1、烹饪化学烹饪化学烹饪化学烹饪化学第1页第五章第五章食品中其它成份食品中其它成份第2页学习目标学习目标1 1、了解酶、无机盐、维生素概念、特、了解酶、无机盐、维生素概念、特点及分类;点及分类;2 2、熟练掌握酶、无机盐、维生素在烹、熟练掌握酶、无机盐、维生素在烹饪加工中改变,用以提升菜品营养和风饪加工中改变,用以提升菜品营养和风味。味。第3页第一节第一节 酶酶酶酶第4页酶酶由活细胞产生含有催化功效蛋白质由活细胞产生含有催化功效蛋白质 产物(产物(产物(产物(P P P P)酶促反应酶促反应酶促反应酶促反应底物(底物(底物(底物(S S S S)S PS PE E E E酶促反应:酶所催化反应叫酶
2、促反应。酶促反应:酶所催化反应叫酶促反应。底物:在酶促反应中被催化物质称为底物。底物:在酶促反应中被催化物质称为底物。产物:反应生成物称为产物。产物:反应生成物称为产物。酶活性:酶所含有催化能力称为酶活性。酶活性:酶所含有催化能力称为酶活性。酶原激活:使酶原取得活性过程叫酶原激活。酶原激活:使酶原取得活性过程叫酶原激活。酶失活:使酶失去活性过程叫失活。酶失活:使酶失去活性过程叫失活。一、酶概念一、酶概念第5页二、酶分类二、酶分类酶内源酶外源酶微生物产生的外源酶酶制剂第6页三、酶催化作用特点三、酶催化作用特点酶的催化作用特点高效性高度的专一性在常温下进行反应强酸、强碱、高温等条件下,酶失去催化活
3、力第7页四、影响酶活力主要原因四、影响酶活力主要原因1 1、温度、温度 温度是酶促反应主要影响原因之一。温度是酶促反应主要影响原因之一。第一阶段:第一阶段:伴随温度升高,反应速度增大,到达最大值。伴随温度升高,反应速度增大,到达最大值。原因:是因为温度升高,使反应活化分子数增加,原因:是因为温度升高,使反应活化分子数增加,在一定温度范围内,温度升高,酶促反应速度增大。在一定温度范围内,温度升高,酶促反应速度增大。当升到某一温度时,反应速度到达最大。当升到某一温度时,反应速度到达最大。第8页第二阶段:第二阶段:当温度升高到当温度升高到一一定值定值时,若继续升时,若继续升高温度,酶促反应高温度,酶
4、促反应速度则不再提升,速度则不再提升,反而降低。反而降低。原因:这是因为原因:这是因为当超出某一温度时,当超出某一温度时,酶蛋白热变性使酶酶蛋白热变性使酶变性失活,使得酶变性失活,使得酶促反应速度快速下促反应速度快速下降。降。温度对酶促反应速度影响温度对酶促反应速度影响温度对酶促反应速度影响温度对酶促反应速度影响第9页最适温度:最适温度:我们把酶促反应速度到达最大值时温度称为酶我们把酶促反应速度到达最大值时温度称为酶促反应促反应最适温度最适温度。植物体内酶,最适温度普通在植物体内酶,最适温度普通在45455050动物体内酶,最适温度普通在动物体内酶,最适温度普通在37374040 反应时间长短
5、、酶浓度以及反应时间长短、酶浓度以及pHpH等条件对最适温等条件对最适温度都有影响。度都有影响。第10页 低温也使酶活性降低,但不破坏酶。当温度回低温也使酶活性降低,但不破坏酶。当温度回升时,酶催化活性又可随之恢复。升时,酶催化活性又可随之恢复。比如在比如在8 812min12min内将活鱼速冻至内将活鱼速冻至-50-50后运到后运到较远市场,售卖时解冻复活,这就从根本上确保较远市场,售卖时解冻复活,这就从根本上确保了鱼鲜活度,使人们随时吃到活鱼。这就是应用了鱼鲜活度,使人们随时吃到活鱼。这就是应用了低温不破坏酶活性原理。了低温不破坏酶活性原理。低温对酶活性影响及应用低温对酶活性影响及应用第1
