教育论文

不可忽视的催化剂——酶

 不可忽视的催化剂——酶
    自从酶被人类发现以来,酶也正悄悄改变人们的生活方式和质量,本文略举几例说明。
1.洗涤剂中的酶
洗涤剂是工业用酶最大的应用领域。蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶是目前加酶洗衣粉中常用的酶。蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶可除去衣领、袖口处的污渍及血渍、菜渍、油渍等一系列生活污垢。天然纤维素由结晶与非结晶两部分组成。结晶部分结构紧密,污垢难以侵入,非结晶部分纤维结构疏松,污垢容易侵入。洗涤剂中添加少量纤维酶,可使棉织物的纤维素结构膨松,纤维分子与水形成的凝胶结构有效地较化,使被封闭在其中的污垢很容易从纤维缝隙间溶出,从而提高去污力。不仅如此,洗后的织物色泽鲜艳、柔软。同时因纤维素酶的抛光作用,可有效去除棉织物表面的绒毛,而使织物表面变得光洁顺滑。
2.发酵工业中的酶

20世纪60年代,糖化酶的应用很快使大多数葡萄糖生产工艺由酸水解变成酶水解。传统方法将谷物转化成啤酒的酶来自麦芽。用辅料(玉米、小麦、大米等淀粉类原料)酿啤酒,大麦酿啤酒时分别加入α-淀粉酶、β-葡聚糖酶及蛋白酶可确保酿造质量。麦芽汁分离和啤酒过滤是酿酒工艺两个常见的难关。在糖化过程中的β葡聚糖酶和戊聚糖酶的应用可解决这些问题。啤酒发酵初期酵母产生的双乙酰使啤酒有一种类似乳酪味道。当啤酒中双乙酰的含量下降到某一水平(大约0.07ppm)时,则标志着啤酒的成熟。发酵早期加入α-乙酰乳酸脱羧酶可促进双乙酰分解,缩短啤酒发酵时间并确保良好的风味。

再如,凝乳酶是奶酪生产的凝结剂,并可用于分解蛋白质;乳糖酶可以降解乳糖为葡萄糖和半乳糖,获得没有乳糖的牛乳制品,有利于乳品的消化吸收。

3.食品加工中的酶

1872年左右,Preffer首先发现了植酸,随后在1903年由Postermak第一个深入探讨了植酸。植酸是一种黄色液体,能与金属离子钙、镁、锌、铜等生成不溶性络合物,而且也可在酸性和中性pH值条件下与蛋白质(氨基酸)形成不溶性盐。因此,植酸是饲料中影响畜禽生产性能的有害成分。

研究表明,使用植酸酶减少食物中植酸的含量可能会更有效。小麦本身含有植酸酶,降解部分植酸,但降解量有限,在面粉中加入植酸酶,植酸几乎被完全降解,可大大提高植酸的降解率。

食品级的纯化植酸酶可用于婴儿食品,特别是豆奶制品中,以解除抗营养因子;可用于处理粮食,以分解粮食中的植酸(),减少植酸对微量元素的螯合,提高粮食的营养价值;在大豆加工中可对大豆蛋白进行酶催化改性,从而提高其营养价值和商品价值。面包生产过程中添加植酸酶可清除揉面中的植酸;面包焙烤过程中植酸酶的应用效果证实,植酸酶是一种很好的面包改良剂,它在不改变面团pH的条件下大大缩短了面包的醒发时间,并且改善了面包的质地;浸渍是玉米浆的生产程序之一,微生物植酸酶能加速这一过程,改良株胚的分离,获得高产量的淀粉和面筋,并能改善玉米浆的品质,在谷物淀粉加工中处理废弃物,降低对环境的污染。

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