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食品化学-酶专题-网络课程
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一、单选题。
1、食品中的酚类物质在多酚氧化酶的催化作用下,生成的醌类化合物,可进一步氧化和聚合形成黑色素,它对下列何种食物是有益的(咖啡)。
2、有关α-淀粉酶的特性描述,下列哪种说法不对(它从淀粉分子的非还原性末端水解α-1,4-糖苷键)。
3、有关β-淀粉酶的特性描述,下列哪种说法不对(它从淀粉分子内部水解α-1,4-糖苷键)。
4、肉类嫩化剂最常用的酶制剂是(木瓜蛋白酶)。
5、固定化葡萄糖异构酶被用于玉米糖浆的生产,它的作用是(将葡萄糖异构成果糖)。
6、鉴于其耐热性非常高,常用来判断蔬菜热处理程度指标的酶是(*物酶)。
7、与果蔬质构直接有关的酶是(果胶酶)。
8、导致削皮后的苹果表面颜色变化的酶是(多酚氧化酶)。
9、酪氨酸酶酶的最适pH为(7)。
10、对于脂肪酶,下列描述错误的是(增加油的提取)。
11、下列哪一种酶不属于糖酶(*物酶)。
12、下列何种不属于催化果胶解聚的酶(果胶酸裂解酶)。
13、导致水果和蔬菜中色素变化有三个关键性的酶,但下列(果胶酯酶)除外。
14、脂肪氧合酶催化的底物具有下列何种结构特征(顺,顺—1,4—*)。
15、在大多数情况下,多酚氧化酶的最适pH接近(7)。
16、下列何种酶不属于巯基蛋白酶类型(胰蛋白酶)。
17、下列何种蛋白酶不属于金属蛋白酶(菠萝蛋白酶)。
18、有关*物酶的特性描述,下列何种说法不对(它是导致青刀豆和玉米不良风味形成的主要酶种)。
19、一般认为与高等植物质地变软直接有关的酶是(果胶酶)。
20、下列不属于酶作为催化剂的显著特征为(变构调节)。
21、在蛋奶生产过程中添加葡萄糖氧化酶的作用是 (增强蛋奶粉的品质)。
22、淀粉酶主要包括几类,哪种不是(淀粉裂解酶)。
23、 α-淀粉酶水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的(α-1,4-糖苷键).
24、导致水果和蔬菜中色素变化有三个关键性的酶,但下列(果胶酯酶)除外。
25、焙烤食品表面颜色反应的形成主要是由于食品化学反应中的(非酶褐变反应)引起的。
二、判断题。
1-5 ××√×× 2-10 ×√××√ 11-15 ××××√ 16-19××√√
1、酶的化学本质是蛋白质。( × )
2、b-淀粉酶作用于b-1,4-糖苷键。( × )
3、多酚氧化酶的特点是需氧,较耐热、酸性条件下可抑制活性。( √ )
4、果胶酸裂解酶裂开果胶和果胶酸分子中的a-1,4 糖苷键,广泛存在于高等植物和微生物中。( × )
5、葡萄糖异构酶可将酮糖转化为相应的醛糖。( × )
6、多酚氧化酶对任何食品的加工都是有害的。( × )
7、 乳和乳制品中残余的碱性磷酸酶活力可作为热处理是否充分的指标。( √ )
8、苹果酸酶活力作为判断肉品是否经受冷冻和解冻处理的指标。( × )
9、固定化酶的活力在大多数情况下比天然酶小,其专一性、最适反应温度不发生变化。( × )
10、在啤酒巴氏杀菌之前加入木瓜蛋白酶,可减少啤酒在低温下保藏产生混浊。( √ )
11、醌类化合物进一步氧化和聚合形成黑色素的反应是一系列的酶促反应。( × )
12、无花果蛋白酶属于金属蛋白酶。( × )
13、 羧肽酶A属于酸性蛋白酶。( × )
14、利用蛋白酶制备水解蛋白质时,蛋白质的水解程度越高越好。( × )
15、食品工业中使用的酶都是蛋白质。( √ )
16、邻二酚的羟基变化产生的衍生物也能被酚酶所催化。( × )
17、 胰凝乳蛋白酶是一种组织蛋白酶。( × )
18、α-淀粉酶是一种内切酶,β-淀粉酶是一种端解酶。( √ )
19、脂肪氧合酶对某些食品加工是有害的,但有时也是有益的。( √ )
三、名词解释。
1、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。
2、酶促褐变