6、1页 当温度较高,酶变性以后,普通不会再当温度较高,酶变性以后,普通不会再恢复活性。恢复活性。食品生产中巴氏消毒、煮沸、高压蒸汽食品生产中巴氏消毒、煮沸、高压蒸汽灭菌、烹饪加工中蔬菜焯水处理等,就是灭菌、烹饪加工中蔬菜焯水处理等,就是利用高温使食品或原料内酶或微生物酶受利用高温使食品或原料内酶或微生物酶受热变性,从而到达食物加工目标。热变性,从而到达食物加工目标。高温对酶活性影响及应用高温对酶活性影响及应用第12页2 2、pHpH值值 pHpH值也是酶促反应主要影响原因之一值也是酶促反应主要影响原因之一 pH pH对酶促反应速度影响很复杂。对酶促反应速度影响很复杂。它不但影响酶稳定性,而且还影
7、响酶活性部它不但影响酶稳定性,而且还影响酶活性部位中主要基团解离状态、酶底物复合物解离位中主要基团解离状态、酶底物复合物解离状态以及底物解离状态,从而影响酶促反应速状态以及底物解离状态,从而影响酶促反应速度。度。第13页pH对酶促反应速度影响对酶促反应速度影响第14页最适最适pHpH最适最适pHpH:酶促反应速度最大时:酶促反应速度最大时pHpH。普通酶最适普通酶最适pHpH在在4 48 8之间。植物和微生之间。植物和微生物体内酶,其最适物体内酶,其最适pHpH多在多在4.54.56.56.5之间;动之间;动物体内大多数酶,其最适物体内大多数酶,其最适pHpH靠近中性,普通靠近中性,普通为为6
8、.56.58.08.0之间。个别酶最适之间。个别酶最适pHpH可在较强酸可在较强酸性或碱性区域,如胃蛋白酶最适性或碱性区域,如胃蛋白酶最适pHpH为为1.51.5,精,精氨酸酶最适氨酸酶最适pHpH为为9.79.7。第15页 与酶最适温度一样,酶作用最适与酶最适温度一样,酶作用最适pHpH也不是一个特征常数。它也受其也不是一个特征常数。它也受其它原因影响。它原因影响。影响最适影响最适pHpH原因:如酶纯度,底原因:如酶纯度,底物种类和浓度,缓冲液种类和浓度物种类和浓度,缓冲液种类和浓度等。等。所以,酶最适所以,酶最适pHpH只有在一定条件只有在一定条件下才有意义下才有意义 。第16页酶酶 最适
9、最适pH 胃蛋白酶胃蛋白酶组织蛋白酶组织蛋白酶(肝肝)凝乳酶凝乳酶(牛胃牛胃)-淀粉酶淀粉酶(麦芽麦芽)-淀粉酶淀粉酶(细菌细菌)1.5 3.55 3.5 5.2 5.2 果胶酶果胶酶(植物植物)胰蛋白酶胰蛋白酶过氧化物酶过氧化物酶(动物动物)蛋白酶蛋白酶(栖土曲霉栖土曲霉)精氨酸酶精氨酸酶 7.07.77.68.59.09.7 一一 些些 酶酶 最最 适适 pHpH第17页3 3、酶浓度、酶浓度 当底物足够过量,当底物足够过量,其它条件固定,在反其它条件固定,在反应系统中不含有抑制应系统中不含有抑制酶活性物质,以及无酶活性物质,以及无其它不利于酶发挥作其它不利于酶发挥作用原因时,酶促反应用原
