酶是在活细胞中合成并在胞内或胞外介质中存在的。胞内酶在细胞内存在部位和结合状态比较复杂,因而抽提难度较大。酶的抽提目的是将尽可能多的酶或尽可能少的杂质从原料组织和细胞中引入溶液,以利于酶的纯化。但此法用于酶的大量提取有一定局限性。经丙酮处理的细胞干粉称为丙酮粉。丙酮还能除去细胞膜部分脂肪,更有利于酶的提取。根据酶在细胞内结合状态以及其溶解程度,酶的抽提可分为水溶法和有机溶剂法两种。......
2023-11-22
任何生物体(包括细胞)要生长、发育、繁殖及进行复杂的新陈代谢,需要几千种化学反应,而且是在常温、常压下进行的。对这种生命现象的解释,至少在100多年前是不可能的。
例如,为了研究鹰是如何消化食物的,1773年,意大利科学家L.Spallanzani设计了一个实验:将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。过一段时间他将小笼取出,发现肉块消失了,于是,他推断胃液中含有消化肉块的物质,但当时他不清楚具体是什么物质,直到1836年,德国科学家T.Schwann从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,后来知道是胃蛋白酶,这才解开胃的消化之谜。(www.chuimin.cn)
在对酶的认识及酶学理论建立的过程中,此类例子还有许多。1810年,法国著名的化学家与物理学家Louis Joseph Gay-lussac发现酵母可将糖转化为酒精;1814年Rirchhoff发现麦芽中含有能使淀粉分解的物质;1833年,法国化学家Payen和Persoz用酒精处理麦芽提取液,分离出了一种能溶于水和稀酒精,不溶于浓酒精,对热不稳定的白色无定形粉末,取名为dia-stase(即分离,separation。当时指淀粉酶,后来将Amylase命名为淀粉酶;将diastase命名为淀粉酶制剂)。它能使淀粉转化为糖,不久后用于棉布退浆;1835-1837年,瑞典化学家Berzeli-us提出了酶具有作用能力的概念,该概念的产生对酶学和化学的发展都是十分重要的;1857年,法国著名微生物学家Louis Pasteur首先对酒精发酵机理作了理论解释,认为酒精发酵是酵母活细胞引起的,因为酵母中存在一种“酵素”(ferment),并认为这种酵素在活细胞中才能起作用,提出“活体酵素”和“非活体酵素”的概念,实质上代表了“生机论”观点。当时Liebig、Berzelius和Wohler等提出不同看法,认为酒精发酵本质是物质的作用。因而这两派围绕酒精发酵的本质在科学史上发生了长达半个世纪的学术论战;1878年,德国学者Kühne首次将酵母细胞中导致发酵的物质称为“酶”(enzyme),该词来源于希腊文,en相当于英文中的in,zyme相当于yeast,其涵义是指在酵母中的酶;1894年,德国有机化学家Fisher提出了酶与底物作用的“锁与钥匙”学说,用以解释酶的催化作用;1897年,德国学者Büchner兄弟俩在制造医药品时,用石英砂磨碎酵母细胞,经陶器过滤得到完全不含酵母活细胞的滤液(抽提物),为了防腐在滤液中添加了蔗糖,意外地发现有发酵现象,从而奇迹般地发现了酶离开活细胞也可起作用,发表研究论文“无酵母的酒精发酵”,并因此在1911年荣获诺贝尔奖。这是酶学发展史上一个划时代的发现,它不仅从理论上阐明生命现象是物质的作用(即酶的催化作用),而且为酶制剂的开发应用奠定了科学依据。
有关食品酶学导论的文章
酶是在活细胞中合成并在胞内或胞外介质中存在的。胞内酶在细胞内存在部位和结合状态比较复杂,因而抽提难度较大。酶的抽提目的是将尽可能多的酶或尽可能少的杂质从原料组织和细胞中引入溶液,以利于酶的纯化。但此法用于酶的大量提取有一定局限性。经丙酮处理的细胞干粉称为丙酮粉。丙酮还能除去细胞膜部分脂肪,更有利于酶的提取。根据酶在细胞内结合状态以及其溶解程度,酶的抽提可分为水溶法和有机溶剂法两种。......
2023-11-22
20世纪70年代初实现了DNA重组技术,极大地推动着食品科学与工程的发展,也促使酶学研究进入新的发展阶段。现代食品酶学发展有如下几个新的突破:1.酶及细胞固定化技术的开发应用作为一种催化剂,在催化过程中自身不发生变化,可以反复使用。酶及产酶细胞的固定化技术从酶学理论到生产实践得到迅速的发展,引起食品、发酵工业一场大变革。......
2023-11-22
因而,各种各样的发酵酿造食品均与酶的应用紧密相关。在生产中采用黑曲糖化酶、真菌β-淀粉酶和脱支酶等。目前此法仍在试验阶段,采用的设备为固定床和流化床生物反应器。在酒精生产中,淀粉质原料的蒸煮是一个关键工序。在酿造生产中此酶适用于蒸煮前的调浆工序,其最适温度为90~105℃,pH为5.5~7.0。酶法应用于白酒、黄酒、食醋和酱油的生产中,主要在加曲糖化过程中采用外加糖化酶,可加速糖化工序,便于缩短生产周期。......
2023-11-22
对酶促作用的影响同抑制作用相反,许多酶促反应必须有其他适当物质存在时才能表现酶的催化活性或加强其催化效力,这种作用称为酶的激活作用,引起激活作用的物质称为激活剂。至于无机阴离子对酶的激活作用,在实践中也是常见的现象。若酶原被具有活力的同种酶所激活,则称为酶的自身激活作用。而酶的活性部位往往只能作用于底物的一种解离状态。当温度超过酶的最适温度时,酶蛋白就会逐渐产生变性作用而减弱甚至丧失其催化活性。......
2023-11-22
几乎所有的动植物酶都可以从微生物细胞中获得,而且微生物容易变异,可以通过菌种改良,进一步提高酶的产量。因此,工业酶制剂几乎都用微生物发酵法进行大规模制造的。产酶的微生物主要是细菌、真菌、霉菌和放线霉等。......
2023-11-22
酶的分离、纯化属生物工程的下游过程。酶的产量是以活力单位表示的,在整个分离过程中每一步都需要进行比活力和总活力的检测、比较。只有这样才能确定酶的分离、纯化程度。要了解酶的实际纯度,尚需采用电泳等测定方法。一般试剂级及药用级用酶纯度要求高,则采取提纯倍数高的方法。而食品级酶在整个分离、纯化工程中要注意卫生,防止污染,各方面均需综合考虑。......
2023-11-22
酶的催化反应按其底物数可分为单底物和多底物的催化作用,两者反应系统的动力学规律不完全相同。所谓多底物催化是指两个或两个以上的底物参与反应,其动力学方程相当复杂,数学推导也十分烦琐。多底物酶促反应历程复杂,包括连续性机制和非连续性机制。......
2023-11-22
酶促反应速度和普通化学反应一样,可用单位时间内底物减少量或产物增加量来表示。反应速度即图中曲线的斜率。酶反应速度,是对初速度而言。在一定条件下,酶所催化的反应速度称为酶活力。由于反应底物或产物可显示不同吸收光谱,光吸收与浓度成正比,光吸收改变的速率与酶活力也成正比,因而可用分光光度计来进行测定酶反应的情况。......
2023-11-22
相关推荐