【正文】 在大豆蛋白的等電點(diǎn) ， 這為開(kāi)發(fā)酸性飲料提供了條件 。這些產(chǎn)物通常相對(duì)分子質(zhì)量小；水溶性較高、無(wú)蛋白質(zhì)變性及在人體內(nèi)容易消化吸收；不但具有可適用的營(yíng)養(yǎng)保健成分，而且可用作食品調(diào)味料和風(fēng)味增強(qiáng)劑。菊粉酶為 β 1,2 D呋喃果糖水解酶，許多微生物如酵母、黑曲霉及少數(shù)幾種細(xì)菌枯草芽孢桿菌均能合成此酶。 目前已有很多有關(guān)酶法制備殼低聚糖的報(bào)道 。它是功能性低聚糖中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的一種新型糖源，通常以優(yōu)質(zhì)淀粉為原料，采用多種酶聯(lián)合作用制成。 （一）低聚糖 又名寡糖（ oligosaccharide），指由2～ 10個(gè)單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成的直鏈或支鏈的低度聚合糖，分 功能性低聚糖和普通低聚糖二類(lèi)。此外，脂肪氧化酶可作為一種面團(tuán)調(diào)節(jié)劑，用于增加面團(tuán)的混合耐性和面團(tuán)的起發(fā)體積。而真菌 α 淀粉酶，如米曲霉 α 淀粉酶在 60℃ 以上失活，可以防止淀粉過(guò)度糊化，同時(shí)可賦予面包良好的組織質(zhì)量和良好的色澤，延長(zhǎng)貨架壽命。 作為新型生物去氧劑，在啤酒中添加的主要作用是通過(guò)與啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸，除去啤酒中的溶解氧和瓶頸氧。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了許多研究，主要方法為利用棕櫚油的分餾產(chǎn)物（ POP）與硬脂酸或硬脂酸乙酯由 Sn1（ 3）脂肪酶作用進(jìn)行酯交換，合成 POS（棕櫚酰油酰－硬脂酸酯）和 SOS（硬脂酰－油酰－硬脂酸酯）， POS和 SOS均為可可脂的主要成分。 目前，研究人員利用酶工程的方法對(duì)海魚(yú)魚(yú)油中的 n3PUFA進(jìn)行富集以及合成富含 n3PUFA的甘油酯。目前應(yīng)用較多的是通過(guò)它的蛋白質(zhì)分解活性， 在肉制品加工中用于肉的嫩化 。 某些柑橘中含有苦味的物質(zhì)柚苷，從而會(huì)影響到其加工品的風(fēng)味和質(zhì)量。 利用 黑曲霉產(chǎn)生的果膠酶 、 纖維素酶和半纖維素酶的混合物 ， 在一定溫度 、 pH值條件下 ，能有效去除囊衣 ， 處理效果優(yōu)于酸堿法 。 （ 三 ） 果蔬加工 （ ） 內(nèi)切或外切聚半乳糖醛酸酶，存在于真菌、植物和某些細(xì)菌中，它們水解聚半乳糖醛酸殘基的 α 1,4糖苷鍵形成小分子果膠，在果蔬加工中應(yīng)用最多，主要用于果汁和果酒的澄清。 能夠?qū)⑷橹械牡鞍踪|(zhì)分解產(chǎn)生氨基酸和肽類(lèi) ， 在奶酪成熟和風(fēng)味形成中發(fā)揮重要作用 。 通過(guò)乳糖酶水解乳清，使其中 %乳糖分解成半乳糖和葡萄糖，所得稱(chēng)為 乳清糖漿 。 淀 粉液 化 液淀 粉 酶糖 化 酶糖 化 液噴 霧 干 燥氫 化 還 原結(jié) 晶異 構(gòu) 酶粉 狀 葡 萄 糖山 梨 醇結(jié) 晶 葡 萄 糖果 葡 糖 漿果 糖 4 2 %葡 萄 糖 5 5 %低 聚 糖分 離 混 合高 果 糖 漿果 糖 漿果 糖 8 0 9 0 %果 糖 5 5 %葡 萄 糖 3 9 %低 聚 糖（ 二 ） 乳品加工 （ ） 也稱(chēng)為 β D半乳糖苷酶，廣泛存在于桃、杏、蘋(píng)果等植物及大腸桿菌、乳酸桿菌、酵母菌和霉菌等微生物中，其作用是將乳糖分解形成葡萄糖和半乳糖。 5. 脫支酶 ， 又稱(chēng)異淀粉酶（ ） :能夠?qū)Ｒ蛔饔糜谥ф湹矸壑械?α 1,6糖苷鍵 ， 對(duì)于鏈結(jié)構(gòu)中的α 1,6糖苷鍵不能水解 。此酶還可緩慢水解 α 1,6糖苷鍵和 α 1,3糖苷鍵，水解后生成 DE值為97～ 98，葡萄糖含量為 95%～ 97%(w／ w)的葡萄糖漿。 