第十一章酶与食品质量安全
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【大学课程教学大纲】食品质量与安全学
《食品质量与安全学》课程教学大纲课程内容：《食品质量与安全学》是食品商品学专业的选修课程。
是一门食品商品学专业的专业基础课。
课程的任务是学习食品生产、加工的管理和控制的基本知识，掌握食品的营养品质和卫生质量的应采取的保证措施，为今后的工作和学习打下良好的基础。
课程内容包括食品安全学的基本原理以及重要性；掌握腐败变质的基本特性、含天然有毒物质的食物、化学物质的污染、生物性污染、食品包装材料和容器对食品安全性影响的方式，危害性，安全性评价以及预防；掌握食品可追溯制度的基本知识。
通过本课程的学习，可以使学生掌握有关食品安全学的基本理论，应用及研究方法，能够运用这些知识去分析和解决食品安全相关问题，并增强创新能力。
一、教学内容第一章食品质量与安全学概论1.1 食品质量的基本概念及内涵1.2 食品质量控制的重要性以及质量控制采取的手段1.3 食品安全的基本概念及内涵1.4 食品安全体系的构成1.5 食品质量与安全的联系与区别1.6 《食品质量与安全》的课程体系教学重点：食品质量与安全的基本概念。
教学难点：食品质量与安全控制的手段。
第二章食品安全监管体系及其新制度体系的形成2.1 《食品安全法》的实施2.2 食品安全监管体系的组成及其各部门的责任2.3 食品安全监管体系的新变化2.4 风险评估制度的建立2.5 可追溯制度的建立教学重点：食品安全监管体系的组成。
教学难点：风险评估制度与可追溯制度。
第三章食品的腐败变质及预防3.1 食品腐败变质的概念3.2 食品腐败变质的影响因素组成及特点3.3 食品腐败变质的化学过程变化3.4 食品腐败变质的物理过程变化3.5 食品腐败变质的预防教学重点：食品腐败变质的影响因素组成。
教学难点：食品腐败变质的化学过程变化。
第四章食品化学性污染及其控制措施4.1 食品化学性污染的概论4.2 农药的污染及其控制4.3 兽药污染及其控制4.4 重金属污染及其控制4.5 其它化学性污染及其控制教学重点：农药和兽药的污染。
11第十一章：酶制剂2012(12)
食品添加剂
2、蛋白酶类
丝氨酸蛋 白酶 金属蛋白 酶
天冬氨酸 （羧基） 蛋白酶
半胱氨酸 （巯基） 蛋白酶
肽酶类
蛋白酶 类
是一类水解肽键的酶，是最重要的一种工业酶制剂
食品添加剂
蛋白酶在食品工业中的应用
干酪 蛋白质水解物脱苦 风味调料 烤培制品 肉类嫩化 合成二肽甜味剂（阿斯巴甜） 茶饮料 酒精、酿酒、酿造醋
糖酶类是一类水解糖苷键的酶
淀粉 酶类 乳糖 酶类
果胶 酶类 纤维素 酶类
糖酶类 Glycosylases
葡萄糖 氧化酶 葡萄糖 异构酶
食品添加剂
1、淀粉酶
α-淀粉酶 β-淀粉酶
葡萄糖 淀粉酶
异-淀粉酶 淀粉α -1,6 普鲁兰酶 葡萄糖苷酶 脱支酶 支链淀粉 6葡萄糖 水解酶
食品添加剂
β-淀粉酶;β-amylase
能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶。又称为 麦芽糖苷酶，从淀粉非还原端开始水解a-1,4-糖 苷键，顺次切下麦芽糖单位。同时发生沃尔登 转位反应（Wanlden inversion），使生成的麦 芽糖的由a-型转为b-型。 β-淀粉酶广布于植物界如未发芽的大麦、小麦、 燕麦、大豆、甘薯等中。 β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖，不是葡萄糖。 这种情况是当直链淀粉含有偶数个单位的葡萄 糖分子时，产物麦芽糖；但是当直链淀粉含有 基数个葡萄糖分子时，其产物是大量的麦芽糖 和葡萄糖组成。
[
食品添加剂
五、分类
•糖酶类
淀粉酶类、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶类、 乳糖酶类、果胶酶类.
