【正文】 思考題 ？ ？ 酶活力測定的基本步驟有哪些 ？ ？ 各有什么優(yōu)缺點(diǎn) ？ ？ ， 綜述一種酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 包括工藝流程及控制 、 固定化等 ） 。這種酶可以從蛋白質(zhì)或肽鏈的羧基端大范圍內(nèi)釋放出包括 Pro在內(nèi)的氨基酸殘基，同時(shí)不含有微生物毒素，安全性較高。 大部分苦味肽中的疏水性氨基酸位于 C端，近年來有關(guān)羧肽酶的研究受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注。 外肽酶 作用于蛋白質(zhì)或肽分子氨基或羧基末端的肽鍵，水解掉肽端疏水氨基酸，脫苦效果相對較好。 酶法脫苦 即采用蛋白酶作用于苦味肽 ， 將疏水性氨基酸切除而達(dá)到脫苦目的 。 當(dāng)大豆蛋白水解度約為 25%時(shí) ， 大豆肽混合物相對分子質(zhì)量絕大多數(shù)在500～ 1000之間 。 能夠產(chǎn)生苦味的氨基酸約有 8種，分別為纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、精氨酸和組氨酸。 （ 1） 在肉制品中的應(yīng)用 提高原料利用率和產(chǎn)品得率；改善肉制品的質(zhì)構(gòu)；生產(chǎn)低鹽 、 低脂肪的肉制品 （ 二 ） 氨肽酶和羧肽酶及其在蛋白水解物脫苦中的應(yīng)用 蛋白質(zhì)水解后經(jīng)常表現(xiàn)出苦味，其原因是形成了苦味肽，許多研究者已經(jīng)研究認(rèn)為末端含有疏水性氨基酸的苦味肽是水解產(chǎn)物產(chǎn)生苦味的主要原因。 （ 5） 提高凝膠的持水性 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶催化形成的 GluLys鍵可提高凝膠的持水性能，使?jié)舛葹?2%的蛋白質(zhì)溶液也可以膠體化。 （ 2） 改善乳化性 （ 3） 提高發(fā)泡性能 WPI大豆 11S球蛋白混合物的發(fā)泡穩(wěn)定性較低 ， 經(jīng)過轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理過的 WPI大豆 11S球蛋白具有良好的穩(wěn)定性 。 轉(zhuǎn)?；磻?yīng)的 ?；w 為蛋白質(zhì)或肽鏈上谷氨酰胺殘基的 γ 羥基酰胺基 ， 受體 可以為蛋白質(zhì)肽鏈上 賴氨酸殘基的 ε 氨基 、 游離氨基酸的 ε 氨基 和 初級氨或水 。兩種 CPP都在連續(xù) 3個(gè) serP殘基后連接谷酰胺基部分（核心部位），核心部位能在 pH7～ 8的條件下有效地與鈣形成可溶性復(fù)合物（可以防止在各種鈣磷比條件下產(chǎn)生不溶性磷酸鈣）。 但是在酸性條件下 ， 乳蛋白不穩(wěn)定 ， 易于沉淀 ， 這使其應(yīng)用受到一定限制 。 （ 1） 水解魚蛋白 魚類蛋白質(zhì)品質(zhì)優(yōu)良 ， 其氨基酸比例與人體肌肉成分極為接近 ， 人體吸收利用率較高 。 水解動物蛋白產(chǎn)品含有多種氨基酸 、 肽類物質(zhì) 。 （ 3） 水解大豆肽的酶法制備 主要有酶法和化學(xué)法。 ⑤ 具有低抗原性 。 ③ 具有易消化吸收 、 能迅速給機(jī)體提供能量 、 促進(jìn)脂質(zhì)代謝和恢復(fù)體力等功能 。此外大豆肽還具有比大豆蛋白更豐富的加工特性、營養(yǎng)特性和生理功能。植物蛋白水解物的生產(chǎn)一般采用蛋白質(zhì)含量為 50%～ 80%的植物組織，例如，脫脂大豆粕、玉米、麥類、稻米、菜籽和花生等，目前研究最多的是水解大豆蛋白。木低聚糖的主要成分為木糖、木二糖、木三糖和三糖以上的木聚糖，其中木二糖為主要有效成分。菊粉用內(nèi)切型菊粉酶水解可得到聚合度為 2～ 8的蔗果低聚糖，菊粉若用外切型菊粉酶水解則得到果糖。 