较浅色的水果、蔬菜在受到机械性损伤(削皮、切片、压伤、虫咬、磨浆、捣碎)及处于异常环境变化(受冻、受热等),在酶促(催化)下氧化而呈褐色,称为酶促褐变。
3、酶的辅助因子
非蛋白质部分:小分子有机化合物和金属离子
4、酶的抑制剂
许多化合物能与一定的酶进行可逆或不可逆的结合,而使酶的催化作用受抑制,这种化合物称为抑制剂。
5、酶的激活剂
使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质。其中大部分是一些无机离子和小分子简单有机物。
6、淀粉酶
作用于淀粉、糖原和多糖衍生物的水解酶类。
7、溶菌酶
是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。
8、金属酶
金属酶是一种含有一种或几种金属离子作为辅基的结合酶。
9、蛋白酶
蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称。
10、酯酶
水解低级脂肪酸酯的脂肪酶。
11、寡聚酶
寡聚酶由2个或多个相同或不相同亚基以非共价键连接的酶,称为寡聚酶。
12、糖酶
糖酶的作用是裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键,使多糖降解成较小的分子。
13、酶制剂
酶制剂是指酶经过提纯、加工后的具有催化功能的生物制品,主要用于催化生产过程中的各种化学反应,具有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗、减少化学污染等特点。
14、生物活性肽
对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物,是一类相对分子质量小于6000Da,具有多种生物学功能的多肽。
15、内源酶
指动植物和微生物来源的食物原料组织中本身就含有的酶。
四、简答题。
1、简述固定化酶在食品工业应用的优缺点。
优点如下:
(1)易于将固定化酶与底物、产物分开,方便后续的分离和纯化;
(2) 可以在较长时间内连续生产;
(3)酶的稳定性和最适温度提高,最适pH值改变,对温度和pH值适应范围增大,对抑制剂和蛋白酶敏感性降低;
(4) 酶反应条件容易控制;
(5)较水溶性酶更适合于多酶反应;
(6)可以增加产物的收率,提高产物质量;
(7)酶的使用效率高,使用成本低;
(8)适于产业化、连续化、自动化生产。
由于酶的分离、固定化处理等原因,固定化酶也具有一些难以避免的缺点:
( 1)在固定化过程中,酶活力会损失,尤其是胞内酶,预分离过程使酶活力损失较大;
(2)生产成本提高,工厂初期投资大;
(3)只能用于水溶性底物,而且较适合于小分子底物,大分子底物基本无法进行反应;
(4)不适宜于多酶反应,部分酶还需要辅助因子的协助才可以有效反应。
2、简述控制酶促褐变的主要途径。
1.加热处理;
2.控制pH——酸处理法;
3.驱氧或隔绝氧气;
4.*盐类处理法;
5.底物甲基化;
6.添加底物类似物。
3、食品加工中,常采用添加SO2及其盐类对果蔬进行护色,简述使用这种方法的优缺点。
优点:防止酶促褐变,防腐;避免VC氧化失效;SO2易去除;方便,成本低。
缺点:漂白,破坏花青素;腐蚀铁罐的内壁;不愉快嗅感和味感;破坏VB。
4、简述酶制剂在食品加工中的应用,并举两个实例说明。
酶制剂广泛应用于食品加工中,加酶制剂的目的是:提高食品品质;制造合成食品;提高提取食品成分的速度及产量;改良食品风味;稳定食品品质;增加副产物的利用率。
果胶酶的应用:(1)澄清果酒:以提高出汁率、澄清效果;(2)设法减少果胶酶的作用,控制浑浊型果汁的浑浊度,维持悬浮颗粒的稳定性;(3)柑桔瓤瓣的分离;(4)提取植物蛋白质:用果胶酶处理,Pro得率↑
蛋白酶的应用:(1)焙烤食品:将菠萝蛋白酶加入生面团中,可使面筋降解,生面团被软化后易于加工。并能提高饼干与面包的口感与品质;(2)干酪:用于干酪素的凝结;(3)肉类的嫩化:菠萝蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的精加工。
5、请简述淀粉酶的作用机制及在食品工业中的应用?
