法束縛于某種特定的支持物上，而發(fā)揮酶的作用。并在此基礎(chǔ)上發(fā)展為固定化細(xì)胞。酶和活細(xì)胞原生質(zhì)體固定化，是酶工程的中心任務(wù)。已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)多個(gè)方面。具有強(qiáng)大的生命力，在醫(yī)藥上尤為突出。固定化酶將酶分子通過吸附、交聯(lián)、包埋和共價(jià)鍵結(jié)合等方法束縛于70人工合成酶依據(jù)酶的催化原理，模擬酶的催化能力，用化學(xué)合成法人工合成的催化劑。人工酶的制備有兩種，即半合成法和全合成法。其中最為突出的例子是抗體酶、酶分子印跡技術(shù)。人工合成酶依據(jù)酶的催化原理，模擬酶的催化能力，用化學(xué)合成法人71非水相催化

酶不但在水中起催化作用，而且能在有機(jī)溶劑中也起催化作用。非水相催化酶不但在水中起催化作用，而且能在有機(jī)溶劑中也起催72生物酶工程指酶學(xué)原理和以基因工程為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，又稱為高級(jí)酶工程。生物酶工程指酶學(xué)原理和以基因工程為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的產(chǎn)73主要有GMP和肌苷酸。工業(yè)：食品、紡織、制藥、畜牧業(yè)等目前主要采用糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)低聚糖（如下表）采用酶法生產(chǎn)一些功能性油脂取得了較大進(jìn)展，特別是DHA等高度不飽和脂肪酸作為功能性食品基料已形成較大的市場(chǎng)規(guī)模。④淀粉投料濃度低，僅20%；A價(jià)格低，生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單；1kg固定化細(xì)胞可生產(chǎn)2000~3000kg高果糖（干物質(zhì)）、1kg固定化酶可生產(chǎn)6000~8000kg高果糖。有良好表面活性、溶解性、潤滑性，能改善調(diào)整食品的風(fēng)味和結(jié)構(gòu)品質(zhì)；增味劑又稱鮮味劑，已知有40多種，如味精、肌苷酸鈉等。自從FDA認(rèn)可大豆蛋白可以減輕心臟病以來，其相關(guān)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)明顯增長，日本豆奶市場(chǎng)目前已超過10萬噸?？贵w酶、酶非水相催化的研究與應(yīng)用。酶分子的改造、化學(xué)修飾、產(chǎn)物應(yīng)用及結(jié)構(gòu)與功能的研究。該酶已應(yīng)用于水產(chǎn)制品、乳制品、畜肉制品等的加工。采用粗淀粉為原料，投料濃度可達(dá)50%（干物質(zhì)計(jì)），得率高達(dá)110%，因不需要中和等環(huán)節(jié)，雜質(zhì)含量低，不需精制直接噴霧干燥成葡萄糖粉。1．在國外向面粉中添加0.第二步，用凝乳蛋白酶將可溶性酪蛋白水解成不溶性Para酪蛋白和糖肽酶不但在水中起催化作用，而且能在有機(jī)溶劑中也起催化作用。3、酶、活細(xì)胞及多酶體系的固定化及應(yīng)用。已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)多個(gè)方面。牛奶中乳糖含量約為4.新酶分子基因藍(lán)圖新酶突變酶克隆酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能主要有GMP和肌苷酸。新酶分子新酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)74克隆酶用基因工程技術(shù)大批量生產(chǎn)酶，目前已經(jīng)克隆成功的酶基因有100多種，有的已應(yīng)用于生產(chǎn)如尿激酶、鏈激酶、凝乳酶等。突變酶修飾酶基因，產(chǎn)生遺傳修飾酶。新酶設(shè)計(jì)新酶基因，合成自然界不曾有的新酶，主要目的是創(chuàng)造新的優(yōu)質(zhì)酶，用于高價(jià)特殊藥品和超自然的生物制品的生產(chǎn)?？寺∶赣没蚬こ碳夹g(shù)大批量生產(chǎn)酶，目前已經(jīng)克隆成功的酶基因有75酶工程任務(wù)

