第七章酶.ppt

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1、第七章 酶,第一节 酶的概述 第二节 酶的结构和作用机制 第三节 影响酶促反应的因素 第四节 重要的酶类,生命过程的基本特点就是新陈代谢。新陈代谢过程包含着许多复杂而有规律的物质变化和能量变化。人、动物和植物在新陈代谢中的一切化学反应，不需要高温高压或强烈的酸碱条件，就很容易地在一切生物体内进行。其中必须要有一种奇特的物质参加，这就是酶。酶与烹饪的关系很密切。如动物屠宰后，酶的作用可使肉嫩化，改善肉类原料的风味和质构。蔬菜、水果在成熟过程中，由于酶的作用可使其具有一定的色香味等。,第一节酶的概述,酶（E）,产物（P）,酶促反应,底物（S）,酶由活细胞产生具有催化功能的蛋白质,酶促反应：酶所催化

2、的反应叫酶促反应。底物：在酶促反应中被催化的物质称为底物。产物：反应的生成物称为产物。酶活性：酶所具有的催化能力称为酶活性。酶原激活：使酶原获得活性的过程叫酶原激活。酶的失活：使酶失去活性的过程叫失活。,相关概念,一、酶的催化的特性,（一）高度的催化效率,酶对所作用的底物有一定的选择性,相对专一性：一种E能催化一类S,绝对专一性：一种E只能催化一种S,立体异构专一性：一种E只能催化一种S的某一种特定构型,（三）反应条件温和-不稳定性,（四）自我更新与调节,（二）高度的催化专一性（特异性）,酶的催化特性举例,（一）具有很高的催化效率酶的催化效率极高，可比一般催化剂高1061013倍。例如，1分子

3、过氧化氢酶，每分钟可催化5106个过氧化氢分子分解为水和氧，比铁粉催化过氧化氢分解的效率高1010倍。又如，1g结晶的细菌-淀粉酶在56、15min内可使2吨淀粉水解为糊精。,（二）高度的专一性,一种酶可作用于一类化合物或一种化学键，这种不太严格的专一性称为相对专一性。如脂肪酶不仅水解脂肪，也能水解简单的酯类。磷酸酶对一般的磷酸酯都有作用，无论是甘油的还是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。,相对专一性：一种E能催化一类S（一种化学键/水解酶类）,如脲酶，只能催化尿素水解成NH3和CO2，而不能催化甲基尿素水解。,绝对专一性：一种E只能催化一种S（脲酶）,立体异构专一性：一种 E 只能催化一种 S

4、 的某一种特定构型,酶对底物的立体构型的特异要求，称为立体异构专一性或特异性。如-淀粉酶只能水解淀粉中-1，4-糖苷键，不能水解纤维素中的-1，4-糖苷键；L-乳酸脱氢酶的底物只能是L型乳酸，而不能是D型乳酸。,（三）反应条件温和-不稳定性,酶催化的反应是在常温、常压和近中性的溶液条件下进行。酶本身是蛋白质，故强酸、强碱、高温、高压、紫外线、重金属盐等一切导致蛋白质不可逆变性的因素，都能使酶受到破坏而丧失其催化活性。,（四）酶的活性是被调节控制的,生命现象表示了它内部化学反应历程的有序性。这种有序性是受多方面的因素调节和控制的。在生物体内，酶和酶之间，酶和其他蛋白质之间都存在着相互作用，机体通

5、过调节酶的活性和酶的量，控制代谢速度，以满足生命的各种需要和适应环境的变化。调控方式很多，包括抑制物的调节、酶原激活及激素控制等。这些调控保证酶在体内新陈代谢中发挥其恰如其分的催化作用，使生命活动中的种种化学反应都能够有条不紊、协调一致地进行。,二、酶的命名,习惯命名系统命名,（一）习惯命名,1、根据其所催化的底物命名。如催化水解淀粉的称为淀粉酶，催化水解蛋白质的称为蛋白酶等。2、根据其所催化的反应性质来命名。如水解酶、脱氢酶、脱羧酶、氧化酶、转移酶、异构酶等。,（一）习惯命名,3、根据底物和反应性质命名。例如琥珀酸脱氢酶是根据其作用底物是琥珀酸和所催化的反应为脱氢反应而命名的。4、在这些命名

