(完整版)果胶酶在果汁生产中的作用教案

4.1果胶酶在果汁生产中的作用

[教学目标]

1．简述果胶酶作用。

2．检测果胶酶活性。

3．探究温度和pH对果胶酶活性影响。

4．探究果胶酶的最适用量，搜集有关果胶酶应用的资料。

[教学重点]

探究温度和pH对果胶酶活性影响

[教学难点]

探究果胶酶的最适用量

[教学过程]

讨论：果汁生产中存在的问题?

（1、果肉的出汁率低,耗时长．2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀．）怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？

在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。

果胶酶有什么作用？

一、基础知识

（一）酶的基础知识

回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题，

1、酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；

2、酶的本质：蛋白质（大多数）或RNA；

基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸

3、酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。

原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。

4、酶的特性

（1）高效性：酶的催化效率是无要催化剂的107～ 1013倍。

（2）专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。

（3）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的PH值。

（二）果胶酶的作用

阅读课本P42的内容，回答以下问题：

（1）细胞壁的组成成分？

（2）果胶的单体是什么？

（3）果胶酶的作用？

1、果胶

是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？结果一样吗？

2、果胶对果汁制作的影响：

影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。

3、果胶酶：

它是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。

果胶酶

果胶半乳糖醛酸

4、果胶酶在果汁制作中的作用

①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸。

②提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。

（三）酶的活性与影响酶活性的因素

1、酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力。

2、酶催化能力高低的衡量标准

在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。

酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

3、影响酶活性的因素：

①温度

A、温度对酶的影响

在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。

B、果胶酶的最适温度

果胶酶的最适温度为45～500C。

C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？

不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。

②pH：

A、 pH对酶的影响

酶的催化能力的发挥有一个最适pH ，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降，pH过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了活性。

B、果胶酶的最适pH

果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。

③酶的抑制剂：

Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。

你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？

（四）果胶酶的用量

1、酶的生产

①提取法：

采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来（在原料充分的地区得以应用）。

②发酵法：

通过微生物发酵来获得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。

③化学合成法：

成本比较高，只能合成已知结构的酶。

2、控制酶的用量

为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。

二、实验设计

（一）探究温度对果胶酶活性的影响

1、实验原理

果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

2、实验操作流程

（1）获取苹果泥；

（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）

（3）混合后保温；

（4）过滤。

讨论：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？

将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。（二）探究pH对果胶酶活性的影响

1、实验原理

果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

2、实验操作流程

你能设计吗？

想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。

4、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，从而分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清度。

(三)探究果胶酶的用量

1、实验原理

在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。

2、实验操作

请你设计。

（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；

①配制不同浓度的果胶酶溶液

准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号1～9。

②制备水果泥

搅拌器搅拌制成苹果泥并称 45g，等量装入9支试管中，并编号1～9。

（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。

（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。（4）恒温水浴约20分钟

（5）过滤后测量果汁的体积

在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？

一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁2～4小时后果汁率增加10％后不再增加。

果胶酶在果蔬汁中的应用

果胶酶在果蔬汁中的应用 近年来酶制剂在果品加工中的应用非常广泛，所用的酶种类越来越多，数量越来越大，人类已开发出应用于果蔬汁中的酶类如果胶酶、纤维素酶、中性蛋白酶等，其中使用最多的是果胶酶。 果胶酶作为果蔬汁生产中的最重要的酶制剂之一，已被广泛应用于果蔬汁的提取和澄清、改善果蔬汁的可过滤性以及植物组织的提取。 果胶酶在果蔬汁生产中的作用有哪些呢？ 1、果胶酶能提高果蔬汁的出汁率 果胶酶是应用于果蔬饮料生产中最主要的酶类，它能较大幅度地提高果蔬饮料的出汁率，改善其过滤速度和保证产品储存稳定性等。若添加果胶酶可降低汁液的粘稠度，提高出汁率，缩短加工时间，获得清澈的汁液。 2、果胶酶能使果蔬饮料澄清 果胶酶作用于果蔬汁时除了能降低粘度外还可产生絮凝作用，使果蔬汁澄清。澄清机理

的实质包括国脚的酶促水解和非酶的静电絮凝两部分。果汁中有很多物质如纤维素、蛋白质、淀粉、果胶物质等，影响澄清且果胶物质是造成果汁混浊的主要因素。在果汁的加工过程中添加果胶酶使果胶水解从而使果汁黏度降低过滤阻力减小，过滤速度加快；同时用于果汁中的悬浮果粒失去高分子果胶的保护，很容易发生沉降而使上层汁液清亮。 3、果胶酶能改善果蔬饮料的营养成分 利用果胶酶生产果蔬汁不仅提高了出汁率而且保留了果蔬汁的营养成分。首先果蔬汁的可溶性固形物含量明显提高，而这些可溶性固形物由可溶性蛋白质和多糖类物质等营养成分组成，果蔬汁中的胡萝卜素的保存率也明显提高。 4、果胶酶能改善浓缩果汁品质 果汁浓缩后不仅流动性差而且稳定性也差，因此果汁的浓缩液需先澄清和脱果胶，以避免浓缩时产生胶凝。果汁经酶处理去除果胶后，再浓缩所得浓缩汁有较好的流动性并且重新稀释后仍是稳定的，尤其适用于柑橘类浓缩汁的生产。 5.果胶酶还可用于果实脱皮——脱除剂净化果皮 含有纤维素和版纤维素的粗果胶酶制剂能够作用于果实皮层使之细胞分离、结构破坏而脱落。如柑橘囊衣、莲子肉皮和大蒜膜层经粗果胶酶处理后可以很快地脱落。此外果胶酶对杏仁也有一定的脱皮作用。 目前不同活性比例的果胶酶制剂已是降解果蔬细胞壁改善压榨性能、降低粘度、增加出汁率和提高营养成分不可省略的部分。随着酶技术的发展，果胶酶在果蔬汁中的应用前景会更加光明。

酶工程的应用及发展前景.