酶制劑的分離純化，大批量生產(chǎn)及新酶的開發(fā)。酶和活細(xì)胞的固定化。酶生產(chǎn)中基因工程技術(shù)的應(yīng)用。酶分子的改造、化學(xué)修飾、產(chǎn)物應(yīng)用及結(jié)構(gòu)與功能的研究。酶應(yīng)用性開發(fā)。酶反應(yīng)器和傳感器的研究。酶的抑制劑與激活劑的研究與應(yīng)用。模擬酶、合成酶、酶分子人工設(shè)計(jì)合成的研究?？贵w酶、酶非水相催化的研究與應(yīng)用。酶工程任務(wù)酶制劑的分離純化，大批量生產(chǎn)及新酶的開發(fā)。76發(fā)展動(dòng)態(tài)1、在新酶的開發(fā)方面將注意分解高分子物質(zhì)的酶及使低分子有機(jī)物聚合、檢測(cè)與分解有毒物質(zhì)、綜合利用的酶。2、利用基因工程技術(shù)開發(fā)新酶種和提高酶產(chǎn)量。3、酶、活細(xì)胞及多酶體系的固定化及應(yīng)用。4、用微生物、動(dòng)植物細(xì)胞研究生物傳感器。5、非水相催化、酶的化學(xué)修飾與分子改造、高效催化劑的人工合成。發(fā)展動(dòng)態(tài)1、在新酶的開發(fā)方面將注意分解高分子物質(zhì)的酶及使低分77酶技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、酶在淀粉加工中的應(yīng)用應(yīng)用于淀粉加工中的酶種類很多，如α淀粉酶、β淀粉酶、糖化酶、葡萄糖異構(gòu)酶、脫支酶、環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶等等。（一）葡萄糖的生產(chǎn)酸水解工藝缺點(diǎn)很多①需用耐酸、耐壓設(shè)備；②需用精制淀粉為原料；③水解后需中和、色澤深，精制費(fèi)用大；④淀粉投料濃度低，僅20%；⑤葡萄糖收率低，不超過90%；⑥水解時(shí)當(dāng)DE值達(dá)到80%，因逆聚合反應(yīng)生成鍵帶苦味的龍膽二糖等低聚糖，要精制除苦；⑦久貯后還因生成氧化甲基糠醛而轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚Ｃ讣夹g(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、酶在淀粉加工中的應(yīng)用78目前國內(nèi)外普遍采用酶法生產(chǎn)葡萄糖。采用粗淀粉為原料，投料濃度可達(dá)50%（干物質(zhì)計(jì)），得率高達(dá)110%，因不需要中和等環(huán)節(jié)，雜質(zhì)含量低，不需精制直接噴霧干燥成葡萄糖粉。此法簡(jiǎn)要步驟是以淀粉作成3040%粉漿，在pH6~6.5時(shí)加入淀粉酶，90C左右液化到碘反應(yīng)消失，冷卻到55~60C，在pH4.5~5.0時(shí)加入酶化酶，保溫糖化48h左右，幾乎全部淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再經(jīng)脫色濃縮，結(jié)晶或噴霧干燥即為產(chǎn)品，DE值達(dá)98%以上。目前世界上淀粉糖達(dá)1000多萬噸。目前國內(nèi)外普遍采用酶法生產(chǎn)葡萄糖。采用粗淀粉為原料，投79（二）高果糖漿的生產(chǎn)葡萄糖異構(gòu)酶的正確名稱為D木糖異構(gòu)酶（），它能將D木糖、D葡萄糖、D木碳糖等醛糖異構(gòu)化為酮糖，其中葡萄糖異構(gòu)化為果糖具有重要經(jīng)濟(jì)意義，所以也被稱為葡萄糖異構(gòu)酶。果糖富有果香味，其甜度為蔗糖的120~160%，為葡萄糖的2~3倍。（二）高果糖漿的生產(chǎn)80目前生產(chǎn)中采用固定化酶和固定化細(xì)胞。主要有①采用殼聚糖吸附戊二醛交聯(lián)及臘酸纖維包埋戊二醛交聯(lián)等方法制備含酶固定化細(xì)胞（微生物）；②采用EDAE纖維素、陰離子交換樹脂、多孔氧化鋁、多孔海土菜吸附制備固定化酶，再將固定化酶或細(xì)胞裝柱制成酶反應(yīng)器，在pH7.2~8.0流經(jīng)含Mg2+葡萄糖溶液。1kg固定化細(xì)胞可生產(chǎn)2000~3000kg高果糖（干物質(zhì)）、1kg固定化酶可生產(chǎn)6000~8000kg高果糖。目前采用離子交換柱吸附果糖，可使其含量達(dá)90%以上。高果糖漿（HCS）或稱異構(gòu)糖漿廣泛用于飲料、糕點(diǎn)、冷飲、罐頭、蜜餞等食品。目前在國外約為500萬噸，占淀粉糖的1/2、占食用糖的2/3。目前生產(chǎn)中采用固定化酶和固定化細(xì)胞。主要有①采用殼聚81（三）飴糖的生產(chǎn)

