食品工业中使用的酶大多数对酶的纯度要求不高,然而在某些特殊的情 况下却需要纯酶制剂,如在研究酶的结构、功能、生物学作用和理化性质 对酶进行鉴定,必须采用纯酶,作为生化试剂和药物酶对酶的纯度要求也高 根据酶在体内作用的部位,可以将酶分为胞外酶和胞内酶两大类。胞外 酶易于分离,而胞内酶存在于细胞内,必须破碎细胞才能进行分离。根据酶 是蛋白质这一特性,可采用提纯蛋白质的方法进行分离纯化 酶是生物活性物质,在提纯时必须考虑尽量减少酶活力的损失,全部操 作需要在低温下进行。一般在0~5℃范围,当用有机溶剂分级分离时应在-15 ℃~-20℃进行。在抽提溶剂中加入EDTA可螯合重金属,以防止酶失活;对 于含-SH的酶蛋白,需要加入少量巯基乙醇防止-SH氧化。干燥常采用真空冷 冻干燥,以减少酶活的损失。酶制品在一般在-20℃以下低温保存。 2.酶活力的测定 酶活力( enzyme activity)也称酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力 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率来 表示,即酶催化的反应速率愈快,酶的活力就愈高,反之,速率愈慢,酶的 活力就愈低。所以测定酶的活力就是测定酶促反应的速率。而酶反应速率可 用单位时间内,单位体积中底物的减少量或底物的增加量来表示。因此,酶 的活力大小是以酶的活力单位为根据而定义。 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1min 内能催化1μmol底物的量,或是转化底物中1μmol有关基团的酶量,称为 国际系统单位SI,即kat。特定条件:温度选定为25℃,其他条件(如p及 底物浓度)均采用最适条件。 酶活力单位只能作为相对比较,并不直接表示酶的绝对量,因此实际上 还需要测定酶的比活力( Specific activity),也就是酶含量的大小,即每mg 酶蛋白所具有的酶活力,一般用(U/mg蛋白质)表示。有时也用U/g或U/m1表 示。可以作为比较每单位酶蛋白的催化能力。对同一种酶而言,比活力愈高, 表示酶愈纯 第二节酶的催化反应动力学 酶催化反应动力学研究酶催化反应的速率,以及影响反应速率的各种因 素。食品中的酶仅能通过间接测定它们的催化活性而与其他酶区别,下面分 别讨论反应速率与反应物的浓度(主要指酶和底物)、活化剂与抑制剂 温度、反应介质的离子强度、水活性,以及其他环境条件的相关性。- 11 - 食品工业中使用的酶大多数对酶的纯度要求不高，然而在某些特殊的情 况下却需要纯酶制剂，如在研究酶的结构、功能、生物学作用和理化性质， 对酶进行鉴定，必须采用纯酶，作为生化试剂和药物酶对酶的纯度要求也高。 根据酶在体内作用的部位，可以将酶分为胞外酶和胞内酶两大类。胞外 酶易于分离，而胞内酶存在于细胞内，必须破碎细胞才能进行分离。根据酶 是蛋白质这一特性，可采用提纯蛋白质的方法进行分离纯化。 酶是生物活性物质，在提纯时必须考虑尽量减少酶活力的损失，全部操 作需要在低温下进行。一般在 0～5℃范围，当用有机溶剂分级分离时应在-15 ℃～-20℃进行。在抽提溶剂中加入 EDTA 可螯合重金属，以防止酶失活；对 于含-SH 的酶蛋白，需要加入少量巯基乙醇防止-SH 氧化。干燥常采用真空冷 冻干燥，以减少酶活的损失。酶制品在一般在-20℃以下低温保存。 2. 酶活力的测定 酶活力(enzyme activity)也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。 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率来 表示，即酶催化的反应速率愈快，酶的活力就愈高，反之，速率愈慢，酶的 活力就愈低。所以测定酶的活力就是测定酶促反应的速率。而酶反应速率可 用单位时间内，单位体积中底物的减少量或底物的增加量来表示。因此，酶 的活力大小是以酶的活力单位为根据而定义。 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 1min 内能催化 1μmol 底物的量，或是转化底物中 1μmol 有关基团的酶量，称为 国际系统单位 SI，即 kat。特定条件：温度选定为 25℃，其他条件(如 pH 及 底物浓度)均采用最适条件。 酶活力单位只能作为相对比较，并不直接表示酶的绝对量，因此实际上 还需要测定酶的比活力(Specific activity),也就是酶含量的大小，即每 mg 酶蛋白所具有的酶活力，一般用(U/mg 蛋白质)表示。有时也用 U/g 或 U/ml 表 示。可以作为比较每单位酶蛋白的催化能力。对同一种酶而言，比活力愈高， 表示酶愈纯。 第二节 酶的催化反应动力学 酶催化反应动力学研究酶催化反应的速率，以及影响反应速率的各种因 素。食品中的酶仅能通过间接测定它们的催化活性而与其他酶区别，下面分 别讨论反应速率与反应物的浓度(主要指酶和底物)、活化剂与抑制剂、pH、 温度、反应介质的离子强度、水活性，以及其他环境条件的相关性