其中包括簡(jiǎn)單的烷基、萜烯、硫醇酯以及蠟酯，如異戊酸乙酯、油酸戊醇酯，乙酸牻牛耳春牛兒醇酯、乙酸香茅醇酯，棕櫚酸異丙醇酯等。 （３） 固定化酶： 把酶吸附在不溶性載體上（如硅膠、硅藻土、玻璃珠等）制成固定化酶，其對(duì)抗有機(jī)介質(zhì)變性的能力、反應(yīng)速度、熱穩(wěn)定性等都可提高。 三、 溶劑及反應(yīng)體系的選擇 水溶性有機(jī)溶劑：甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、甘油、丙酮、乙晴等 水不溶性的有：石油醚、己烷、庚烷、苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、戊醚等 六 、有機(jī)介質(zhì)對(duì)酶性質(zhì)的影響 穩(wěn)定性 活性 專(zhuān)一性 反應(yīng)平衡方向 （一）穩(wěn)定性 （１）熱穩(wěn)定性提高 （２）儲(chǔ)存穩(wěn)定性提高 結(jié)論 在低水有機(jī)溶劑體系中，酶的穩(wěn)定性與含水量密切相關(guān)；一般在低于臨界含水量范圍內(nèi)，酶很穩(wěn)定；含水量超出臨界含水量后酶穩(wěn)定性隨含水量的增加而急劇下降。 把有機(jī)溶劑中酶催化反應(yīng)理解為宏觀上是非水相，而微觀上是微水相反應(yīng)。應(yīng)用振蕩或攪拌改善底物及產(chǎn)物的交換是反應(yīng)的關(guān)鍵。 (3) 由于引起酶變性的許多因素都與水的存在有關(guān) , 因此在有機(jī)介質(zhì)中酶的穩(wěn)定性得到顯著提高。 反應(yīng)器類(lèi)型 適用的操作方式 適用的酶 特點(diǎn) 鼓泡式反應(yīng)器 分批式 流加分批式 連續(xù)式 游離酶 固定化酶 鼓泡式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，剪切力小，混合效果好，傳質(zhì)、傳熱效率高 ,適合于有氣體參與的反應(yīng)。 用于固定化酶催化反應(yīng)的膜反應(yīng)器是將酶固定在具有一定孔徑的多孔薄膜中，而制成的一種生物反應(yīng)器。 可用于處理粘性強(qiáng)和含有固體顆粒的底物，或用于需要供應(yīng)氣體或排放氣體的反應(yīng)。 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要不斷分出部分反應(yīng)液，同時(shí)補(bǔ)充等量的新鮮底物溶液，為不致使酶隨反應(yīng)液流失，所以在它的出口處通常有濾膜。一般情況下，活力回收率應(yīng)小于 l。 酶反應(yīng)的最適溫度是酶失活速度與酶反應(yīng)速度綜合的結(jié)果。 缺點(diǎn)：只適用于胞內(nèi)酶，而且細(xì)胞中的酶很多，可能產(chǎn)生副反應(yīng)，使產(chǎn)物不純。 缺點(diǎn)：凝膠孔徑不規(guī)則，有一部分大于平均孔徑，時(shí)間稍長(zhǎng)時(shí)，酶容易泄漏。 常用的交聯(lián)劑：戊二醛 、 異氰酸酯 、 順丁烯二酸酐和乙烯共聚物等 。 缺點(diǎn)：酶與載體的結(jié)合力較弱，當(dāng)離子強(qiáng)度高、緩沖液種類(lèi)或 pH值發(fā)生變化時(shí)，酶容易脫落。酶被物理吸附于不溶性載體的一種固定化方法。 自動(dòng)化酶分析儀 : 從加樣、啟動(dòng)反應(yīng)、檢測(cè)、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理等，整個(gè)過(guò)程均由儀器自動(dòng)完成。 酶活力測(cè)定方式有二 ： ?1. 測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)的量 通常測(cè)定在一定時(shí)間內(nèi)最適于酶的條件下酶促反應(yīng)產(chǎn)物的生成量。 盡可能除去，因此選擇分離方法是應(yīng)盡可能不破壞酶所需要的條件。 優(yōu)點(diǎn)：不但可將各種酶精確分開(kāi)，通過(guò)測(cè)定各段的 pH值還可以了解該酶的等電點(diǎn)。