上海海洋大学（上海水产大学）：《食品加工学》课程教学课件（PPT讲稿）第十一章食品加工中的酶处理

第十一章食品加工中的酶处理

第十一章食品加工中的酶处理

一、概念  1、定义  酶工程亦称酶工艺，是在生物反应器中，利用酶的催化 作用，将相应的原料转化为有用物质的技术酶工程与发 酵工程密切相关，是发酵工业发展的产物，是酶学原理 与化工技术相结合而形成的一门理论性很强的应用技术。 主要内容包括各种酶的开发、生产和利用，酶的分离、 纯化技术、酶的化学修饰技术，固定化技术，酶反应器 的研制和应用等。  酶是生物催化剂，是生物体产生的具有活性的蛋白质。 它可高效、专一地催化特定的生化反应，酶的催化作用 可使反应速度提高10的8次到10的20次倍。酶促反应具 有反应条件温和、能耗低、污染小、操作简单等优点

一、概念  1、定义  酶工程亦称酶工艺，是在生物反应器中，利用酶的催化 作用，将相应的原料转化为有用物质的技术酶工程与发 酵工程密切相关，是发酵工业发展的产物，是酶学原理 与化工技术相结合而形成的一门理论性很强的应用技术。 主要内容包括各种酶的开发、生产和利用，酶的分离、 纯化技术、酶的化学修饰技术，固定化技术，酶反应器 的研制和应用等。  酶是生物催化剂，是生物体产生的具有活性的蛋白质。 它可高效、专一地催化特定的生化反应，酶的催化作用 可使反应速度提高10的8次到10的20次倍。酶促反应具 有反应条件温和、能耗低、污染小、操作简单等优点

二、酶的探索与发现： 1、史前时期  距今4000多年前龙山文化时期， 利用天然酵母酿酒。  公元前12世纪,制饴、制酱。  《书经》记载“若作酒軆，尔惟曲孽”。  “曲”：长霉菌的谷物；“孽”：谷芽。  《左传》用“曲”、“孽”治病

二、酶的探索与发现： 1、史前时期  距今4000多年前龙山文化时期， 利用天然酵母酿酒。  公元前12世纪,制饴、制酱。  《书经》记载“若作酒軆，尔惟曲孽”。  “曲”：长霉菌的谷物；“孽”：谷芽。  《左传》用“曲”、“孽”治病

2、近代发展  1833-1835年,淀粉的第一次酶解法国化 学家Anselme Payen和ean-Franois Persoz描述了从大麦的麦芽中分离淀 粉酶多聚体的过程，并将之命名为淀 粉酶。  1836年,德国生理学家Theodor Schwann在研究消化过程时，分离出 一种在胃内消化蛋白的物质，将它命 名为胃蛋白酶。这是第一个从动物组 织中提取到的酶。  1883年,Johan Kjeldahl建立了一套检 测有机物中-3价氮的方法，即测定氮 的含量的方法

2、近代发展  1833-1835年,淀粉的第一次酶解法国化 学家Anselme Payen和ean-Franois Persoz描述了从大麦的麦芽中分离淀 粉酶多聚体的过程，并将之命名为淀 粉酶。  1836年,德国生理学家Theodor Schwann在研究消化过程时，分离出 一种在胃内消化蛋白的物质，将它命 名为胃蛋白酶。这是第一个从动物组 织中提取到的酶。  1883年,Johan Kjeldahl建立了一套检 测有机物中-3价氮的方法，即测定氮 的含量的方法

 1894年,加酶食品的第一次商业 化生产  1894-1913年,德国化学家Emil Fisher根据糖化酶的特点建立 了钥匙-锁理论。  1926年,科学家发现酶是蛋白质

 1894年,加酶食品的第一次商业 化生产  1894-1913年,德国化学家Emil Fisher根据糖化酶的特点建立 了钥匙-锁理论。  1926年,科学家发现酶是蛋白质