淀粉酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶三种主要类型。
(1)α-淀粉酶:水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的α-1,4-糖苷键,水解物中异头碳的α-构型保持不变。它对食品的主要影响是降低黏度,也影响其稳定性,如布丁和奶油沙司。
(2)β-淀粉酶:从淀粉的非还原末端水解α-1,4-糖苷键,生成β-麦芽糖。它能够完全水解直链淀粉为β-麦芽糖,有限水解支链淀粉,应用在酿造工业中。
(3)葡萄糖淀粉酶:从淀粉的非还原末端水解α-1,4-糖苷键生成葡萄糖。它在食品和酿造工业上应用广泛,如生产果葡糖浆。
6、请列举常见的水解酶及简述其应用(两种即可)。
水解酶类是食品工业中采用较多的酶之一,利用食品原料中原有的水解酶,或添加水解酶,是食品工业常用的有效方法。 ①蛋白酶:食品工业中使用的蛋白水解酶*主要是肽链内切酶,这些酶来源广泛。主要包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶等。在生产焙烤食品时往往向小麦面粉中加入蛋白酶以改变生面团的流变学性质,从而改变制成品的硬度。蛋白酶在生面团处理过程中,硬的面筋部分水解后成为软的面筋,蛋白酶可促进面筋的软化,增强延伸性,减少揉面时间与动力,改善发酵效果。 ②淀粉酶:细菌或酵母能产生淀粉酶,在麦芽制品中也含有淀粉酶。生产啤酒时在麦芽汁中加入α-淀粉酶能加速淀粉的降解。此外,利用淀粉酶能够改善或控制面粉的处理品质和产品质量。
7、影响酶催化反应的因素。
①底物浓度的影响:随着底物浓度的增加,酶促反应按照一级反应、混合级反应和零级反应变化。
②pH对酶促反应的影响:每种酶都有一最适pH值范围,食品中酶的最适pH5.5~7.5。
③水分活度对酶活力的影响:水分活度较低时,酶活性被抑制,只有酶的水合作用达到一定程度时才显示出活性。
④温度对酶反应速率的影响:温度与酶反应速率的关系呈钟形曲线,每一种酶有一最适温度范围。
⑤酶浓度对反应速率的影响:在pH、温度和底物浓度一定时,酶催化反应速率正比于酶的浓度。
⑥激活剂对酶反应速率的影响:无机离子对酶的构象稳定、底物与酶的结合等有影响;中等大小的有机分子使酶中二硫键还原成硫氢基;具有蛋白质性质的大分子物质起到酶原激活的作用。
⑦抑制剂对酶催化反应速率的影响:酶抑制剂与酶结合后,使酶活力下降,但并不引起酶蛋白变性。
⑧其他因素的影响:高电场脉冲及超高压-适温技术影响酶的活性。
8、请简述酶的化学本质及分类。
酶是具有生物催化功能的生物大分子。酶一般都是球型蛋白质,具有蛋白质所具有的一、二、三、四级结构层次,也具有两性电解质的性质。酶分子的空间结构上含有特定的具有催化功能的区域。1982年核糖酶的发现,表明RNA分子也可能像蛋白质一样,是有高度催化活性的酶。此外,在有些酶中除蛋白质外还含有碳水化合物、*和辅酶基团。实际上,生物体内除少数几种酶为核酸分子外,大多数的酶类都是蛋白质。
根据蛋白质分子的特点,可将酶分为三类:单体酶、寡聚酶、多酶体系。
9、固定化酶的评价指标及性质。
固定化酶的评价指标:①固定化酶的活力回收是指固定化后的固定化酶所显示的活力占被固定的等当量游离酶总活力的百分数。②固定化酶的偶联率是指固定化后的固定化酶的蛋白质活力占加入蛋白质的活力的百分率。③固定化酶的半衰期指固定化酶活力下降为最初活力一半所经历的连续工作时间。
固定化酶的性质:①固定化酶活力大多数情况下比天然酶小,其专一性也可能发生变化;而往往固定化酶的稳定性要较天然酶强。②固定化酶的最适条件发生变化,一般要比固定以前提高。③固定化酶的米氏常数发生变化,大多数固定化酶要高于游离酶。
10、简述葡萄糖氧化酶——*氢酶的来源,所催化的反应及在食品中的应用。
来源为:牛肝、黑曲霉;
催化反应为:葡萄糖+O2——葡萄糖酸+H2O2 2H2O2——2H2O+O2
食品应用:除去蛋白的糖,控制高蛋白食品的色泽,消除密封包装黑的O2,使啤酒、果酒香气很好。
牛肝、黑曲霉;催化反应为:葡萄糖+O2——葡萄糖酸+H2O2 2H2O2——2H2O+O2
食品应用:除去蛋白的糖,控制高蛋白食品的色泽,消除密封包装黑的O2,使啤酒、果酒香气很好。
五、论述题。
一、试述常用的控制酶促褐变的方法。
钝化酶的活性(热烫、抑制剂等);
改变酶作用的条件(pH, 水分活度等);
隔绝氧气;
使用抗氧化剂(Vc, SO2等)。
二、分析苹果汁加工过程中褐变的主要原因是什么? 如何控制褐变?