10、因时,酶促反应速度和酶浓度成正比。速度和酶浓度成正比。E+S=ES E+P E+S=ES E+P 酶浓度对酶促反应速度影响酶浓度对酶促反应速度影响 (E)酶浓度酶浓度 (S)底物浓度底物浓度第18页4 4、底物浓度、底物浓度 全部酶促反应,全部酶促反应,假如其它条件恒定,假如其它条件恒定,则反应速度决定于则反应速度决定于酶浓度和底物浓度。酶浓度和底物浓度。假如酶浓度保持假如酶浓度保持不变,当底物浓度不变,当底物浓度增加时,反应初速增加时,反应初速度随之增加,并以度随之增加,并以双曲线形式到达最双曲线形式到达最大速度。大速度。底物浓度对酶促反应速度影响底物浓度对酶促反应速度影响第19页 在底物浓
11、度较低时,反应速度随底物浓度增在底物浓度较低时,反应速度随底物浓度增加而急剧加紧,二者成正比关系。加而急剧加紧,二者成正比关系。当底物浓度较高时,反应速度即使也随底物当底物浓度较高时,反应速度即使也随底物增加而增加,但增加程度却不如底物浓度较低增加而增加,但增加程度却不如底物浓度较低时那样显著,反应速度与底物浓度不再成正比时那样显著,反应速度与底物浓度不再成正比关系。关系。当底物浓度到达一定程度时,反应速度将当底物浓度到达一定程度时,反应速度将趋于恒定,即使再增加底物浓度,反应速度也趋于恒定,即使再增加底物浓度,反应速度也不会增加了,即到达最大速度不会增加了,即到达最大速度(Vmax)(Vma
12、x)。第20页5 5、激活剂和抑制剂、激活剂和抑制剂 激活剂:凡是能提升酶活性物质,都称为激活激活剂:凡是能提升酶活性物质,都称为激活剂剂 选择性:激活剂对酶作用含有一定选择性。选择性:激活剂对酶作用含有一定选择性。有时一个酶激活剂对某种酶能起激活作用,有时一个酶激活剂对某种酶能起激活作用,而对另一个酶则可能不起作用。而对另一个酶则可能不起作用。激活剂激活剂第21页 无机离子无机离子K K+、NaNa+、MgMg2+2+、ZnZn2+2+、FeFe2+2+、CaCa2+2+、C1C1-、I I-、BrBr-。氯离子能使唾液淀粉酶活力增强,它是唾液氯离子能使唾液淀粉酶活力增强,它是唾液淀粉酶激活
13、剂。淀粉酶激活剂。镁离子是各种激酶和合成酶激活剂。镁离子是各种激酶和合成酶激活剂。简单有机化合物抗坏血酸、半胱氨酸、简单有机化合物抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽谷胱甘肽激活剂种类:激活剂种类:第22页 抑制剂抑制剂:凡是能降低酶活性物质,都称之为抑凡是能降低酶活性物质,都称之为抑制剂。制剂。如药品、抗生素、毒物、抗生代谢物等都是如药品、抗生素、毒物、抗生代谢物等都是酶抑制剂。酶抑制剂。一些动物、植物组织和微生物能产生各种水一些动物、植物组织和微生物能产生各种水解酶抑制剂,假如加工处理不妥,会影响其食解酶抑制剂,假如加工处理不妥,会影响其食用安全性和营养价值。用安全性和营养价值。抑制剂抑制剂第23
14、页五、酶在烹饪中作用五、酶在烹饪中作用1.1.淀粉酶作用淀粉酶作用 用作果汁加工中淀粉分解和提升过滤速度以用作果汁加工中淀粉分解和提升过滤速度以及蔬菜加工、糖浆制造、葡萄糖等加工制造。及蔬菜加工、糖浆制造、葡萄糖等加工制造。第24页2.2.蛋白酶作用蛋白酶作用植物蛋白酶木瓜蛋白酶菠萝蛋白酶无花果蛋白酶动物组织蛋白酶组织蛋白酶消化道中的蛋白酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰糜蛋白酶微生物蛋白酶细菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多种蛋白酶消化分解消化分解肉后熟肉后熟组织嫩化组织嫩化替换植物蛋替换植物蛋白酶白酶第25页3.3.果胶酶作用果胶酶作用果胶酶是指分解果胶物质各种酶总果胶酶是指分解果胶物质各种酶总称。称。