酶工程的应用及发展前景 生物技术一班 41208220 杨青青

酶工程的应用及发展前景 杨青青 （陕西师范大学生命科学学院生物技术专业1201班） 摘要：酶工程是现代生物技术的重要组成部分，它作为一项高新技术将为各工业的发展起重要推动作用。本文概要介绍了酶工程的概念，酶工程在农产品加工、医药工业、食品工业、污染治理工业、蛋白质高值化加工等方面的应用以及探讨了在各个工业中的发展前景。 关键词：酶工程、应用、发展前景 一、酶工程的概念 酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质，它能特定的促成某个化学反应而本身却不参加反应，且具有反应率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低、反应容易控制等特点。这些特点比传统的化学反应具有较大的优越性。酶的应用不仅可以增强产量，提高质量，降低原材料和能源消耗，改善劳动条件，降低成本，而且可以生产出用其他方法难得到的产品，促进新产品、新技术和新工艺迅速发展。随着现代生物技术的兴起，酶工程技术应运而生，并在制药、食品工业和农产品加工显示出强大的生命力。酶工程就是利用酶催化作用，

通过适当的反应器工业化的生产人类所需的产品或是达到某一目的，它是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术。酶工程包括自然酶的开发和利用、固定化酶、固定化细胞、多酶反应器（生物反应器）、酶传感器等。 二、酶工程的应用以及发展前景 1、酶工程在农产品加工上的应用与前景 以前，人们认为氨基酸是人体吸收蛋白质的主要途径。随着研究的发现，蛋白质经消化道中的酶水解后，主要以小肽的形式被吸收，比完全游离的氨基酸更易吸收利用。这一发现启发了科研工作者采用酶工程技术用蛋白质生产生物活性肽的新思路。生物活性肽是蛋白质中20种天然氨基酸以不同排列组合方式构成的从二肽到复杂的线性或环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能。主要是通过酶法降解蛋白质而制得。 目前已经从大豆蛋白、玉米蛋白、牛奶蛋白、水产蛋白的酶解物中制得一系列功能各异的生物活性肽。因为各类蛋白质存在的差异性，所以在生产活性肽方面有略微的不同。不论哪种方法，都会用到一定的酶类水解蛋白质。比如：文献报道采用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶水解大豆蛋白，配合活性炭的吸附处理、超滤、真空浓缩和喷雾干

果胶酶讲解

葡萄糖异构酶 从以下六个方面来了解和认识： 1.酶的催化特性和来源 2. 酶的功能用途 3. 酶的结构和理化性质 4. 酶的生产方法和提取纯化工艺 5. 酶制剂在生产中的应用 6. 该酶制剂的发展趋势 一、酶的催化特性和来源 ?葡萄糖异构酶又称木糖异构酶，它可以催化D-木糖、D-葡萄糖，D-核糖等醛糖转化为相应的酮糖。 ?目前为止，发现的产酶菌为细菌和放线菌，还有少量的米曲霉和酵母中。 1、催化特性 由于葡萄糖异构化为果糖具有重要的经济意义，因此工业上习惯将D-木糖异构酶称为葡萄糖异构酶。 该酶一般只能催化C2与C4羟基为顺式的戊糖和己糖异构化，即只能催化D-木糖、D-核糖和D-葡萄糖异构化为对应的酮糖 大多数微生物该酶是胞内酶，可以直接利用细胞进行异构化反应，但也有一些微生物可以产生胞外酶，因菌种菌龄培养条件而异。 2、来源 细菌 ?主要是乳酸杆菌，如短乳杆菌、发酵乳杆菌、盖氏乳杆菌、李氏乳杆菌、甘露醇乳杆菌、产气气杆菌、阴沟气杆菌、果聚糖气杆菌、凝结芽孢杆菌、嗜热芽胞脂肪杆菌等。 放线菌 ?主要是链霉菌和诺卡菌，如白色链菌、包氏链霉菌、多毛链霉菌、黄微绿链霉菌、橄榄色链霉菌、秀红链霉菌、委内瑞拉链霉菌、达氏诺卡菌等。 ?还有密苏里游动放线菌 其他 ?米曲霉 ?酵母菌 密苏里游动放线菌胞内酶达95%以上，嗜热放线菌M1033的胞外异构酶达99%，我国7号淀粉酶链霉菌M1033菌株也可以产生胞外葡萄糖异构酶。 生产葡萄糖异构酶的微生物分为 诱导型需要木糖作为诱导剂 组成型不添加木糖，是工业生产发展的方向 二、酶的功能用途 1. 将葡萄糖异构化为高果糖浆，味道纯正，具有较强保温性、着色性和防腐性，营养价值较高 2. 可不经消化直接被肠胃吸收，果糖的代谢不受胰岛素调节，糖尿病人可以利

