河南工业大学食品生物技术000.doc

1酶工程：①概念：酶工程又称酶反应技术，将酶或微生物细胞、动植物细胞、细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。②研究的四个方面：酶的生产与纯化、酶分子的修饰改造、酶的应用、酶和细胞的固定。 2.酶的缺点：①稳定性差，使用寿命短；②使用效率低，不能反复使用；③难实现连续化。 3.固定化酶：(1)概念：将水溶性的酶，用物理或化学方法处理使其变成不溶于水的酶的技术称为固定化酶技术。(2)优点：①一般固定化酶热稳定性较游离酶热稳定性高，因此可以利用温度的提高来加速反应的速率；②可反复多次使用，效率高，专一性强；③易与产物分离，有利于精制，提高产品质量。④具有一定的机械强度，可以置于专门的反应器中进行连续的催化反应，便于连续化和自动化的操??。(3)固定化酶的方法：吸附法、包埋法、结合法、交联法、热处理法。 4.纤维素酶：①葡萄糖内切酶在纤维素分子内部的非结晶区，随机水解β-1,4糖苷键，将长链纤维素分子截断，产生大量非还原性末端的小分子纤维素；②葡萄糖外切酶作用于纤维素线状分子末端，水解β-1,4糖苷键，每次切下一个纤维二糖；③β-葡萄糖苷酶水解纤维二糖和短链的纤维寡糖生成葡萄糖，对纤维二糖和纤维三糖水解速度快，随着聚合度的增加水解速度降低。 5.淀粉糖酶类作用特点及反应产物：(1)α-淀粉酶：从底物分子内部随机内切淀粉分子中的 α-1,4糖苷键生成分子量不等的糊精（主要）和少量低聚糖，麦芽糖和葡萄糖，而使淀粉糊的粘度迅速下降，即起“液化”作用，所以又称液化酶；(2)β-淀粉酶：从淀粉分子非还原端每次切下两个葡萄糖单位→即一个麦芽糖单位，并将原来的α-构型变成β-构型。β-淀粉酶不能水解α-1,6糖苷键，故水解支链淀粉是不完全的，因而，水解至分枝点前2-3个葡萄糖残基时停止，而残留较大分子的消极糊精。产物是麦芽糖和极限糊精；(3)葡萄糖淀粉酶：从淀粉非还原端依次水解α-1,4糖苷键，生成葡萄糖，并把其构型转变为β-型，产物为β- 葡萄糖。此外，也能水解淀粉的α-1,6糖苷键和α-1,3糖苷键；(4)脱枝酶：只作用于1,6糖苷键，把淀粉的分枝切下来，但是对异麦芽糖的1,6糖苷键不起作用，必须要有1,4糖苷键同时存在时脱枝酶才能起作用。 6.果葡糖浆的生产工艺:淀粉→液化(耐热性α-淀粉酶)→糊精低聚糖→糖化(糖化酶，DE值95%-96%)→过滤纯化→异构化(异构酶)→过滤纯化→果葡糖浆. 7.低聚果糖生产基本原理：①低聚果糖是由蔗糖和1-3个果糖基通过β-1,2苷键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖，蔗果四糖和蔗果五糖等一类碳水化合物总称；②生产：Fru-O-Glu+E-H→[Fru-E]+H-O-Glu; [Fru-E] + H-OH→Fru-OH + E-H; [Fru-E]+H-OR→ Fru-OR + E-H 。 8.高F值寡肽的制备：(1)在氨基酸或寡肽混合物中，支链氨基酸与芳香族氨基酸的摩尔比称为F值，高F值寡肽即具有高支链、低芳香族氨基酸组成特征的寡肽；(2)生产：①使用蛋白酶Ⅰ水解蛋白质原料形成可溶性肽，要求水解发生在特定的位置使得切下的肽段的N-末端或C-末端为芳香族氨基酸；②利用蛋白酶Ⅱ（羧肽酶）切断芳香族氨基酸旁的肽键，并将其从肽链中释放出来。 9.干酪生产的酶类：凝乳酶、乳中的天然蛋白酶、发酵剂菌种产生的水解酶。 10.酶在焙烤工业中的应用：淀粉酶（麦芽）、蛋白酶、戊聚糖酶、脂肪氧化酶（大豆粉）、葡萄糖氧化酶。 11.固态发酵的优缺点：（1）优点：①培养基简单且来源广泛；②不需要严格的无菌操作；③发酵残渣处理简单，废水排放少；④分生孢子可作为种子，能长期保存和重复利用；（2）缺点：①培养基不均匀且不易搅拌，使得发酵参数的检测和控制都比较困难；②连续操作和自动化很困难；③劳动强度大，占地面积大，易污染杂菌。 12.液态深层发酵的优点：①培养基均匀，容易控制发酵参数，选择最佳培养条件；②易于实现大规模工业化、标准化、自动化生产、生产效率高。 13.优良生产菌种的特性：①遗传性稳定，不易变异退化；②生长繁殖能力强；③不生产或少生产与目标产品性质相近的副产物；④对培养基营养成分要求低；⑤最适温度、耗氧适中、易于控制发酵条件；⑥具有抗噬菌体感染的能力；⑦菌种为非病原菌。 14.味精酶法生产原理：①谷氨酸的生物合成：糖酵解作用、戊聚糖磷酸途径、三羧酸循环、乙醛酸循环、丙酮酸羧化支路；②控制谷氨酸合成的措施：乙醛酸循环弱、GDH酶活力强、异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱、α-酮戊二酸氧化能力缺失或微弱、谷氨酸脱氢酶能力强。 15.麦汁的制造：（1）过程：①麦芽和谷物的粉碎；②糖化制成麦芽汁；③过滤分离麦糟；④麦汁煮沸并添加酒花；⑤麦汁冷却并