食品工業(yè)酶技術

第1章食品酶技術的基礎理論1
1.1酶的研究與應用進展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章食品酶制劑生產技術10
2.1酶的生產10
2.1.1微生物發(fā)酵產酶10
2.1.2植物細胞培養(yǎng)產酶14
2.1.3動物細胞培養(yǎng)產酶17
2.1.4提高微生物發(fā)酵產酶量的方法19
2.1.5提高植物細胞產酶量的方法20
2.2酶的提取21
2.2.1細胞破碎技術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28
2.3.5酶的疏水色譜分離技術29
2.3.6酶的大規(guī)模分離純化技術30
2.3.7酶純度的評價方法30
2.4酶的濃縮、結晶和顆?；?1
2.4.1酶的濃縮技術32
2.4.2酶的結晶技術34
2.4.3酶制劑類型、穩(wěn)定性及酶制粒技術39
參考文獻42
第3章食品酶分子修飾技術44
3.1酶分子的化學修飾44
3.1.1被修飾酶的性質45
3.1.2修飾反應的條件46
3.1.3酶蛋白修飾反應的主要類型47
3.2酶的有限水解修飾技術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49
3.4酶的親和標識修飾技術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酶的大分子結合修飾技術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用54
3.8應用蛋白質工程技術修飾酶55
參考文獻57
第4章食品酶的固定化技術58
4.1酶的吸附法固定化技術59
4.1.1酶固定化吸附載體59
4.1.2耦合固定化60
4.2酶的共價結合法固定化60
4.3酶的離子結合法固定化技術61
4.4酶的包埋法固定化技術61
4.5酶的交聯(lián)法固定化技術61
4.6酶固定化后的性質變化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構的影響64
4.7.3介孔材料的表面特性和形態(tài)結構的影響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67
5.1非水相酶反應的類型67
5.1.1有機介質中酶反應67
5.1.2超臨界介質中的酶催化68
5.1.3離子液介質中酶反應68
5.1.4氣相介質中酶反應68
5.1.5反膠束體系中酶反應68
5.1.6無溶劑系統(tǒng)酶反應69
5.2非水介質中酶的性質69
5.2.1非水介質對酶性質的影響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非水相酶反應的應用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71
5.3.5單甘酯的生產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72
5.3.10手性藥物的制備73
5.3.11其他方面的應用73
參考文獻74
第6章酶反應動力學75
6.1游離酶單底物酶反應動力學75
6.2游離酶多底物酶反應動力學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固定化酶反應動力學78
6.3.1動力學參數(shù)78
6.3.2構象改變78
6.3.3屏蔽效應78
6.3.4微擾效應79
6.3.5分配效應79
6.3.6擴散限制效應80
6.4對酶促反應速率產生影響的因素84
6.4.1溫度對反應速率的影響84
6.4.2抑制劑對酶促反應速率的影響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對酶促反應速率的影響87
6.4.6激活劑對酶促反應速率的影響87
6.4.7無機離子的激活作用87
參考文獻87
第7章食品酶反應器88
7.1酶反應器的種類及其特點88
7.1.1攪拌罐式反應器88
7.1.2填充床式反應器89
7.1.3流化床式反應器89
7.1.4膜式反應器90
7.1.5鼓泡式反應器91
7.2酶反應器的選擇92
7.2.1根據(jù)酶的應用形式選擇反應器92
7.2.2根據(jù)酶反應動力學性質選擇反應器92
7.2.3根據(jù)底物或產物的理化性質選擇反應器93
7.3酶反應器的設計93
7.4酶反應器的操作93
7.4.1酶反應器中流動狀態(tài)的控制93
7.4.2酶反應器恒定生產能力的控制94
7.4.3酶反應器的穩(wěn)定性94
7.4.4酶反應器的微生物污染94
7.5酶反應器的動態(tài)特性95
7.6酶反應器的發(fā)展95
7.6.1含有輔助因子再生的酶反應器95
7.6.2兩相或多相反應器95
7.6.3固定化多酶反應器96
參考文獻96
第8章食品工業(yè)中應用的酶98
8.1α-淀粉酶98
8.1.1來源98
8.1.2性質98
8.2β-淀粉酶100
8.2.1來源100
8.2.2性質100
8.3葡萄糖淀粉酶101
8.3.1來源101
8.3.2性質101
8.4脫支酶103
8.4.1普魯蘭酶的來源與性質103
8.4.2異淀粉酶的來源與性質103
8.5葡萄糖異構酶104
8.5.1來源104
8.5.2性質104
8.6環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶104