教案果胶酶在果汁生产中的作用人教版

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 (第一课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1、果胶酶的作用； 2、理解、应用影响果胶酶活性的因素； 3、提高学生的实验能力 （二）过程与方法 1、探究温度对果胶酶活性的影响； 2、探究PH对果胶酶活性的影响 3、探究酶量大小对反应速度的影响 （三）情感、态度与价值观 通过实验探究酶的影响因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神二、教学重难点 教学重点：温度和PH对果胶酶活性的影响 教学难点：果胶酶的最适用量 三、教学方法：启发式教学 四、教学工具：多媒体课件 五、课时：1课时 六、教学过程 （一）引入新课 我国水果生产发展迅速，每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。在本课题中，我们将探究果胶酶在果汁生产中的作用。 （二）进行新课 1．基础知识 （一）酶的基础知识 回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题， 1、酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物； 2、酶的本质：蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸 3、酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。 原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。 4、酶的特性 （1）高效性：酶的催化效率是无要催化剂的107～ 1013倍。 （2）专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。 （3）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的PH值 活动1：阅读“果胶酶的作用”，讨论并回答下列问题： 1．1果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。

1．2在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。 1．3果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。 1．4果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。 〖思考1〗在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。 活动2：阅读“酶的活性与影响酶活性的因素”，讨论并回答下列问题： 1．5酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。 1．6酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示，即单位时间、单位体积内反应物消耗量或产物生成量来表示。 1．7影响酶活性的因素有：温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。 活动3：阅读“果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题： 1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。 1.9根据影响酶活性的因素，在实际生产中我们如何获得果胶酶的最高活性？ 确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。 2．实验设计 活动4：阅读“资料一：探究温度和PH对酶的活性的影响”，思考下列问题并尝试写出实验过程： 2．1实验目的：定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。 〖思考2〗该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？ 前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。 2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。 2．3变量设计与控制： ①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0）。 ②实验的自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸碱等）。 ③实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。 〖思考3〗果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？ 保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 〖思考4〗该实验中是否设置了对照？若设置，那么它是如何设置的？若没有，则如何进行设置？ 已经设置了对照。不同的温度设置之间可以相互对照。 〖思考5〗怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么? 控制PH和其他因素相同，保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。 〖思考6〗教材中A、B两个同学的实验设计有何不同？ 测定的因变量不同（A测定果汁产量，B测定果汁澄清度）。 3．操作提示

果胶酶实验报告

实验报告 果胶酶在果汁生产中的作用 一．实验目的 1.探究不同温度对果胶酶活性的影响; 2.探究不同 ph 对果胶酶活性的影响; 3.探究果胶酶的用量对果汁生产的影响。 二．实验原理 1.果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清 度与果胶酶的活性大小成正比。 2.果胶酶的活性受ph影响，处于最适ph，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下 降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 3.在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后， 在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。 三．实验材料与用具 苹果、果胶酶、盐酸溶液、榨汁机、电子天平、恒温水浴锅、烧杯、量筒、试管、漏斗、温度计、玻璃棒、滤纸、滴管、三脚架 四．实验步骤 （一）温度对果胶酶活性的影响 1.制备果汁选取一个中等大小的苹果( 约 200g) 洗净后，不去皮，切成小块，放入榨 汁机中，加入约 200ml 水，榨取 2min，制得苹果泥。量取一定体积的苹果泥， 不同条件下处理后，用滤纸进 行过滤即可得到果汁； 2.取9支试管编号并分别加入等量的果汁和果胶酶； 3.将9支试管分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的水 浴锅中保温10分钟； 4.过滤果汁用量筒测量果汁的里量，并记录数据。 （二）ph 对果胶酶活性的影响 1.制备果汁； 2.取5支试管编号并分别加入等量的果汁和果胶酶； 3.将5支试管放入40℃恒温水浴锅中加热； 4.待试管内温度稳定后在5支试管分别加入ph分别为5、6、7、8、9的盐酸溶液； 5.恒温保持10min； 6.过滤果汁用量筒测量果汁的里量，并记录数据。 （三）果胶酶的用量对果汁生产的影响 1.配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、 7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号1～ 9。； 2.在9支试管中加入等量的苹果汁； 3.将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。 4.将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。 5.恒温水浴约20分钟 6.过滤后测量果汁的体积 四．实验结果 五．分析与结论篇二：果胶酶活性测定实验报告 一、实验设计 二、实验报告 篇三：果胶的实验报告

果胶酶在果蔬汁中的应用

新疆农业大学 专业文献综述 题目: 果胶酶在果蔬汁中的应用姓名: 韦奇才 学院: 食品科学与药学院 专业: 食品科学与工程 班级: 082班 学号: 084031266 2010年12 月28 日 新疆农业大学

摘要:果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中是分解果胶类物质的酶的总称,在果蔬加工、纺织和造纸工业中应用非常广泛，果胶酶在果蔬饮料中的应用也非常广泛。本文综合介绍了果胶的组成和结构论述了果胶酶的分类、作用机制及酶活性测定方法，讨论了果胶酶在果蔬汁的出汁率、澄清、超滤等方面的应用，并对果胶酶在果蔬饮料加工中的应用等方面进行综述。 关键词:果胶酶果蔬汁出汁率澄清超滤营养成分 前言 随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，果品成了人类健康不可缺少的营养物质。虽然我国有丰富的果品资源，然而因果品本身营养丰富含水量高，很容易受微生物污染故保存期比较短。为了充分利用资源优势提高我国农产品在国际市场上的竞争能力，必须大力发展果品加工业。但是目前果品加工中存在着不少难题例如果汁和果酒的澄清果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等。解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现的。而目前有许多难题已经通过酶工程的应用得到了很好的解决。 近年来酶工程在果品加工中的应用非常广泛,所用的酶种类越来越多,数量也越来越大,人类已开发出应用于果蔬汁中的酶类如果胶酶、果胶酯酶、纤维素酶、鼠李糖苷酶、中性蛋白酶、半乳甘露聚糖酶、液化葡萄糖苷酶等,其中使用最多的是果胶酶。 1 果胶酶 国外对果胶酶的研究始于20世纪30年待至50年代已工业化生产，而国内的研究则始于80年代末才开始工业化生产。随着我国水果种植和水果加工业的发展，对果胶酶的开发和应用也迅速发展。在果汁生产过程中果胶酶可以快速彻底地脱除果胶，降低果汁黏度利于果汁过滤澄清滤液且澄清度稳定;减少化学澄清剂的用量改善果汁质量;果胶酶利于压榨可以有效地提高水果的出汁率，在沉降、过滤、离心分离过程中改善果汁的过滤效率，利于沉淀分离，加速和增强果汁的澄清作用。经果胶酶处理的果汁稳定性好，可防止存放过程中产生浑浊，沉淀和絮凝现象。 1.1 果胶酶的定义 果胶酶是指能够分解果胶物质的酶的总称，是果汁生产中最重要的酶制剂之一，已被广泛应用于果汁的提取和澄清、改善果汁的质量以及植物组织的浸渍和提取。 1.2 果胶酶的分类及作用机制 果胶酶可以分为3类:原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶(PE)。