6、的基础上有时还加上酶的来源和其它特点以区别同一类酶。如胃蛋白酶和胰蛋白酶，指明其来源不同。碱性磷酸酶和酸性磷酸酶则指出这两种磷酸酶所要求的酸碱度不同等。,（二）系统命名,按照国际系统命名法原则，每一种酶都有一个系统名称和一个习惯名称。习惯名称比较简单，便于使用，系统名称应明确标明酶的底物及催化反应的性质。,表7-1 酶命名法举例,系统命名原则,1、列出底物，并用“：”隔开。2、指明反应性质。3、若底物之一是水时，可将水略去不写。4、底物的名称必须确切。,实例：,如：L-丙氨酸+-酮戊二酸丙酮酸+L-谷氨酸上例中应将两个底物“L丙氨酸”及“-酮戊二酸”同时列出，并用“：”将它们隔开。它所催化的反

7、应性质为氨基转移，也需要指明，所以它的系统名称为“L-丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶”。又如：乙酰辅酶A水解酶(习惯命名)，可以写成乙酰辅酶A:水解酶(系统命名)，而不必写成乙酰辅酶A：水水解酶。例如若有不同构型，则必须注明L-、D-型及-、-型等。,小结,1.酶的概念2.酶促反应的相关概念3.酶的催化特性4.酶的命名 习惯命名 系统命名,三、酶的分类,国际系统分类法将所有的酶促反应按反应性质分为六大类。,催化氧化还原反应。反应通式：A2H+B A+B2H 2H2O2 2H2O+O2如乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶,(一)氧化还原酶类,乳酸脱氢酶（NAD+）：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,乳酸

8、(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应,(二)转移酶类,转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。反应通式：AB+C=A+BC如转氨酶、转甲基酶等。例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。,(三)水解酶类,催化水解反应。反应通式：AB+HOH=AOH+BH唾液淀粉酶、胃蛋白酶、核酸酶、脂酶等例如，脂肪酶催化的酯的水解反应,催化非水解地从底物上移去一个基团的反应或其逆反应。催化一种化合物分裂为两种化合物的反应反应通式:AB=A+B 或催化有两种化合物合成一种化合物的反应反应通式：A+B=AB如醛缩酶、柠檬酸合成酶。如 果糖-1,6-2P 磷酸二羟基丙酮3-磷酸

9、甘油又如，延胡索酸水合酶催化的反应。,(四)裂解酶(裂合酶或脱加酶)类,异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。反应通式：A=B如磷酸葡萄糖异构酶、磷酸甘油酸磷酸变位酶等。3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸又如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应,(五)异构酶类,(六)合成酶类(或称连接酶类),催化两个分子合成一个分子的反应。能够催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。反应通式：A+B+ATP=AB+ADP+Pi如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。ATP+L-谷氨酸+NH3=ADP+磷酸+L-谷氨酰胺,谷氨酰胺合成酶,四、酶的化

10、学本质及组成,(一)酶的化学本质 关于酶是否为蛋白质，曾有过争论，自20世纪30年代科学家获得了蛋白酶的结晶以后，酶是蛋白质的观点才逐渐被接受。随着研究的深入，特别是1969年核糖核酸酶的合成成功，更充分地证明 酶的化学本质就是蛋白质,酶是蛋白质的证据有：,酶的元素组成和含氮量与蛋白质相同。一般蛋白质的元素组成是C、H、O、N四大主要元素，它们的含量依次是5052，6.87.7，2228，1518。酶的元素组成与含量与其相似，特别是含氮量。,化学结构与空间构象与蛋白质相同。,酶同蛋白质一样，都是由氨基酸以肽键形成肽链，并且有二级、三级或四级的空间构象。维持构象的次级键也与蛋白质一样容易受到理化

