食品工業(yè)酶技術(shù)

第1章食品酶技術(shù)的基礎(chǔ)理論1
1.1酶的研究與應(yīng)用進展1
1.2酶的概念、命名與分類2
1.2.1酶的概念2
1.2.2酶的命名2
1.2.3酶的分類2
1.3酶催化的特點與機制3
1.3.1酶催化的特點3
1.3.2酶催化的機制4
1.4食品酶活力的測定5
1.4.1酶活力的單位5
1.4.2酶活力測定的基本步驟6
1.4.3酶活力測定的一般方法7
參考文獻9
第2章食品酶制劑生產(chǎn)技術(shù)10
2.1酶的生產(chǎn)10
2.1.1微生物發(fā)酵產(chǎn)酶10
2.1.2植物細胞培養(yǎng)產(chǎn)酶14
2.1.3動物細胞培養(yǎng)產(chǎn)酶17
2.1.4提高微生物發(fā)酵產(chǎn)酶量的方法19
2.1.5提高植物細胞產(chǎn)酶量的方法20
2.2酶的提取21
2.2.1細胞破碎技術(shù)21
2.2.2酶的提取方法22
2.3酶的分離純化22
2.3.1基于溶解度的酶的分離純化方法23
2.3.2基于酶分子電荷的分離純化方法26
2.3.3基于酶專一性結(jié)合的分離純化方法27
2.3.4酶的高效液相色譜和吸附色譜分離技術(shù)28
2.3.5酶的疏水色譜分離技術(shù)29
2.3.6酶的大規(guī)模分離純化技術(shù)30
2.3.7酶純度的評價方法30
2.4酶的濃縮、結(jié)晶和顆粒化31
2.4.1酶的濃縮技術(shù)32
2.4.2酶的結(jié)晶技術(shù)34
2.4.3酶制劑類型、穩(wěn)定性及酶制粒技術(shù)39
參考文獻42
第3章食品酶分子修飾技術(shù)44
3.1酶分子的化學(xué)修飾44
3.1.1被修飾酶的性質(zhì)45
3.1.2修飾反應(yīng)的條件46
3.1.3酶蛋白修飾反應(yīng)的主要類型47
3.2酶的有限水解修飾技術(shù)48
3.2.1肽鏈有限水解修飾的定義48
3.2.2肽鏈有限水解修飾的原理48
3.2.3肽鏈有限水解修飾的作用49
3.3酶的氨基酸置換修飾技術(shù)49
3.4酶的親和標識修飾技術(shù)50
3.4.1親和標記50
3.4.2酶的不可逆抑制劑50
3.4.3外生親和試劑與光親和標記51
3.5酶的大分子結(jié)合修飾技術(shù)51
3.5.1通過修飾提高酶活力52
3.5.2通過修飾可以增強酶的穩(wěn)定性52
3.5.3通過修飾降低或消除酶蛋白的抗原性52
3.6金屬離子置換修飾53
3.6.1金屬離子置換修飾的方法53
3.6.2金屬離子置換修飾的作用54
3.7酶分子定向進化理論與應(yīng)用54
3.8應(yīng)用蛋白質(zhì)工程技術(shù)修飾酶55
參考文獻57
第4章食品酶的固定化技術(shù)58
4.1酶的吸附法固定化技術(shù)59
4.1.1酶固定化吸附載體59
4.1.2耦合固定化60
4.2酶的共價結(jié)合法固定化60
4.3酶的離子結(jié)合法固定化技術(shù)61
4.4酶的包埋法固定化技術(shù)61
4.5酶的交聯(lián)法固定化技術(shù)61
4.6酶固定化后的性質(zhì)變化62
4.6.1固定化后酶活力與專一性的變化63
4.6.2固定化對酶穩(wěn)定性的影響63
4.6.3固定化酶的最適溫度的變化63
4.6.4固定化酶的最適pH變化63
4.6.5固定化酶的米氏常數(shù)的變化64
4.7固定化酶反應(yīng)的影響因素64
4.7.1磁場的影響64
4.7.2介孔材料的孔徑及孔道結(jié)構(gòu)的影響64
4.7.3介孔材料的表面特性和形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響64
4.7.4溶液的pH值的影響64
4.8固定化酶的評價指標65
4.8.1固定化酶的活力65
4.8.2固定化酶的結(jié)合效率和酶活力回收率65
4.8.3固定化酶的偶聯(lián)效率和相對活力65
4.8.4固定化酶的半衰期66
參考文獻66
第5章非水相酶反應(yīng)67
5.1非水相酶反應(yīng)的類型67
