【正文】 的 ， 如過氧化物酶能催化維生素 C氧化而破壞其生理功能；能催化不飽和脂肪酸的過氧化物裂解 ， 產(chǎn)生不良?xì)馕兜聂驶衔?， 同時(shí)破壞食品中的許多其他成分；還能催化類胡蘿卜素漂白和花青色脫色 。 （ 六 ） 風(fēng)味酶 作用： 形成風(fēng)味化合物 水果和蔬菜中的 風(fēng)味化合物 ， 一些是由風(fēng)味酶直接或間接地作用于風(fēng)味前體 ， 然后轉(zhuǎn)化生成的 。 當(dāng)植物組織保持完整時(shí) ，并無(wú)強(qiáng)烈的芳香味 ， 因?yàn)槊概c風(fēng)味前體是分隔開的 ， 只有在植物組織破損后 ， 風(fēng)味前體才能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袣馕兜膿]發(fā)性化合物 。 另一些是經(jīng)過貯藏和加工過程而生成的 。 例如香蕉 、 蘋果或梨在生長(zhǎng)過程中并無(wú)風(fēng)味 ， 甚至在收獲期也不存在 ， 直到成熟初期 ， 由于生成少量的乙烯的刺激而發(fā)生了一系列酶促變化 ，風(fēng)味物質(zhì)才逐漸形成 。 一般含義： 對(duì)風(fēng)味物前體轉(zhuǎn)化為風(fēng)味物產(chǎn)生關(guān)鍵催化作用的專一性酶被稱為風(fēng)味酶 。 常見的風(fēng)味酶： 蒜氨酸酶 、 葡萄糖硫苷酶 、 脂肪氧合酶和 S烷基 L半胱氨酸亞砜斷裂酶分別是蒜氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)樗馑?、 芥子苷轉(zhuǎn)變?yōu)楫惲蚯杷狨?、 亞麻酸轉(zhuǎn)變?yōu)辄S瓜醛和香茹酸轉(zhuǎn)變?yōu)橄闳憔磻?yīng)中關(guān)鍵的效應(yīng)酶 ， 所以它們都是風(fēng)味酶 。 第三節(jié) 酶的固定化 定義： 將酶用物理或化學(xué)的方法固定在不溶于水的載體上 ， 形成一種可以重復(fù)使用的酶 ， 叫固定化酶 。 特點(diǎn)： 固定化酶既保持了酶的催化特性 ， 又克服了游離酶的不穩(wěn)定性 ， 具有可反復(fù)或連續(xù)使用 、 易與反應(yīng)產(chǎn)物分離等顯著優(yōu)點(diǎn) ， 廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥 、 輕工 、食品等行業(yè) 。 一 、 固定化酶的制備方法 有包埋法 、 吸附法 、 共價(jià)偶聯(lián)法 ， 以及交聯(lián)法等 1． 包埋法： 將酶或含酶菌體包埋在多孔載體中 ， 使酶固定化 。 有凝膠包埋法和微膠囊包埋法 。 凝膠包埋法是將酶和含酶菌體包埋在各種凝膠內(nèi)部的微孔中 ， 制成一定形狀的固定化酶的方法 。 最常用的凝膠有瓊脂 、瓊脂糖 、 海藻酸鈣 、 卡拉膠 、 聚丙烯酰胺等 。 微膠囊包埋法是將酶包埋在高分子半透膜中 ， 制成微膠囊固定化酶的方法 。 常用的半透膜有尼龍膜 、 醋酸纖維膜等 。 2． 吸附法： 利用各種固體吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面而使酶固定化 。 常用的吸附劑有活性炭 、 氧化鋁 、 硅藻土 、 多孔陶瓷 、 多孔玻璃 、 硅膠 、 羧基磷灰石等 。 特點(diǎn)： 吸附法制備固定化酶 ， 操作簡(jiǎn)便 、 條件溫和 ， 不會(huì)引起酶的變性失活 ， 載體價(jià)廉易得 ， 而且可反復(fù)使用 。 