飴糖具有獨(dú)特風(fēng)味，是食品工業(yè)的重要原料。主要成分是麥芽糖和糊精。主要是用淀粉酶和淀粉酶，由于小麥麩皮和麥芽中含大量淀粉酶，生產(chǎn)中用以代替淀粉酶。（三）飴糖的生產(chǎn)82（四）功能性低聚糖的開發(fā)

隨著功能性食品開發(fā)熱潮的涌現(xiàn)，功能性低聚糖的開發(fā)也不斷升溫，目前已形成較大規(guī)模。

目前市場(chǎng)上已出售的功能性低聚糖主要有偶合糖、帕拉金糖、環(huán)狀糊精、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、乳糖低聚糖、低聚木糖、麥芽低聚糖、異麥芽低聚糖、二蔗酮糖、綿子糖、海藻糖等產(chǎn)品。

（四）功能性低聚糖的開發(fā)83目前主要采用糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)低聚糖（如下表）

低聚糖原料所用酶低聚果糖乳蔗糖木酮基蔗糖帕拉金糖偶合糖異麥芽低聚糖龍膽低聚糖半乳糖低聚糖蔗糖蔗糖、乳糖蔗糖.半乳糖蔗糖蔗糖、淀粉麥芽糖葡萄糖乳糖-果糖基轉(zhuǎn)移酶-果糖基轉(zhuǎn)移酶-果糖基轉(zhuǎn)移酶-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶環(huán)狀糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（GTase）-葡萄糖苷酶（麥芽糖酶）-葡萄糖苷酶-半乳糖苷酶目前主要采用糖基轉(zhuǎn)移酶生產(chǎn)低聚糖（如下表）低聚糖84二、蛋白質(zhì)相關(guān)酶的應(yīng)用（一）