8.6.1來源104
8.6.2性質105
8.7轉化酶107
8.7.1來源107
8.7.2性質107
8.8乳糖酶108
8.8.1來源108
8.8.2性質109
8.9纖維素酶109
8.9.1來源109
8.9.2性質110
8.10β-葡聚糖酶110
8.10.1來源110
8.10.2性質110
8.11戊聚糖酶111
8.11.1來源111
8.11.2性質111
8.12果膠酶111
8.12.1來源111
8.12.2性質112
8.13幾丁質酶116
8.13.1來源116
8.13.2性質116
8.14蛋白酶116
8.14.1動物蛋白酶的來源與性質117
8.14.2植物蛋白酶的來源與性質117
8.14.3微生物蛋白酶的來源與性質119
8.15酸性蛋白酶119
8.15.1來源119
8.15.2性質120
8.16堿性蛋白酶120
8.16.1來源120
8.16.2性質121
8.17中性蛋白酶122
8.17.1來源122
8.17.2性質122
8.18胰蛋白酶122
8.18.1來源122
8.18.2性質122
8.19彈性蛋白酶123
8.19.1來源123
8.19.2性質125
8.20凝乳酶125
8.20.1來源125
8.20.2性質126
8.21脂肪酶127
8.21.1來源127
8.21.2性質127
8.22磷脂酶129
8.22.1來源129
8.22.2性質130
8.23磷酸酯水解酶133
8.23.1來源133
8.23.2性質134
8.24脂肪氧合酶135
8.24.1來源135
8.24.2性質135
8.25多酚氧化酶136
8.25.1來源136
8.25.2性質137
8.26葡萄糖氧化酶137
8.26.1來源137
8.26.2性質138
8.27過氧化物酶139
8.27.1來源139
8.27.2性質139
8.28過氧化氫酶141
8.28.1來源141
8.28.2性質141
8.29漆酶141
8.29.1來源141
8.29.2性質142
8.30超氧化物歧化酶143
8.30.1來源143
8.30.2性質143
8.31谷氨酰胺轉氨酶144
8.31.1來源144
8.31.2性質145
8.32溶菌酶146
8.32.1來源146
8.32.2性質147
8.33植酸酶149
8.33.1來源149
8.33.2性質149
參考文獻149
第9章酶在食品原料和配料方面的應用152
9.1酶在糧油類原料防霉保鮮中的應用152
9.2酶在果蔬原料貯藏保鮮中的應用152
9.2.1葡萄糖氧化酶的應用153
9.2.2幾丁質酶的應用153
9.2.3保護酶系統(tǒng)的作用154
9.2.4溶菌酶、蛋白酶的應用155
9.2.5抗壞血酸氧化酶的應用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用155
9.3.1酶在原料肉保鮮中的應用155
9.3.2酶在原料乳保鮮中的應用157
9.3.3酶在蛋類保鮮中的應用157
9.4酶在水產品原料防腐保鮮中的應用157
9.4.1溶菌酶的應用158
9.4.2葡萄糖氧化酶的應用158
9.4.3谷氨酰胺轉氨酶的應用159
9.4.4脂肪酶的應用159
9.4.5復合生物保鮮劑159
9.4.6酶法保鮮與其他技術結合保鮮水產品159
9.5酶在食品添加劑生產中應用160
9.5.1酶在食品甜味劑生產中的應用160
9.5.2酶在調味劑生產中的應用161
9.5.3酶在食品增味劑生產中的應用161
9.5.4酶在乳化劑生產中的應用162
9.5.5酶在營養(yǎng)強化劑生產中的應用162
9.5.6酶在香味劑生產中的應用163
9.5.7酶在酸味劑生產中的應用163
9.6酶在食品功能因子生產中的應用164
9.6.1酶在生產功能性多糖中的應用164
9.6.2酶在功能性脂類生產中的應用164
9.6.3酶在功能性糖醇生產中的應用165
9.6.4酶在維生素生產中的應用165
9.6.5酶在其他食品功能因子生產中的應用165
9.7酶在低聚糖生產中的應用165
9.7.1酶在低聚果糖生產中的應用166
9.7.2酶在甘露低聚糖生產中的應用167
9.7.3酶在低聚木糖生產中的應用167
9.7.4酶在殼寡糖生產中的應用167
9.7.5酶在異麥芽低聚糖生產中的應用168
9.7.6海藻糖的生產168
9.7.7低聚半乳糖的生產169
9.7.8低聚乳果糖的制備169
9.7.9偶合糖的酶法生產169
9.7.10異麥芽酮糖的酶法生產169
9.8酶在功能肽生產中的應用170
9.8.1酶在大豆功能肽生產中的應用170
9.8.2酶在酪蛋白磷酸肽生產中的應用170
9.8.3酶在高F值寡肽生產中的應用171
9.8.4酶在糖巨肽生產中的應用171
9.8.5酶在其他活性肽生產中的應用171
參考文獻172
第10章酶在食品加工中的應用173
10.1酶在乳制品加工中的應用173
10.1.1凝乳酶的應用173
10.1.2乳糖酶的應用173
10.1.3乳過氧化物酶的應用174
10.1.4轉谷氨酰胺酶的應用174
10.1.5其他酶的應用175
10.2酶在肉制品加工中的應用176
10.2.1谷氨酰胺轉氨酶在肉制品加工
中的應用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酶法用肉來生產調味濃縮物177
10.2.5亞硝酸鹽還原酶在肉制品加工中的應用178
10.2.6溶菌酶在肉制品加工中的應用178
10.2.7嫩化酶及其在畜產品加工中的應用進展178
10.3酶在水產品加工中的應用179
10.3.1酶在魚類加工中的應用179