但由于是靠物理吸附作用 ， 結(jié)合力較弱 ， 酶與載體結(jié)合不太牢固而易脫落 。 3． 共價(jià)偶聯(lián)法 ： 利用酶活性中心外的非必需基團(tuán)與固相載體上的基團(tuán)共價(jià)結(jié)合而制成固定化酶 ， 也叫共價(jià)結(jié)合法 。 特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是酶與載體牢固 ， 制得的固定化酶穩(wěn)定性好 。 缺點(diǎn)是制備過程中反應(yīng)條件較為強(qiáng)烈 ， 難以控制 ，易使酶變性失活 。 共價(jià)偶聯(lián)法常用的載體有纖維素 、葡聚糖 、 瓊脂糖 、 甲殼素等 。 4． 交聯(lián)法： 交聯(lián)法是采用雙功能試劑使酶分子之間或酶分子與固相載體之間發(fā)生交聯(lián)作用而制成固定化酶的方法 。 常用的雙功能試劑有： 戊二醛 、 己二胺 、 順丁烯二酸酐 、 雙偶氮苯等 。 其中應(yīng)用最廣泛的是戊二醛 。 特點(diǎn)： 用交聯(lián)法制備的固定化酶 結(jié)合牢固 ， 可長(zhǎng)時(shí)使用 。 但由于交聯(lián)反應(yīng)較激烈 ， 酶分子的多個(gè)基團(tuán)被交聯(lián) ， 酶活力損失較大 。 實(shí)際使用時(shí) ， 往往與其他固定化方法聯(lián)用 ， 如將酶先經(jīng)凝膠包埋后 ， 再經(jīng)交聯(lián)等 。 采用兩個(gè)或多個(gè)方法進(jìn)行固定化的技術(shù) ， 稱為雙重或 多重固定化法 ， 用此法可制備出酶活性高 、 機(jī)械強(qiáng)度好的固定化酶 。 二、固定化酶的性質(zhì) 1． 穩(wěn)定性： 一般比游離酶的穩(wěn)定性好 ， 主要表現(xiàn)在對(duì)熱 、蛋白酶 、 各種變性劑的耐受性增強(qiáng) ， 使用和保存的穩(wěn)定性提高 。 2． 最適溫度： 一般與游離酶差不多 ， 活化能也變化不大 。 但也有些固定化酶的最適溫度與游離酶比較有明顯的差別 。 例如 ， 氨基酸酰化酶最適溫度一般在 60 ℃ 左右 ， 用 DEAE纖維素固定化后 ，其最適溫度高達(dá) 72 ℃ 。 3． 最適 pH ： 往往會(huì)發(fā)生變化 ， 這一點(diǎn)在使用時(shí)必須引起注意 。 影響固定化酶最適 pH因素主要有兩個(gè)：一個(gè)是載體的帶電性質(zhì)；另一個(gè)是酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物性質(zhì) 。 帶負(fù)電的載體制備固定化酶 ， 其最適 pH比游離酶高；而帶正電的載體制備的固定化酶其最適 pH比游離酶低；而用電中性的載體制備的固定化酶 ， 其最適 pH一般不改變 。 產(chǎn)物性質(zhì)的影響：一般來(lái)說(shuō) ， 產(chǎn)物為酸性時(shí)固定化酶的最適 pH比游離酶高一些；產(chǎn)物為堿性時(shí) ， 固定化酶的最適 pH比游離酶低一些 ， 產(chǎn)物為中性時(shí) ， 最適 pH一般不改變 。 4． 底物特異性： 固定化酶的底物特異性與游離酶比較有所不同 。 比如對(duì)一些可作用于大分子底物 ， 也可作用于小分子底物的酶而言 ， 經(jīng)固定化后 ， 由于受到載體空間位阻作用的影響 ， 大分子底物難于接近酶分子 ， 而使其催化反應(yīng)速度大大降低 ， 而小分子底物的反應(yīng)速度則不受影響 。 