5.1.1有機介質(zhì)中酶反應(yīng)67
5.1.2超臨界介質(zhì)中的酶催化68
5.1.3離子液介質(zhì)中酶反應(yīng)68
5.1.4氣相介質(zhì)中酶反應(yīng)68
5.1.5反膠束體系中酶反應(yīng)68
5.1.6無溶劑系統(tǒng)酶反應(yīng)69
5.2非水介質(zhì)中酶的性質(zhì)69
5.2.1非水介質(zhì)對酶性質(zhì)的影響69
5.2.2穩(wěn)定性69
5.2.3立體選擇性70
5.2.4化學(xué)鍵及基團選擇性70
5.2.5水對酶催化的影響70
5.3非水相酶反應(yīng)的應(yīng)用70
5.3.1糖酯合成70
5.3.2生物表面活性劑的合成71
5.3.3食品添加劑的合成71
5.3.4類可可脂的生產(chǎn)71
5.3.5單甘酯的生產(chǎn)71
5.3.6非水相酶催化合成乳酸乙酯72
5.3.7抗壞血酸油酸酯的合成72
5.3.8可降解高分子的合成72
5.3.9生物柴油的生產(chǎn)72
5.3.10手性藥物的制備73
5.3.11其他方面的應(yīng)用73
參考文獻74
第6章酶反應(yīng)動力學(xué)75
6.1游離酶單底物酶反應(yīng)動力學(xué)75
6.2游離酶多底物酶反應(yīng)動力學(xué)76
6.2.1隨機序列bi-bi機制77
6.2.2有序序列bi-bi機制77
6.2.3乒乓bi-bi機制78
6.3固定化酶反應(yīng)動力學(xué)78
6.3.1動力學(xué)參數(shù)78
6.3.2構(gòu)象改變78
6.3.3屏蔽效應(yīng)78
6.3.4微擾效應(yīng)79
6.3.5分配效應(yīng)79
6.3.6擴散限制效應(yīng)80
6.4對酶促反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的因素84
6.4.1溫度對反應(yīng)速率的影響84
6.4.2抑制劑對酶促反應(yīng)速率的影響84
6.4.3不可逆抑制作用84
6.4.4酶的可逆抑制85
6.4.5pH對酶促反應(yīng)速率的影響87
6.4.6激活劑對酶促反應(yīng)速率的影響87
6.4.7無機離子的激活作用87
參考文獻87
第7章食品酶反應(yīng)器88
7.1酶反應(yīng)器的種類及其特點88
7.1.1攪拌罐式反應(yīng)器88
7.1.2填充床式反應(yīng)器89
7.1.3流化床式反應(yīng)器89
7.1.4膜式反應(yīng)器90
7.1.5鼓泡式反應(yīng)器91
7.2酶反應(yīng)器的選擇92
7.2.1根據(jù)酶的應(yīng)用形式選擇反應(yīng)器92
7.2.2根據(jù)酶反應(yīng)動力學(xué)性質(zhì)選擇反應(yīng)器92
7.2.3根據(jù)底物或產(chǎn)物的理化性質(zhì)選擇反應(yīng)器93
7.3酶反應(yīng)器的設(shè)計93
7.4酶反應(yīng)器的操作93
7.4.1酶反應(yīng)器中流動狀態(tài)的控制93
7.4.2酶反應(yīng)器恒定生產(chǎn)能力的控制94
7.4.3酶反應(yīng)器的穩(wěn)定性94
7.4.4酶反應(yīng)器的微生物污染94
7.5酶反應(yīng)器的動態(tài)特性95
7.6酶反應(yīng)器的發(fā)展95
7.6.1含有輔助因子再生的酶反應(yīng)器95
7.6.2兩相或多相反應(yīng)器95
7.6.3固定化多酶反應(yīng)器96
參考文獻96
第8章食品工業(yè)中應(yīng)用的酶98
8.1α-淀粉酶98
8.1.1來源98
8.1.2性質(zhì)98
8.2β-淀粉酶100
8.2.1來源100
8.2.2性質(zhì)100
8.3葡萄糖淀粉酶101
8.3.1來源101
8.3.2性質(zhì)101
8.4脫支酶103
8.4.1普魯蘭酶的來源與性質(zhì)103
8.4.2異淀粉酶的來源與性質(zhì)103
8.5葡萄糖異構(gòu)酶104
8.5.1來源104
8.5.2性質(zhì)104
