食品酶学-蛋白酶PPT课件下载推荐.pptx

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胰蛋白酶仅能水解：

R1是精氨酸或赖氨酸残基的侧链的肽键。

胃蛋白酶和羧肽酶对R2基团有特异性要求，如果是苯丙氨酸残基的侧链，水解速度最快。

二、氨基酸的构型蛋白酶的底物-蛋白质和多肽是由L-氨基酸构成的。

三、底物分子的大小一般没有要求。

但酸性蛋白酶有严格要求。

四、X和Y的性质要求,肽链内切酶：

X和Y必须继续衍生出去，X可以是酰基或氨基酸残基，Y可以是酰胺基或酯基或氨基酸残基。

肽链端解酶：

X和Y分别是-H或-OH羧肽酶：

要求Y是-OH，R2侧链结构的要求上，X不是-H时，才表现出高的活力。

氨肽酶：

要求X是-H，并不优先选择Y不是-OH。

五、对肽键的要求,多数蛋白酶不仅能水解肽键，还能作用于酰胺（-NH2）、酯（-COOR）和硫羟酸酯（-COSR）等。

第二节蛋白酶的分类,一、根据来源分类植物：

菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶动物：

胃、胰蛋白酶、凝乳酶（胃）微生物：

1398枯草杆菌、3942栖土曲霉蛋白酶、放线菌蛋白酶,重要,二、作用模式分类,肽链端解酶：

从肽链的一个末端开始将氨基酸水解下来。

羧肽酶：

从肽链的羧基末端开始。

从肽链的氨基末端开始。

肽链内切酶：

从肽链的内部将肽链裂解。

重要,三、活性部位的化学性质分类,1、丝氨酸蛋白酶活性部位含有丝氨酸残基。

丝氨酸羟基抑制剂：

DFP（二异丙基氟磷酸）肽链内切酶。

胰蛋白酶、胰凝乳酶、弹性蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等都属于此类。

重要,2、巯基蛋白酶活性部位含有一个或多个巯基。

抑制剂：

氧化剂、烷基化剂和重金属离子。

植物蛋白酶和一些微生物蛋白酶属于此类。

3、金属蛋白酶活性中心：

含有镁、锌、锰、钴、铁、汞、镉、铜或镍等金属离子。

在EDTA溶液中透析可以分离出金属离子，但酶活性损失。

氰化物羧肽酶A、某些氨肽酶和细菌蛋白酶属于此类。

4、羧基蛋白酶,活性中心：

有2个羧基。

对-溴苯甲酰甲基溴或重氮试剂。

胃蛋白酶、凝乳酶和许多霉菌蛋白酶在酸性范围内具有活性。

最适pH在24。

酸性蛋白酶：

pH13胃蛋白酶、凝乳酶和许多霉菌蛋白酶中性蛋白酶：

pH68胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、细菌性中性蛋白酶（枯草芽孢杆菌产生的）碱性蛋白酶：

pH911枯草芽孢杆菌蛋白酶,四、最适作用条件,重要,第三节蛋白酶制剂举例,一、细菌酸性蛋白酶1、是采用黑曲霉3.4310菌株，经深层发酵培养，提取精制而成。

2、在酸性环境（pH2.54.0）下催化蛋白质的酶制剂，适用于水解动、植物蛋白质。

3、应用：

皮毛软化，啤酒、果酒澄清，动、植物蛋白质水解营养液，羊毛染色，废胶片回收，饲料添加等。

4、作用方式分解蛋白质肽链中的肽键，产物为小肽和氨基酸。

5、作用条件最适作用温度：

对0.5%酪氨酸在pH3.0左右，作用温度范围3050，最适温度40左右。

最适pH：

40下2.54.0，最适3.0。

6、稳定性,热稳定性：

pH2.04.0，40以下比较稳定，超过50酶活力损失较严重，60以上很快失活。

pH稳定性：

pH2.04.0稳定，超此范围失活严重。

金属离子稳定性：

可被Mn2+、Ca2+、Mg2+激活，Cu2+、Hg2+、Al3+抑制。

凝乳酶催化酪蛋白沉淀是干酪制造中非常重要的一步。

原料乳杀菌添加发酵剂、凝乳酶、色素凝块形成排除乳清切块、搅拌、加热成型压榨腌渍发酵成熟上色挂蜡成品,二、中性蛋白酶,1、采用AS1398枯草芽孢杆菌深层发酵培养精制而成2、作用方式：

