《烹飪化學(xué)》(第三版)全套教學(xué)課件(第15講)

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1、第五章第五章食品中其他成分食品中其他成分學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1、了解酶、無機(jī)鹽、維生素的概念、了解酶、無機(jī)鹽、維生素的概念、特點(diǎn)及分類；特點(diǎn)及分類；2 2、熟練掌握酶、無機(jī)鹽、維生素在烹、熟練掌握酶、無機(jī)鹽、維生素在烹飪加工中的變化，用以提高菜品的營(yíng)養(yǎng)飪加工中的變化，用以提高菜品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。和風(fēng)味。第一節(jié)第一節(jié) 酶酶酶酶酶酶由活細(xì)胞產(chǎn)生具有催化功能的蛋白質(zhì)由活細(xì)胞產(chǎn)生具有催化功能的蛋白質(zhì)酶促反應(yīng)：酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)：酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。底物：在酶促反應(yīng)中被催化的物質(zhì)稱為底物。底物：在酶促反應(yīng)中被催化的物質(zhì)稱為底物。產(chǎn)物：反應(yīng)的生成物稱為產(chǎn)物。產(chǎn)物：反應(yīng)的生成物稱為產(chǎn)物。

2、酶活性：酶所具有的催化能力稱為酶活性。酶活性：酶所具有的催化能力稱為酶活性。酶原激活：使酶原獲得活性的過程叫酶原激活。酶原激活：使酶原獲得活性的過程叫酶原激活。酶的失活：使酶失去活性的過程叫失活。酶的失活：使酶失去活性的過程叫失活。一、酶的概念一、酶的概念二、酶的分類二、酶的分類酶內(nèi)源酶外源酶微生物產(chǎn)生的外源酶酶制劑三、酶的催化作用特點(diǎn)三、酶的催化作用特點(diǎn)酶的催化作用特點(diǎn)高效性高度的專一性在常溫下進(jìn)行反應(yīng)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條件下，酶失去催化活力四、影響酶活力的主要因素四、影響酶活力的主要因素1 1、溫度、溫度 溫度是酶促反應(yīng)的重要影響因素之一。溫度是酶促反應(yīng)的重要影響因素之一。第一階段：第一階

3、段：隨著溫度的升高，反應(yīng)速度增大，達(dá)到最大值。隨著溫度的升高，反應(yīng)速度增大，達(dá)到最大值。原因：是由于溫度的升高，使反應(yīng)的活化分子數(shù)原因：是由于溫度的升高，使反應(yīng)的活化分子數(shù)增加，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度升高，酶促反應(yīng)增加，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度升高，酶促反應(yīng)速度增大。當(dāng)升到某一溫度時(shí)，反應(yīng)速度達(dá)到最大。速度增大。當(dāng)升到某一溫度時(shí)，反應(yīng)速度達(dá)到最大。第二階段：第二階段：當(dāng)溫度升高到當(dāng)溫度升高到一一定值定值時(shí)，若繼續(xù)升時(shí)，若繼續(xù)升高溫度，酶促反應(yīng)高溫度，酶促反應(yīng)速度則不再提高，速度則不再提高，反而降低。反而降低。原因：這是由于原因：這是由于當(dāng)超過某一溫度時(shí)，當(dāng)超過某一溫度時(shí)，酶蛋白的熱變性使酶蛋

4、白的熱變性使酶變性失活，使得酶變性失活，使得酶促反應(yīng)速度迅速酶促反應(yīng)速度迅速下降。下降。最適溫度：最適溫度：我們把酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大值時(shí)的溫度稱為我們把酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大值時(shí)的溫度稱為酶促反應(yīng)的酶促反應(yīng)的最適溫度最適溫度。植物體內(nèi)的酶，最適溫度一般在植物體內(nèi)的酶，最適溫度一般在45455050動(dòng)物體內(nèi)的酶，最適溫度一般在動(dòng)物體內(nèi)的酶，最適溫度一般在37374040 反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短、酶濃度以及反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短、酶濃度以及pHpH等條件對(duì)最適等條件對(duì)最適溫度都有影響。溫度都有影響。低溫也使酶的活性降低，但不破壞酶。當(dāng)溫度低溫也使酶的活性降低，但不破壞酶。當(dāng)溫度回升時(shí)，酶的催化活性又可隨之恢復(fù)?；?/p>