8.6環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶104
8.6.1來源104
8.6.2性質(zhì)105
8.7轉(zhuǎn)化酶107
8.7.1來源107
8.7.2性質(zhì)107
8.8乳糖酶108
8.8.1來源108
8.8.2性質(zhì)109
8.9纖維素酶109
8.9.1來源109
8.9.2性質(zhì)110
8.10β-葡聚糖酶110
8.10.1來源110
8.10.2性質(zhì)110
8.11戊聚糖酶111
8.11.1來源111
8.11.2性質(zhì)111
8.12果膠酶111
8.12.1來源111
8.12.2性質(zhì)112
8.13幾丁質(zhì)酶116
8.13.1來源116
8.13.2性質(zhì)116
8.14蛋白酶116
8.14.1動物蛋白酶的來源與性質(zhì)117
8.14.2植物蛋白酶的來源與性質(zhì)117
8.14.3微生物蛋白酶的來源與性質(zhì)119
8.15酸性蛋白酶119
8.15.1來源119
8.15.2性質(zhì)120
8.16堿性蛋白酶120
8.16.1來源120
8.16.2性質(zhì)121
8.17中性蛋白酶122
8.17.1來源122
8.17.2性質(zhì)122
8.18胰蛋白酶122
8.18.1來源122
8.18.2性質(zhì)122
8.19彈性蛋白酶123
8.19.1來源123
8.19.2性質(zhì)125
8.20凝乳酶125
8.20.1來源125
8.20.2性質(zhì)126
8.21脂肪酶127
8.21.1來源127
8.21.2性質(zhì)127
8.22磷脂酶129
8.22.1來源129
8.22.2性質(zhì)130
8.23磷酸酯水解酶133
8.23.1來源133
8.23.2性質(zhì)134
8.24脂肪氧合酶135
8.24.1來源135
8.24.2性質(zhì)135
8.25多酚氧化酶136
8.25.1來源136
8.25.2性質(zhì)137
8.26葡萄糖氧化酶137
8.26.1來源137
8.26.2性質(zhì)138
8.27過氧化物酶139
8.27.1來源139
8.27.2性質(zhì)139
8.28過氧化氫酶141
8.28.1來源141
8.28.2性質(zhì)141
8.29漆酶141
8.29.1來源141
8.29.2性質(zhì)142
8.30超氧化物歧化酶143
8.30.1來源143
8.30.2性質(zhì)143
8.31谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶144
8.31.1來源144
8.31.2性質(zhì)145
8.32溶菌酶146
8.32.1來源146
8.32.2性質(zhì)147
8.33植酸酶149
8.33.1來源149
8.33.2性質(zhì)149
參考文獻149
第9章酶在食品原料和配料方面的應(yīng)用152
9.1酶在糧油類原料防霉保鮮中的應(yīng)用152
9.2酶在果蔬原料貯藏保鮮中的應(yīng)用152
9.2.1葡萄糖氧化酶的應(yīng)用153
9.2.2幾丁質(zhì)酶的應(yīng)用153
9.2.3保護酶系統(tǒng)的作用154
9.2.4溶菌酶、蛋白酶的應(yīng)用155
9.2.5抗壞血酸氧化酶的應(yīng)用155
9.2.6纖維素酶的軟化保鮮155
9.3酶在畜禽原料保鮮中的應(yīng)用155
9.3.1酶在原料肉保鮮中的應(yīng)用155
9.3.2酶在原料乳保鮮中的應(yīng)用157
9.3.3酶在蛋類保鮮中的應(yīng)用157
9.4酶在水產(chǎn)品原料防腐保鮮中的應(yīng)用157
9.4.1溶菌酶的應(yīng)用158
9.4.2葡萄糖氧化酶的應(yīng)用158
9.4.3谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的應(yīng)用159
9.4.4脂肪酶的應(yīng)用159
9.4.5復(fù)合生物保鮮劑159