用于生產(chǎn)蛋白食品原料（1）甜味劑制造中的應(yīng)用。如Cbz－Asp＋Phe－OMeCbz－Asp－Phe－OMeH－Asp－Phe－OMe比蔗糖甜200倍固定化中性蛋白酶Pd－c（巴碳）二、蛋白質(zhì)相關(guān)酶的應(yīng)用固定化中性蛋白酶Pd－c（巴碳）85(2)在動(dòng)物產(chǎn)品加工的副產(chǎn)品中的應(yīng)用利用明膠、干酪素、魚粉等這些動(dòng)物產(chǎn)品的副產(chǎn)品，經(jīng)調(diào)漿后用蛋白酶水解，再經(jīng)滅酶、脫色、殺菌、真空濃縮和噴霧干燥等可以制得水解蛋白粉，它們具有優(yōu)異的保水性、乳化性、不易產(chǎn)生沉淀；有良好的抗氧化性，對(duì)易變化食品起保護(hù)穩(wěn)定性作用；有良好表面活性、溶解性、潤滑性，能改善調(diào)整食品的風(fēng)味和結(jié)構(gòu)品質(zhì)；極易被人體吸收，改善人體多種功能，促進(jìn)兒童生長發(fā)育。作為添加劑在火腿、香腸等肉制品、果奶飲料、味精、保健食品、乳制品等食品中廣泛應(yīng)用。(2)在動(dòng)物產(chǎn)品加工的副產(chǎn)品中的應(yīng)用86是指從材料中提取制成酶制劑，應(yīng)用于紡織、食品、制藥、畜牧等行業(yè)的酶制劑的研究和應(yīng)用，這類酶每年以8%速度增長，主要是一些水解酶類如蛋白酶（59%）、糖酶（29%）。Cbz－Asp－Phe－OMe甘草皂甙是一種三萜皂甙，由甘草皂甙元與2分子的以β1，4糖苷鍵連接的βD葡萄糖醛酸組成。4．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同時(shí)胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用而將面粉漂白。食品工業(yè)新酶開發(fā)與應(yīng)用（3）轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（）的應(yīng)用利用蛋白酶水解作用，從動(dòng)物血、雜魚、碎肉中提取蛋白質(zhì)作為食品或飼料，這是開發(fā)人類新食品蛋白的有效措施。全世界生產(chǎn)牛奶約1億多噸，其中奶酪生產(chǎn)占牛奶生產(chǎn)總產(chǎn)量的1/4。(2)在動(dòng)物產(chǎn)品加工的副產(chǎn)品中的應(yīng)用主要是用淀粉酶和淀粉酶，由于小麥麩皮和麥芽中含大量淀粉酶，生產(chǎn)中用以代替淀粉酶。（四）功能性低聚糖的開發(fā)與一般蛋白質(zhì)水解酶相比，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在蛋白質(zhì)加工中具有顯著特點(diǎn)，它作用于蛋白質(zhì)中谷酰胺殘基，通過轉(zhuǎn)酰胺作用，使之與Lys殘基結(jié)合，形成一定的架橋結(jié)構(gòu)，從而提高蛋白質(zhì)的凝膠性能。牛乳中蛋白質(zhì)含量占93.主要是用淀粉酶和淀粉酶，由于小麥麩皮和麥芽中含大量淀粉酶，生產(chǎn)中用以代替淀粉酶。環(huán)狀糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（GTase）模擬酶、合成酶、酶分子人工設(shè)計(jì)合成的研究。1．在國外向面粉中添加0.4．在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用利用脂肪酶的立體、位點(diǎn)選擇性催化外消旋化底物的某一對(duì)應(yīng)體，從而獲得所需的手性化合物。（1）甜味劑制造中的應(yīng)用。使用咖啡飲料的半乳甘露聚糖酶、用于紅茶飲料的單寧酶、防止蘋果汁及桃汁褐變的綠茶酸脂酶等均在開發(fā)中。（3）在生產(chǎn)淀粉的副產(chǎn)品面筋蛋白中應(yīng)用

面筋蛋白含有較多的疏水氨基酸，限制了其在食品中的應(yīng)用，利用中性蛋白酶水解后乳化性、溶解性、起泡性等功能特性大大提高，作為品質(zhì)改良劑在面包、灌腸等食品生產(chǎn)中應(yīng)用。除小麥面筋外，其它植物蛋白如大豆蛋白、玉米蛋白等都可以通過酶處理方法來改善其功能性。

是指從材料中提取制成酶制劑，應(yīng)用于紡織、食品、制藥、畜牧等行87（4）在動(dòng)物血、雜魚（蝦）、碎肉加工中應(yīng)用

利用蛋白酶水解作用，從動(dòng)物血、雜魚、碎肉中提取蛋白質(zhì)作為食品或飼料，這是開發(fā)人類新食品蛋白的有效措施。（4）在動(dòng)物血、雜魚（蝦）、碎肉加工中應(yīng)用88（5）在植物蛋白的加工、改造中應(yīng)用

除了上述對(duì)面筋改造外，大豆蛋白加入蛋白酶處理以提高其溶解性具有特別重要的意義。自從FDA認(rèn)可大豆蛋白可以減輕心臟病以來，其相關(guān)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)明顯增長，日本豆奶市場(chǎng)目前已超過10萬噸。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。

（5）在植物蛋白的加工、改造中應(yīng)用89（二）蛋白酶在改善食品質(zhì)量中的應(yīng)用

（1）肉類嫩化

（2）餅干、糕點(diǎn)膨化（3）轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（）的應(yīng)用

