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食品工业中蛋白酶酶解机理是什么?

    酶制制具有高效性、安全性、绿色无污染等特点,餐馆用到的肉汤、火锅店用到的菌汤香菇粉等等,在食品工业中大量使用。而酶制剂类,尤其是蛋白酶在食品工业中应用最为广泛。


蛋白酶的特点及分类

    根据它们的来源方式,蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到,生物体内蛋白酶种类很多,以来源分类,可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类。如,来自植物提取的木瓜蛋白酶、来自己微生物来原源的碱性蛋白酶、来自动物胰腺的胰酶。

    根据它们的作用方式,可分为内肽酶和外肽酶两大类,如中性蛋白酶、碱性蛋白酶属于内肽酶,风味酶则属于内肽酶。当然也有两种都属于的,如酸性蛋白酶。内肽酶和外肽酶两者的区别主要体现水解能力上,通常内肽酶水解比较彻底,但风味口感没这么好,反之外肽酶水解能力一般般,主要表现在水解后渣多,但口感风味上一个档次,通常两者相互配合使用。

    还可根据最适pH的不同方式,分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶中性蛋白酶。也有根据其活性中心的化学性质不同,分为丝氨酸蛋白酶(酶活性中心含有丝氨酸残基)、巯基蛋白酶(酶活性中心含有巯基)、金属蛋白酶(酶活性中心含金属离子)和酸性蛋白酶(酶活性中心含羧基)。

蛋白酶

蛋白酶酶解机理是什么?

  食品加工过程中,比较重要的蛋白酶应用包括蛋白质的水解反应、转蛋白反应和交联反应。在蛋白酶的催化作用下,蛋白质分子中肽链断裂 (即酰胺键断裂),生成肽键长度较短的肽分子或游离氨基酸,但是普通的蛋白酶催化反应并不能确切反映蛋白酶对蛋白质催化水解时的实际反应过程。根据酶催化反应的理论可知,在反应釜反应过程中酶- 底物中间体形成,即在蛋白质分子发生肽键裂解反应前,酶是通过与底物之间的作用来改变反应途径的,但不改变反应的始态和终态,这样降低了水解反应的活化能,使得反应在较温和的条件下以较快的速度进行。

  在蛋白酶水解过程中,蛋白质分子是蛋白酶催化反应的底物,所生成的肽分子本身也可以成为酶催化反应的底物,所以反应一般是连续进行的。此外,由于在反应体系中水的量一般很大,因此反应的趋势是生成大小不等的肽分子片段。但当反应中底物或者是其他氨基酸的量很大时(例如在Plas-tein 反应条件下),则在最后一步反应中不是水分子进攻酶- 肽片段,而是由体系中存在的其他肽片段或氨基酸进攻酶- 肽片段,此时发生蛋白质的合成反应,肽片段或氨基酸同另外的一个片段通过酰胺键结合,新生成的肽分子与原来的肽分子在结构、性质等方面都显著不同。

总结:蛋白酶来源广泛,且每一种蛋白酶都有其催化特点,将不同的蛋白酶进行科学的有机整合,可以得到功能更突出的复合型蛋白酶,如,东恒华道生物针对酵母研发的酵母水解酶、针对肉类香精研发的肉类蛋白水解酶。应用于动植物蛋白酶水解加工的相关领域中取得很好的效果。

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