11、因素的影响而使酶变性，酶变性后活性消失。,酶两性离子的性质与蛋白质相同。,酶与蛋白质一样，在不同的酸碱溶液中呈现不同的离子状态。在电场中，这些大分子常聚集于电极的一端，当不移向任何一端时则为等电点。溶解度此时表现为最低。,酶的胶体性质与蛋白质相同。,酶与蛋白质一样是大分子胶体化合物，不能透过半透膜。,酶的其它性质也与蛋白质相同。,酶所具有的酸碱性质、降解作用、颜色反应(如双缩脲反应等)、变性反应等理化性质与蛋白质相同。以上所述这些现象都充分说明酶的化学本质是蛋白质。,单纯蛋白酶单纯蛋白质水解产物：氨基酸 水解酶胃蛋白酶、脲酶、木瓜蛋白酶等,结合蛋白酶,酶蛋白+辅助因子,（全 酶）,辅基与辅酶：

12、,与酶蛋白共价结合，牢而不易分离（辅基）,与酶蛋白非共价结合，疏松而易分离（辅酶）,(二)酶的组成,决定催化 反应的特异性（选择E催化的S）,决定催化 反应的类型（递电子、氢或一些基团）,单成分酶的蛋白质本身即具有催化活性。,双成分酶其酶蛋白必须与特异的辅酶（或辅基）互相结合才具有活性，若酶蛋白和辅酶（或辅基）单独存在，则均无催化活性。一种辅酶可以和多种酶蛋白结合组成功能不同的多种全酶。例如：辅酶+酶蛋白但是，一种酶蛋白只能与某一特定的辅酶（或辅基）结合形成一种全酶。如果该辅酶被另一种辅酶替换，就不表现出催化活性了。,乳酸脱氢酶苹果酸脱氢酶3-磷酸甘油醛脱氢酶,活性基（辅助因子）的成分有两类：

13、,一类是低分子有机化合物如NAD、NADP、FAD、FMN等，一类是无机金属离子，如Fe3、Cu2、Zn2、Mn2等。NAD（辅酶）烟酰胺核糖磷酸磷酸核糖腺嘌呤NADP（辅酶）烟酰胺核糖磷酸磷酸核糖腺嘌呤 磷酸FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）异咯嗪核醇磷酸磷酸核糖腺嘌呤FMN（磷酸核黄素 黄素单核苷酸）异咯嗪核醇磷酸,本次课程总结,1.酶的分类根据催化反应的性质分类2.酶的化学本质3.酶分子的组成 单纯蛋白酶,结合蛋白酶,辅酶,辅基,思考题,1、什么是酶?酶有何特点？2、什么是全酶?辅酶和辅基如何区别?3、为什么说酶的化学本质是蛋白质?,第二节 酶的结构和作用机制,酶分子都具有球状蛋白质分子所共有

14、的一级、二级、三级结构，许多酶还具有四级结构或更高级的结构。问题是为什么构成酶的蛋白质有催化活性而非酶蛋白质就没有呢？,作为酶的蛋白质在结构上还是有其特殊的地方,活性中心,必需基团,结合基团,催化基团,接触基团,辅助基团,结构基团,非必需基团,非活性中心,一、酶的活性中心,（一）酶的活性中心酶与底物的结合不是随意的，酶分子有一定的区域与底物相合，这一区域中的一些基团还直接参与化学键的形成与断裂。这一特定区域称为酶的活性中心。,对于不需要辅酶的酶来说-单纯蛋白酶，活性中心就是酶分子在三维结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或是这些残基的某些基团，它们在一级结构上相距可能很远，通过肽链的盘绕、折叠而

15、在空间构象上相互靠近。对于需要辅酶的酶来说-结合蛋白酶，辅酶分子或辅酶分子的某一部分结构往往就是活性中心的组成部分。,（二）酶的必需基团,存在于酶的活性中心的，直接参与化学键的形成与断裂的，与酶的催化活性密切相关基团，称为酶的必需基团。,氨基酸侧链,未折叠蛋白,折叠,结合位点,折叠蛋白,氢键,活性中心内的必需基团分为两种：,结合基团：与底物结合的称为结合基团。催化基团：促进底物发生化学变化的 称为催化基团。有些必需基目兼有这两种作用。既是结合基团又是催化基团。,Ser195-His57-Asp102，三者构成一个氢键体系，His57的咪唑基是Ser195的羟基和Asp102的羧基之间的桥梁，这