不同離子交換劑上的可解離基團(tuán)對(duì)各種離子的親和力不同，而使不同物質(zhì)分離。 缺點(diǎn)：時(shí)間長(zhǎng)，若不更換水或緩沖液時(shí)，只擴(kuò)散到膜內(nèi)外平衡為止。常用的有機(jī)溶劑有乙醇、丙酮、異丙酮、甲醇等。 策略： ① 酶產(chǎn)品的質(zhì)量要求 設(shè)定目標(biāo)： （ 用途：醫(yī)用 、 食品級(jí) 、 工業(yè)級(jí)或研究級(jí) ） 目標(biāo)酶蛋白與主要雜質(zhì)的性質(zhì) ② 提取過(guò)程的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能防止酶的損失 ，減少處理步驟 。常用的方法：鹽溶液提取、酸溶液提取、堿溶液提取、有機(jī)溶劑提取。破碎的目的是將細(xì)胞壁和細(xì)胞膜破壞掉，使胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來(lái)，包括機(jī)械破碎法和非機(jī)械破碎法。 （ 2）不易退化，不易感染噬菌體。 ?例如， 延胡索酸水合酶催化的反應(yīng)。 ?主要包括脫氫酶 (dehydrogenase)和氧化酶 (Oxidase)、過(guò)氧化氫酶、氧合酶、細(xì)胞色素氧化酶。它包括酶、細(xì)胞固定化技術(shù)、酶化學(xué)修飾技術(shù)和酶反應(yīng)器設(shè)計(jì)等。 1969 日本固定化氨基?；福谝淮螌⒐潭ɑ赋晒Φ貞?yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。 ?主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。 酶的系統(tǒng)編號(hào)： ?例如： ?習(xí)慣名稱(chēng) :谷丙轉(zhuǎn)氨酶 ?系統(tǒng)名稱(chēng) :丙氨酸： ?酮戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶 ?酶催化的反應(yīng) : ?谷氨酸 + 丙酮酸 ?? ?酮戊二酸 + 丙氨酸 工業(yè)酶制劑的命名和分類(lèi) 分類(lèi)： 碳水化合物酶、蛋白質(zhì)酶、酯酶和其他酶 如 α－淀粉酶 高轉(zhuǎn)化率糖化酶（葡萄糖淀粉酶） 一些習(xí)慣歸類(lèi)： 動(dòng)物酶、植物酶、微生物酶 胞內(nèi)酶和胞外酶 溶液酶和固定化酶 二、酶制劑的生產(chǎn) 、產(chǎn)酶菌種的分離、篩選、育種和酶的發(fā)酵生產(chǎn)等。 固定化細(xì)胞發(fā)酵 三、微生物細(xì)胞的破碎 胞外酶：能分泌透過(guò)細(xì)胞壁到細(xì)胞外部的酶。 自溶法：在微生物生長(zhǎng)代謝過(guò)程中，控制一定條件，誘發(fā)微生物產(chǎn)生少量的溶胞酶或激發(fā)自身溶胞酶的活力，以達(dá)到細(xì)胞自溶的目的。 酶的純化過(guò)程與一般蛋白質(zhì)純化過(guò)程相比的特點(diǎn)： 特定的一種酶在細(xì)胞中的含量較少， 酶可以通過(guò)測(cè)定活力的方法加以跟蹤。 鹽析沉淀所得到的產(chǎn)品常含有大量鹽分，一般可用超濾或?qū)游龅确椒擕}，使酶進(jìn)一步純化。 透析膜可用動(dòng)物膜、羊皮紙、火棉膠或塞璐玢等制成。超濾膜截留的顆粒直徑范圍為 2～ 200nm，相當(dāng)于相對(duì)分子質(zhì)量 1000～ 500000。電泳分離的蛋白質(zhì)量通常較?。s數(shù)毫克），常用作分析用。 （五）酶分離純化的原則 這一原則要貫穿純化工作的始終，在后期尤為重要。 比活力：每毫克酶蛋白具有的酶活力單位數(shù)。幾乎所有的酶都可根據(jù)這一原理，設(shè)計(jì)出測(cè)定其活力的具體方法。 :反應(yīng)結(jié)束后，酶即使仍有活性，也難以回收，成本提高，難于連續(xù)化生產(chǎn)。通過(guò)離子效應(yīng)，將酶分子固定到含有離子交換基團(tuán)的固相載體上。 （ 2） 共價(jià)交聯(lián)法 。 缺點(diǎn)：僅適用于小分子底物和產(chǎn)物的酶，因?yàn)橹挥行》肿游镔|(zhì)才能擴(kuò)散進(jìn)入高分子凝膠的網(wǎng)格，并且這種擴(kuò)散阻力還會(huì)導(dǎo)致固定化酶動(dòng)力學(xué)行為的改變和酶活力的降低。 （ 二 ） 細(xì)胞的固定化方法 細(xì)胞固定化的主要方法有用載體對(duì)細(xì)胞的包埋法和利用載體與細(xì)胞之間吸引力的吸附法兩種。它是衡量固定化酶操作穩(wěn)定性的關(guān)鍵。 它與載體結(jié)構(gòu) 、 顆粒大小 、底物相對(duì)分子質(zhì)量及酶的結(jié)合效率有關(guān) 。 分類(lèi)： 按結(jié)構(gòu)分為： 攪拌罐式反應(yīng)器 鼓泡式反應(yīng)器 填充床式反應(yīng)器 流化床式反應(yīng)器 膜反應(yīng)器 噴射反應(yīng)器 按操作方式： 間歇（分批）式 連續(xù)式 半連續(xù)式（包括流加） 理想型： 連續(xù)操作活塞式反應(yīng)器（ CPFR） 連續(xù)操作攪拌式反應(yīng)器（ CSTR） （一）攪拌罐式反應(yīng)器（ Stirred Tank Reactor, STR） 組成： 反應(yīng)罐 攪拌器 保溫裝置 分類(lèi)： 分批攪拌罐式反應(yīng)器 流加分批攪拌罐式反應(yīng)器 連續(xù)攪拌罐式反應(yīng)器 分批攪拌罐式反應(yīng)器 (BSTR) 將酶和底物溶液一次性加到反應(yīng)器中，在一定條件下反應(yīng)一段時(shí)間，然后將反應(yīng)液全部取出。 ? 缺點(diǎn)是：傳質(zhì)和熱系數(shù)相對(duì)較低，固定化酶顆粒大小會(huì)影響壓降和內(nèi)擴(kuò)散阻力。 四、鼓泡式反應(yīng)器 (bubble column reactor, BCR ) 利用從反應(yīng)器底部通入的氣體產(chǎn)生的大量氣泡，在上升過(guò)程中起到提供反應(yīng)底物和混合兩種作用的一類(lèi)反應(yīng)器，是一種無(wú)攪拌裝置的反應(yīng)器。 填充床式反應(yīng)器 連續(xù)式 固定化酶 密度大，可以提高酶催化反應(yīng)的速度。 優(yōu)點(diǎn)： 1)酶在有機(jī)介質(zhì)中由于水分子的減少，相對(duì)來(lái)說(shuō)酶分子的構(gòu)象表現(xiàn)出比水溶液中更具有“ 剛性 ” 特點(diǎn)。同時(shí)由于底物和產(chǎn)物的高脂溶性，使它們?cè)诿阜肿颖砻娴膶?shí)際濃度較低 , 可以減少底物或產(chǎn)物對(duì)酶引起的抑制作用。 必需水 (Essential Water)： 維持酶催化活性所必須的最少量的水。 (3)對(duì)酶的直接影響，溶解于水層中的溶劑分子可以抑制處于水中的酶或使酶失活，酶與兩相界面的直接接觸也可導(dǎo)致酶的失活 2．選擇有機(jī)溶劑必須考慮因素 (1)有機(jī)溶劑與反應(yīng)的匹配性（即相容性） 包括反應(yīng)產(chǎn)物與溶劑的匹配性，極性產(chǎn)物傾向于保留在酶附近，可能引起產(chǎn)物抑制或不必要的副反應(yīng)發(fā)生。 有些在水中不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)途徑，在有機(jī)介質(zhì)中卻成為主導(dǎo)反應(yīng)。 應(yīng)的相對(duì)速度。如果將 β 淀粉酶與脫支酶聯(lián)合應(yīng)用可將淀粉水解成麥芽糖。能產(chǎn)生葡萄糖異構(gòu)酶的微生物主要有芽孢桿菌、鏈霉菌、密蘇里游動(dòng)放線菌等。 生產(chǎn)工藝主要包括淀粉的液化、糖化和異構(gòu)化等步驟。 若在乳清中添加乳糖酶或在煉乳加工中添加25%～ 30%乳糖水解乳 ， 可以防止結(jié)晶現(xiàn)象 ，并且增加產(chǎn)品甜度 ， 減少蔗糖用量 。 乳中的酪蛋白以膠體狀態(tài)存在 ， 其膠粒結(jié)構(gòu)的外圍為 κ 酪蛋白 ， 中心為 α s1和 β 酪蛋白酸鈣 。 過(guò)氧化氫酶 溶菌酶