第六章酶 第一节概述 酶( enzyme)是一类具有很强催化活性的蛋白质,存在于一切生物体内 由生物细胞合成,并参与新陈代谢有关的化学反应。所以,在食品中涉及到 许多酶催化的反应,它们对食品的品质产生需宜或不需宜的影响和变化,例 如,水果、蔬菜的成熟,加工和贮藏过程中的酶促褐变引起的颜色变化、某 些风味物质的形成、水果中淀粉和果胶物质的降解,肉类和奶制品的熟化, 以及发酵生产的酒精饮料等。有时为了提高食品品质和产量,在加工或贮藏 过程中添加外源酶,例如利用淀粉酶和葡萄糖异构酶以玉米淀粉为原料生产 高果糖玉米糖浆,牛乳中添加乳糖酶以解决人群中乳糖酶缺乏的问题。在食 品贮藏和热处理过程中,常常根据组织亚细胞结构中酶的分布模式和活性的 变化,作为评价处理效果的一项指标,例如在牛奶、啤酒和蜂蜜的巴氏灭菌 中了解消毒的效果;区别新鲜和冷冻的肉与鱼类食品。食品成分的分析中, 常常利用酶的专一性和敏感性测定食品原料与产品的组成变化,达到控制质 量的目的。关于酶的本质和基础理论在生物化学中已有详细介绍,因此,本 章着重介绍酶在食品加工和贮藏过程中的特点、作用,及与此相关的一些基 本知识 酶的化学本质 人们对酶的认识起源于生产实践。我国几千年前就开始制作发酵饮料及 食品,夏禹时代,酿酒已经出现,周代已能制作饴糖和酱。春秋战国时期已 知道用曲治疗消化不良。西方国家19世纪初曾提出引起某些化学反应的物质 并对酒的发酵过程进行了大量研究。1878年提出了“酶”这个名称,已知生 物体系中的化学反应很少是在没有催化剂的情况下进行的,这些催化剂是称 为酶的专一蛋白质。酶的突出特征是它们的催化能力和专一性,酶加快反应 速率至少是一百万倍,最高可达10倍(如OMP脱羧酶)。酶在被催化的反应上 以及选择被称为底物的反应物上,都是高度专一的。 千万种蛋白质己被提纯,并已证明它们有酶促活力。20世纪80年代以前 致相信所有的酶都是蛋白质,后来核糖酶( riboyzmes)的发现,表明RNA 分子也可能像蛋白质一样,是有高度催化活性的酶。此外,在有些酶中除蛋 白质外还含有另外的一些成分,例如碳水化合物、磷酸盐和辅酶基团。实际 上生物体内除少数几种酶为核糖核酸分子外,大多数的酶类都是蛋白质。但- 1 - 第六章 酶 第一节 概述 酶（enzyme）是一类具有很强催化活性的蛋白质，存在于一切生物体内， 由生物细胞合成，并参与新陈代谢有关的化学反应。所以，在食品中涉及到 许多酶催化的反应，它们对食品的品质产生需宜或不需宜的影响和变化，例 如，水果、蔬菜的成熟，加工和贮藏过程中的酶促褐变引起的颜色变化、某 些风味物质的形成、水果中淀粉和果胶物质的降解，肉类和奶制品的熟化， 以及发酵生产的酒精饮料等。有时为了提高食品品质和产量，在加工或贮藏 过程中添加外源酶，例如利用淀粉酶和葡萄糖异构酶以玉米淀粉为原料生产 高果糖玉米糖浆，牛乳中添加乳糖酶以解决人群中乳糖酶缺乏的问题。在食 品贮藏和热处理过程中，常常根据组织亚细胞结构中酶的分布模式和活性的 变化，作为评价处理效果的一项指标，例如在牛奶、啤酒和蜂蜜的巴氏灭菌 中了解消毒的效果；区别新鲜和冷冻的肉与鱼类食品。食品成分的分析中， 常常利用酶的专一性和敏感性测定食品原料与产品的组成变化，达到控制质 量的目的。关于酶的本质和基础理论在生物化学中已有详细介绍，因此，本 章着重介绍酶在食品加工和贮藏过程中的特点、作用，及与此相关的一些基 本知识。 一、酶的化学本质 人们对酶的认识起源于生产实践。我国几千年前就开始制作发酵饮料及 食品，夏禹时代，酿酒已经出现，周代已能制作饴糖和酱。春秋战国时期已 知道用曲治疗消化不良。西方国家 19 世纪初曾提出引起某些化学反应的物质， 并对酒的发酵过程进行了大量研究。1878 年提出了“酶”这个名称，已知生 物体系中的化学反应很少是在没有催化剂的情况下进行的，这些催化剂是称 为酶的专一蛋白质。酶的突出特征是它们的催化能力和专一性，酶加快反应 速率至少是一百万倍，最高可达 1017倍（如OMP脱羧酶）。酶在被催化的反应上 以及选择被称为底物的反应物上，都是高度专一的。 千万种蛋白质已被提纯，并已证明它们有酶促活力。20 世纪 80 年代以前 一致相信所有的酶都是蛋白质，后来核糖酶（riboyzmes）的发现，表明 RNA 分子也可能像蛋白质一样，是有高度催化活性的酶。此外，在有些酶中除蛋 白质外还含有另外的一些成分，例如碳水化合物、磷酸盐和辅酶基团。实际 上生物体内除少数几种酶为核糖核酸分子外，大多数的酶类都是蛋白质。但