15、果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。外观呈浅黄色粉末状。外观呈浅黄色粉末状。果胶酶存在于高等植物和微生物中,果胶酶存在于高等植物和微生物中,在动物界中,但除了蜗牛以外没有发在动物界中,但除了蜗牛以外没有发觉果胶酶存在觉果胶酶存在果胶酶可做消炎酶制剂。局部外用果胶酶可做消炎酶制剂。局部外用于烧伤,尤其是脱痂和降低疤痕增生、于烧伤,尤其是脱痂和降低疤痕增生、慢性溃疡、褥疮等。果胶酶主要用于慢性溃疡、褥疮等。果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒榨汁及澄清,对分果蔬汁饮料及果酒榨汁及澄清,对分解果胶含有良好作用。解果胶含有良好作用。第26页 脂肪酶也称脂肪水解酶,广泛脂肪酶也称脂肪水
16、解酶,广泛存在于动植物和微生物中,能把存在于动植物和微生物中,能把脂肪水解为脂肪酸和甘油脂肪水解为脂肪酸和甘油 脂肪酶作用于脂肪产生游离脂脂肪酶作用于脂肪产生游离脂肪酸,促进脂肪氧合酶作用,从肪酸,促进脂肪氧合酶作用,从而使食品含有不良风味而使食品含有不良风味 因脂肪酶作用而产生不良风味因脂肪酶作用而产生不良风味常被称为水解酸败常被称为水解酸败4.4.脂肪酶作用脂肪酶作用第27页5.5.氧化酶作用氧化酶作用 常见氧化酶有葡萄糖氧化酶、常见氧化酶有葡萄糖氧化酶、抗坏血酸酶、酚氧化酶、脂氧合抗坏血酸酶、酚氧化酶、脂氧合酶等酶等 酚氧化酶引发食品褐变酚氧化酶引发食品褐变 葡萄糖氧化酶是一个理想抗氧葡
17、萄糖氧化酶是一个理想抗氧化剂,可用于预防虾肉变色或预化剂,可用于预防虾肉变色或预防哈喇味产生防哈喇味产生 脂肪氧合酶会影响食品质量脂肪氧合酶会影响食品质量第28页6.6.纤维素酶作用纤维素酶作用 纤维素酶是酶一个,在分解纤维素时起生物催化作用。纤维素酶是酶一个,在分解纤维素时起生物催化作用。是能够将纤维素分解成寡糖或单糖蛋白质。是能够将纤维素分解成寡糖或单糖蛋白质。纤维素酶广泛存在于自然界生物体中。细菌、真菌、动纤维素酶广泛存在于自然界生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。物体内等都能产生纤维素酶。纤维素酶在食品行业和环境行业都有广泛应用。在进行纤维素酶在食品行业和环境行业都有广泛
18、应用。在进行酒精发酵时,纤维素酶添加能够增加原料利用率,并对酒酒精发酵时,纤维素酶添加能够增加原料利用率,并对酒质有所提升。质有所提升。纤维素酶用于处理大豆,可促进脱皮,增加纤维素酶用于处理大豆,可促进脱皮,增加从大豆或豆饼中提取优质水溶性蛋白质。从大豆或豆饼中提取优质水溶性蛋白质。纤维素酶种类繁多,起源很广。不一样起源纤维素酶其纤维素酶种类繁多,起源很广。不一样起源纤维素酶其结构和功效相差很大。因为真菌纤维素酶产量高、活性大,结构和功效相差很大。因为真菌纤维素酶产量高、活性大,故在畜牧业和饲料工业中应用纤维素酶主要是真菌纤维素故在畜牧业和饲料工业中应用纤维素酶主要是真菌纤维素酶。酶。第29页第30页