•
蛋白酶类
丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、天冬氨酸（羧基）蛋白酶、 半胱氨酸（巯基）蛋白酶、肽酶类
2、蛋白酶类
丝氨酸蛋 白酶 金属蛋白 酶
天冬氨酸 （羧基） 蛋白酶
半胱氨酸 （巯基） 蛋白酶
肽酶类
蛋白酶 类
是一类水解肽键的酶，是最重要的一种工业酶制剂
食品添加剂
蛋白酶在食品工业中的应用
干酪 蛋白质水解物脱苦 风味调料 烤培制品 肉类嫩化 合成二肽甜味剂（阿斯巴甜） 茶饮料 酒精、酿酒、酿造醋
糖酶类是一类水解糖苷键的酶
淀粉 酶类 乳糖 酶类
果胶 酶类 纤维素 酶类
糖酶类 Glycosylases
葡萄糖 氧化酶 葡萄糖 异构酶
食品添加剂
1、淀粉酶
α-淀粉酶 β-淀粉酶
葡萄糖 淀粉酶
异-淀粉酶 淀粉α -1,6 普鲁兰酶 葡萄糖苷酶 脱支酶 支链淀粉 6葡萄糖 水解酶
食品添加剂
β-淀粉酶;β-amylase
能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶。又称为 麦芽糖苷酶，从淀粉非还原端开始水解a-1,4-糖 苷键，顺次切下麦芽糖单位。同时发生沃尔登 转位反应（Wanlden inversion），使生成的麦 芽糖的由a-型转为b-型。 β-淀粉酶广布于植物界如未发芽的大麦、小麦、 燕麦、大豆、甘薯等中。 β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖，不是葡萄糖。 这种情况是当直链淀粉含有偶数个单位的葡萄 糖分子时，产物麦芽糖；但是当直链淀粉含有 基数个葡萄糖分子时，其产物是大量的麦芽糖 和葡萄糖组成。
[
食品添加剂
五、分类
•糖酶类
淀粉酶类、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶类、 乳糖酶类、果胶酶类.
•
蛋白酶类
丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、天冬氨酸（羧基）蛋白酶、 半胱氨酸（巯基）蛋白酶、肽酶类
第十一章食品添加剂概论
定义：
食品添加剂：是指食品在生产、加工、 贮藏等过 程中为了改良食品品质及其色、香、味，改变食品的结 构，防止食品氧化、腐败、变质和为了加工工艺的需要 而加入到食品中的天然物质或化学合成物质。
食品强化剂：指为增强营养成分而加入到食品中的 天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂， 可见食品强化剂只是食品添加剂中的特殊一类。
一、油溶性抗氧化剂
此类抗氧化剂能均匀分布于油脂之中，常作为油 脂及富含油脂的食品中抗氧化剂。它们主要 有丁基羟 基茴香醚(BHA) ，二丁基羟基甲苯(BHT) ，没食子酸 丙酯(PG) ，生育酚(VE)，其它油溶性抗氧化剂 等。
1.丁基羟基茴香醚(BHA)
OH
OH
C(CH 3)3
C(CH3)3 BHA为O白CH色3 为微黄色粉末，对热OC、H弱3 碱稳定，长时 间光照可变色，其中3－BHA的抗氧化效果比2－BHA高 1. 5～2倍；在猪油中加入50ppmBHA可使其贮藏期延长5 倍，与其它抗氧化剂共用时效果更佳，其顺序是：
一般使用量低于0．03％，它与一些金属离子作用生成有
色化合物，使用时应注意。
O
ONa
COCH3
COCH3
4.尼泊H金3C酯类O(对羟O基苯甲酸酯类H) 3C O O
COOH
OH (R=-CH3 -CH2CH3 -CH2CH2CH3 -CH2CH2CH2CH3)
难溶于水的白色粉末、易溶于醇，适用PH=4~8， 对细菌的抑制作用较强，但在一些生鲜食品中（如酱 油中）由于酶作用将其酯基水解从而破坏其抑菌作用。
四、慢性毒性实验（包括致癌实验）
用不同性别的动物喂养2年以判断长期给予试验动 物时是否呈现毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒 性作用，以及致癌作用，为能否应用于食品提供依据。