酶工程的发展状况及其应用前景

酶工程的发展状况及其应用前景 摘要：酶在现代生物生产中扮演着重要角色，酶作为一种生物催化剂，因其催化作用具有高度专一性、催化条件温和、无污染等特点，以及酶工程不断的技术性突破，使得酶在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。 关键词：酶工程生物催化剂酶的固定 正文： 随着酶生产的不断发展，酶的应用越来越广泛。现在，酶工程已在医药、食品工业、农业、饲料、环保、能源、科研等领域广泛应用。成为基因工程、细胞工程、蛋白质工程等新技术领域的科学研究和技术开发中不可取代的工具。 一、酶工程的发展及应用现状 （一）国内外酶制剂的发展现状 BCC最新研究报告显示，未来4年全球工业酶制剂市场价值将以％的复合年增长率继续增长，由2011年的39亿美元增加至2016年的约61亿美元。该报告将工业酶市场细分成3个部分：生物酶、食品和饮料酶以及其他酶制剂。2011年生物酶的市场价值达12亿美元，预计还将以％的复合年增长率继续增长，2016年达17亿美元。2011年食品和饮料活性酶的市场价值接近13亿美元，未来4年还将以％的年均复合增长率增长，预计2016年达21亿美元。2011年其他酶制剂的市场价值为15亿美元，预计还将以％的复合年增长率增长，到2016年市场价值将达到22亿美元①。 我国酶制剂工业面经过近几十年的发展，初步具有一定的规模，取得了很大的进步。但是，国外酶制剂公司仍然处于绝对的领先地位，特别是一些比较出色的公司，例如，诺和诺德公司（Novo Nordisk）、丹尼斯克公司（Danisco）等②。 （二）酶工程的应用现状 一、酶工程技术在医药工业中的应用 1、酶的固定化技术 酶的固定化(enzyme immobilization)是指采用有机或无机固体材料作为载体(carrierorsupport)，将酶包埋起来或束缚、限制于载体的表面和微孔中，使其仍具有催化活性，并可回收及重复使用的酶化学方法与技术。不使用固体材料作为载体，通过酶分子之间的相互交联形成聚集体，也可将酶固定化，称为无载体酶固定化。由于酶的蛋白质属性，进人人体后产生免疫反应，因稀释效应，而无法集中于靶器官组织，常不能保持最适合的治疗浓度，而固定化酶则很好的克服了游离酶的这些缺点，应用于治疗镁缺乏症、代谢异常症及制造人工内脏方面，如固定化L-天冬酰胺酶用于治疗白血病。葡萄糖氧化酶被固定化在纳米微带金电极上可用于活体检测的微生物传感器③。 固定化酶技术可用于治疗一些代谢障碍疾病。已知人类关于新陈代谢的疾病已过120余种，很多病因归结为人体缺乏某种酶的活性，一种可能的治疗方法就是通过某种方式给病人提供他所缺乏的酶。其提供的方式主要有：①将固定化酶用于体内作为治疗药物；②将固定化酶组装成体外生物反应器，通过体外循环作为临床治疗剂。将固定化酶用于临床诊断的例子很多，如各种酶测试盒层出不穷，采用固定化酶柱反应器的FIA(流动注射法)可用于临床诊断检测尿酸、葡萄糖、氨、尿素、胆甾醇、谷氨酸、乳酸、无机磷等。 2、酶催化技术 主要介绍非水相介质中的酶催化，传统的酶催化反应主要在水相中进行，但自1987年Kilibanov等。用脂肪酶粉或固定化酶在几乎无水的有机溶剂中成功地催化合成了肽以及手性的醇、脂和酰胺以来，对酶在非水相介质的催化反应技术的开发及研究报道迅速增加，特别在手性药物的不对称合成及手性药物拆分的生物技术开发中得到了很多应用。目前非水相中的酶催化技术已衍生出以下几类体系：①水与有机溶剂的互溶均相体系；②水与有机溶剂形

人教版 选修一 果胶酶在果汁生产中的作用 作业

课题1果胶酶在果汁生产中的作用 基础巩固 1下列有关果胶、果胶酶的说法,错误的是( ) A.果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 B.果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊 C.果胶酶能够分解果胶 D.果胶酶是指某一种酶 解析:果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。 答案:D 2在果汁加工中,加入果胶酶去除果胶,体现了酶的( ) A.多样性 B.高效性 C.专一性 D.受温度影响 解析:只有果胶酶能分解果胶,这体现了酶的专一性。 答案:C 3果胶酶常在0~4 ℃下保存,原因是( ) A.此温度条件下,酶的活性最高 B.此温度条件下,酶变性失活 C.低温可降低酶的活性,但酶不变性失活 D.自然条件下,果胶酶常在0~4 ℃下发生催化作用 解析:在低温时,酶活性降低,但酶并不失活,有利于保存。 答案:C 4下列能表示酶活性高低的是( ) A.单位时间、单位体积内反应物的总量 B.一段时间后生成物的总量 C.一段时间后,一定体积中消耗的反应物的量 D.单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 解析:酶活性的高低可以用在一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度表示,酶反应速度通常用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示。 答案:D 5在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂,其结果应该是( ) A.产生气泡 B.溶液呈蓝色

