食品酶学考试题

7. 酶:由生物活细胞产生的有高效和专一催化功能的生物大分子.预防酶变性失活的措施：①低温②大多数酶在小于4或大于10下不稳定，酸碱度③应尽量减少泡沫④重金属、微生物、有机溶剂、蛋白水解酶的存在使酶分解 8. 酶活力:酶催化某一种化学反应的能力,它表示样品中酶的

有效含量,用酶活力单位表示[μ].几种酶的活力单位⑴酶的总活力=样品的全部酶活力.总活力=酶活力×总体积或质量⑵比活力:单位蛋白质[毫克蛋白质或毫克蛋白氮]所含有的酶活力⑶回收率:提纯后与提纯前酶的总活力之比.表示提纯过程中酶的损失程度⑷提纯倍数:提纯前后没得比活力之比,它表示提纯过程中酶纯度提高的程度. 9. 酶活力的测定[指标]:通过测定反应过程单位时间内底物的减少量或产物的增加量[一般测产物为好].即酶促反应速率。 10. 酶的提取:㈠预处理.㈡细胞的破碎:常用的细胞破碎方法:⑴机械法:①高速组织捣碎机.②均浆器.③研磨器.⑵物理法:①冻融法.②加压破碎法.③冷热破壁发.④超声波破碎法.⑶化学及生物破碎法:①酶处理法.②细胞自溶法[利用细胞中自己的酶将细胞破坏].③丙酮干粉法.㈢酶的萃取:⑴水溶液萃取:影响因素:①pH.②盐.③温度.④萃取时,可加入底物或辅酶等.⑵有机溶剂萃取:正丁醇效果最好,丙酮`乙醇`异丙醇.⑶萃取后处理.㈣萃取液的浓缩:蒸发、超滤、吸收浓缩、冻融浓缩.㈤出去核酸、杂多糖. 11. 酶的剂型:⑴按纯度:①纯酶制剂.②粗酶制剂.③复合酶制剂[起协同作用].⑵按形态ES不同:①液体酶制剂.②固体酶制剂.③固定化酶制剂.

12. 酶的纯化、方法、特点:㈠根据酶溶解度:⑴等电点沉淀法:原理:酶和蛋白质为两性电解质,在等电点时溶解度最低,且不同的酶和蛋白质具有不同的等电点.⑵盐析法:低浓度的中性盐可增加电解质类物质的溶解度,称为盐溶现象.⑶有机溶剂沉淀法:乙醇`丙醇与水作用:①能够破坏酶分子周围的水膜.②同时改变溶液的介电系数.⑷PEG沉淀法.㈡根据酶的大小和形状:⑴离心分离技术.⑵膜分离技术:以选择性透过膜为分离介质,以外界能量为推动力.⑶透析:扩散原理.⑷凝胶过滤:凝胶的要求:呈惰性`解离基团含量低`颗粒的范围和孔径要均一,选择范围宽,机械强度高. 13. 根据电荷纯化酶:⑴离子交换层析:是以树脂`纤维素或教练葡聚糖为衍生物载件.⑵电泳技术:原理:不同带电粒在电场中的的运动速度,主要与粒子带电量`分子量以及分子形状有关.选用两种胶:浓缩胶和分离胶.染色:考马斯亮蓝.脱色:乙酸. 14. 酶反应动力学:酶反应速率规律及影响这种规律的因素的研究. 15. 酶的反应级数:⑴一级反应:某一反应其总反应速率能以单分子速率方程表示.V=K[A].⑵二级反应:反应分子数和反应级数对基元反应是一致的,但对某些反应却不一致.⑶零级反应:反应速率与反应物浓度无关而受其他因素影响的反应.V=K.