16、个氢键体系称为电荷中继网。通过电荷中继网，进行酸碱催化及共价催化。Ser195的羟基是活性中心的底物结合基团，His57的咪唑基是活性中心的催化基团。,丝氨酸,组氨酸,天冬氨酸,结合基团,催化基团,（丝-组-天冬）,活性中心是酶起专一性催化作用的关键部位。,（1）接触残基：它们与底物接触，参与底物的化学转变，此类a.a残基的一个或几个原子与底物分子中一个或几个原子的距离都在一个键距离之内（1.5-2A）。它们的侧链起与底物结合作用的称为结合基团，起催化作用的称为催化基团。（2）辅助残基：它不与底物接触，而是在使酶与底物结合及协助接触残基发挥作用方面起作用。上述两类残基构成酶活性中心。,非活性中

17、心,（3）结构残基：在维持酶分子正常三维构象方面起重要作用，它们与酶活性相关，但不在酶活性中心范围内，属于酶活性中心以外的必需残基。上述三类残基统称酶的必需基团，若被其它氨基酸取代，往往造成酶失活。（4）非贡献残基（非必需基团）：它们对酶活性的显示不起作用，可由其它氨基酸代替，且在酶分子中占很大比例。它们可能在免疫，酶活性调节，运输转移，防止降解等方面起作用。,酶原,酶,在一定条件下经适当的作用,酶原的激活,不具有生物活性的酶的前体物质,激活剂,胰蛋白酶原,肠激酶,胰蛋白酶,二、酶原激活,图71 胰蛋白酶原的激活,酶原激活本质：胰蛋白酶原的激活，实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。去除抑制性

18、的肽段，经变构形成或暴露酶的活性中心如：由于活性中心的形成，从而使胰蛋白酶原变成有活性的胰蛋白酶。酶原激活条件：物理作用、化学作用、另一种或几种酶的作用。上述胰蛋白酶原的激活就是靠肠粘膜所分泌的肠激酶的催化所实现的。,三、酶的作用机制,酶为什么具有很高的催化效率呢?,酶的催化原理：,酶作为生物催化剂，可以大大降低反应的活化能，其降低幅度比无机催化剂要大许多倍，因而催化的反应速度也就更快。,2H2O2,2H2O+O2,无催化剂：Ea=75.3kJ/mol过氧化氢酶：Ea=8.36kJ/mol反应速度可提高一亿倍,作用机制：,酶是怎样降低反应的活化能来加快反应速度的呢?目前比较易接受的是中间产物学

19、说。其基本论点是：首先酶(E)与底物(S)结合，生成不稳定的中间产物(ES)，然后中间产物再分成产物(P)，并释放出酶(E)。E+S=ES E+P,中间产物学说的关键，在于中间产物的形成。酶和底物可以通过共价键、氢键、离子键和配位键等结合形成中间产物。中间产物的稳定性较低，易于分解成产物并使酶重新游离出来。事实上，中间产物理论已被许多实验所证实，中间产物确实存在。,根据中间产物学说，酶促反应分二步进行，而每一步反应的活化能均很低，如图7-2所示。从图7-2中可以看到，进行非催化反应时，反应SP 所需的活化能为a。而酶促反应时，由S+EES，活化能为b；再由SEE+P，所需活化能为c。b和c均比

20、a小得多。所以酶促反应比非催化反应所需的活化能要小得多，因此也大大加快了反应的速度。,图72 酶促反应与非催化反应活化能的比较,课程小结：,1.酶的活性中心2.必需基团3.必需基团的作用4.非活性中心及其作用5.酶的作用机制6.中间产物学说,作业,4、什么是酶的活性中心?中心内有哪两种基团，各有何功能？5、何谓酶原和酶原激活?6、用中间产物学说解释酶的高效催化性。,第三节 影响酶促反应的因素,因为酶的本质为蛋白质，所以酶促反应过程势必容易受到环境因素对它的制约和影响。这些因素主要包括温度、pH、酶浓度、底物浓度等。,一、温度,温度是酶促反应的重要影响因素之一,第一阶段：,变化趋势：随着温度的升