C.溶液呈紫色 D.产生砖红色沉淀 解析:果胶酶的化学本质是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。 答案:C 6下列说法错误的是( ) A.酶是细胞合成的生物催化剂 B.温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性 C.果胶酶能催化果胶分解,但不能提高水果的出汁率,只能使果汁变得澄清 D.生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量 解析:果胶酶能使果汁变得澄清,并能提高水果的出汁率。 答案:C 7在用果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取的措施是( ) A.加大果泥用量 B.加大果胶酶用量 C.进一步提高温度 D.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 解析:用玻璃棒不时搅拌反应混合物,可使果胶酶和果泥充分接触,更好地催化反应。 答案:D 8目前市场上果汁饮料越来越受到青睐,请根据所学的有关知识回答下列问题。 (1)果汁饮料的包装瓶上写着105 ℃高温瞬时灭菌的意思是,这样做的目的是。 (2)自己在家中榨的果汁很容易腐败,而瓶装果汁的包装上写着“不含任何防腐剂,最长保质期为一年”,其中的奥秘是。 (3)在果汁加工过程中可添加来提高出汁率和澄清度。 (4)苹果醋是很受欢迎的饮料之一,其生产过程利用了的发酵作用,该过程需将温度控制在。 (5)在传统发酵技术中,果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式表示:。 解析:(1)105 ℃高温瞬时灭菌是指在105 ℃条件下灭菌30 s,优点是能杀死微生物,因为灭菌时间短,又不会过多地破坏果汁的各种营养素。(2)不含任何防腐剂又能较长时间不腐败,可能是经过了高温灭菌处理。(3)纤维素酶和果胶酶可分解果汁中细胞壁的成分,提高出汁率和澄清度。(4)果醋制作需要利用醋酸菌发酵,温度条件是30~35 ℃之间。 答案:(1)在105 ℃下灭菌30 s 既保证杀死引起果汁变质的微生物,又不破坏果汁的品质(2)高温杀死了微生物(3)纤维素酶和果胶酶(4)醋酸菌30~35 ℃(5)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O 能力提升 1下列关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是( ) A.不同酶的最适温度可能相同 B.随着温度降低,酶的活性下降 C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存

果胶酶的制作工艺及流程

果胶酶的生产工艺流程 一、生产工艺流程 原料→预处理→抽提→脱色→浓缩→干燥→成品。 二、具体过程 1．原料及其处理 鲜果皮或干燥保存的柚皮均可作为原料。鲜果皮应及时处理，以免原料中产生果胶酶类水解作用，使果胶产量或胶凝度下降。先将果皮搅碎至粒径2～3mm，置于蒸汽或沸水中处理5～8min，以钝化果胶酶活性。杀酶后的原料再在水中清泡30min，并加热到90℃5min，压去汁液，用清水漂洗数次，尽可能除去苦味、色素及可溶性杂质。榨出的汁液可供回收柚苷。干皮温水浸泡复水后，采取以上同样处理备用。 2．抽提 通常用酸法提取。将处理过的柚皮倒入夹层锅中，加4倍水，并用工业盐酸调ph至1．5～2．0，加热到95℃，在不断搅拌中保持恒温60min。趁热过滤得果胶萃取液。待冷却至50℃，加入1%～2%淀粉酶以分解其中的淀粉，酶作用终了时，再加热至80℃杀酶。然后加0．5%～2%活性炭，在80℃下搅拌20min，过滤得脱色滤液。 因柚皮中钙、镁等离子含量较高，这些离子对果胶有封闭作用，影响果胶转化为水溶性果胶，同时也因皮中杂质含量高，而影响胶凝度，故酸法提取率较低，质量较差。为解决以上问题，西南农业大学食品学院(1995)对酸法提取作了改进，即在酸法基础上，按干皮重量加入5%的732阳离子交换树脂或按浸提液重量加入0．3%～0．4%六偏磷酸钠，前者果胶得率

可提高7．2%～8．56%，胶凝度提高30%以上，而后者得率提高25．35%～35．2%，其胶凝度可达180±3。 3．浓缩 采用真空浓缩法，在55～60c的条件下，将提取液的果胶含量提高到4%～6．5%后进行后续工序处理。近来作者和国内其他单位研究表明，超滤可用于果胶液浓缩，如用切割分子量为50 000u的管式聚丙烯腈膜超滤器，在温度45℃、ph3．0、压力0．2mpa条件下进行超滤浓缩，可将果胶浓度浓缩至4．21%，而其杂质含量和经常性生产费用分别仅为真空浓缩的1／5和1／2～1／3。 4．干燥 常用方法为沉淀干燥法，即用95%酒精或铝、铜等金属盐类使果胶沉淀。以酒精沉淀法制取的果胶质量最佳。其方法是：在果胶浓缩液中加入重量1．5%的工业盐酸，搅匀，再徐徐加入等量的95%酒精，边加边搅拌，使果胶沉淀析出。再用80%的酒精洗涤，除去醇溶性杂质。然后用95%酸性酒精洗涤2次，用螺旋压榨机榨干后，将果胶沉淀送入真空干燥机在60℃下干燥至含水量10%以下，把果胶研细，密封包装即成果胶粉成品。用金属盐类沉淀果胶，其杂质含量较高，现较少采用。 目前国外果胶干燥大多采用喷雾干燥，即用压力式喷雾干燥，将浓缩液在进料温度150～160℃，出料温度220～230℃的条件下干燥，连续化操作中可不断得到粉末状产品。西南农业大学食品学院用超滤浓缩液进行喷雾干燥试验，结果表明该法是完全可行的，果胶质量符合国家标准。 5.果胶酶的固定化