16. 米氏方程:酶的活性中间产物学术认为酶反应都是通过酶与底物形成“酶-底物”络合物.酶促反应两学说:快速平衡学说、稳态学说. 17. 快速平衡学说的几个假设条件:⑴酶和底物生成中间复合物[ES],酶催化反应是经中间复合物完成的.⑵底物浓度[S]远大于酶的底物浓度[E],故[ES]的形成不含降低底物浓度[S],底物浓度以初始浓度计算.⑶不考虑P+E→ES这个可逆反应的存在,即不考虑K-2.⑷E、S与ES之间迅速建立平衡,且比ES分解为E和P的速率要快得多,即ES分解为产物这一步对平衡的影响可忽略,即反映的初级开始阶段. [S]·[E0] [ES]= [S]+[K-1/K+1]

产物最大合成速率:Vpmax=K+2[E0].K3解离度`Ks越小则酶与底物结合越强. Vmax[S]→底物浓度

中间稳态学说条件：⑴⑵⑶在反应初级阶段，产物浓度很低，P+E→ES这个可逆反应的速率极小，可以忽略不计。 米氏方程: V= Km+[S] Km是米氏常数. 18. 稳态学说:酶和底物反映了一段时间后,反应体系中所形成的中间物ES的浓度由0逐渐增大,到一定值时,虽底物S和产物P的浓度仍在不断变化,但中间产物的生成速率与解离成E+S以及分解为E+P的合速度接近相等,即ES的浓度在一段时间内维持恒定,称为稳态.

19. 可逆抑制:抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活力降低或丧失,能用物理方法除去抑制剂而使用酶复性,这种作用是可逆的. 不可逆抑制:抑制剂与酶以共价键结合而引起酶活力降低或丧失,不能用物理方法除去抑制剂而使用酶复性,这种作用是不可逆的.

20. 影响酶促反应速率的因素:㈠温度:最适温度:温度↑,除反应速率加快,酶蛋白变性,导致活力丧失的速度也加快,最适温度是综合这两种结果得出的. 在一定温度范围内升温酶失活是可逆的,因酶分子表面构象的改变而导致的活性中心几何位置相对错开,是可恢复的,温度↓就可正常.㈡pH:⑴酶的稳定pH:使酶分子结构维持天然状态而不曾变性的pH.⑵可逆性失活pH:酶分子结构保持天然状态,但因pH变化而引起作用中心及微环境.⑶酶的作用pH区域:最低-最高.⑷最适pH.㈢激活剂:凡能提高酶活性的物质,大部分为无机离子或简单的有机化合物.金属离子:K+`Na+`Ca2+`Mg2+`Zn2+`Fe2+.激活剂对酶有选择性. 21. 淀粉酶:属水解酶,是催化淀粉`糖原`糊精中糖苷键水解的一类酶.来源:细菌酶`霉菌酶`麦芽淀粉酶.对淀粉:α-淀粉酶,β-淀粉酶,葡萄糖淀粉酶.脱支酶. 22. α-淀粉酶作用方式及特点:淀粉可分为直链和支链;直链淀粉结构由G单位经α-1,4糖苷键作用位点连接,直链含量高,分子间易结合,易凝沉,糊化越难`剪切力越强. 23. α-淀粉酶性质:又称液化性淀粉酶,是一种催化淀粉水解生成糊精的淀粉酶.该酶作用于淀粉与糖原时,从底物分子内部随机地切开α-1,4键,生成麦芽糖,少量G与一系