食品添加剂：是指食品在生产、加工、 贮藏等过 程中为了改良食品品质及其色、香、味，改变食品的结 构，防止食品氧化、腐败、变质和为了加工工艺的需要 而加入到食品中的天然物质或化学合成物质。
食品强化剂：指为增强营养成分而加入到食品中的 天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂， 可见食品强化剂只是食品添加剂中的特殊一类。
一、油溶性抗氧化剂
此类抗氧化剂能均匀分布于油脂之中，常作为油 脂及富含油脂的食品中抗氧化剂。它们主要 有丁基羟 基茴香醚(BHA) ，二丁基羟基甲苯(BHT) ，没食子酸 丙酯(PG) ，生育酚(VE)，其它油溶性抗氧化剂 等。
1.丁基羟基茴香醚(BHA)
OH
OH
C(CH 3)3
C(CH3)3 BHA为O白CH色3 为微黄色粉末，对热OC、H弱3 碱稳定，长时 间光照可变色，其中3－BHA的抗氧化效果比2－BHA高 1. 5～2倍；在猪油中加入50ppmBHA可使其贮藏期延长5 倍，与其它抗氧化剂共用时效果更佳，其顺序是：
一般使用量低于0．03％，它与一些金属离子作用生成有
色化合物，使用时应注意。
O
ONa
COCH3
COCH3
4.尼泊H金3C酯类O(对羟O基苯甲酸酯类H) 3C O O
COOH
OH (R=-CH3 -CH2CH3 -CH2CH2CH3 -CH2CH2CH2CH3)
难溶于水的白色粉末、易溶于醇，适用PH=4~8， 对细菌的抑制作用较强，但在一些生鲜食品中（如酱 油中）由于酶作用将其酯基水解从而破坏其抑菌作用。
四、慢性毒性实验（包括致癌实验）
用不同性别的动物喂养2年以判断长期给予试验动 物时是否呈现毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒 性作用，以及致癌作用，为能否应用于食品提供依据。
《食品安全学(食品质量与安全)》课程教学大纲
《食品安全学（食品质量与安全）》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：01120102课程名称：食品安全学课程英文名称：Food Safety课程面向专业：食品质量与安全课程类型：必修课先修课程：食品化学、食品微生物学、化学、生物化学学分：2总学时：30 （其中理论学时：30 实验学时：0）二、课程性质与目的《食品安全学》是食品质量与安全专业的一门主要专业课程。
通过本课程的学习使学生了解现代食品安全的状况、存在问题及采用食品卫生标准，认识食品中不安全的各种因素、危害及预防措施，以及对食品的安全性进行评价，学会在生产工程中对食品安全性的质量控制，为从事食品质量有安全工作打下良好的基础。
三、课程教学内容与要求（一）绪论1.教学内容与要求（1）食品安全问题的历史发展（2）国内外食品安全的现状与对策（3）食品安全性的概念与体系（4）学习内容和要求了解有关食品安全的概念及食品安全性的现代问题，掌握食品安全性控制与人类食物链的关系及食品安全性的监控。
2. 教学重点掌握食品安全性控制与人类食物链的关系及食品安全性的监控。
3. 教学难点食品安全性控制与人类食物链的关系（二）生物性污染对食品安全性的影响1.教学内容与要求（1）真菌对食品安全性的影响（2）细菌对食品安全性的影响（3）病毒对食品安全性的影响（4）寄生虫对食品安全性的影响（5）昆虫对食品安全性的影响（6）有毒动植物危害了解危害食品安全的生物的基本习性，掌握真菌、细菌、病毒、寄生虫和昆虫、有毒动植物对食品安全性的影响2.教学重点真菌、细菌、病毒、寄生虫和昆虫对食品安全性的影响3.教学难点真菌、细菌、病毒、寄生虫和昆虫对危害（三）化学和物理性污染对食品安全性的影响1.教学内容与要求（1）农药残留对食品安全性的影响（2）兽药残留对食品安全性的影响（3）金属对食品安全性的影响（4）有机污染物对食品安全性的影响（5）辐照食品的安全了解多氯联苯（PCBs）、3，4-苯并（a）芘[B（a）P]对食品安全性的影响，掌握食品添加剂、食品中农药残留、兽药残留、金属及硝酸盐和亚硝酸盐污染物、辐照对食品安全性的影响2.教学重点食品添加剂、食品中农药残留、兽药残留、金属及硝酸盐和亚硝酸盐污染物对食品安全性的影响3.