9.4.6酶法保鮮與其他技術(shù)結(jié)合保鮮水產(chǎn)品159
9.5酶在食品添加劑生產(chǎn)中應(yīng)用160
9.5.1酶在食品甜味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用160
9.5.2酶在調(diào)味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用161
9.5.3酶在食品增味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用161
9.5.4酶在乳化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用162
9.5.5酶在營養(yǎng)強化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用162
9.5.6酶在香味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用163
9.5.7酶在酸味劑生產(chǎn)中的應(yīng)用163
9.6酶在食品功能因子生產(chǎn)中的應(yīng)用164
9.6.1酶在生產(chǎn)功能性多糖中的應(yīng)用164
9.6.2酶在功能性脂類生產(chǎn)中的應(yīng)用164
9.6.3酶在功能性糖醇生產(chǎn)中的應(yīng)用165
9.6.4酶在維生素生產(chǎn)中的應(yīng)用165
9.6.5酶在其他食品功能因子生產(chǎn)中的應(yīng)用165
9.7酶在低聚糖生產(chǎn)中的應(yīng)用165
9.7.1酶在低聚果糖生產(chǎn)中的應(yīng)用166
9.7.2酶在甘露低聚糖生產(chǎn)中的應(yīng)用167
9.7.3酶在低聚木糖生產(chǎn)中的應(yīng)用167
9.7.4酶在殼寡糖生產(chǎn)中的應(yīng)用167
9.7.5酶在異麥芽低聚糖生產(chǎn)中的應(yīng)用168
9.7.6海藻糖的生產(chǎn)168
9.7.7低聚半乳糖的生產(chǎn)169
9.7.8低聚乳果糖的制備169
9.7.9偶合糖的酶法生產(chǎn)169
9.7.10異麥芽酮糖的酶法生產(chǎn)169
9.8酶在功能肽生產(chǎn)中的應(yīng)用170
9.8.1酶在大豆功能肽生產(chǎn)中的應(yīng)用170
9.8.2酶在酪蛋白磷酸肽生產(chǎn)中的應(yīng)用170
9.8.3酶在高F值寡肽生產(chǎn)中的應(yīng)用171
9.8.4酶在糖巨肽生產(chǎn)中的應(yīng)用171
9.8.5酶在其他活性肽生產(chǎn)中的應(yīng)用171
參考文獻172
第10章酶在食品加工中的應(yīng)用173
10.1酶在乳制品加工中的應(yīng)用173
10.1.1凝乳酶的應(yīng)用173
10.1.2乳糖酶的應(yīng)用173
10.1.3乳過氧化物酶的應(yīng)用174
10.1.4轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的應(yīng)用174
10.1.5其他酶的應(yīng)用175
10.2酶在肉制品加工中的應(yīng)用176
10.2.1谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在肉制品加工
中的應(yīng)用176
10.2.2中性蛋白酶從骨頭上回收殘存肉177
10.2.3豬胰酶嫩化雞腿和提高碎肉利用率177
10.2.4酶法用肉來生產(chǎn)調(diào)味濃縮物177
10.2.5亞硝酸鹽還原酶在肉制品加工中的應(yīng)用178
10.2.6溶菌酶在肉制品加工中的應(yīng)用178
10.2.7嫩化酶及其在畜產(chǎn)品加工中的應(yīng)用進展178
10.3酶在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用179