酶制剂在工业上的应用现状与展望

《酶工程》课程论文 学院：材料与化工学院 专业班级：2011级生物工程（2）班 姓名：李丹丹 学号：20110412310047 评阅意见 评阅成绩 评阅教师： 2014年6月12日

酶制剂在工业上的应用现状与展望 姓名：李丹丹 学院和专业：材料与化工生物工程2班 摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用,还介绍了酶制剂在饲料中的应用。并对酶制剂在食品工业中和在动物饲料方面的发展方向进行展望。关键词：酶制剂食品工业饲料工业应用 1.酶制剂的简介 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 2．酶制剂在食品工业中的应用 利用淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖或不同DE值的淀粉糖浆，再经过葡萄糖异构酶的作用产生果葡糖浆；果胶酶用于果汁的加工和澄清，可提高果酒的得率，改善澄清效果，加快过滤速度；乳糖酶可分解牛奶中的乳糖，提高人体对牛奶的消化性；脂肪酸可改进食品风味；蛋白酶可用于蛋白胨和氨基酸混合液的制造，生产糖果使用的蛋白发泡剂，用在面包、糕点和通心粉的生产上可缩短揉面时间、增强面团延伸性和改进产品质量，用在肉类加工上可嫩化肉类、软化肠衣和提高质量，用在乳酪制造上可缩短生产时间等。 2．1用于保藏 溶酶菌现已广泛地被用作水产品、肉食品、蛋糕、酒精、料酒、饮料以及日用化妆品的防腐剂。由于食品中的羟基和酸会影响溶酶菌的活性，因此，它一般与酒、植酸、甘氨酸等物质配合使用。目前与甘氨酸配合食使用的溶酶菌制剂，应用于面食、水产、熟食及冰淇淋等食品的防腐。在低度酒中添加20mg/kg的溶酶菌不仅对酒的风味无任何不良影响，还可防止产酸菌的生产，同时受酒类澄清剂的影响很小，是低度酒类较好的防腐剂，如日本就把溶酶菌用于清酒的防腐。 乳制品保险牛乳中含有13mg/dl的溶酶菌，在人乳中含量为40mg/ml。在鲜乳或奶粉中加入一定量溶酶菌，不但可起到防腐作用，而且还有强化作用，能增进婴儿健康。 将各种肉类和水产熟制品（如鱼丸、香肠及红肠等），用含1%明胶和0.05%溶酶菌的混合液浸渍后再包装保存，可延长其保质期。各类糕点特别是奶油蛋糕是容易腐败变质的食品，在制作过程中加入溶酶菌就具有一定的防腐、保鲜作用。此外，溶酶菌还可应用于pH值为6.0~7.5的饮料的防腐。 海产品及水产品如虾、鱼和蛤蜊等在含甘氨酸、溶酶菌和食盐的溶液中浸渍5min后，沥干，在5℃下保存9d后，无异味、无色泽变化。 3．2提高食品质量和增加营养价值

果胶酶在果汁生产中的作用公开课

专题四酶的研究与应用 课题一果胶酶在果汁生产中的作用 教学目标 1简述果胶酶作用。 2 ?检测果胶酶活性。 3. 探究温度和pH 对果胶酶活性影响。 4 ?探究果胶酶的最适用量，搜集有关果胶酶应用的资料。 教学重点 探究温度和pH 对果胶酶活性影响 教学难点 探究果胶酶的最适用量 课时安排 1课时 教学过程 讨论：果汁生产中存在的问题 ？ （1、果肉的出汁率低，耗时长.2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀. ） 怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？ 在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。 果胶酶有什么作用？ 一、基础知识 （一） 酶的基础知识 回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题， 1、 酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物； 2、 酶的本质：蛋白质（大多数）或 RNA ; 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸 3、 酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。 原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。 4、 酶的特性 （1 ）高效性： 酶的催化效率是无要催化剂的 107?1013倍。 （2 ）专一性： 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。 （3）需要适宜的条件： 适宜的温度、适宜的 PH 值。 （二） 果胶酶的作用 阅读课本P42的内容，回答以下问题： （1）细胞壁的组成成分？ （ 2）果胶的单体是什么？ （ 3 ）果胶酶的作用？ 1、果胶 是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合 而成的一种高分子化合物，不溶于水。 教学设计 备注 （教学反思 学困生辅导）

（一）探究温度对果胶酶活性的影响 1、实验原理 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、 果汁的澄清度 与果胶酶的活性大小成正比。 2、实验操作流程你能设计吗? __ 9支诚骨 善取一支分组分别战入30七、35C. 45 C, §09、 55 C. 6d'C. 65兀％：的慨讯水綺屮机型水浴加热 过健果汁，川廉筒聞駁块汁個賦*填人农林 实验 30 V 35 V 40 X? 45 r BO r S5 V 60 X.L 65 T' 70 Y 果汁崔 1）获取苹果泥； （2） 保温一一苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度） （3） 混合后保温； （4） 过滤。 讨论：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管 中恒温处理？ 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混 合时的温度是相 同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响 果胶酶活性的问题。 （二）探究pH 对果胶酶活性的影响 1、 实验原理 果胶酶的活性受 pH 影响，处于最适 pH ，酶的活性最高，高于或低于此 值活性均下降。 果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 2、 实验操作流程 你能设计吗？ 让学生仿照实验过程设计，提示自变量、因变量；实验设计应遵循胡两个原则。 找一个同学胡设计当范例，肯定其的优势部分，同时请其他同学评价补充。 教学设计 备注 （教学反思 学困生辅导） 胶 nbUftj 持 lomin