教学难点食品添加剂、食品中农药残留、兽药残留、金属及硝酸盐和亚硝酸盐污染物对食品的危害（四）转基因技术对食品安全性的影响1.教学内容与要求（1）转基因技术概述（2）转基因技术在食品生产和加工中的应用（3）转基因生物对生态环境和食品可能造成的影响（4）转基因食品的安全性掌握转基于技术的基本概念、生产方法、转基因食品安全性评价原则; 了解转基因食品的概况、转基因生物对生态和食品安全可能的影响;做到能够理性地、科学地看待转基因技术对食品安全性的影响.2.教学重点转基因生物对生态和食品安全可能的影响.3.教学难点转基因食品安全性评价原则（五）植物原料的生产与安全性控制1.教学内容与要求（1）污染源分析（2）肥料的使用（3）储藏和运输（4）质量与控制了解植物性原料生产和储运过程中的污染来源;了解肥料、农药使用和粮食、果蔬储运中的不安全因素;学习掌握植物性原料质量安全控制的基本方法和措施.2.教学重点肥料使用、储藏和储运过程中的对食品安全性的影响3.教学难点肥料使用过程中的食品安全性问题（六）动物性原料的生产安全性控制1.教学内容与要求（1）污染源分析（2）饲料和添加剂的使用（3）兽药（3）储藏和运输（4）质量与控制了解动物性食品污染的来源、途径及储藏和运输过程中的安全措施; 掌握饲料、饲料添加剂和兽药对动物性食品安全性的影响; 掌握生产安全性动物性食品的方法和措施.2.教学重点饲料、饲料添加剂和兽药对动物性食品安全性的影响3.教学难点生产安全性动物性食品的方法和措施（七）食品加工生产和安全控制1.教学内容与要求（1）食品加工企业的设计原则（2）食品添加剂与助剂对食品安全性的影响（3）食品加工（4）食品包装（5）食品烹制（6）食品质量的检验与分析掌握食品加工企业的设计原则,食品加工过程中的质量控制与技术要求;食品储运及烹制过程中易发生的安全问题及控制措施.熟悉食品添加剂和助剂的种类; 了解食品包装与标签; 掌握食品质量检验与分析方法、内容.2.教学重点食品加工过程中的质量控制与技术要求; 食品储运及烹制过程中易发生的安全问题及控制措施.3.教学难点食品加工过程中的质量控制与技术要求; 食品储运及烹制过程中易发生的安全问题及控制措施.（八）食品安全性评价1.教学内容与要求（1）基本概念与发展进展（2）食品安全性的风险评价（3）食品安全性的毒理学评价掌握食品安全性评价的相关基本概念; 掌握急性毒理实验和致突变实验的基本概念、实验方法、判断指标. 掌握食品安全性毒理试验的阶段和内容2.教学重点食品中危害成分的毒理学评价及食品安全性的风险评价3.教学难点食品中危害成分的毒理学评价及食品安全性的风险评价步骤及方法（九）食品安全的标准和标准化1.教学内容与要求（1）标准的用途与分类（2）食品标准的制订与实施（3）我国食品安全的标准体系（4）国际食品安全的标准体系了解标准和标准化的概念; 了解标准化的作用和分类; 重点了解技术标准内容; 了解我国标准管理机构和标准的制定过程; 了解我国食品标准体系的级别及其代号; 了解强制性标准与非强制性标准的区别; 了解国际标准的种类和主要内容; 了解我国食品标准的现状;了解CAC的基本情况、法典地位; 了解ISO组织的基本情况.2.教学重点标准化的作用和分类; 技术标准内容3.教学难点技术标准内容（十）食品安全的监控和保障体系1.教学内容与要求（1）监控与保障体系介绍（2）以HACCP为基础的食品安全管理体系（3）质量管理体系（4）环境管理体系（5）IFS了解食品安全要求的发展过程, 理解“从农场到餐桌”全过程控制的生产背景; 了解企业、行业、政府在食品安全的监控和保障过程中所发挥的作用; 了解政府管理的手段; 初步掌握以HACCP为基础的质量管理体系、以ISO14000为代表的环境管理体系的基本知识. 初步了解国际食品标准安全监控标准.2.教学重点以HACCP为基础的质量管理体系、以ISO14000为代表的环境管理体系的基本知识3.教学难点以HACCP为基础的质量管理体系、以ISO14000为代表的环境管理体系的基本知识; 国际食品标准安全监控标准（十一）食品安全的实施与保障模式1.教学内容与要求（1）生态标志食品的概念与发展状况（2）生态标志食品生产的关键技术（3）生态标志食品的法规与标准（4）生态标志食品的检查认证体系（5）有机农业检查认证的监督管理了解生态标志食品的概念及其国内外的发展现状; 了解生态标志食品的关键生产技术、标准、法规和检查认证体系。