補(bǔ)充 固定化酶的優(yōu)點(diǎn)： 提高酶的重新利用率，降低成本；增加連續(xù)性的操作過程，使底物由一端流經(jīng)固定化酶，另一端流出產(chǎn)物；可連續(xù)地進(jìn)行多種不同的反應(yīng) ，以提高效率；酶固定化后性質(zhì)會(huì)改變，如最適 pH、 最適溫度，可能更適合食品加工的要求。 缺點(diǎn)： 許多酶固定化時(shí)，需利用有毒胡化學(xué)試劑促使酶與支持物結(jié)合，這些試劑若殘留于食品中對(duì)人類健康有很大影響；連續(xù)操作時(shí)，反應(yīng)體系中常滋生 一些微生物，后者利用食品中的養(yǎng)分進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，污染食品；酶固定化后，活性、穩(wěn)定性、最適 pH及最適溫度等都會(huì)改變，可能影響操作。 酶固定化的方法常用的有： 吸附法（如吸附在有面聚合物、金屬氧化物、皂土或硅化物上），截留法（如截留在天然或合成的聚合物如聚丙烯酰胺中）；微膠囊包封法（如包封在聚合物膜中）；離子交換法、交聯(lián)法、吸附與交聯(lián)結(jié)合法、共聚作用法以及有機(jī)聚合物共價(jià)連接法等。固定化酶可以用在兩種基本的反應(yīng)系統(tǒng)中： ，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后使固定化酶與產(chǎn)物分開； ，將固定有酶蛋白的惰性載體裝在柱中或類似裝置中，當(dāng)?shù)孜镆毫鹘?jīng)時(shí)，酶即催化底物發(fā)生反應(yīng)。 三、固定化酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用 自 1953年 NGrubhofer用共價(jià)偶聯(lián)法 ， 在載體聚氨基聚苯乙烯樹脂上連接了淀粉酶 、 羧肽酶 、 胃蛋白酶與核糖核酸酶 ， 獲得首批固定化酶之后 ， 經(jīng)多年實(shí)線 ， 運(yùn)用各種各樣的方法 ， 現(xiàn)已制備出數(shù)百種固定化酶 。 如生產(chǎn)中使用規(guī)模最大的固定化酶是在 DEAE?葡聚糖凝膠上固定的氨基酸酰化酶 。 該酶水解 N??；??L?氨基酸中的酰胺鍵 ，對(duì)于 N??；??D?氨基酸無(wú)作用 ， 故可用來(lái) 拆分 DL?氨基酸 ， 制備 L?氨基酸 。 在食品工業(yè)中 ， 可把固定化的 ?淀粉酶與葡萄糖淀粉酶混合裝柱 ， 糊化的淀粉溶液流經(jīng)此柱后 ， 淀粉便水解為葡萄糖 ， 這是近幾年提出的酶法制葡萄糖的一條新途徑 。 近幾年來(lái) ， 不少地方采用過氧化氫對(duì)牛奶滅菌 ， 為了除去牛奶中過量的過氧化氫 ， 可用 固定化的過氧化氫酶 使之分解 。 此外 ， 還有人介紹 固定化的葡萄糖氧化酶 清除蛋清中微量的葡萄糖 ，以防制成的蛋白干片在貯存中發(fā)生褐變 。 固定化酶在食品工業(yè)上還有以下幾方面的應(yīng)用：如用固定化 果膠酶 澄清果汁；用固定化木瓜 蛋白酶澄清啤酒 ；用 固定化葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)楣?等 。 一旦固定化酶大規(guī)模用于食品工業(yè) ， 必將有助于更經(jīng)濟(jì)更有效地生產(chǎn)高質(zhì)量的食品 。