分解蛋白质肽链中的肽键，产物为小肽和氨基酸。

3、作用条件最适作用温度：

对0.5%酪氨酸在pH7.2左右，最适温度50左右。

37下最适6.88.0,4、稳定性,热稳定性：

pH7.08.0，37以下比较稳定，作用2h酶活保存80%，超过45酶活力不稳定，60以上很快失活。

pH6.57.5稳定，低于5.0或高于9.0很快失活。

三、碱性蛋白酶,1、由枯草芽孢杆菌深层发酵培养精制而成的。

2、应用：

液化产品：

皮革脱毛、丝绸脱胶、加酶洗涤剂等颗粒状产品：

稳定性好、无粉尘、颗粒均匀、强度高、不破碎，是加酶洗衣粉最理想的添加剂。

3、使用条件,有效温度范围：

2065,最适作用温度：

4050,有效pH范围：

812,最适作用pH：

1011,金属离子：

可被Ca2+激活，Hg2+、Ag2+、Cu2+、Zn2+抑制。

四、木瓜蛋白酶,1、介绍工业中应用最多的一种植物来源的蛋白酶，是多种蛋白酶的复合剂。

粗酶中，含有蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、纤维素酶、溶菌酶、葡聚糖酶、谷氨酰胺及低分子量的巯基化合物。

来源木瓜papaya,应用,主要用于水解原料蛋白质。

用于啤酒生产，为酵母增殖提供充足的氨基氮，缩短发酵时间，提高乙醇产量，使酒质醇和不辣喉，使原料组织结构崩解，更易于糖化。

2、条件,有效温度范围：

1090。

最适作用温度：

6075有效pH范围：

39最适作用pH：

57,蛋白质中的疏水性氨基酸是导致蛋白质经水解后产生苦肽的重要原因。

当蛋白质处于天然状态时，这些氨基酸埋藏在蛋白质结构的内部，因而对蛋白质的味道不会产生明显的影响。

在酶水解过程中，小肽的数量将增加，从而暴露了这些疏水性氨基酸，当它们同味蕾相作用时就产生了苦味。

重要五、蛋白酶水解蛋白质的苦味来源,如果采取有控制的酶水解，使蛋白质的水解反应停止在某一个阶段，使肽链具有足够的长度将疏水性氨基酸埋藏在它的结构的内部，就能减少水解蛋白质的苦味。

重要,六、蛋白酶作为食品添加剂的应用,1、作为肉类嫩化剂用于肉类嫩化剂的蛋白酶必须具有较高的耐热性。

因为嫩化剂的作用主要发生在当肉类被烧煮，温度逐渐升高，而酶尚未失活之前的这个阶段。

烧煮导致肉类结缔组织中胶原蛋白质和强性蛋白质变性，而蛋白酶较易作用于变性的胶原蛋白质和弹性蛋白质。

木瓜蛋白酶在6065度时使胶原蛋白质增溶的速度最快。

重要,2、绿茶饮料浑浊浑浊物质主要是由蛋白质（1565%）和多酚类化合物（1035%），通称茶乳酪，是绿茶饮料生产中的关键，添加木瓜蛋白酶除去绿茶浸提液中的蛋白质，对稳定绿茶饮料十分有利。

溶菌酶,溶菌酶,溶菌酶又称为胞壁质酶，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。

普遍存在于鸟类、家禽的蛋清和哺乳动物的眼泪、唾液、血液、鼻涕、尿液、乳汁和组织细胞中（如肝、肾、淋巴组织、肠道等）；

木瓜、芜青、大麦、无花果和卷心菜、萝卜等植物中也能分离出溶菌酶，其中以蛋清含量最高。

重要在生物体内溶菌酶具有抗菌消炎，抗病毒，增强机体免疫力的生理功能，还可激活血小板，改善组织局部血液循环障碍，分泌脓液，增强局部防卫功能，具有止血、消肿等作用。

它还可以作为一种宿主抵抗因子，对组织局部起保护作用。

7.1溶菌酶的种类,溶菌酶的研究最早是从1907年发表枯草杆菌溶解因子的报告开始的。

1922年英国细菌学家弗莱明（Fleming）发现人的唾液、眼泪中存在这种能溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名为溶菌酶。

1937年由Abraham与Robinson从卵蛋白中最先分离出晶体溶菌酶，此后人们在人和动物的多种组织、分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在，根据来源不同，将溶菌酶分为以下三类。

7.1.1动物源溶菌酶动物源溶菌酶包括鸡蛋清溶菌酶及人和哺乳动物溶菌酶。

鸡蛋清溶菌酶等电点在pH10.8左右，最适效应温度在50，化学性质稳定，pH在1.211.3之间改变时对酶结构影响很小，pH在47范围内100处理1min仍有近100%的活力，在210条件下加热1.5h仍具有活性。