食品酶学A及答案
福建农林大学考试试卷（A ）卷2006 ——2007学年第二学期课程名称：食品酶学考试时间120分钟食品科学与工程专业06 年级专升本班学号姓名一、名词解释（每小题3分，共12分）2、immobilized enzyme:3、chemical modification:4、polymerase chain reaction:二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”；每小题1分，共9分）α－淀粉酶活性。
( )2、木瓜蛋白酶对酯和酰胺类底物表现很高的活力。
( )3、过氧化物酶是食品中一类最耐热的酶，采用电离辐射并结合加热处理才能完全破坏其活性。
( )4、以酶浓度〔E〕与反应速度V表示的可逆抑制与不可逆抑制区别为V 正常可逆不可逆〔E〕( )5、聚半乳糖醛酸酶能优先对甲酯含量低的水溶性果胶酸起水解作用。
( )6、在检测过氧化物酶活性时，所用氢供体愈创木酚如呈褐色，说明酶未失活。
( )7、以吸附法固定化酶，酶与载体之间的结合力是氢键、配位键、范德华力。
( )8、酶纯化中所采用凝胶过滤法是根据酶分子电荷性质而定的。
( )9、酶反应速度随底物浓度的提高而逐渐增大。
( )三、简答题（每小题6分，共24分）2、经热烫的罐装或冷冻蔬菜在保藏期间产生的不良风味的原因？3、简述应用葡萄糖氧化酶－过氧化氢酶体系脱糖的机理？4、超氧化物歧化酶作用机制及营养保健机理？四、问答题（每小题15分，共45分）β－淀粉酶、异淀粉酶的作用位点（即水解键）及其产物？以支链淀粉为原料，应用酶法制造果葡糖浆的工艺流程？2、酶促褐变的机理？在食品工业中如何合理利用和控制多酚氧化酶的作用？3、举例说明酶与食品质量安全的关系？五、将下列一段文章译成中文，并做简要解释（10分）The pectic enzymes that degrade the pectin substances have been found in higher plants and in microorganisms but, other than the snail（蜗牛）, are not found in animals. These enzymes are of great importance to food scientists. They are useful for treatment of fruit juices and beverages to facilitate filtration and clarification and to increase juice yields and in the production of low-methoxyl（低甲氧基）pectins and galacturonic acids（半乳糖醛酸）. They are deteriorative enzymes in that they cause excessive softening of many fruits and vegetables and they cause “cloud”（絮状物）separation in such products as tomato and citrus juices.There are three types of pectic enzymes. These three types of enzymes catalyze three different types of reaction and belong to two of the six major classes of enzymes. The pectic enzyme types are: pectinesterase（果胶酯酶）, the “polygalaturonases”（聚半乳糖醛酸酶）and the pectate lyases （果胶裂解酶）.福建农林大学考试试卷（A ）卷2006 ——2007学年第二学期课程名称：食品酶学考试时间120分钟食品科学与工程专业06 年级专升本班学号姓名一、名词解释（每小题3分，共12分）酶比活力：在特定条件下，每1mg酶蛋白所具有的酶活力单位数，是酶制剂纯度的指标。