與一般蛋白質(zhì)水解酶相比，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在蛋白質(zhì)加工中具有顯著特點(diǎn)，它作用于蛋白質(zhì)中谷酰胺殘基，通過轉(zhuǎn)酰胺作用，使之與Lys殘基結(jié)合，形成一定的架橋結(jié)構(gòu)，從而提高蛋白質(zhì)的凝膠性能。該酶已應(yīng)用于水產(chǎn)制品、乳制品、畜肉制品等的加工。(4)啤酒、飲料的澄清（二）蛋白酶在改善食品質(zhì)量中的應(yīng)用90（三）制備生物活性物質(zhì)

蛋白質(zhì)在體內(nèi)以氨基酸或肽的形式被吸收，近年來發(fā)現(xiàn)小肽類（2~7個(gè)氨基酸）在吸收代謝中具有重要生理功能?；钚噪模üδ茈模┠壳罢J(rèn)頭的定義是對(duì)機(jī)體構(gòu)成一套高度自動(dòng)化的物質(zhì)。是溝通細(xì)胞間、血管間聯(lián)系的信使，為外分泌、內(nèi)分泌、神經(jīng)系統(tǒng)行使傳遞功能，從而使機(jī)體組成了高度嚴(yán)密的系統(tǒng)，促進(jìn)生長發(fā)育和繁殖的正常進(jìn)行。

（三）制備生物活性物質(zhì)91三、油脂加工的相關(guān)酶食用油脂市場(chǎng)規(guī)模約250萬噸，其中特定的保健食品所需的專用油脂制品市場(chǎng)呈發(fā)展趨勢(shì)。

1.

構(gòu)造油脂

用固定脂肪酶水解菜子油，利用脂肪酶的脂化交換反應(yīng)以及脂化合成反應(yīng)中，得到的中長度脂肪酸的改性油脂，都易于消化利用，統(tǒng)稱為構(gòu)造油脂。三、油脂加工的相關(guān)酶食用油脂市場(chǎng)規(guī)模約250萬噸，其中特定的922.

生產(chǎn)功能性油脂采用酶法生產(chǎn)一些功能性油脂取得了較大進(jìn)展，特別是DHA等高度不飽和脂肪酸作為功能性食品基料已形成較大的市場(chǎng)規(guī)模。酶法生產(chǎn)DHA所用酶主要來自酵母的脂肪酸，通過對(duì)其進(jìn)行選擇性水解，可制得富含DHA的甘油脂，而且縮合反應(yīng)以及?；D(zhuǎn)移反應(yīng)使DHA含量達(dá)50%以上的甘油脂。2.

生產(chǎn)功能性油脂933.在油脂加工中酶的應(yīng)用在植物油的抽提過程中常會(huì)用到一些復(fù)合酶，如果膠酶、半纖維素酶、蛋白酶等來分解植物細(xì)胞壁成分，以便有效地抽提出其油脂。

目前在油脂加工課題是如何降低反式脂肪酸的生成，提高有益脂肪酸的利用性，應(yīng)用酶研發(fā)油脂的健康功能。在這方面利用酶的非水相催化將有很大的發(fā)展。

3.在油脂加工中酶的應(yīng)用944.其它方面的應(yīng)用（1）面粉改良脂肪酶是一種天然、健康的面粉改良劑。它能水解面粉中脂肪，產(chǎn)生甘油二脂和甘油單脂，起到良好的乳化效果，提高面團(tuán)的耐發(fā)酵能力，具有增筋增白雙重作用。