21、高，反应速度增大，达到最大值。原因：是由于温度的升高，使反应的活化分子数增加，在一定的温度范围内，温度升高，酶促反应速度增大。当升到某一温度时，反应速度达到最大。,第二阶段：,变化趋势：当温度升高到一定值时，若继续升高温度，酶促反应速度则不再提高，反而降低。原因：这是由于当超过某一温度时，酶蛋白的热变性使酶变性失活，使得酶促反应速度迅速下降。,最适温度：,我们把酶促反应速度达到最大值时的温度称为酶促反应的最适温度。影响最适温度的因素：反应时间的长短、酶浓度以及pH等条件对最适温度都有影响。例如，作用时间长，最适温度降低；反之则较高。,图7-3 温度对酶促反应速度的影响,第一阶段,第二阶段,不同

22、酶的最适温度,植物体内的酶，最适温度一般在4550动物体内的酶，最适温度一般在3740最适温度不是酶的特征常数，它与实验条件有关。,低温对酶活性的影响及应用,低温也使酶的活性降低，但不破坏酶。当温度回升时，酶的催化活性又可随之恢复。例如在812min内将活鱼速冻至-50后运到较远的市场，售卖时解冻复活，这就从根本上保证了鱼的鲜活度，使人们随时吃到活鱼。这就是应用了低温不破坏酶活性的原理。,高温对酶活性的影响及应用,当温度较高，酶变性以后，一般不会再恢复活性。食品生产中的巴氏消毒、煮沸、高压蒸汽灭菌、烹饪加工中蔬菜的焯水处理等，就是利用高温使食品或原料内的酶或微生物酶受热变性，从而达到食物加工的

23、目的。,二、pH值,pH值也是酶促反应的重要影响因素之一,pH对酶促反应速度的影响很复杂。它不但影响酶的稳定性，而且还影响酶的活性部位中重要基团的解离状态、酶底物复合物的解离状态以及底物的解离状态，从而影响酶促反应速度。,图7-4 pH对酶促反应速度的影响,最适pH：,最适pH：酶促反应速度最大时的pH一般酶的最适pH在48之间。植物和微生物体内的酶，其最适pH多在4.56.5之间；动物体内大多数酶，其最适pH接近中性，一般为6.58.0之间。个别酶的最适pH可在较强的酸性或碱性区域，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，精氨酸酶的最适pH为9.7。,根据最适pH分类,的最适pH在,影响最适pH的因素

24、：,与酶的最适温度一样，酶作用的最适pH也不是一个特征常数。它也受其它因素的影响。影响最适pH的因素：如酶的纯度，底物的种类和浓度，缓冲液的种类和浓度等。所以，酶的最适pH只有在一定条件下才有意义。,表7-2 一些酶的最适pH,三、酶浓度,酶浓度也是酶促反应的重要影响因素之一,当底物足够过量，其它条件固定，在反应系统中不含有抑制酶活性的物质，以及无其它不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度和酶浓度成正比。E+S=ES E+P,图7-5 酶浓度对酶促反应速度的影响,(E)酶浓度(S)底物浓度,四、底物浓度,底物浓度也是酶促反应的重要影响因素之一,所有的酶促反应，如果其它条件恒定，则反应速度决定

25、于酶浓度和底物浓度。如果酶浓度保持不变，当底物浓度增加时，反应的初速度随之增加，并以双曲线形式达到最大速度。,图7-6 底物浓度对酶促反应速度的影响,图7-6的曲线表明：,在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度的增加而急剧加快，两者成正比关系。当底物浓度较高时，反应速度虽然也随底物的增加而增加，但增加程度却不如底物浓度较低时那样明显，反应速度与底物浓度不再成正比关系。当底物浓度达到一定程度时，反应速度将趋于恒定，即使再增加底物浓度，反应速度也不会增加了，即达到最大速度(Vmax)。,底物浓度与反应速度之间的这种关系，可用中间产物学说解释：E+S=ES E+P,按照中间产物学说，酶促反应速度决定于