《食品酶学》课件
使用。
02
国际标准
国际标准化组织（ISO）制定了一系列食品酶的国际标准，包括ISO
16187、ISO 16188等。
03
国家标准
各国政府根据本国实际情况制定了相应的食品酶国家标准，如中国国家
食品安全标准《食品添加剂使用标准》（GB2760-2014）等。
食品酶的监管与认证
监管机构
各国政府设立了专门的监管机构对食品酶进行监管，如中国的国家卫生和计划生育委员会 、美国食品药品监督管理局（FDA）等。
感谢各位观看
利用电场强度和电渗流的共同作用，实现对 蛋白质的分离。
食品酶的纯度与活性检测
纯度检测
通过电泳、质谱等技术检测酶蛋白的 纯度。
活性检测
通过生化反应速率法、荧光法等技术 检测酶的活性。
05
食品酶的安全性与法规
食品酶的安全性评估
安全性评估流程
对食品酶进行安全性评估是确保其安 全使用的重要环节，包括急性毒性试 验、亚慢性毒性试验、慢性毒性试验 等步骤。
食品酶的来源
1 2
微生物来源
许多酶类是由微生物分泌的，如酵母、霉菌和细 菌等。
植物来源
植物也是酶的重要来源，如菠萝蛋白酶、木瓜蛋 白酶等。
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动物来源
动物体内也产生一些酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶 等。
食品酶的性质
专一性
大多数酶具有专一性，只能催化一种或一类化学 反应。
最适pH值
酶活性在一定的pH值下达到最大值，称为最适pH 值。
认证制度
为了确保食品酶的安全性和质量，各国政府建立了认证制度，对符合要求的食品酶进行认 证，如中国的绿色食品认证、欧盟的有机食品认证等。
第十一章 食品微生物学习资料
微Βιβλιοθήκη 物在食品上生长繁殖，除需要一定的营
养物质外，还必须有足够的水分，微生物能 利用的水分是—游离水。
3. 食品的水分
游离水的存在是微生物生长所必需的物质之一。 故降低食品的水分含量，可以作为控制微生物生 长的一项衡量指标（标准）。 一般来说，含水分多的食品，微生物容易生长， 含水分少的食品，微生物则不易生长，那么食品 中含有的水分减少到怎样的程度，微生物就不能 生长呢？
在食品中形成不同渗透压的物质，主 要是食盐和糖。在食品中加人不同量的 糖或盐，可以形成不同的渗透压。所加 的糖或盐越多，则浓度越高，渗透压越 大，食品的Aw值就越小。通常为了防止 食品腐败变质，常用盐腌和糖渍方法来 较长时间地保存食品。
不同微生物耐受食盐和糖的程度不一样 ① 高度耐盐细菌
它们最适宜在含有20-30%食盐浓度的食品中生 长。这些细菌都能产生类胡萝卜素，所以菌落大 都具有色素，如杆菌中的盐杆菌，球菌中的小球 菌属等。
② 中度耐盐细菌 最适宜在含有5-10%食盐浓度食品中生长，如假单孢
菌属、弧菌属、无色杆菌属、八叠球菌属、芽孢杆菌属和 小球菌属，其中最突出的是盐脱氮微球菌和腌肉弧菌。 ③低度耐盐细菌
最适宜在含2-5%食盐浓度食品中生长，如假单孢菌 属、无色杆菌属、黄杆菌属和弧菌属中的一些菌种。
二 食品基质特性
第十一章 食品微生物
2. 食品的氢离子浓度 在一定的氢离子浓度下，微生物的酶系统 才能发挥最大的催化作用，如果氢离子浓度改变，酶的催 化就会减弱或消失，必然影响到微生物正常代谢。
各种食品都具有一定的氢离子浓度，动植物食品原料 的pH几乎都在7以下，有的可低到2-3。根据食品pH值不 同，一般将食品分为酸性食品和非酸性食品。
各种不同类型微生物都有生长适宜的水分活性范围， 以细菌、酵母菌、霉菌三大类微生物来比较。 细菌 > 酵母菌 > 霉菌
养物质外，还必须有足够的水分，微生物能 利用的水分是—游离水。