10.3.2酶在蝦蟹加工中的應用181
10.3.3酶在貝類加工中的應用182
10.3.4酶在藻類多糖提取中的應用182
10.4酶在蛋品加工中的應用182
10.4.1酶在水解蛋清蛋白提取多肽中的應用183
10.4.2酶在提取蛋黃中脂質成分方面的應用184
10.4.3酶在蛋粉加工中的應用185
10.5酶在焙烤工業(yè)中的應用185
10.5.1淀粉酶的應用186
10.5.2蛋白酶的應用188
10.5.3脂肪酶的應用189
10.5.4漆酶的應用189
10.5.5木聚糖酶的應用189
10.5.6葡萄糖氧化酶的應用190
10.5.7脂肪氧化酶的應用190
10.5.8谷氨酰胺轉氨酶的應用190
10.5.9環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶的應用191
10.5.10其他酶及復合酶的協(xié)同作用191
10.6酶在果蔬加工中的應用192
10.6.1酶在果蔬汁加工中的應用192
10.6.2酶在果酒加工中的應用194
10.6.3酶在果蔬食品（非飲料）加工中的應用195
10.7酶在淀粉加工中的應用196
10.7.1酶在玉米淀粉生產中的應用196
10.7.2酶在小麥淀粉生產中的應用197
10.7.3酶在木薯淀粉生產中的應用197
10.7.4酶在大米淀粉生產中的應用197
10.7.5酶在改性淀粉加工中的應用198
10.8酶在制糖工業(yè)中的應用199
10.8.1葡萄糖和淀粉糖漿的生產199
10.8.2果葡糖漿的生產200
10.8.3麥芽糊精的生產200
10.8.4高麥芽糖漿的生產201
10.8.5環(huán)糊精和歧化環(huán)糊精的生產202
10.8.6在低聚糖生產中的應用204
10.9酶在油脂加工中的應用205
10.9.1酶法油料預處理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)酵食品加工中的應用212
10.10.1酶在酒類生產中的應用212
10.10.2酶在調味品加工中的應用216
10.10.3酶在釀造食品加工中的應用217
10.10.4酶在有機酸生產中的應用219
10.10.5酶在其他發(fā)酵食品生產中的應用221
參考文獻221
第11章酶在食品加工副產物綜合利用中的應用223
11.1酶在糧油加工副產物綜合利用中的應用223
11.1.1酶在小麥加工副產物中的應用223
11.1.2酶在玉米加工副產物中的應用224
11.1.3酶在大米加工副產物中的應用225
11.1.4酶在花生加工副產物中的應用226
11.1.5酶在燕麥加工副產物中的應用226
11.1.6酶在其他糧油加工副產物中的應用226
11.2酶在果蔬加工副產物綜合利用中的應用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酶在畜產品加工副產物綜合利用中的應用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酶在水產品加工副產物綜合利用中的應用232
11.4.1酶在提取魚油中的應用233
11.4.2酶在提取膠原蛋白中的應用234
11.4.3酶在魚蛋白水解液加工中的應用234
11.4.4酶在利用珠蚌生產多肽、肽鈣中的應用234
11.4.5酶在其他方面的應用235
參考文獻236
第12章酶在食品分析中的應用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用240
12.2酶法分析食品的質量247
12.2.1酶活力分析評價食品品質247
12.2.2酶活性抑制技術分析食品質量248
12.2.3固定化酶技術分析食品質量249
參考文獻251
第13章酶在食品安全與衛(wèi)生方面的應用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酶導致食品品質劣變254
13.4酶作用產生的有毒物質和不利于健康的物質255
13.4.1酶作用產生有毒物質和不利于健康的物質256
13.4.2酶作用產生有毒物質和不利于健康的物質的機理257
13.5酶作用導致食品營養(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脂肪氧合酶導致的食品營養(yǎng)損失261
13.5.4脂肪氧合酶對啤酒老化風味的影響263
13.5.5其他酶導致的營養(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)生檢測方面的應用265
13.7.1酶聯(lián)免疫測定法266
13.7.2聚合酶鏈反應法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)測方面的應用273
14.3采用酶技術處理食品廢棄物274
14.3.1蛋白酶的應用275
14.3.2淀粉酶的應用275
14.3.3纖維素酶的應用275
14.3.4幾丁質酶的應用276
14.3.5其他酶的應用276
14.4酶在廢水處理中的應用277
14.4.1漆酶的應用279
14.4.2辣根過氧化物酶的應用279
14.4.3脂肪酶的應用280
14.4.4固定化酶的應用281
14.4.5適應酶的應用281
14.4.6其他酶的應用282
14.5酶治理污染土壤282
14.5.1胞外酶的應用283
14.5.2漆酶的應用284
14.5.3昆蟲解毒酶的應用284
14.5.4降解農藥酶類的應用284
14.5.5土壤酶的應用285
參考文獻286