10.3.1酶在魚類加工中的應(yīng)用179
10.3.2酶在蝦蟹加工中的應(yīng)用181
10.3.3酶在貝類加工中的應(yīng)用182
10.3.4酶在藻類多糖提取中的應(yīng)用182
10.4酶在蛋品加工中的應(yīng)用182
10.4.1酶在水解蛋清蛋白提取多肽中的應(yīng)用183
10.4.2酶在提取蛋黃中脂質(zhì)成分方面的應(yīng)用184
10.4.3酶在蛋粉加工中的應(yīng)用185
10.5酶在焙烤工業(yè)中的應(yīng)用185
10.5.1淀粉酶的應(yīng)用186
10.5.2蛋白酶的應(yīng)用188
10.5.3脂肪酶的應(yīng)用189
10.5.4漆酶的應(yīng)用189
10.5.5木聚糖酶的應(yīng)用189
10.5.6葡萄糖氧化酶的應(yīng)用190
10.5.7脂肪氧化酶的應(yīng)用190
10.5.8谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的應(yīng)用190
10.5.9環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶的應(yīng)用191
10.5.10其他酶及復(fù)合酶的協(xié)同作用191
10.6酶在果蔬加工中的應(yīng)用192
10.6.1酶在果蔬汁加工中的應(yīng)用192
10.6.2酶在果酒加工中的應(yīng)用194
10.6.3酶在果蔬食品（非飲料）加工中的應(yīng)用195
10.7酶在淀粉加工中的應(yīng)用196
10.7.1酶在玉米淀粉生產(chǎn)中的應(yīng)用196
10.7.2酶在小麥淀粉生產(chǎn)中的應(yīng)用197
10.7.3酶在木薯淀粉生產(chǎn)中的應(yīng)用197
10.7.4酶在大米淀粉生產(chǎn)中的應(yīng)用197
10.7.5酶在改性淀粉加工中的應(yīng)用198
10.8酶在制糖工業(yè)中的應(yīng)用199
10.8.1葡萄糖和淀粉糖漿的生產(chǎn)199
10.8.2果葡糖漿的生產(chǎn)200
10.8.3麥芽糊精的生產(chǎn)200
10.8.4高麥芽糖漿的生產(chǎn)201
10.8.5環(huán)糊精和歧化環(huán)糊精的生產(chǎn)202
10.8.6在低聚糖生產(chǎn)中的應(yīng)用204
10.9酶在油脂加工中的應(yīng)用205
10.9.1酶法油料預(yù)處理205
10.9.2酶法脫膠205
10.9.3酶法脫酸205
10.9.4酶法酯交換206
10.9.5酶法油脂合成207
10.9.6酶法油脂提取208
10.9.7酶法油脂水解211
10.10酶在發(fā)酵食品加工中的應(yīng)用212
10.10.1酶在酒類生產(chǎn)中的應(yīng)用212
10.10.2酶在調(diào)味品加工中的應(yīng)用216
10.10.3酶在釀造食品加工中的應(yīng)用217
10.10.4酶在有機酸生產(chǎn)中的應(yīng)用219
10.10.5酶在其他發(fā)酵食品生產(chǎn)中的應(yīng)用221
參考文獻221
第11章酶在食品加工副產(chǎn)物綜合利用中的應(yīng)用223
11.1酶在糧油加工副產(chǎn)物綜合利用中的應(yīng)用223
11.1.1酶在小麥加工副產(chǎn)物中的應(yīng)用223
11.1.2酶在玉米加工副產(chǎn)物中的應(yīng)用224
11.1.3酶在大米加工副產(chǎn)物中的應(yīng)用225
11.1.4酶在花生加工副產(chǎn)物中的應(yīng)用226
11.1.5酶在燕麥加工副產(chǎn)物中的應(yīng)用226
11.1.6酶在其他糧油加工副產(chǎn)物中的應(yīng)用226
11.2酶在果蔬加工副產(chǎn)物綜合利用中的應(yīng)用227
11.2.1蘋果的綜合利用227
11.2.2葡萄的綜合利用228
11.2.3山楂的綜合利用228
11.2.4番茄的綜合利用228