3. 食品的水分
游离水的存在是微生物生长所必需的物质之一。 故降低食品的水分含量，可以作为控制微生物生 长的一项衡量指标（标准）。 一般来说，含水分多的食品，微生物容易生长， 含水分少的食品，微生物则不易生长，那么食品 中含有的水分减少到怎样的程度，微生物就不能 生长呢？
在食品中形成不同渗透压的物质，主 要是食盐和糖。在食品中加人不同量的 糖或盐，可以形成不同的渗透压。所加 的糖或盐越多，则浓度越高，渗透压越 大，食品的Aw值就越小。通常为了防止 食品腐败变质，常用盐腌和糖渍方法来 较长时间地保存食品。
不同微生物耐受食盐和糖的程度不一样 ① 高度耐盐细菌
它们最适宜在含有20-30%食盐浓度的食品中生 长。这些细菌都能产生类胡萝卜素，所以菌落大 都具有色素，如杆菌中的盐杆菌，球菌中的小球 菌属等。
② 中度耐盐细菌 最适宜在含有5-10%食盐浓度食品中生长，如假单孢
菌属、弧菌属、无色杆菌属、八叠球菌属、芽孢杆菌属和 小球菌属，其中最突出的是盐脱氮微球菌和腌肉弧菌。 ③低度耐盐细菌
最适宜在含2-5%食盐浓度食品中生长，如假单孢菌 属、无色杆菌属、黄杆菌属和弧菌属中的一些菌种。
二 食品基质特性
第十一章 食品微生物
2. 食品的氢离子浓度 在一定的氢离子浓度下，微生物的酶系统 才能发挥最大的催化作用，如果氢离子浓度改变，酶的催 化就会减弱或消失，必然影响到微生物正常代谢。
各种食品都具有一定的氢离子浓度，动植物食品原料 的pH几乎都在7以下，有的可低到2-3。根据食品pH值不 同，一般将食品分为酸性食品和非酸性食品。
各种不同类型微生物都有生长适宜的水分活性范围， 以细菌、酵母菌、霉菌三大类微生物来比较。 细菌 > 酵母菌 > 霉菌
食品酶学复习总结
食品酶学复习总结1、酶的特性及其对食品科学的重要性。
酶的特性：酶的催化效率高；具有高度的专一性。
对食品科学的重要性主要体现在：1）内源酶对食品质量包括：颜色、质地、风味、营养质量的影响2）外源酶制剂在食品工业中的应用，可以高效地提高食品品质和产量3）酶在食品分析中的应用，可以快速、专一、高灵敏度和高精确度检测进行分析2、酶、胞外酶、胞内酶、同工酶、酶活力单位、比活力、酶原概念。
酶是一类具有专一性生物催化功能的生物大分子。
根据酶分子化学组成可分为蛋白类酶和核酸类酶。
酶在生活细胞中产生，但有些酶被分泌到细胞外发挥作用。
如人和动物消化管中以及某些细菌所分泌的水解淀粉，脂肪和蛋白质的酶，这类酶称胞外酶。
其他大部分酶在细胞内起催化作用，称为胞内酶。
同工酶是指在生物体内或组织中催化相同反应而具有不同分子形式（包括不同的氨基酸序列、空间结构等）的酶.酶活力单位：酶活力高低用酶活力单位表示，国际酶学委员会规定：在特定条件下（最适pH，25℃，最适底物浓度，最适缓冲液离子强度），1min内能转化1umol底物或催化1umol产物形成所需要的酶量为一个国际单位（IU）。
比活力：每毫克酶蛋白所具有的酶活力单位数。
酶原：某些酶在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些没有活性的酶的前体称为酶原。
3、酶的发酵生产对培养基的要求培养基的营养成分是微生物发酵产酶的原料，主要是(1)碳源: 尽量选用具有诱导作用的碳源，不用或少用有分解代谢物阻遏作用的碳源。
(2)氮源: 动物细胞要求有机氮，植物细胞主要要求无机氮。
多数情况下将有机氮源和无机氮源配合使用才能取得较好的效果.(3)无机盐:需要有磷酸盐及硫、钾、钠、钙、镁等元素存在(4)生长因子: 包括某些氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶(5)产酶促进剂: 显着提高酶的产率。
酶的发酵生产根据细胞培养方式不同对培养基的要求不同，例如：发酵温度、pH、溶氧量等的要求以及培养基固液态，应根据实际生产要求设计不同的培养基。
第十一章 食品添加剂的合理使用
第十一章 食品添加剂的合理使用
一、概述
1、食品添加剂与食品工业
果肉饮料—增稠剂 冰淇淋—乳化剂 各种颜色的糖果—色素
烹饪—味精、各种调味料