酶的应用与发展论文

酶的应用与发展论文集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

摘要：生物工程是现代科技的一项高新技术,是当今最有发展前景的学科之一。而酶工程是生物工程的重要组成部分,酶作为生物催化剂,它广泛应用于食品、酿造、淀粉糖、制革、纺织、印刷、医药、石油化工等20多个领域。它可提高产品品质、改进产品工艺、降低劳动强度、节约原料和能源、保护环境,并产生巨大的经济效益和社会效益。关键字：酶工程酶的固定化酶的应用前景 从世界范围而言,酶制剂总量的55%是水解酶,主要用于焙烤食品、酿酒、淀粉加工、酒精和纺织等工业;35%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品工业;其余是药用酶制剂、试剂级酶制剂和工具酶。 1酶工程 酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器。 酶的生产 酶的生产是各种生物技术优化与组合的过程，分为生物提取法、生物合成法和化学合成法三种,其中生物提取法是最早采用而沿用至今的方法,它是指采用各种提取、分离、纯化技术从动物、植物、器官、细胞或微生物细胞中将酶提取出来；生物合成法是20世纪60年代以来酶生产的主要方法,是指利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程；而化学合成法因其成本高,且只能合成那些已经弄清楚化学结构的酶,所以难以进行工业化生产，至今仍处在实验室研究的阶段。

酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节。其提纯手段一般是依据酶的分析大小、形状、电荷性质、溶解度、专一结合位点等性质而建立。要得到纯酶,一般需要将各种方法联合使用。最常用的纯化方法有根据溶解度特性的沉淀法;根据电荷极性的离子交换层析、等电点聚焦电泳等;根据大小或重量的离心分离、透析、超滤等;根据亲和部位的亲和层析、共价层析等。 酶的固定化技术 酶的固定化技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上，这是是酶工程的核心,它使酶工程提高到一个新水平。自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有40多年的历史。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了,能将其从反应介质中回收,所以原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。 固定化酶具有如下性质:酶的稳定性提高;最适pH值改变;酶的活性和催化底物有所变化;最适温度有所提高，对抑制剂和蛋白酶的敏感性降低;反应完成后可通过简单的方法回收,且酶活力降低不多,这样可使酶重复使用[3]。同时由于酶没有游离到产品中,便于产品的分离和纯化;实现批量或连续操作模型的可能,可进行于产业化、连续化、自动化生产。 2酶的应用现状 在食品业的应用

果胶酶的制备与应用

1104110116 1041101班 食品学院 陈家晟 2013/6/25

摘要：果胶酶是分解果胶质酶类的总称。通常包括聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶酯酶(PE)、果胶裂解酶(PL)等主要组分。本文主要叙述了果胶酶的制备方法和主要的应用。 关键词：果胶；果胶酶；黑曲霉；制备；应用； 前言：50年前国外就将果胶酶应用于果汁的加工，现有商品果胶酶制剂生产。近年来，为了满足国内市场对果胶酶的需求，一些研究单位对果胶酶的生产菌种及研制[1]展开了积极的研究。 此外，随着中国三大产业的发展，特别是第一和第二产业的高速发展，果胶酶的应用也越来越广泛。现在果胶酶主要应用于果汁加工和果酒酿造。除此之外，果胶酶在茶和咖啡的发酵、桔子脱囊衣、麻料脱胶、废水处理、造纸、榨油等领域也有应用。 1.果胶酶及其简述 1.1果胶酶的定义 果胶酶，英文别名:Pectase; Polygalacturonase，是个多酶复合物，通常包括原果胶酶、果胶甲酯水解酶、果胶酸酶。果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。外观呈浅黄色粉末状。主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。 1.2果胶酶的特性 特性：作用pH:3.0-6.0，最适作用pH:3.0 温度特性：作用温度为15-55℃左右。最适作用温度为 50℃。 1.3果胶酶的作用原理 果胶酶是从根霉中提取的,可以分解细胞间的果胶物质，可以澄清果汁和分离细胞。2.果胶酶的制备 2.1高产酶菌株的选育 激光诱变育种:由成熟的黑曲霉斜面孢子制成一定浓度的孢子悬液，在搅拌条件下，采用810nm多模连续输出的半导体激光进行辐照.将辐照过的抱子悬液进行分离培养，挑单菌落接种于装有含1%果胶的麦芽汁试管中，置30℃恒温培养5-6d，观测并选出透明层较对照为最长的试管，将其孢子接种于斜面培养，在发酵培养基进行复筛，选出产酶最高者[2]. 2.2果胶酶的生产工艺 固体发酵生产果胶酶工艺流程: 培养料拌料 ↓ 灭菌 ↓ 斜面菌种→麸皮菌种→接种曲盘发酵培养 ↓ 出曲浸提 ↓ 离心甩滤→去渣 ↓ 填充剂脱色 ↓↓ 成品包装←喷雾干燥←超滤浓缩