低聚果糖最先由日本明治制果公司研究開發(fā)，并于1984年以產(chǎn)品形式投放市場，銷售前景良好。 甲殼質(zhì)或殼聚糖降解酶廣泛分布于細(xì)菌 、 放線菌 、 霉菌等微生物中 。 微生物中細(xì)菌、酵母、霉菌等菌株均能夠分泌 α 葡萄糖苷酶，其中黑曲霉產(chǎn)酶較高。 異麥芽低聚糖能夠提高免疫力和抗病力，是公認(rèn)的雙歧桿菌的生長促進(jìn)因子。 作為功能食品的基料，低聚糖廣泛應(yīng)用于各類保健食品和補(bǔ)品中，其中異麥芽低聚糖和麥芽低聚糖年產(chǎn)量已超過萬噸。蔗糖、乳糖、麥芽糖、麥芽三糖和麥芽四糖等屬于普通低聚糖；異麥芽低聚糖、殼低聚糖、低聚果糖、木低聚糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽酮糖、低聚龍膽糖和大豆低聚糖等則屬于功能性低聚糖。但是用量過大會造成過度氧化，面筋過強(qiáng)，并惡化面團(tuán)性質(zhì)。 將蛋白酶添加到面粉中可以縮短和面時(shí)間，改善面團(tuán)黏彈性，調(diào)節(jié)面團(tuán)和面粉的面筋強(qiáng)度，改良面包的口感和質(zhì)量。因此，面包加工通常需要補(bǔ)充外源 α 淀粉酶。 （ 七 ） 焙烤食品 淀粉酶 、 β 淀粉酶和葡萄糖淀粉酶 與焙烤食品加工過程有關(guān)的酶主要為 α 淀粉酶和 β 淀粉酶，兩者協(xié)同作用使淀粉糖化生成葡萄糖、麥芽糖和含有 1,6糖苷鍵 的低分子寡糖。 用木瓜蛋白酶對冷凍貯存中的啤酒進(jìn)行處理 ， 降解造成啤酒混濁的蛋白質(zhì)及其復(fù)合物 ， 保證啤酒在冷凍貯存中的高清晰度 。 （ 六 ） 啤酒釀造 β 葡聚糖酶 通常在發(fā)酵后加入，葡萄糖淀粉酶是為了降解殘留的糊精，以保證啤酒的最高乙醇含量。其中 Sn2和 Sn1／ 3中（短）鏈脂肪酸甘油酯 的合成特別受到關(guān)注，作為功能型和營養(yǎng)型甘油酯，它能夠提供容易吸收的脂肪酸，改善人體代謝條件并且治療某些疾病。 水解是根據(jù)脂肪酶的選擇性，直接作用于魚油，將飽和及單不飽和脂肪酸從甘油三酯中分離出來，而長鏈 n3PUFA仍然留在酰基甘油分子中。 天然油脂由于其結(jié)構(gòu)組成不同而具有不同的理化性質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值，利用脂肪酶的多種催化類型和脂肪酶作用的專一特性，在適宜的反應(yīng)條件下，對天然油脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，能夠合成具有一定營養(yǎng)功能和結(jié)構(gòu)特征的結(jié)構(gòu)脂 （ structured 1ipid），從而合理有效地利用有限的天然油脂資源，并且提高其營養(yǎng)價(jià)值，改善其功能特性，促進(jìn)高附加值產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。木瓜蛋白酶對于肌原纖維蛋白的作用在 40～ 70℃范圍內(nèi)活性最高。在果汁加工過程中添加一定量的葡萄糖氧化酶，可以通過它這種耗氧性質(zhì)對 L抗壞血酸起到保護(hù)作用。 在應(yīng)用中，一般應(yīng)選用耐酸性強(qiáng)（ ）、酶活性高的柚苷酶制劑添加于果汁中，在 30～ 40℃ 下處理1～ 2h，即達(dá)到脫苦效果。 在草莓果漿中添加適量的纖維素酶和果膠酶 ， 能有效地提高出汁率 ， 并且縮短壓榨時(shí)間 。 在果蔬汁加工中 ， 纖維素酶與果膠酶一起使用可將汁液中纖維素類物質(zhì)和果膠物質(zhì)分解 ， 促進(jìn)果汁的提取和澄清 。同時(shí)原酒過濾速度加快，色素浸出物增加，能節(jié)約助濾汁皂土 30%以上。