5、升時(shí)，酶的催化活性又可隨之恢復(fù)。例如在例如在8 812min12min內(nèi)將活魚速凍至內(nèi)將活魚速凍至-50-50后運(yùn)到后運(yùn)到較遠(yuǎn)的市場(chǎng)，售賣時(shí)解凍復(fù)活，這就從根本上保較遠(yuǎn)的市場(chǎng)，售賣時(shí)解凍復(fù)活，這就從根本上保證了魚的鮮活度，使人們隨時(shí)吃到活魚。這就是證了魚的鮮活度，使人們隨時(shí)吃到活魚。這就是應(yīng)用了低溫不破壞酶活性的原理。應(yīng)用了低溫不破壞酶活性的原理。低溫對(duì)酶活性的影響及應(yīng)用低溫對(duì)酶活性的影響及應(yīng)用 當(dāng)溫度較高，酶變性以后，一般不會(huì)再當(dāng)溫度較高，酶變性以后，一般不會(huì)再恢復(fù)活性。恢復(fù)活性。食品生產(chǎn)中的巴氏消毒、煮沸、高壓蒸食品生產(chǎn)中的巴氏消毒、煮沸、高壓蒸汽滅菌、烹飪加工中蔬菜的焯水處理等，汽滅菌、

6、烹飪加工中蔬菜的焯水處理等，就是利用高溫使食品或原料內(nèi)的酶或微生就是利用高溫使食品或原料內(nèi)的酶或微生物酶受熱變性，從而達(dá)到食物加工的目的。物酶受熱變性，從而達(dá)到食物加工的目的。高溫對(duì)酶活性的影響及應(yīng)用高溫對(duì)酶活性的影響及應(yīng)用2 2、pHpH值值 pHpH值也是酶促反應(yīng)的重要影響因素之一值也是酶促反應(yīng)的重要影響因素之一 pH pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響很復(fù)雜。對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響很復(fù)雜。它不但影響酶的穩(wěn)定性，而且還影響酶的活它不但影響酶的穩(wěn)定性，而且還影響酶的活性部位中重要基團(tuán)的解離狀態(tài)、酶底物復(fù)合性部位中重要基團(tuán)的解離狀態(tài)、酶底物復(fù)合物的解離狀態(tài)以及底物的解離狀態(tài)，從而影響物的解離狀態(tài)以及底物的

7、解離狀態(tài)，從而影響酶促反應(yīng)速度。酶促反應(yīng)速度。pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響最適最適pHpH最適最適pHpH：酶促反應(yīng)速度最大時(shí)的：酶促反應(yīng)速度最大時(shí)的pHpH。一般酶的最適一般酶的最適pHpH在在4 48 8之間。植物和微之間。植物和微生物體內(nèi)的酶，其最適生物體內(nèi)的酶，其最適pHpH多在多在4.54.56.56.5之間；之間；動(dòng)物體內(nèi)大多數(shù)酶，其最適動(dòng)物體內(nèi)大多數(shù)酶，其最適pHpH接近中性，一接近中性，一般為般為6.56.58.08.0之間。個(gè)別酶的最適之間。個(gè)別酶的最適pHpH可在較可在較強(qiáng)的酸性或堿性區(qū)域，如胃蛋白酶的最適強(qiáng)的酸性或堿性區(qū)域，如胃蛋白酶的最適pHpH為為1.

8、51.5，精氨酸酶的最適，精氨酸酶的最適pHpH為為9.79.7。與酶的最適溫度一樣，酶作用的與酶的最適溫度一樣，酶作用的最適最適pHpH也不是一個(gè)特征常數(shù)。它也也不是一個(gè)特征常數(shù)。它也受其它因素的影響。受其它因素的影響。影響最適影響最適pHpH的因素：如酶的純度，的因素：如酶的純度，底物的種類和濃度，緩沖液的種類底物的種類和濃度，緩沖液的種類和濃度等。和濃度等。所以，酶的最適所以，酶的最適pHpH只有在一定條只有在一定條件下才有意義件下才有意義 。酶酶 最適最適pH 胃蛋白酶胃蛋白酶組織蛋白酶組織蛋白酶(肝肝)凝乳酶凝乳酶(牛胃牛胃)-淀粉酶淀粉酶(麥芽麥芽)-淀粉酶淀粉酶(細(xì)菌細(xì)菌)1.5

9、 3.55 3.5 5.2 5.2 果膠酶果膠酶(植物植物)胰蛋白酶胰蛋白酶過氧化物酶過氧化物酶(動(dòng)物動(dòng)物)蛋白酶蛋白酶(棲土曲霉棲土曲霉)精氨酸酶精氨酸酶 7.07.77.68.59.09.7 一一 些些 酶酶 的的 最最 適適 pHpH3 3、酶濃度、酶濃度 當(dāng)?shù)孜镒銐蜻^量，當(dāng)?shù)孜镒銐蜻^量，其它條件固定，在反其它條件固定，在反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)，以及酶活性的物質(zhì)，以及無其它不利于酶發(fā)揮無其它不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速度和酶濃度反應(yīng)的速度和酶濃度成正比。成正比。E+S=ES E+P E+S=ES E+P 酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響酶