26、中间产物的浓度，而不是简单地与底物浓度成正比。当底物浓度很低时，底物的量不足以结合所有的酶，此时增加底物浓度，中间产物随之增加，反应速度亦随之加快；当底物浓度增加至一定程度时，全部的酶都与底物结合成中间产物，反应速度已达到最大值，此时即使再增加底物浓度也不会增加中间产物的浓度，反应速度于是趋于恒定。,五、激活剂和抑制剂,激活剂：凡是能提高酶活性的物质，都称为激活剂选择性：激活剂对酶的作用具有一定的选择性。有时一种酶激活剂对某种酶能起激活作用，而对另一种酶则可能不起作用。,激活剂的种类：,无机离子K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+、C1-、I-、Br-。氯离子能使唾液淀粉酶的活

27、力增强，它是唾液淀粉酶的激活剂。镁离子是多种激酶和合成酶的激活剂。简单有机化合物抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽,抑制剂,许多化合物能与一定的酶进行可逆或不可逆的结合，使酶的催化作用受到抑制。抑制剂:凡是能降低酶活性的物质，都称之为抑制剂。如药物、抗生素、毒物、抗生代谢物等都是酶的抑制剂。一些动物、植物组织和微生物能产生多种水解酶的抑制剂，如果加工处理不当，会影响其食用安全性和营养价值。,课程小结：,影响酶促反应的因素1.温度的影响高温、低温、最适温度2.pH值的影响3.酶浓度的影响4.底物浓度的影响5.激活剂和抑制剂,作业,7、什么是酶促反应的最适温度和最适pH?8、影响酶促反应速度的主要因素有

28、哪些?,第四节 重要的酶类,烹饪领域所涉及的酶主要有三种：,新鲜的生物性烹饪原料中的酶类。它们的存在直接影响到烹饪原料的质量变化。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、色泽等感官质量具有重要的影响，其作用有的是期望的，有的则是不期望的。,如动物屠宰后，水解酶类的作用使肉质嫩化，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使各种水果具有各自独特的色、香、味，但如果过渡作用，水果会变得过熟和酥软，甚至失去食用价值。,烹饪加工过程中所涉及的酶类。在食品加工、储藏过程中，有酚酶、过氧化物酶、脂肪氧化酶、维生素C氧化酶等。氧化酶类引起的酶促褐

29、变对许多食品的感官质量具有极为重要的影响。另外这些酶的存在还会直接或间接的导致一些营养成分（如维生素A原、维生素B、维生素C等）的损失。营养物质在人体内进行代谢所涉及的酶类-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。,一、淀粉酶,来源：淀粉酶广泛地存在于动物、植物和微生物体中。功能-水解淀粉、糖原及其衍生物中的-1，4-葡萄糖苷键。分类：-淀粉酶、-淀粉酶、-淀粉酶、R-酶。,（一）-淀粉酶作用于-1，4-糖苷键,1、水解直链淀粉-淀粉酶是以随机的方式从淀粉分子内部水解-1，4-糖苷键，使淀粉成为含有58个葡萄糖残基的低级糊精。使之成为粘度较小的溶液。之后再缓慢水解，最终产物是麦芽糖和葡萄糖。直链淀粉 低级糊

30、精（58）葡萄糖、麦芽糖,2、水解支链淀粉,作用方式相同，水解产物和直链淀粉相比有什么异同呢？分析直链淀粉和直链淀粉的结构异同：直链淀粉-1，4-糖苷键；支链淀粉-1，4-糖苷键、-1，6-糖苷键。,支链淀粉,麦芽糖葡萄糖异麦芽糖,3、应用,在制造面包时，面粉中的-淀粉酶为酵母提供糖分以改善产气能力，改善面团结构，延缓陈化时间。在制造啤酒时，除去啤酒中由于残存淀粉所引起的雾状混浊。-淀粉酶还影响粮食的食用质量，陈米煮的饭不如新米好吃，其主要原因之一是因为陈米中的-淀粉酶丧失了活性。,(二)-淀粉酶,-淀粉酶在水解淀粉分子时，从非还原性端基开始。每次切下两个葡萄糖单位，即一个麦芽糖分子，并使麦芽