4.其它方面的應(yīng)用95（2）手性化合物合成

利用脂肪酶的立體、位點(diǎn)選擇性催化外消旋化底物的某一對(duì)應(yīng)體，從而獲得所需的手性化合物。具有適應(yīng)種類多、反應(yīng)條件溫和、專一性強(qiáng)和副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)。目前水解化生產(chǎn)手性化合物的催化劑大約有30%采用脂肪酶。脂酶和脂肪酶在有機(jī)相中催化脂類的合成，目前在代替化學(xué)催化劑的手性合成研究中發(fā)展極為迅速。（2）手性化合物合成96四、酶在乳制品工業(yè)中的應(yīng)用乳制品加工中酶的應(yīng)用主要有以下幾方面乳糖分解乳糖；凝乳酶制造干酪素；溶菌酶殺菌消毒；過氧化氫消毒等。四、酶在乳制品工業(yè)中的應(yīng)用97乳糖進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)小腸黏膜狀緣的乳糖酶（），半乳糖苷酶分解成葡萄糖和半乳糖。4．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同時(shí)胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用而將面粉漂白。6．小麥和黑麥面粉中存在一定數(shù)量戊聚糖妨礙膠原蛋白形成面包的結(jié)構(gòu)，采用半纖維素酶分解戊聚糖，從而起到提高膠原蛋白的粘彈性作用。玉米蛋白是一種儲(chǔ)存蛋白，在pH2~5之間溶解性差，當(dāng)用胰蛋白酶處理后在同樣的pH條件下，溶解度可達(dá)30~50%。（1）甜味劑制造中的應(yīng)用。3%，其中酪蛋白78%，酪蛋白包含s1酪蛋白、酪蛋白以及酪蛋白，它們的比例為311。B半衰期長；一、酶在淀粉加工中的應(yīng)用55~60%蔗糖溶液不溶性Para－κ－酪蛋白優(yōu)選蛋白質(zhì)與酶工程第一章H－Asp－Phe－OMe全世界生產(chǎn)牛奶約1億多噸，其中奶酪生產(chǎn)占牛奶生產(chǎn)總產(chǎn)量的1/4。目前生產(chǎn)中采用固定化酶和固定化細(xì)胞。在這方面利用酶的非水相催化將有很大的發(fā)展。3、乳品加工中的其它酶的應(yīng)用1kg固定化細(xì)胞可生產(chǎn)2000~3000kg高果糖（干物質(zhì)）、1kg固定化酶可生產(chǎn)6000~8000kg高果糖。主要有GMP和肌苷酸。1.乳制品中乳糖的分解牛奶中乳糖含量約為4.5%。乳糖進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)小腸黏膜狀緣的乳糖酶（），半乳糖苷酶分解成葡萄糖和半乳糖。如缺乏乳糖酶乳糖不能分解為單糖，被腸道微生物發(fā)酵生成有機(jī)酸（乙、丙、丁酸等）和氣體（CH4、H2、CO2等），這個(gè)發(fā)酵過程引起人腸鳴、腹痛、排氣和腹瀉等癥狀，統(tǒng)稱為“乳糖不耐癥”。乳糖缺乏是一個(gè)廣泛的世界問題。據(jù)調(diào)查，亞洲人75100%、歐洲白人530%、非洲人90100%、美國白人12%、黑人70%、我國成人88.9%、兒童87%。乳糖進(jìn)入體內(nèi)后半小時(shí)至數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)病。因此，乳糖的消化吸收和營養(yǎng)價(jià)是世界乳制品業(yè)的重大課題。在乳制品工業(yè)中廣泛應(yīng)用乳糖酶。乳糖進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)小腸黏膜狀緣的乳糖酶（），半乳糖苷酶分解成982、奶酪的生產(chǎn)牛乳中蛋白質(zhì)含量占93.3%，其中酪蛋白78%，酪蛋白包含s1酪蛋白、酪蛋白以及酪蛋白，它們的比例為311。全世界生產(chǎn)牛奶約1億多噸，其中奶酪生產(chǎn)占牛奶生產(chǎn)總產(chǎn)量的1/4。干酪的生產(chǎn)分為二步第一步，用乳酸菌將牛奶發(fā)酵成酸奶；第二步，用凝乳蛋白酶將可溶性酪蛋白水解成不溶性Para酪蛋白和糖肽凝乳酶位點(diǎn)

N－Pro·His·Leu·Ser·Phe·Met·Ala·Ile·Pro·Pro·C不溶性Para－κ－酪蛋白糖肽2、奶酪的生產(chǎn)不溶性Para－κ－酪蛋白糖肽99在酸性條件下，加入微量Ca2+和酶使之凝固后，再經(jīng)切塊、加熱、壓榨、熟化便制成干酪。

凝乳酶來自于小牛皺胃（第4胃），為此全世界每年宰殺4000多萬頭小公牛。酶源不足，價(jià)格貴。現(xiàn)在將其酶基因克隆到大腸桿菌中，由大腸桿菌生產(chǎn)所代替。使該酶成為僅次于淀粉酶的大商品酶。