11.3酶在畜產(chǎn)品加工副產(chǎn)物綜合利用中的應(yīng)用228
11.3.1臟器加工229
11.3.2畜皮加工229
11.3.3血液加工231
11.3.4畜骨加工232
11.4酶在水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物綜合利用中的應(yīng)用232
11.4.1酶在提取魚油中的應(yīng)用233
11.4.2酶在提取膠原蛋白中的應(yīng)用234
11.4.3酶在魚蛋白水解液加工中的應(yīng)用234
11.4.4酶在利用珠蚌生產(chǎn)多肽、肽鈣中的應(yīng)用234
11.4.5酶在其他方面的應(yīng)用235
參考文獻236
第12章酶在食品分析中的應(yīng)用238
12.1酶法分析食品成分238
12.1.1酶法分析的一般方法239
12.1.2酶法在食品成分分析中的應(yīng)用240
12.2酶法分析食品的質(zhì)量247
12.2.1酶活力分析評價食品品質(zhì)247
12.2.2酶活性抑制技術(shù)分析食品質(zhì)量248
12.2.3固定化酶技術(shù)分析食品質(zhì)量249
參考文獻251
第13章酶在食品安全與衛(wèi)生方面的應(yīng)用252
13.1酶制劑的安全評價以及酶制劑來源安全性的評估標準252
13.2酶作為食品添加劑進入食品的潛在危害253
13.3酶導(dǎo)致食品品質(zhì)劣變254
13.4酶作用產(chǎn)生的有毒物質(zhì)和不利于健康的物質(zhì)255
13.4.1酶作用產(chǎn)生有毒物質(zhì)和不利于健康的物質(zhì)256
13.4.2酶作用產(chǎn)生有毒物質(zhì)和不利于健康的物質(zhì)的機理257
13.5酶作用導(dǎo)致食品營養(yǎng)組分損失258
13.5.1酶促褐變機理及多酚氧化酶導(dǎo)致的營養(yǎng)損失259
13.5.2蘋果果肉酶促褐變研究進展260
13.5.3脂肪氧合酶導(dǎo)致的食品營養(yǎng)損失261
13.5.4脂肪氧合酶對啤酒老化風(fēng)味的影響263
13.5.5其他酶導(dǎo)致的營養(yǎng)損失263
13.6酶的解毒作用264
13.6.1去除食品中的抗營養(yǎng)因子264
13.6.2水解牛乳中的乳糖264
13.6.3降低淀粉類食品高溫產(chǎn)生丙烯酰胺含量264
13.6.4酶對黃曲霉毒素的解毒作用265
13.6.5酶對有機磷農(nóng)藥的解毒作用265
13.6.6酶對亞硝酸鹽的解毒作用265
13.7酶在食品安全與衛(wèi)生檢測方面的應(yīng)用265
13.7.1酶聯(lián)免疫測定法266
13.7.2聚合酶鏈反應(yīng)法269
13.7.3酶生物傳感器法269
13.7.4酶抑制率法271
參考文獻271
第14章酶在食品工廠環(huán)境治理中的應(yīng)用273
14.1食品廢物的主要特點273
14.2酶在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用273
14.3采用酶技術(shù)處理食品廢棄物274
14.3.1蛋白酶的應(yīng)用275
14.3.2淀粉酶的應(yīng)用275
14.3.3纖維素酶的應(yīng)用275
14.3.4幾丁質(zhì)酶的應(yīng)用276
14.3.5其他酶的應(yīng)用276
14.4酶在廢水處理中的應(yīng)用277
14.4.1漆酶的應(yīng)用279
14.4.2辣根過氧化物酶的應(yīng)用279
14.4.3脂肪酶的應(yīng)用280
14.4.4固定化酶的應(yīng)用281
14.4.5適應(yīng)酶的應(yīng)用281
14.4.6其他酶的應(yīng)用282
14.5酶治理污染土壤282
14.5.1胞外酶的應(yīng)用283
14.5.2漆酶的應(yīng)用284
14.5.3昆蟲解毒酶的應(yīng)用284
14.5.4降解農(nóng)藥酶類的應(yīng)用284
14.5.5土壤酶的應(yīng)用285
參考文獻286