列相对分子质量不等的低聚糖和糊精.低聚异麦芽糖:“双歧因子”,可促进双歧杆菌的生长繁殖,不能被酵母发酵. 24. α-淀粉酶的物化性质:是一种金属酶,每分子酶至少含一个Ca2+,多的可达10个;大多数α-淀粉酶相对分子质量在50000左右,从而达到电泳纯的α-淀粉酶结晶测得为96900. 25. 对α-淀粉酶的影响因素:⑴pH:5.5-8时稳定,pH<4易失活,最适5-6.⑵温度:40℃活力最高,50℃以上易失活,细菌来源的最适70℃. ⑶Ca2+:可使酶分子保持适当的空间构象,维持酶的活性并提高其稳定性. 26. α-淀粉酶应用:⑴使用于焙烤工业使产品体积更大`颜色更好`颗粒更柔软.面包焙烤:在面粉中添加α-淀粉酶可增加发酵率,降低面团黏度,改进产品的体积和质地,增加生面团中糖含量,改良面包口感,外皮颜色和焙烤质量.⑵制造麦芽糖.饴糖中含麦芽糖和糊精.⑶纤维脱浆.⑷造纸工业,改良纸张涂层,提高纸张的硬度和强度.⑸作为消化药物,还可用于制作饲料. 酶活力测定:淀粉→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→G遇I2显蓝紫色→红→无→无.

27. β-淀粉酶:哺乳动物中不存在,存在于大多数高等植物中,微生物中的耐热性更高.性质:又称麦芽糖苷酶,是外切酶.作用于淀粉时,从淀粉链的非还原端开始,作用于α-1,4糖苷键,顺次切下麦芽糖单位,作用于底物时发生沃尔登转位反应,便生成的α-麦芽糖转换为β型.不能分解友链淀粉中的α-1,6糖苷键,也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用于α-1,4糖苷键,故遇到分支点就停止.

28. β-淀粉酶水解产物:理论上作用于直链淀粉是100%分解为麦芽糖,当直链淀粉占偶数个G时,β淀粉作用的最终产物为麦芽糖;为奇数个G时,产物除麦芽糖外,还有三糖和G,此时速度远低于最初水解的速度,而且是在高浓度酶情况下才能进行.支链越多,降解率越低,直链70-90%降解为麦芽糖,支链50-60%,高分支度的40-40%. 29. β-淀粉酶应用:⑴用于生产麦芽糖[可用于替代工业砂糖].[麦芽糖吸收不依赖胰岛素,糖尿病人可吃].⑵用于啤酒生产外加酶糖化,降低成本,提高发酵率. 30. 葡萄糖淀粉酶作用方式:从淀粉分子[包括直链和支链]的非还原末端逐个分解α-1,4键,生成G,且将G构型由α型转变为β型.专一性较差,且还能分解α-1,3键和α-1,6键. 31. 葡萄糖淀粉酶应用:食品工业制糖、发酵.

32. 脱支酶:只对支链淀粉、糖原等分支点的α-1,6键有专一性.直接脱支酶`间接脱支酶[只能作用于改性过的底物].应用:⑴使支链淀粉变为直链淀粉.⑵淀粉糖的生产. 33. 乳糖酶应用:⑴满足乳糖不耐症患者的需要[将乳糖分解为半乳糖和G,增加产品甜度].⑵在浓缩乳中的应用,防止结晶,增加甜度.⑶在发酵乳制品中的应用,缩短乳凝固时间. 34. 果胶酶应用:⑴主要用于果汁的榨取和澄清.⑵果胶物质是造成果汁混浊的主要因素.⑶鉴定茶叶的真假.