酶促褐变:单宁物质、绿原酸、酪氨酸等酚类物质被氧化呈现褐色。
在适当温度和时间,加热新鲜果蔬,可使酚酶及其它酶失活。
三、以淀粉为原料酶法生产果葡糖浆工艺中使用哪些酶类?并描述酶的作用机制?
使用的酶:液化酶,糖化酶,异构化酶。
酶的作用机制:
液化酶:液化酶作用于淀粉乳形成糊精。液化酶(α-淀粉酶)作用点: α一淀粉酶属内切型淀粉酶,它作用于淀粉时从淀粉分子内部以随机的方式切断α一1,4糖苷键,但水解位于分子中间的α一1,4键的概率高于位于分子末端的α一1,4键,a一淀粉酶不能水解支链淀粉中的α一1,6键,也不能水解相邻分支点的α一1,4键;不能水解麦芽糖,但可水解麦芽三糖及以上的含α一1,4键的麦芽低聚糖。
α一淀粉酶作用于直链淀粉时,可分为两个阶段,之一个阶段速度较快,能将直链淀粉全部水解为麦芽糖、麦芽三糖及直链麦芽低聚糖;第二阶段速度很慢,如酶量充分,最终将麦芽三糖和麦芽低聚糖水解为麦芽糖和葡萄糖。α一淀粉酶水解支链淀粉时,可任意水解α一1,4键,不能水解α一1,6键及相邻的α一1,4键,但可越过分支点继续水解α一1,4键,最终水解产物中除葡萄糖、麦芽糖外还有一系列带有α一1,6键的极限糊精,不同来源的α一淀粉酶生成的极限糊精结构和大小不尽相同。α一淀粉酶水解淀粉分子中的α一1,4键时,最初速度很快,淀粉分子急速减小,淀粉浆黏度迅速下降,工业上称之为“液化”。随后,水解速度变慢,分子继续断裂、变小,产物的还原性也逐渐增高。
糖化酶(葡萄糖淀粉酶) 作用点: 糖化酶(葡萄糖淀粉酶)对淀粉的水解作用是从淀粉的非还原性末端开始,依次水解α一1,4葡萄糖苷键,顺次切下每个葡萄糖单位,生成葡萄糖。
葡萄糖淀粉酶专一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷键外,还能水解。α一1,6键和α一1,3键,但后两种键的水解速度较慢,由于该酶作用于淀粉糊时,糖液黏度下降较慢,还原能力上升很快,所以又称糖化酶,不同微生物来源的糖化酶对淀粉的水解能力也有较大区别。糖化温度一般采用55℃以上可避免长时间保温过程中细菌的生长;糖化pH值一般为弱酸性,不易生成有色物质,有利于提高糖化液的质量。
异构化酶:催化D2葡萄糖之D2果糖的异构化反应,葡萄糖经异构化,就形成了果糖。葡萄糖一果糖异构化反应实际上包括三个互变系统:①D一葡萄糖的a、b两种旋光异构体互变;②D一果糖的a、b两种旋光异构体互变;③D一葡萄糖与D一果糖的异构体互变。
四、论述固定化酶与游离酶的优缺点,说明固定化酶在食品工业中的应用情况。
固定化酶技术是将酶用人工方法固定在特定载体上,进行催化、生产,因而固定化酶一般可以被认为是不溶性酶。
与水溶性酶相比,优点如下:(1)易于将固定化酶与底物、产物分开,方便后续的分离和纯化;(2)可以在较长时间内连续生产;(3)酶的稳定性和最适温度提高,最适pH值改变,对温度和pH值适应范围增大,对抑制剂和蛋白酶敏感性降低;(4)酶反应条件容易控制;(5)较水溶性酶更适合于多酶反应;( 6)可以增加产物的收率,提高产物质量;(7)酶的使用效率高,使用成本低;(8)适于产业化、连续化、自动化生产。