在酸性條件下，加入微量Ca2+和酶使之凝固后，再經(jīng)切塊、加熱1003、乳品加工中的其它酶的應(yīng)用

溶菌酶（胞壁質(zhì)酶）,加入鮮奶中增加人體的抗菌能力，防止腸道感染。H2O2酶用以除去牛奶中多余的H2O2，以達(dá)牛奶消毒。SOD用于乳清的脫色；巰基氧化酶用于去除乳制品超高溫殺菌而產(chǎn)生的糊味；脂肪酶用于乳制品增香。

3、乳品加工中的其它酶的應(yīng)用101五、面粉烘烤加工中酶的應(yīng)用

酶在烘烤食品方面的應(yīng)用可以增大面包體積、改善表皮色澤、改良面粉質(zhì)量、延緩陳變、提高柔軟度、延長保存期限。1．在國外向面粉中添加0.1%的淀粉酶，能提高產(chǎn)品品質(zhì)，因此常以面粉中淀粉酶活力作為面粉質(zhì)量指標(biāo)之一。2．制作面包時(shí)，加入蛋白酶，使面團(tuán)易于延伸，以加速成熟。3、在生產(chǎn)蛋糕過程中，蛋液為主要原料，要求具有良好的乳化性和持泡性，通過加入蛋白酶，可以得到良好的效果。

五、面粉烘烤加工中酶的應(yīng)用酶在烘烤食品方面的應(yīng)用可以增大面1024．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同時(shí)胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用而將面粉漂白。5．乳糖酶加入到脫脂奶粉的面包制作中，乳糖生產(chǎn)發(fā)酵粉，促進(jìn)酵母發(fā)酵，改善面包色澤。6．小麥和黑麥面粉中存在一定數(shù)量戊聚糖妨礙膠原蛋白形成面包的結(jié)構(gòu)，采用半纖維素酶分解戊聚糖，從而起到提高膠原蛋白的粘彈性作用。7．加入蔗糖酶，可以防止糕點(diǎn)中蔗糖析出。面包制作過程中還常用半纖維素酶與淀粉酶混合使用起到良好的效果。4．脂肪氧化酶添加于面粉中可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化，同103六、酶在酒類釀造中的應(yīng)用1、啤酒以大麥芽為原料。在工藝中常加入α淀粉酶、β淀粉酶、脫支酶、蛋白酶、β葡聚糖酶以處理原料，解決啤酒發(fā)酵中酶活不足問題。2、啤酒澄清3、啤酒發(fā)酵初期酵母在發(fā)酵液中生成α乙酰乳酸，它又會(huì)轉(zhuǎn)變成雙乙酰影響風(fēng)味，雙乙酰又可轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色無臭的乙酰甲基甲醇。在發(fā)酵初期加入α乙酰乳酸脫羧酶加速α乙酰乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴＜谆状迹蟠罂s短成熟時(shí)間。4.糖化酶代替麩曲，用于制造白酒、黃酒、酒精，可以提高出酒率，節(jié)省糧食，簡(jiǎn)化設(shè)備。5.果膠酶、酸性蛋白酶、淀粉酶用于制造果酒，改善果實(shí)的壓榨過程，使果酒澄清。六、酶在酒類釀造中的應(yīng)用104七、酶在飲料工業(yè)中的應(yīng)用1.在果汁制造中，壓榨時(shí)加入果膠、纖維素酶和半纖維素酶能起到破壞植物組織、提高榨汁效率、縮短榨汁時(shí)間、提高榨汁得率等。在榨汁中加入果膠酶水解果膠，能防止混濁、縮短過濾時(shí)間，有時(shí)也添加淀粉酶防止淀粉對(duì)過濾的影響，以提高透明度。2．柑橘類果汁中因含有柚皮苷，加入柚皮苷酶來降解它從而達(dá)到脫苦的效果。

七、酶在飲料工業(yè)中的應(yīng)用1.在果汁制造中，壓榨時(shí)加入果膠、纖1053．目前茶飲料市場(chǎng)呈現(xiàn)不斷上升