35. 纤维素酶应用:⑴在饲料中应用:①促进小肠对养分的吸收.②补充内源酶.③消除抗营养因子.⑵在食品中应用:降解纤维素.⑶在加工中的应用:破坏细胞壁,改变细胞壁的通透性. 36. 蛋白酶的特异要求:⑴对R1和R2基团的要求:①凝乳蛋白酶仅能水解R1是酪氨酸`苯丙氨酸`色氨酸残基为侧键的肽键[提供-COOH].②胰蛋白酶仅能水解R1是精氨酸或赖氨酸残基为侧键的肽键.③胃蛋白酶和羧肽酶R2基团是苯丙氨酸残基的侧键[提供-NH2].⑵对氨基酸构型的要求:只对L-型氨基酸所组成的肽键进行水解.天然蛋白质绝大多部分为L型.⑶对底物分子大小的要求:酸性蛋白酶对合成的小分子酰胺类底物无效,而α-胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶可以.有的对底物大小无要求,只要肽键两侧的氨基酸残基满足要求.有的对底物大小要求严格,只能水解天然底物中满足要求的肽键. 37. 乳糖不耐症:因为体内不含将乳糖水解为半乳糖和G的内源性乳糖酶. 38. 蛋白酶分类:⑴按水解方式分类:①内肽酶:切开蛋白质分子内部肽键.②外肽酶:从两侧末端切开肽键. 氨肽酶:作用于氨基端. 羧肽酶:作用于羧基端.③水解蛋白质或多肽的酯键.④水解蛋白质或多肽的酰胺键.⑵按来源分类:动物蛋白酶`植物蛋白酶`微生物蛋白酶.⑶按作用最适pH分类:酸性蛋白酶[2.5-5.0]`中性蛋白酶[7-8]`碱性蛋白酶[9-11].⑷按酶的活性中心分类:①丝氨酸蛋白酶.②巯基蛋白酶.③金属蛋白酶.④酸性蛋白酶.

39. 蛋白质水解程度:一般以水解后得到的可溶性蛋白质或三氯乙酸CT(A)中可溶蛋白质占总蛋白质的比例来表示. 40. 蛋白质水解度:一定水解条件下蛋白酶对蛋白质的水解程度,即肽键的作用情况. 41. 溶菌酶:又叫细胞壁溶菌酶,专门作用于微生物细胞壁的水解酶.溶解细菌是通过细菌细胞壁多糖的糖苷键使细菌溶解,从而杀菌. 42. 溶菌酶作用位置:敏感细菌[革兰氏阳性菌]的细胞壁多糖是N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)-N-乙酰氨基葡萄糖乳酸[NAM]的共聚物,其中的NAG与NAM通过β-1,4糖苷键交替排列. 43. 溶菌酶来源:⑴鸡蛋清溶菌酶:对革兰氏阴性菌无分解作用.当有乙二胺四乙酸存在时,对某些阴性菌也有作用.作用:最适温度50℃,pH7. ⑵人溶菌酶和哺乳类动物溶菌酶:人溶菌酶有130个氨基酸残基,4对二硫键,活力比鸡蛋清溶菌酶高3倍.⑶植物溶菌酶.⑷微生物溶菌酶:①内-N-乙酰己糖胺酶.②酰胺酶.③内肽酶和蛋白酶.④β-1,3`β-1,6-葡聚糖酶,甘露糖酶.⑤磷酸甘露糖酶.⑥壳多糖酶.⑦脱乙酰壳多糖酶. 44. 溶菌酶对革兰氏阳性菌起作用,但对阴性菌作用不大. 45. 溶菌酶的应用:⑴在乳制品中的应用:溶菌酶在人乳中的含量最高,提高婴儿免疫力.溶菌酶在婴儿肠道内可促进双歧杆菌增殖,维持肠道内菌群的正常.在奶酪生产中应用,可防止奶酪后期的气泡以及奶酪风味的变化.⑵溶菌酶在水产类熟制品`肉类制品中的应用:加0.05%浓度的溶菌酶,