与此同时,由于酶的分离、固定化处理等原因,固定化酶也具有一些难以避免的缺点:(1)在固定化过程中,酶活力会损失,尤其是胞内酶,预分离过程使酶活力损失较大;(2)生产成本提高,工厂初期投资大;(3)只能用于水溶性底物,而且较适合于小分子底物,大分子底物基本无法进行反应;(4)不适宜于多酶反应,部分酶还需要辅助因子的协助才可以有效反应。
在食品工业中的应用情况:
1.应用于食品酶制剂的生产;
2.固定化葡萄糖异构酶在高果糖浆生产中的应用:催化玉米糖浆和淀粉生产高甜度的高果糖糖浆;
3.利用不同的酶分别作用于柠檬苦素和柚皮苷生成不含苦味的物质;
4.用乳糖酶可以将乳糖分解为组成乳糖的两个单糖:半乳糖和葡萄糖。用固定化乳糖酶反应器可以连续处理牛奶,将乳糖分解,用于连续化生产低乳糖奶
五、论述酶与食品色泽的关系。
任何食品都具有代表自身特色和本质的色泽,多种原因乃至环境条件的改变,即可导致颜色的变化,其中酶是一个敏感的因素。食品颜色的改变往往与食品的内源酶有关:脂肪氧化酶、叶绿素酶、多酚氧化酶。
(1)脂肪氧化酶对食品的影响,有些是需宜的,有些是不需宜的。如用于小麦粉和大豆粉的漂白,制作面团时在面筋中形成二硫键等作用是需宜的。然而,脂肪氧化酶还可能破坏叶绿素和胡萝卜素,从而使色素降解而发生褪色。
(2)叶绿素酶存在于植物和含有叶绿素的微生物中。它能催化叶绿素脱镁和叶绿素脱植醇,分别生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。在蔬菜中的最适反应温度为60~82.2℃,因此,在加工处理过程中,极易使酶活增强,发生反应,影响食品的品质。
(3)多酚氧化酶主要存在于植物、动物和一些微生物中,它可催化两类完全不同的反应。一类是羟基化反应,即形成不稳定的邻苯醌类化合物,再进一步通过非酶催化的氧化反应,聚合成为黑色素,导致香蕉、苹果、桃、马铃薯等非需宜的褐变。另一类是氧化反应,同样可引起食品的褐变。据统计,热带水果50%以上的损失是由于食品的酶促褐变引起的。
因此,在食品加工、包装及运输的过程中,应注意此三类酶的作用,尽量采取措施,防止由于食品色泽的变化而造成的不必要的损失。
六、论述蛋白酶在食品工业中的应用现状,举例详加说明。
食品工业中使用的蛋白水解酶*主要是肽链内切酶,这些酶的来源有动物器官、高等植物或微生物。在食品加工中应用的蛋白酶主要有中性和酸性蛋白酶,这些酶包括木瓜蛋白酶、波萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶等,蛋白酶催化蛋白质水解后生成小肽和氨基酸,有利于人体消化和吸收。例如凝乳酶可导致酪蛋白凝块的形成。凝乳酶不含其他不需宜蛋白酶,特别适合干酪的制造。又如,木瓜蛋白酶能分解肌肉结缔组织的胶原蛋白,可用于催熟及肉的嫩化;木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或霉菌酸性蛋白酶水解蛋白,防止啤酒浑浊,延长啤酒的货价期。
就这么多了。
题图来自:大佬的后台留言
后来事不知如何
因为是一个人找的答案,难免会有些不合适的答案,如果有发现错误欢迎留言。
越来越难以理解
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