10、濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 (E)酶濃度酶濃度 (S)底物濃度底物濃度4 4、底物濃度、底物濃度 所有的酶促反應(yīng)，所有的酶促反應(yīng)，如果其它條件恒定，如果其它條件恒定，則反應(yīng)速度決定于則反應(yīng)速度決定于酶濃度和底物濃度。酶濃度和底物濃度。如果酶濃度保持如果酶濃度保持不變，當(dāng)?shù)孜餄舛炔蛔?，?dāng)?shù)孜餄舛仍黾訒r(shí)，反應(yīng)的初增加時(shí)，反應(yīng)的初速度隨之增加，并速度隨之增加，并以雙曲線形式達(dá)到以雙曲線形式達(dá)到最大速度。最大速度。底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度的在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度的增加而急劇加快，兩者成正比關(guān)系。增加而急劇加快，兩者成正比

11、關(guān)系。當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，反應(yīng)速度雖然也隨底物當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，反應(yīng)速度雖然也隨底物的增加而增加，但增加程度卻不如底物濃度較的增加而增加，但增加程度卻不如底物濃度較低時(shí)那樣明顯，反應(yīng)速度與底物濃度不再成正低時(shí)那樣明顯，反應(yīng)速度與底物濃度不再成正比關(guān)系。比關(guān)系。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定程度時(shí)，反應(yīng)速度將當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定程度時(shí)，反應(yīng)速度將趨于恒定，即使再增加底物濃度，反應(yīng)速度也趨于恒定，即使再增加底物濃度，反應(yīng)速度也不會(huì)增加了，即達(dá)到最大速度不會(huì)增加了，即達(dá)到最大速度(Vmax)(Vmax)。5 5、激活劑和抑制劑、激活劑和抑制劑 激活劑：凡是能提高酶活性的物質(zhì)，都稱為激激活劑：凡是能提高酶活性的物質(zhì)，

12、都稱為激活劑活劑 選擇性：激活劑對(duì)酶的作用具有一定的選擇性。選擇性：激活劑對(duì)酶的作用具有一定的選擇性。有時(shí)一種酶激活劑對(duì)某種酶能起激活作用，有時(shí)一種酶激活劑對(duì)某種酶能起激活作用，而對(duì)另一種酶則可能不起作用。而對(duì)另一種酶則可能不起作用。激活劑激活劑 無機(jī)離子無機(jī)離子K K+、NaNa+、MgMg2+2+、ZnZn2+2+、FeFe2+2+、CaCa2+2+、C1C1-、I I-、BrBr-。氯離子能使唾液淀粉酶的活力增強(qiáng)，它是唾氯離子能使唾液淀粉酶的活力增強(qiáng)，它是唾液淀粉酶的激活劑。液淀粉酶的激活劑。鎂離子是多種激酶和合成酶的激活劑。鎂離子是多種激酶和合成酶的激活劑。簡(jiǎn)單有機(jī)化合物抗壞血酸、半胱

13、氨酸、簡(jiǎn)單有機(jī)化合物抗壞血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽谷胱甘肽激活劑的種類：激活劑的種類：抑制劑抑制劑:凡是能降低酶活性的物質(zhì)，都稱之為凡是能降低酶活性的物質(zhì)，都稱之為抑制劑。抑制劑。如藥物、抗生素、毒物、抗生代謝物等都是如藥物、抗生素、毒物、抗生代謝物等都是酶的抑制劑。酶的抑制劑。一些動(dòng)物、植物組織和微生物能產(chǎn)生多種水一些動(dòng)物、植物組織和微生物能產(chǎn)生多種水解酶的抑制劑，如果加工處理不當(dāng)，會(huì)影響其解酶的抑制劑，如果加工處理不當(dāng)，會(huì)影響其食用安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。食用安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。抑制劑抑制劑五、酶在烹飪中的作用五、酶在烹飪中的作用1.1.淀粉酶的作用淀粉酶的作用 用作果汁加工中的淀粉分解和提高過濾速

14、度用作果汁加工中的淀粉分解和提高過濾速度以及蔬菜加工、糖漿制造、葡萄糖等加工制造。以及蔬菜加工、糖漿制造、葡萄糖等加工制造。2.2.蛋白酶的作用蛋白酶的作用植物蛋白酶 木瓜蛋白酶 菠蘿蛋白酶 無花果蛋白酶動(dòng)物組織蛋白酶 組織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 細(xì)菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多種蛋白酶3.3.果膠酶的作用果膠酶的作用果膠酶是指分解果膠物質(zhì)的多種酶果膠酶是指分解果膠物質(zhì)的多種酶的總稱。的總稱。果膠酶由黑曲霉經(jīng)發(fā)酵精制果膠酶由黑曲霉經(jīng)發(fā)酵精制而得。外觀呈淺黃色粉末狀。而得。外觀呈淺黃色粉末狀。果膠酶存在于高等植物和微生物中果膠酶存在于高等植物和微生