31、糖分子的构型从型变成型。1、水解直链淀粉,直链淀粉,-麦芽糖,2、水解支链淀粉,-淀粉酶作用于支链淀粉时，只能使外部支链分解到-1,6结合处为止，而对-1,6结合内部核心部分不能作用，最终产物是麦芽糖（54）和界限糊精。,支链淀粉,3、应用,-淀粉酶对食品质量有很大的影响，如烤面包、发酵馒头，都需要面粉中含有一定量的-淀粉酶，以便提供可发酵的麦芽糖。-淀粉酶主要存在于大麦、小麦等种籽、根茎中，在哺乳动物中不存在。,（三）-淀粉酶和-淀粉酶性质比较：,分 子 量：-淀粉酶-淀粉酶热稳定性：-淀粉酶-淀粉酶 例如：-淀粉酶溶液在70下加热15分钟未有显著破坏，但同样处理-淀粉酶溶液却使其活性完全破

32、坏。,二、蛋白酶类,定义：凡是能水解蛋白质或多肽的酶都称为蛋白酶。功能：水解蛋白质肽链中的肽键，使蛋白质成为多肽 或氨基酸。分类：根据蛋白质的水解方式可将蛋白酶分为 内肽酶和外肽酶。内肽酶：从肽链内部水解肽键，结果主要得到较小的多 肽碎片。外肽酶：从肽链的某一端开始水解肽键。故它又可以分为两类：氨肽酶：从肽链的氨基末端开始水解肽键，称为氨肽酶；羧肽酶：从肽链的羧基末端开始水解肽键，称为羧肽酶。,(一)植物蛋白酶,木瓜蛋白酶：从番木瓜胶乳中得到。菠萝蛋白酶：从菠萝汁和粉碎的基中提取。是两种植物性蛋白酶。它们都是内肽酶。作用：在烹饪中可使肉类嫩化。,(二)动物组织蛋白酶,动物组织蛋白酶存在于动物体

33、的组织细胞内，在肌肉中的含量比在其它组织中的含量低。这种酶在动物死亡后释放出来并被激活，产生催化作用，因而肉的食用质量与这种酶有密切的关系。,(三)消化道蛋白酶,1、胃蛋白酶 胃分泌的胃蛋白酶原，在H或已激活的胃蛋白酶作用下，脱去一段低相对分子质量肽而成为有活性的胃蛋白酶。它可以在胃酸这样的环境中(pHl4)起催化作用，而其它的酶在这样的条件下则会变性失活。,(三)消化道蛋白酶,2、胰蛋白酶 胰腺分泌的胰蛋白酶原，在肠激酶或已有活性的胰蛋白酶作用下，脱去一个六肽片段而成为有活性的胰蛋白酶，其最适pH为79。3、胰糜蛋白酶 胰腺分泌的胰糜蛋白酶原，在胰蛋白酶或胰糜蛋白酶的作用下，脱去两个二肽片段

34、，成为有活性的胰糜蛋白酶，其最适pH也是79。,（四）微生物蛋白酶,种类,三、脂肪酶,脂肪酶又称脂肪水解酶，它能把脂肪水解为脂肪酸和甘油。最适温度3040，最适pH一般在8左右。脂肪酶只有在甘油酯和水所构成的乳状液中才有较大的活性。,脂肪酶的作用:,粮油中含有脂肪酶，常常使一定量的脂肪被催化水解而使游离脂肪酸含量升高，从而导致粮油的变质变味、品质下降。在原料中，脂肪酶与它作用的底物在细胞中各有固定的位置，彼此不易发生反应。但制成成品粮后，使两者有了接触的机会，因此原料比成品粮更易于贮存。在人体消化道中含有胃脂肪酶、胰脂肪酶等脂肪水解酶，对脂肪的消化起着很重要的作用。,四、酚酶,酚酶广泛存在于植物界，许多蔬菜、水果的酶促褐变都因它而引起。茶叶、可可豆等饮料的色泽形成也与酚酶有关。某些粮食在烹饪中的变色现象，如甘薯粉、荞麦面蒸煮变黑，糯米粉蒸煮变红等，也可能与酚酶有关。,课程小结,烹饪领域所涉及的酶：1.原料中食品风味的形成 2.加工中对食品品质的影响 3.消化中营养物质的消化吸收几种重要的酶：1.淀粉酶 2.蛋白酶 3.脂肪酶 4.酚酶,