1、酶活力与酶反应速度酶活力的大小可以用在一定条件下,它所催化的某一化学反应的反应速 度来表示,即酶催化的反应速度愈大,酶的活力就愈高,速度愈小,酶的活力就愈低。所以测定酶的活 力(实质上就是酶的定量测定)就是测定酶促反应的速度。 酶反应速度可用单位时间内,单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示,所以反应速度的单 位是:浓度单位时间 反应速度只在最初一段时间内保持恒定,随着反应时间的延长,酶反应速度逐渐下降。引起下降的 原因很多,如底物浓度的降低,酶在一定的pH及温度下部分失活,产物对酶的抑制、产物浓度增加而加 速了逆反应的进行等。因此,研究酶反应速度应以酶促反应的初速度为准。这时上述各种干扰因素尚未 起作用,速度保持恒定不变 测定产物增加量或底物减少量的方法很多,常用的方法有化学滴定、比色、比旋光度、气体测压 测定紫外吸收、电化学法、荧光测定以及同位素技术等。选择哪一种方法,要根据底物或产物的物理化 学性质而定。在简单的酶反应中,底物减少与产物增加的速度是相等的,但一般以测定产物为好,因为 测定反应速度时,实验设计规定的底物浓度往往是过量的,反应时底物减少的量只占其总量的一个极小 的部分,测定时不易准确;而产物则从无到有,只要方法足够灵敏,就可以准确测定。 2、酶的活力单位(U)酶的活力大小,也就是酶量的大小,用酶的活力单位来度量 1961年国际酶学会议规定:1个酶活力单位,是指在特定条件下,在1分钟内能转化1微摩尔 (μmol)底物的酶量,或是转化底物中1微摩尔的有关基团的酶量。特定条件:温度选定为25℃,其它 条件(如pH及底物浓度)均采用最适条件。这是一个统一的标准,但使用起来不如习惯用法方便。例如 α-淀粉酶,习惯用每小时催化1g可溶性淀粉液化所需要的酶量来表示,也可以用每小时催化1毫升2%可 溶性淀粉液化所需要的酶量作为一个酶单位。习惯表示法常不够严格,同一种酶有好几种不同的单位, 不便于对酶活力进行比较 3、酶的比活力比活力的大小,也就是酶含量的高低,即每毫克酶蛋白所具有的酶活力。一般用 单位/mg蛋白(Umg蛋白质)来表示。也有时用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少个活力单位来表示 (单位/或单位/m)。它是酶学研究及生产中经常使用的数据,可以用来比较每单位重量酶蛋白的催化能 力。对同一种酶来说,比活力愈高,表明酶愈纯。 4、酶的转换数Ka转换数为每秒钟每个酶分子转换底物的数量(μmol)。它相当于一旦酶一底 物(ES)中间物形成后,酶将底物转换为产物的效率。在数值上,Ka=K2,此处的K2,即米氏方程导出部 分中的K2,是由ES形成产物的速度常数。 第十一节酶在食品工业中的应用 很久以前,人类就开始利用酶来制备食品,如在酿造中利用发芽的大麦来转化淀粉和用破碎的木瓜 树叶包裏肉类以使肉嫩化等。在酶学发展史上,食品科学家对酶学的贡献主要是如何利用和控制酶。许 多重要的酶所催化的反应从生长过程一开始就起作用;在发育和成熟期间这些酶的种类和数量都逐渐地 改变;在不同的器官、组织和细胞中,酶的活力是不同的。掌握各种酶类的作用特点及食物内源酶系活 力变化规律,对食品保藏和加工具有重要的意义 酶对食品感观质量的影响 1、酶对食品感观质量的影响任何动植物和微生物来源的新鲜食物,均含有一定的酶类,这些内 源酶类对食品的风味、质构、色泽等感观质量具有重要的影响,其作用有的是期望的,有的是不期望 的。如动物屠宰后,水解酶类的作用使肉嫩化,改善肉食原料的风味和质构;水果成熟时,内源酶类综 合作用的结果会使各种水果具有各自独特的色、香、味,但如果过度作用,水果会变得过熟和酥软,甚 至失去食用价值。在食品加工、贮藏等过程中,由酚酶、过氧化物酶、维生素C氧化酶等氧化酶类引起 的酶促褐变反应对许多食品的感观质量具有极为重要的影响 2、酶对食品营养价值的影响在食品加工中营养组分的损失大多是由于非酶作用所引起的,但是 食品原料中的一些酶的作用也具有一定的影响。例如,脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解而使面粉漂白,在 蔬菜加工过程中则使胡萝卜素破坏而损失维生素A源;在一些用发酵方法加工的鱼制品中,由于鱼和细菌 中的硫胺素酶的作用,使这些制品缺乏维生素B1;果蔬中的Vc氧化酶及其它氧化酶类是直接或间接导致 果蔬在加工和贮存过程中维生素C氧化损失的重要原因之 3、酶促致毒与解毒作用在生物材料中,一些酶和底物是处在细胞的不同部位,仅当生物材料破 碎时,酶和底物的相互作用才有可能发生。有时底物本身是无毒的,在经酶催化降解后变成有害物质。 例如,木薯含有生氰糖苷,虽然它本身并无毒,但是在内源糖苷酶的作用下,产生剧毒的氢氰酸1、酶活力与酶反应速度 酶活力的大小可以用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的反应速 度来表示，即酶催化的反应速度愈大，酶的活力就愈高，速度愈小，酶的活力就愈低。