《第二节 酶工程与食品加工》导学案.doc

《第二节 酶工程与食品加工》导学案 【学习目标】 1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。 2.举例说明酶在食品加工中的应用。 3.尝试分析和收集有关酶与食品加工的文献资料。 4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。 【学习探究】 1.阅读教材中的“从社会来”，激发学生探究问题的兴趣。 2.讨论、发表自 己 的见解或所见所闻。 3.解答教材中的相关问题。 【学习内容】 酶制剂的主要品种有哪些？ 酶制剂有多种。从形态上分，有固体酶制剂和液体酶制剂，例如，在制糖工业和发酵工业上，经常使用的、用于制备葡萄糖的葡萄糖淀粉酶，就有固体和液体两种。固体酶制剂体积小，容易运输、保存，比较稳定，所以大多数酶制剂以固体形式生产、销售。固体酶制剂的主要缺点是杂质含量高，酶活性较低，生产过程中需要沉淀和干燥，酶活性损失较大。液体酶制剂是继固体酶制剂之后发展的剂型，相对于固体酶制剂，它的生产比较简单，成本较低，使用方便。液体酶制剂的生产关键是要解决酶制剂的稳定性问题，为此，液体酶制剂中大多需要加入适当的稳定剂和保护剂。另外，液体酶制剂的运输和保存也较固体酶制剂难度大些。 按酶制剂在应用领域上的分类，有用于生产上作为催化剂的工业酶制剂（如α淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、葡萄糖异构酶、青霉素酰化酶、天冬氨酸酶等等），有用于食品生产加工的酶制剂（又称为食品酶制剂），还有用于临床检测的诊断酶制剂，用于化学分析的酶分析制剂，用作药物的药物酶制剂和用于洗涤剂的洗涤酶制剂等。 按酶的来源不同，还可将酶制剂分为植物酶制剂、动物酶制剂和微生物酶制剂。针对应用的需要，按酶生产加工方法的不同，又可将其分为游离酶制剂、固定化酶制剂、酶试纸、酶电极等。 酶在食品加工中的应用： 1、在面包中的应用 α-淀粉酶可以增大面包体积，提高面包心柔软度在面包粉中添加适量的α-淀粉酶，可使面包体积较空白面包提高10%左右，这是因为烘烤面包时，α-淀粉酶水解部分淀粉，生成糊精和糖，降低了面团粘度，导致面团膨胀率提高，焙烤后面包体积增大，面包心柔软度变好。周素梅等实验证明，在面包粉中添加一种从基因工程改性细菌中得到的麦芽糖α-淀粉酶，表现出显著的抗面包老化作用，可以延长面包货架期。同时它还可以改善面包皮的颜色，α-淀粉酶在降解面团中的淀粉时有少量糖产生，更有利于促进焙烤时糖和蛋白质的“美拉德反应”，形成褐色的“类黑色素”，使面包上色更好。 2、蛋白酶在烘烤食品中的应用? 蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在一定程度上降解成肽和氨基酸，导致面团中的蛋白质含量下降，面团筋力减弱，满足了饼干、曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要求。同时，蛋白质的降解更有利于人体对营养物质的吸收。研究发现，还有一些蛋白酶，如“Milensyme”真菌蛋白酶，用于面包制作中，能够水解面筋内部的某特定位置化学键，从而改善面团延伸性，提高面包的对称性和均匀性，对面包的结构及风味均有改善。 3、酶工程在果蔬加工中的应用 果蔬汁及其饮料制品在近十几年得到了迅速发展，酶在其中扮演的角色不可忽视。它既可以以内源酶的形式自发地产生作用，如红茶生产中多酚氧化酶的氧化作用，是红茶特有的风味和色泽产生的主要原因，也可以在果蔬汁生产中通过添加具有高度专一性的酶制剂达到商业产品的标准要求。 4、酶在食品检测分析中的应用? 酶法检测就是利用酶来测定某些用一般化学方法难于检测的食品成分的含量或测定食品中某些特殊酶的活性或含量。酶法分析包括食品组分的酶法测定、食品质量的酶法评价以及食品卫生与安全等方面的内容[8]。酶法检测的最大特点就是特异性强,?所以常用于分析结构和物理化学性质比较相近的同类物质的鉴定。酶法检测的样品不需要进行很复杂的预处理。由于酶的催化效率高,?反应条件温和,?酶检测法的检测速度也比较快。常用的方法有:终点测定法、动力学测定法、多酶偶联测定法、利用辅酶作用或抑制作用测定法、通过酶反应循环系统的高灵敏度测定以及酶标免疫检测法等。 随堂训练 1、下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是（　　） A、在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，成反比 B、当温度升高到B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高 C、A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升 D、C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以上升 解析：从图中可以看出随着温度升高，果胶酶的活性在上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。但是A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。 答案：D 2、酶制