可使水产品或肉制品防腐保鲜,效果很好,时间可达一个月左右.⑶溶菌酶在新鲜海产品和水产品保鲜中的应

用:0.05%溶菌酶和0.3%食盐溶液浸泡5min,沥水,冷藏可起到长期保鲜的作用.⑷在饮料和酒中的应用:低度酒中,用溶菌酶代谢了水杨酸.⑸溶菌酶在包装工业的应用:可固定与一些包装纸上,可用于医院手术室和食品包装上.⑹其他食品中的保鲜:在生面条`花生酱`色拉等食品中加入溶菌酶可起到防腐保鲜的作用.与其他酶复配使用对革兰氏阴性菌起作用.⑺在糕点中的应用:防止微生物的生长. 46. 多酚氧化酶功能:⑴在高等植物中,可保护植物抵御昆虫及微生物侵蚀,植物受伤害后这种酶会催化形成一层不透水的黑色素聚合物来防御微生物及干燥.人体中,多酚氧化酶造成皮肤`头发及眼睛色素的沉积.⑵对食品品质的影响:经挤压`切割及机械损伤导致快速褐变,导致食品品质下降.发生褐变的产品,其颜色和味道变化很大,同时导致营养素的流逝[酶促褐变]. 47. 酶促褐变的优缺点:对咖啡`茶叶`可可`杨梅脯等多酚氧化酶的作用又是有益且必需的. 48. 多酚氧化酶作用底物包括:茶多酚`儿茶素`一元酚`酪氨酸`绿原酸`3,4-二羟基苯丙氨酸. 49. 多酚氧化酶可以催化的反应及其作用的底物:⑴一元酚羟基化,生成相应的临二羟基化合物.⑵邻二酚氧化,生成邻醌类物质.这两种反应需氧参与. 50. 二元酚氧化反应机制:首先氧与酶分子的Cu2+结合,然后一分子的邻二酶与酶结合,接着氢从酚转移到Cu2+并与O2结合形成氢过氧化络合物,同时释放出一个产物醌.此络合

物再同第二个邻二酚结合,通过氢的转移,形成第二个醌和H2O,酚分子再经一系列的反应得以再生.

51. 产生颜色的原因:多酚氧化酶催化的氧化反应的最初产物邻位醌将继续发生变化:⑴相互作用生成高分聚合物.⑵与氨基酸或蛋白质作用生成高分子复合物.⑶氧化那些氧化还原电位低的化合物. ⑴⑵导致黑色素生成,聚合度由低到高,颜色由红转为褐直至黑.⑶可能无色.故酶促褐变实际是多酚氧化酶间接作用的结果. 52. 酶促褐变的防止方法:⑴隔绝氧气:果蔬去皮后,浸泡在水中避免与空气接触[可放V2];对产品真空或充氮包装,对食品原料进行气调保藏.⑵控制温度:进行高温短时热处理,热烫`预煮`烫`漂,贮藏时低温,延缓酶促褐变的发生.⑶控制pH:多酚氧化酶最适pH为4-7,加酸性物质如Vc`柠檬酸.⑷加酶抑制剂:见61. ⑸其他方法:避免原料机械损伤等. 53. 抑制剂[名称]:⑴Vc:可作为醌的还原剂,降低初产物醌的量,作为酶中Cu2+的螯合剂,降低酶的活力;作为酶的底物,起竞争性抑制作用;起生物学价值.⑵SO2或亚硫酸盐:不可逆地与醌生成无色的加成产物,同时降低了酶作用于一元酚和二羟基酚的活力.在pH<5时有很强抑制作用,调pH的常用柠檬酸和苹果酸. . 多酚氧化酶在食品工业中的应用:⑴对茶叶颜色形成的影响:茶品质受茶黄素/茶红素的比率影响,比值越大品质越好,故ppo的活性和含量高更易形成好的茶.⑵在可可加工中的应用:多酚化合物在内源性ppo作用下形成特征性的颜色,使颜色更稳定.⑶在果汁加工中的应用.