所以测定酶的活 力（实质上就是酶的定量测定）就是测定酶促反应的速度。 酶反应速度可用单位时间内，单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示，所以反应速度的单 位是：浓度/单位时间。 反应速度只在最初一段时间内保持恒定，随着反应时间的延长，酶反应速度逐渐下降。引起下降的 原因很多，如底物浓度的降低，酶在一定的 pH 及温度下部分失活，产物对酶的抑制、产物浓度增加而加 速了逆反应的进行等。因此，研究酶反应速度应以酶促反应的初速度为准。这时上述各种干扰因素尚未 起作用，速度保持恒定不变。 测定产物增加量或底物减少量的方法很多，常用的方法有化学滴定、比色、比旋光度、气体测压、 测定紫外吸收、电化学法、荧光测定以及同位素技术等。选择哪一种方法，要根据底物或产物的物理化 学性质而定。在简单的酶反应中，底物减少与产物增加的速度是相等的，但一般以测定产物为好，因为 测定反应速度时，实验设计规定的底物浓度往往是过量的，反应时底物减少的量只占其总量的一个极小 的部分，测定时不易准确；而产物则从无到有，只要方法足够灵敏，就可以准确测定。 2、酶的活力单位(U) 酶的活力大小，也就是酶量的大小，用酶的活力单位来度量。 1961 年国际酶学会议规定：1 个酶活力单位，是指在特定条件下，在 1 分钟内能转化 1 微摩尔 （µmol）底物的酶量，或是转化底物中 1 微摩尔的有关基团的酶量。特定条件：温度选定为 25 ℃，其它 条件（如pH及底物浓度）均采用最适条件。这是一个统一的标准，但使用起来不如习惯用法方便。例如 α-淀粉酶，习惯用每小时催化 1g可溶性淀粉液化所需要的酶量来表示，也可以用每小时催化 1 毫升 2%可 溶性淀粉液化所需要的酶量作为一个酶单位。习惯表示法常不够严格，同一种酶有好几种不同的单位， 不便于对酶活力进行比较。 3、酶的比活力 比活力的大小，也就是酶含量的高低 ，即每毫克酶蛋白所具有的酶活力。一般用 单位/ mg 蛋白(U/mg 蛋白质)来表示。也有时用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少个活力单位来表示 (单位/g 或单位/ml)。它是酶学研究及生产中经常使用的数据，可以用来比较每单位重量酶蛋白的催化能 力。对同一种酶来说，比活力愈高，表明酶愈纯。 4、酶的转换数Kcat 转换数为每秒钟每个酶分子转换底物的数量（µmol）。它相当于一旦酶－底 物(ES)中间物形成后，酶将底物转换为产物的效率。在数值上，Kcat = K2，此处的K2，即米氏方程导出部 分中的K2，是由ES形成产物的速度常数。 第十一节 酶在食品工业中的应用 很久以前，人类就开始利用酶来制备食品，如在酿造中利用发芽的大麦来转化淀粉和用破碎的木瓜 树叶包裹肉类以使肉嫩化等。在酶学发展史上，食品科学家对酶学的贡献主要是如何利用和控制酶。许 多重要的酶所催化的反应从生长过程一开始就起作用；在发育和成熟期间这些酶的种类和数量都逐渐地 改变；在不同的器官、组织和细胞中，酶的活力是不同的。掌握各种酶类的作用特点及食物内源酶系活 力变化规律，对食品保藏和加工具有重要的意义。 一、酶对食品感观质量的影响 1、酶对食品感观质量的影响 任何动植物和微生物来源的新鲜食物，均含有一定的酶类，这些内 源酶类对食品的风味、质构、色泽等感观质量具有重要的影响，其作用有的是期望的，有的是不期望 的。如动物屠宰后，水解酶类的作用使肉嫩化，改善肉食原料的风味和质构；水果成熟时，内源酶类综 合作用的结果会使各种水果具有各自独特的色、香、味，但如果过度作用，水果会变得过熟和酥软，甚 至失去食用价值。在食品加工、贮藏等过程中，由酚酶、过氧化物酶、维生素 C 氧化酶等氧化酶类引起 的酶促褐变反应对许多食品的感观质量具有极为重要的影响。 2、酶对食品营养价值的影响 在食品加工中营养组分的损失大多是由于非酶作用所引起的，但是 食品原料中的一些酶的作用也具有一定的影响。例如，脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解而使面粉漂白，在 蔬菜加工过程中则使胡萝卜素破坏而损失维生素A源；在一些用发酵方法加工的鱼制品中，由于鱼和细菌 中的硫胺素酶的作用，使这些制品缺乏维生素B1；果蔬中的Vc氧化酶及其它氧化酶类是直接或间接导致 果蔬在加工和贮存过程中维生素C氧化损失的重要原因之一。 3、酶促致毒与解毒作用 在生物材料中，一些酶和底物是处在细胞的不同部位，仅当生物材料破 碎时，酶和底物的相互作用才有可能发生。有时底物本身是无毒的，在经酶催化降解后变成有害物质。 例如，木薯含有生氰糖苷，虽然它本身并无毒，但是在内源糖苷酶的作用下，产生剧毒的氢氰酸。 127