 1953-1958年,Watson 和 Crick发 现DNA是双螺旋结构  1963年,碱性蛋白酶-洗涤剂用酶 的突破  1965-1974年,淀粉工业的重大突 破随着一种可以将淀粉分解成糖 的，不含转葡萄糖苷酶的葡萄糖 淀粉酶上市，微生物酶类应用于 食品工业的首次重大突破于20世 纪60年代发生

 1953-1958年,Watson 和 Crick发 现DNA是双螺旋结构  1963年,碱性蛋白酶-洗涤剂用酶 的突破  1965-1974年,淀粉工业的重大突 破随着一种可以将淀粉分解成糖 的，不含转葡萄糖苷酶的葡萄糖 淀粉酶上市，微生物酶类应用于 食品工业的首次重大突破于20世 纪60年代发生

 从20世纪50年代初开始，酶及产酶细胞的固定 化技术在生产实践中得到迅速发展，引起食品、 发酵工业一场大变革。  美国20世纪70年代初开始，使玉米淀粉经酶法 液化、糖化和异构化并采用固定化技术，工业 化生产第一代、第二代和第三代高果糖浆，代 替蔗糖作为可口可乐、百事可乐等饮料食品的 甜味剂。  1982年美国Cech研究组发现RNA分子中含有 一个具有自身切接功能的片断，称为内含子， 这种具有催化功能的RNA称为核酸类酶。  至目前为止，已发现自然界存在的酶有3000多 种，但真正形成工业规模生产的只有几十种

 从20世纪50年代初开始，酶及产酶细胞的固定 化技术在生产实践中得到迅速发展，引起食品、 发酵工业一场大变革。  美国20世纪70年代初开始，使玉米淀粉经酶法 液化、糖化和异构化并采用固定化技术，工业 化生产第一代、第二代和第三代高果糖浆，代 替蔗糖作为可口可乐、百事可乐等饮料食品的 甜味剂。  1982年美国Cech研究组发现RNA分子中含有 一个具有自身切接功能的片断，称为内含子， 这种具有催化功能的RNA称为核酸类酶。  至目前为止，已发现自然界存在的酶有3000多 种，但真正形成工业规模生产的只有几十种

3、现代酶学发展  70年代初实现DNA重组技术或称克隆技术， 促使酶学研究进入新的发展阶段。  “工具酶”基因工程中所应用的系列酶的总 称。  到目前为止，在基因工程中应用的工具酶已 有500多种。  目前已有100多种酶基因克隆成功。  凝乳酶过去从小牛胃中提取，每年大约宰杀 500万头小牛。 重组凝乳酶：DNA重组技术

3、现代酶学发展  70年代初实现DNA重组技术或称克隆技术， 促使酶学研究进入新的发展阶段。  “工具酶”基因工程中所应用的系列酶的总 称。  到目前为止，在基因工程中应用的工具酶已 有500多种。  目前已有100多种酶基因克隆成功。  凝乳酶过去从小牛胃中提取，每年大约宰杀 500万头小牛。 重组凝乳酶：DNA重组技术

第二节 酶的生产和利用

第二节 酶的生产和利用

一、微生物酶制剂的生产  酶制剂的大规模工业生产始于第二次世界大战 后，随着抗生素工业的发展而建立。  国际市场1983年酶制剂产量6.5万吨,销售额4亿 美元 20世纪90年代初, 销售额10多亿美元 90年代末,销售额20多亿美元  （一）发酵法生产食品级酶要求：安全和卫生 菌种严格控制、原料要求、防止有害物质的污 染、选择合理的提取工艺

一、微生物酶制剂的生产  酶制剂的大规模工业生产始于第二次世界大战 后，随着抗生素工业的发展而建立。  国际市场1983年酶制剂产量6.5万吨,销售额4亿 美元 20世纪90年代初, 销售额10多亿美元 90年代末,销售额20多亿美元  （一）发酵法生产食品级酶要求：安全和卫生 菌种严格控制、原料要求、防止有害物质的污 染、选择合理的提取工艺