15、物中，在動(dòng)物界中，但除了蝸牛以外沒有，在動(dòng)物界中，但除了蝸牛以外沒有發(fā)現(xiàn)果膠酶的存在發(fā)現(xiàn)果膠酶的存在果膠酶可做消炎酶制劑。局部外用果膠酶可做消炎酶制劑。局部外用于燒傷，尤其是脫痂和減少疤痕增生、于燒傷，尤其是脫痂和減少疤痕增生、慢性潰瘍、褥瘡等。果膠酶主要用于慢性潰瘍、褥瘡等。果膠酶主要用于果蔬汁飲料及果酒的榨汁及澄清，對(duì)果蔬汁飲料及果酒的榨汁及澄清，對(duì)分解果膠具有良好的作用。分解果膠具有良好的作用。脂肪酶也稱脂肪水解酶，廣泛脂肪酶也稱脂肪水解酶，廣泛存在于動(dòng)植物和微生物中，能把存在于動(dòng)植物和微生物中，能把脂肪水解為脂肪酸和甘油脂肪水解為脂肪酸和甘油 脂肪酶作用于脂肪產(chǎn)生游離脂脂肪酶作用于脂肪

16、產(chǎn)生游離脂肪酸，促進(jìn)脂肪氧合酶的作用，肪酸，促進(jìn)脂肪氧合酶的作用，從而使食品具有不良的風(fēng)味從而使食品具有不良的風(fēng)味 因脂肪酶作用而產(chǎn)生的不良風(fēng)因脂肪酶作用而產(chǎn)生的不良風(fēng)味常被稱為水解酸敗味常被稱為水解酸敗4.4.脂肪酶的作用脂肪酶的作用5.5.氧化酶的作用氧化酶的作用 常見的氧化酶有葡萄糖氧化酶、常見的氧化酶有葡萄糖氧化酶、抗壞血酸酶、酚氧化酶、脂氧合抗壞血酸酶、酚氧化酶、脂氧合酶等酶等 酚氧化酶引起食品的褐變酚氧化酶引起食品的褐變 葡萄糖氧化酶是一種理想的抗葡萄糖氧化酶是一種理想的抗氧化劑，可用于防止蝦肉變色或氧化劑，可用于防止蝦肉變色或防止哈喇味的產(chǎn)生防止哈喇味的產(chǎn)生 脂肪氧合酶會(huì)影響食品

17、的質(zhì)量脂肪氧合酶會(huì)影響食品的質(zhì)量6.6.纖維素酶的作用纖維素酶的作用 纖維素酶是酶的一種，在分解纖維素時(shí)起生物催化作用。纖維素酶是酶的一種，在分解纖維素時(shí)起生物催化作用。是可以將纖維素分解成寡糖或單糖的蛋白質(zhì)。是可以將纖維素分解成寡糖或單糖的蛋白質(zhì)。纖維素酶廣泛存在于自然界的生物體中。細(xì)菌、真菌、纖維素酶廣泛存在于自然界的生物體中。細(xì)菌、真菌、動(dòng)物體內(nèi)等都能產(chǎn)生纖維素酶。動(dòng)物體內(nèi)等都能產(chǎn)生纖維素酶。纖維素酶在食品行業(yè)和環(huán)境行業(yè)均有廣泛應(yīng)用。在進(jìn)行纖維素酶在食品行業(yè)和環(huán)境行業(yè)均有廣泛應(yīng)用。在進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)，纖維素酶的添加可以增加原料的利用率，并酒精發(fā)酵時(shí)，纖維素酶的添加可以增加原料的利用率，并對(duì)酒質(zhì)有所提升。對(duì)酒質(zhì)有所提升。纖維素酶用于處理大豆，可促進(jìn)脫皮，纖維素酶用于處理大豆，可促進(jìn)脫皮，增加從大豆或豆餅中提取優(yōu)質(zhì)水溶性蛋白質(zhì)。增加從大豆或豆餅中提取優(yōu)質(zhì)水溶性蛋白質(zhì)。纖維素酶種類繁多，來源很廣。不同來源的纖維素酶其纖維素酶種類繁多，來源很廣。不同來源的纖維素酶其結(jié)構(gòu)和功能相差很大。由于真菌纖維素酶產(chǎn)量高、活性大，結(jié)構(gòu)和功能相差很大。由于真菌纖維素酶產(chǎn)量高、活性大，故在畜牧業(yè)和飼料工業(yè)中應(yīng)用的纖維素酶主要是真菌纖維故在畜牧業(yè)和飼料工業(yè)中應(yīng)用的纖維素酶主要是真菌纖維素酶。素酶。