鸡蛋清溶菌酶在碱性环境条件下稳定性较差，其它鸟类蛋清溶菌酶也是由129个氨基酸残基组成，但其排列顺序和鸡蛋清溶菌酶不同，并且活性部位也不相同。

人溶菌酶分子量为14600单位，对人的溶菌酶研究发现它是由130个氨基酸残基组成，也有4个S-S键，其一级结构氨基酸顺序及组成与鸡蛋清溶菌酶相比有极大的差异，但三级结构有相似性，其溶菌活性比鸡蛋清溶菌酶高2倍。

7.1.2植物源溶菌酶木瓜、无花果、大麦等植物中均已分离出溶菌酶。

植物源溶菌酶分子量较大，约为2400029000单位，其对溶壁小球菌的溶菌活性不超过鸡蛋清溶菌酶的1/3，但其对胶体状甲壳质的分解活性则是鸡蛋清溶菌酶的10倍。

7.1.3微生物源溶菌酶根据其作用对象分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。

细菌细胞壁溶菌酶可分为三大类：

N-乙酰氨基己糖苷酶，它破坏细菌细胞壁肽聚糖中-（1，4）糖苷键；

酰胺酶，它催化裂解细菌细胞壁肽聚糖中N-乙酰胞壁酸与肽“尾”之间的N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸键；

内肽酶，它催化裂解肽聚糖肽桥中的肽键。

温度对溶菌酶活性的影响pH对溶菌酶活性的影响化学物质对溶菌酶的影响加工过程对溶菌酶活性影响络合作用对溶菌酶活性的影响,7.2溶菌酶的影响因素,7.4溶菌酶在食品上的应用,重要,7.4.1溶菌酶用于水产类熟制品、肉类制品的防腐和保鲜溶菌酶可作为鱼丸等水产类熟制品和香肠、红肠等肉类熟制品的防腐剂。

只要将一定浓度（通常为0.05%）的溶菌酶溶液喷洒在水产品或肉类上，就可起到防腐保鲜的作用。

重要,7.4.2用于新鲜海产品和水产品的保鲜一些新鲜海产品和水产品（如：

虾、蛤蜊肉等）在0.05%的溶酶菌和3%的食盐溶液中浸渍5min后，沥去水分，进行常温或冷藏储存，均可延长其储存期。

重要,7.4.3在乳制品中的应用溶菌酶在人乳中含量最高，溶菌酶是婴儿生长发育必需的抗菌蛋白，在人工喂养或食用母乳不足的婴儿食品中添加溶菌酶是非常必要的。

因为溶菌酶是人体的一种非特异性免疫因子，对杀死肠道腐败球菌有特殊作用。

重要,溶菌酶也可以促进人工喂养婴儿肠道细菌群的正常化；

它能够加强对血清灭菌蛋白，r-球蛋白等体内防御因子，以增加对感染的抵抗力，特别是对早产婴儿有预防体重减轻，预防消化器官疾病，增加体重的功效。

所以溶菌酶是婴儿食品、婴儿配方奶粉等的良好添加剂。

溶菌酶还可用于乳制品防腐，尤其适用于巴氏杀菌奶，能有效地延长其保存期，由于溶菌酶具有一定的耐高温性能，也适用于超高温瞬时杀菌奶。

7.4.4在糕点和饮料上的应用在糕点中加入溶菌酶，可防止微生物的繁殖，特别是含奶油的糕点容易腐败，在其中加人溶菌酶也可起到一定的防腐作用。

重要,重要7.4.5用于制备细胞浸提物酵母膏是发酵工业中用量最多的一类培养基成分，它的制备目前大多是采用酵母自溶法或酵解酵母的方法制成的。

如果改用溶菌酶制备酵母膏，则不仅可以提高浸膏量的收率，还可以大大缩短酵母膏的制备时间。

重要7.4.6溶菌酶在食品包装工业中的应用将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产出有抗菌功效的食品包装材料，以达到抗菌保鲜功能。

目前许多肉制品软包装都需要经过高温灭菌处理。

经过处理的肉制品脆性变差甚至产生蒸煮味。

如果在产品真空包装前添加一定量的溶菌酶（1%3%），然后巴氏杀菌（80100，2530min），可获得很好的保鲜效果。

重要7.4.7在功能性食品中的应用溶菌酶是一种无毒、无害的高盐基蛋白质，且具有一定的保健作用，有抗感染和增强抗生素作用效力，促进血液凝固及止血作用，有组织再生作用。

因此，可以在保健食品中添加一定量以提高保健效果。

谢谢！