酶在发酵工业生产的应用现状及发展趋势

酶在发酵工业生产中的应用现状和发展趋势 塔骥 1032103030

摘要：本文通过列举酶在发酵工业生产中的应用，及在这些应用中的应用现状，对酶法在这些工业生产中未来的发展进行了探讨。 关键词：酶；发酵；工业生产 一、前言 酶制剂行业是高技术产业，它的特点是用量少、催化效率高、专一性强，是为其他相关行业服务的工业。酶制剂产业经历了半个多世纪的起步和迅速成长之后，现已形成一个富有活力的高新技术产业，保持持续高速度发展。过去10年里，国际酶制剂产业的生产技术发生了根本性的变化，以基因工程和蛋白质工程为代表的分子生物学技术的不断进步和成熟，以及对各个应用行业的引入和实践，把酶制剂产业带入了一个全新的发展时期。我国酶制剂已广泛应用于食品、酿造、味精、制药、有机酸、淀粉糖、纺织、皮革、洗涤剂及保健品等很多领域，并且应用领域不断扩大，应用技术水平不断提高，然而与国外先进国家相比尚有差距。 二、酶在发酵工业中的应用 2.1酶法生产葡萄糖 利用酶水解淀粉生产葡萄糖是酶催化工业的一项重大成就，由日本在20世纪50年代末研究成功，现已在全世界普遍采用。酶法生产葡萄糖是以淀粉为原料，先经。一淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖。如北京房山酶制剂总厂的产品耐高温a-淀粉酶采用地衣芽孢杆菌深层培养、提炼等工序精制而成；能随机水解淀粉、糖原及降解物内部的 a-1.4 葡

萄糖苷键使得胶状淀粉溶液的黏度迅速下降，产生可溶性糊精和寡聚糖，过度的水解则可产生葡萄糖和麦芽糖。低聚糖的制备：低聚糖是由3-9个单糖昔键连接而成的低度聚合糖。它之所以具有生理功效，是因为他能促进人体肠道内固有的有益细菌一双歧杆菌的增殖，从而抑制肠道内腐败菌的生长，减少有毒发酵产物的形成。目前，微生物糖昔水解酶在生产中应用较多，而且技术都比较成熟。如利用α-葡萄糖苷酶生产的低聚异麦芽糖，利用节杆菌产生的β一呋喃果糖苷酶合成的低聚乳果糖、低聚半乳果糖等，利用α-半乳糖昔酶生产的棉子糖和密二糖等。 2..2酶法生产蛋白氨基酸 酶催化在化学工业已经被沿用已久,用于生产精细化学品,现正大力开发其潜力。工业开发酶生产氨基酸开始于差不多40 年前,当时日本为了通过固定化酰化酶拆分N-乙酰DL-氨基酸。为了生产L-蛋氨酸,要求用于输液和特别的饮食,这要求继续选择生产方法,使用米曲霉酰化酶在酶膜反应器上酶法拆分可最小化的减少酶的消耗被证明是特别有用的。每年几百吨L-蛋氨酸和L-缬氨酸通过酶膜反应器生产。一个新的酶法生产蛋氨酸的途径近来被提出,该法借助于D 型氨基酸氧化酶和亮氨酸脱氢酶酶法转化DL-蛋氨酸生产L-蛋氨酸,这两种酶均可以通过重组大肠杆菌表达得到。 L-天冬氨酸是适宜酶法获得的又一种氨基酸,天冬氨酸酶催化添加的氨到富马酸上可直接得到L-天冬氨酸,L-天冬氨酸在甜味剂阿斯巴甜生产上大量需要,也是作为使用固定化天冬氨酸β-脱羧酶酶法生产L-丙氨酸的起始原料。随着菌株的开发将来有可能建立L-半胱氨酸生产的发酵技术。3酶法生产核苷酸

果胶酶在果汁生产中的作用

[基础全练] 1．下列哪一种不是组成果胶酶的成分之一() A．多聚半乳糖醛酸酶B．葡萄糖异构酶 C．果胶分解酶D．果胶酯酶 解析：果胶酶能分解果胶，它并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶等。 答案：B 2．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是() A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一 B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清 C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物 D．果胶酶就是果胶分解酶的简称 解析：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，A正确；果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变澄清，B错误；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，C错误；果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶、果胶酯酶等，D错误。 答案：A 3．下列可表示酶活性的高低的是() A．单位时间内、单位体积中反应物的总量 B．一段时间后生成物的总量 C．一段时间后、一定体积中消耗的反应物的量 D．单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 解析：酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示，D正确。

答案：D 4．下列说法不正确的是() A．可用等量的果泥产生等量的果汁所用的时间作为果胶酶活性的检测指标B．可用等量的果泥在相同时间内的出汁量作为果胶酶活性的检测指标 C．可用等量的果泥在相同时间内的澄清度作为果胶酶活性的检测指标 D．影响酶活性的因素有pH、温度、酶的用量及酶的抑制剂 解析：果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁变得澄清，也能提高出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。影响果胶酶活性的因素有pH、温度及酶的抑制剂，不包括酶的用量。 答案：D 5．下列有关探究温度和pH对果胶酶活性的影响的叙述，错误的是() A．在探究不同温度对果胶酶活性的影响时，各实验组的pH应保持相同且适宜B．在探究温度对果胶酶活性的影响时，先将适量苹果泥和果胶酶分别在不同温度下保温，再将酶加入对应温度的苹果泥中 C．在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可用体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行调节 D．实验过程中没有设置对照 解析：在探究温度和pH对果胶酶活性的影响实验中采用的对照为相互对照，D 错误。 答案：D 6．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是() A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B．调节pH，使各组中的pH相同且处于适宜状态 C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D．在相同且适宜的温度条件下进行实验 解析：由于要探究果胶酶最适用量，故可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组