55. 葡萄糖氧化酶的应用:[4方面]⑴可形成过氧化氢.⑵形成葡萄糖酸.⑶除去G.⑷除去O2. ⑴在干蛋粉制作过程中除去G:①G与蛋白质中的氨基酸或蛋白质中的游离氨基酸产生褐变.②与蛋黄中的卵磷脂产生褐变,还会产生不良风味.使蛋品中G转为葡萄糖酸时,须在有氧存在时,加入过氧化氢酶分解H2O2产生O2.⑵用于不同食品体系中除去氧气:①防止不同袋装类食品氧化.将G`GOD`过氧化氢酶一同封入袋中.②除去啤酒中的氧气:加入GOD和过氧化氢酶. 56. 乳中过氧化物酶体系CPS:体系由乳过氧化物酶`硫氰酸盐(SCN-)和过氧化氢(H2O2)组成. H2O2存在时促使SCN-氧化成HOSCN,在牛乳pH(6.4-6.8)条件下,HOSCN分离产生OSCN-,起到杀菌作用.OSCN-为主要存在形式. 57. OSCN-作用:致使细菌的几种与生命代谢有关的酶丧失活力,阻遏细菌的生长和繁殖,最终达到灭菌的目的. 58. 过氧化物酶属于最耐热的酶类,可作指标.

59. 固定化酶:是指在一定的空间范围内起催化作用,并能反复和连续使用的酶.优点:⑴固定化酶可重复使用,使酶使用效率提高,使用成本降低.⑵固定化酶极易与反应体系分离,简化提纯工艺,产品收率高,质量好.⑶多数情况,酶经固定化后稳定性得到提高.⑷固定化酶具有一定的机械强度.⑸固定化酶催化反应过程更易控制.⑹固定化酶与游离酶相比更适于多酶体系使用.缺点:⑴固定化酶可能造成酶的部分失活,有损失.⑵酶催化微环境的改变可能导致其反应动力学发生变化.⑶固定化酶使用成本增加,使工厂的初始投资增大.⑷固定化酶一般只适用于水溶性的小分子

底物,对大分子底物不适宜.⑸与完整菌体相比固定化酶不适宜多酶反应.⑹胞内酶进行固定化时必须经过酶的分离`纯化操作.

方法:吸附法、包埋法、共价结合法、交联法. 60. 青霉素的作用是干扰细菌细胞壁的合成,溶菌酶是溶解细胞壁的. 61. 纯酶制剂、粗酶制剂、复合酶制剂。染色:考马斯亮蓝染色，脱色：乙酸 62. 抑制:⑴可逆:①竞争性抑制.②非竞争性抑制.③反竞争性抑制.⑵不可逆:共价键结合. 63. 糖酶的种类:⑴淀粉酶—①a淀粉酶②B~③葡萄糖~④脱支酶⑵乳糖酶⑶果胶酶⑷纤维素酶⑸蔗糖酶[转化酶]`⑹葡萄糖并构酶[D-木糖异构酶]`⑺β-葡聚糖酶. . 果胶分类:原果胶`果胶酸`果胶酯.果胶酶分为:⑴催化果胶解聚的果胶原解聚酶.⑵催化果胶分子中酶水解的果胶酯酶 65. 纤维素酶分类[名称]:⑴内切葡聚糖酶:[又称为Cl酶].⑵外切葡聚糖酶/纤维二糖酶:[又称Cx酶].⑶β-葡萄糖苷酶:将纤维二糖和寡糖水解成G. 66. 过氧化物酶催化的反应[四类反应的名称]:⑴过氧化活力:有氢体存在.⑵氧化活力.⑶过氧化氢分解反应.⑷羟基化作用.

67. 水解度=[被裂解的肽键数/原蛋白质中的肽键数]×100% 在一定水解条件下蛋白酶对蛋白的水解程度，即肽键的作用情况。水解程度=（水解后TCA可溶性蛋白质的重量/底物蛋白质总量）×100%。一般从水解后得到的可溶性蛋白质或三氯乙酸TCA中可溶蛋白质占总蛋白质的比例来表示。 68. 凝乳酶活力=[供试乳数量/凝乳酶量]×[2400s/凝乳时间s] 活力单位Rμ. 69. DE值:还原糖与糖浆干物质的百分比,DE越高,葡萄糖浆级别越高.工业上用DE值表示淀粉水解或糖化程度. 70. L—B双倒数

1/v=(Km/Vmax)*(1/[S])+1/Vmax Km=K-1+K2/K1