【正文】 。 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 。 近幾年來 ， 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 。 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 拆分 DL?氨基酸 ， 制備 L?氨基酸 。Grubhofer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 。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)。 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。 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 。 產(chǎn)物性質(zhì)的影響：一般來說 ， 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 。 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) 。 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 ℃ 。 2． 最適溫度： 一般與游離酶差不多 ， 活化能也變化不大 。 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 。 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 。 其中應(yīng)用最廣泛的是戊二醛 。 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 。 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 。 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)： 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。 另一些是經(jīng)過貯藏和加工過程而生成的 。 （ 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 。 由于過氧化物酶具有很高的耐熱性 ， 可以作為考查 熱燙處理是否充分的指示酶 。 AH2可以是抗壞血酸鹽 、 酚 、 胺類或其他還原性強(qiáng)的有機(jī)物 。 （ 五 ） 過氧化物酶 存在： 所有高等植物中 ， 也存在牛奶中 。 應(yīng)用： 利用過氧化氫酶于食品的意義就在于降低它的含量 。 由于這種成分的強(qiáng)氧化性 ， 它會(huì)導(dǎo)致食品的品質(zhì)不穩(wěn)定 ，而且會(huì)降低食品的食用安全性 。 總反應(yīng)如下： 葡萄糖＋ 1/2O2 葡萄糖酸 葡萄糖氧化酶 過氧化氫酶 （ 四 ） 過氧化氫酶 來源： 從微生物中提取 ， 能分解過氧化氫 。 光催化反應(yīng)生成的過氧化物會(huì)破壞橘子汁、啤酒和酒中的風(fēng)味物并生成一種不良的異味，也可以用該方法通過減少容器頂隙氧氣而加以克服。 葡萄糖氧化酶還常用于除去封閉包裝系統(tǒng)中的氧氣以抑制脂肪的氧化和天然色素的降解。反應(yīng)如下： 葡萄糖＋ O2 葡萄糖酸＋ H2O2 利用該酶促反應(yīng)可以除去葡萄糖或氧氣。但在高等動(dòng)物和植物中，目前還沒發(fā)現(xiàn)。 顯然 ， 控制食品加工時(shí)的溫度是使脂氧合酶失活的有效方法 。 此外 ， 由于脂氧合酶耐受低溫能力強(qiáng) ， 因此低溫下貯藏的青豆 、 大豆 、 蠶豆等最好也能經(jīng)熱燙處理 ， 使脂氧合酶鈍化 ， 否則易造成質(zhì)量變劣 。 存在于番茄 、 豌豆 、 香蕉 、 黃瓜等果蔬中的脂氧合酶 ， 為這些果蔬的良好風(fēng)味也發(fā)揮了作用 。 脂氧合酶作用于脂肪酸時(shí)參與上述全過程 ， 直至脂肪酸氫過氧化物形成后 ， 酶才再生 。 第二步 是脂肪酸游離基被異構(gòu)化 ， 因而導(dǎo)致雙鍵也被異構(gòu)化 ，脂肪酸殘基上原來的順 ， 順 1， 4戊二烯 單位變成了順 ， 反 1，3戊二烯單位 。 必需脂肪酸的亞油酸 、 亞麻酸 、 花生四烯酸都含有這種單位 ， 所以必需脂肪酸都能被脂氧合酶所利用 ， 特別是亞麻酸更是脂氧合酶的良好底物 。 各種植物的種子 ， 特別是豆科植物的種子含量豐富 ， 尤其以大豆中含量最高 。 脂肪酶不單在食品工業(yè)中有廣泛用途 ， 在絹紡 、 皮革脫酯等輕化工及醫(yī)藥工業(yè)上也有重要用途 。 食品加工中脂肪酶作用后釋放一些短鏈的游離脂肪酸 （ 丁酸 、己酸等 ） ， 當(dāng)它們濃度低于一定水平時(shí) ， 會(huì)產(chǎn)生好的風(fēng)味和香氣 ， 如牛乳和干酪的酸值分別為 ， 就會(huì)有好的風(fēng)味 ， 如果酸值大于 5， 則產(chǎn)生陳腐氣味 、 苦味或者類似山羊的膻味 。 脂肪酶只作用于油 — 水界面的脂肪分子 ， 增加油水界面能提高脂肪酶的活力 ， 所以 ， 在脂肪中加入乳化劑能大大提高脂肪酶的催化能力 。 鹽對(duì)脂肪酶的活性也有一定影響 ， 對(duì)脂肪具有乳化作用的膽酸鹽能提高酶活力 ， 重金屬鹽一般具有抑制脂肪酶的作用 ， Ca2＋ 能活化脂肪酶并可提高其熱穩(wěn)定性 。 脂肪酶的最適溫度也因來源 、 作用底物等條件不同而有差異 ，大多數(shù)在 30～ 40 ℃ 范圍之內(nèi) 。 適宜條件： 最適 pH常隨底物 、 脂肪酶純度等因素而有不同 ， 但多數(shù)在 pH8～ 9， 也有部分偏酸性 。 五、其他酶類 （ 一 ） 脂肪酶 存在： 含有脂肪的組織中 。 當(dāng)這些果蔬的組織碰傷 、 切開 、 遭受病害或處在不正常的環(huán)境中時(shí) ， 很容易發(fā)生褐變 。 在果蔬加工中常常因此而產(chǎn)生不受歡迎的褐色或黑色 ， 嚴(yán)重影響果蔬的感官質(zhì)量 。 抗壞血酸 、 二氧化硫 、 亞硫酸鹽 、 檸檬酸等都對(duì)多酚氧化酶有抑制作用 ， 苯甲酸 、 肉桂酸等有競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用 。 較低溫度可使酶失活 ， 但這種酶的失活是可逆的 。 在大多數(shù)情況下從細(xì)胞中提取的多酚氧化酶在70～ 90 ℃ 下熱處