通常在果實(shí)破碎后添加適量果膠酶，在適宜條件下作用一定時(shí)間，以分解原料中果膠，加速果汁的壓榨和澄清?，F(xiàn)在的干酪生產(chǎn)一般都是同時(shí)添加蛋白酶和脂肪酶，以促進(jìn)干酪的成熟，使干酪產(chǎn)生出其特有的風(fēng)味。 傳統(tǒng)使用的凝乳酶是犢牛皺胃酶，但是以犢牛為原料制取凝乳酶遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足干酪生產(chǎn)需要，各國都在尋求新的凝乳酶資源，研究發(fā)現(xiàn)微小毛霉、米曲毛霉及淺白隱球酵母均能產(chǎn)生凝乳酶，微生物凝乳酶具有巨大的開發(fā)潛力，其不足之處是有些酶熱穩(wěn)定性較高，致使在乳制品中殘留量升高。水解乳清能夠代替蔗糖作為甜味劑，用于各種點(diǎn)心、飲料、糖果、焙烤食品、罐頭食品及冰淇淋加工 。 （ 4） 乳清糖漿及半乳糖葡萄糖漿的制造及應(yīng)用 乳清是加工干酪及干酪素的副產(chǎn)物，世界年生產(chǎn)量約9 107t，其中一半用于生產(chǎn)乳糖和乳清蛋白，其余一半當(dāng)廢水排放，不僅污染環(huán)境，而且會流失有價(jià)值的營養(yǎng)物。 乳糖水解乳利用乳糖酶將乳中乳糖水解加工而成 ， 是乳糖不適應(yīng)癥的理想食品 。采用固定化葡萄糖異構(gòu)酶已經(jīng)實(shí)現(xiàn)果葡糖漿的連續(xù)化生產(chǎn)，并且生產(chǎn)效率顯著提高，產(chǎn)品質(zhì)量明顯改善，從而推動了果葡糖漿工業(yè)的發(fā)展。 生產(chǎn)工藝主要包括淀粉的液化、糖化和異構(gòu)化等步驟。 （ 2）普魯藍(lán)酶 :普魯藍(lán)為多聚麥芽三糖，是許多麥芽三糖經(jīng)由 α 1,6糖苷鍵 聚合的多糖。 在 ～ 、 55～ 60℃ 下作用效果良好。 在 、 35～ 60℃ 時(shí)，可將 α 淀粉酶生成的糊精轉(zhuǎn)變成葡萄糖。 β 淀粉酶較佳作用條件為 ～ ，溫度 50℃ 。 細(xì)菌 α 淀粉酶熱穩(wěn)定性高，主要用于淀粉高溫液化，作用條件一般為 85℃ ， ～ 。一般情況下，活力回收率應(yīng)小于 l。 （ 四 ） 固定化酶 （ 細(xì)胞 ） 的評價(jià)指標(biāo) 具有相同重量酶蛋白的固定化酶與游離酶活力的比值 。 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。固定化酶的穩(wěn)定性常用 半衰期 （ t1/2）表示，即固定化酶活力降為最初活力一半所經(jīng)歷的連續(xù)工作時(shí)間。 優(yōu)點(diǎn) ：固定化后酶活基本沒有損失，它還保留了細(xì)胞原有的多酶系統(tǒng)，對于多步催化轉(zhuǎn)換的反應(yīng)，優(yōu)勢更加明顯，而且勿需輔酶的產(chǎn)生。利用各種類型的膜將酶封閉起來，這類膜能使小分子產(chǎn)物和底物通過，而酶和其他的高分子不能通過。采用明膠、卡拉膠、海藻酸鈉或淀粉等天然高分子化合物作為包埋劑時(shí)，可以將酶直接與溶膠態(tài)的包埋劑混合凝膠化。將酶或微生物包埋在高分子凝膠網(wǎng)格中的包埋法稱為 凝膠網(wǎng)格包埋型 ，將其包埋在高分子半透膜中的包埋法稱為 微囊型 。 它與共價(jià)結(jié)合法的區(qū)別是它使用交聯(lián)劑而不用載體 。 可與載體結(jié)合的酶的功能團(tuán)： α 或 ε NH2， α 、 β 或γ 羧基，巰基，咪唑基，酚基等，但參與共價(jià)結(jié)合的氨基酸殘基應(yīng)當(dāng)是酶催化活性的非必需基因，否則可能會導(dǎo)致固定后酶活力完全喪失。 優(yōu)點(diǎn) ：操作簡單，處理?xiàng)l件溫和，能得到酶活回收率較高的固定化酶。 缺點(diǎn) ：酶與載體結(jié)合力弱、酶易脫落等。 六、酶的固定化 （一）酶的固定化方法 （ 1）物理吸附法。幾乎