“食品的灵魂”
2、食品添加剂合理使用的重要性
现在所使用的食品添加剂大部分是化学合成的方
法生产出来的，其纯度打不到100%，会产生某 些副产品，具有潜在为危害性。
所含基团结构不同，则产生的亲水性和亲油性不
同，导致乳化剂的特性不一样。
其特性可以用平衡亲水亲油值（HLB）表示。亲
水性为0时，HLB为0；亲水性为100%时，HLB 为20。
按其在两相中所形成的乳化体系性质可分为水包油 （O/W）型和油包水（W/O）型两类。
HLB在1.5~3之间具有消泡作用，在3.5~6之间为油
自动化生产；
满足其他的特殊需要。
Байду номын сангаас
3、食品添加剂的基本要求
1
应经过充分的毒理学评价程序，证明在规
定的使用范围内对人体是无毒无害的。
2
其在进入人体后，最好能参加人体正常的
物质代谢，或能被正常解毒过程解毒后全部
排出体外，或因不被消化道吸收而全部排出
体外；不能再人体分解为对人体有害的物质
或加入食品后形成对人体有害的物质。
（三）食品添加剂的用途和毒性
1、酸度调节剂
以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂。 能促进唾液、胃液、胆汁等消化液分泌，具有增
进食欲和助消化的作用，同时还有防腐及抗氧化 作用，有机酸还有缓冲促进发色及焙烤食品品质 改良的作用。
柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、醋酸等。
2、抗氧化剂
能够阻止或延长食品氧化的食品添加剂。 可以提高食品的稳定性和延长贮存期。 分为油溶性（BHA、BHT、PG）、水溶性（异
一、概述
1、食品添加剂与食品工业
果肉饮料—增稠剂 冰淇淋—乳化剂 各种颜色的糖果—色素
烹饪—味精、各种调味料
“食品的灵魂”
2、食品添加剂合理使用的重要性
现在所使用的食品添加剂大部分是化学合成的方
法生产出来的，其纯度打不到100%，会产生某 些副产品，具有潜在为危害性。
所含基团结构不同，则产生的亲水性和亲油性不
同，导致乳化剂的特性不一样。
其特性可以用平衡亲水亲油值（HLB）表示。亲
水性为0时，HLB为0；亲水性为100%时，HLB 为20。
按其在两相中所形成的乳化体系性质可分为水包油 （O/W）型和油包水（W/O）型两类。
HLB在1.5~3之间具有消泡作用，在3.5~6之间为油
自动化生产；
满足其他的特殊需要。
Байду номын сангаас
3、食品添加剂的基本要求
1
应经过充分的毒理学评价程序，证明在规
定的使用范围内对人体是无毒无害的。
2
其在进入人体后，最好能参加人体正常的
物质代谢，或能被正常解毒过程解毒后全部
排出体外，或因不被消化道吸收而全部排出
体外；不能再人体分解为对人体有害的物质
或加入食品后形成对人体有害的物质。
（三）食品添加剂的用途和毒性
1、酸度调节剂
以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂。 能促进唾液、胃液、胆汁等消化液分泌，具有增
进食欲和助消化的作用，同时还有防腐及抗氧化 作用，有机酸还有缓冲促进发色及焙烤食品品质 改良的作用。
柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、醋酸等。
2、抗氧化剂
能够阻止或延长食品氧化的食品添加剂。 可以提高食品的稳定性和延长贮存期。 分为油溶性（BHA、BHT、PG）、水溶性（异
09 多酚氧化酶及其在食品工业中的应用-11
作用底物： 作用底物：
果蔬中四类： 果蔬中四类： 四类 ① 儿茶素 ② 3,4－二羟基肉桂酸酯 3,4－二羟基肉桂酸酯 3,4－二羟基苯丙氨酸 ③ 3,4－二羟基苯丙氨酸 ④ 酪氨酸
特点： 特点：
PPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物中 的最佳底物并非 存在于同一植物中。 ① PPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物中。 PPO只能催化在对位上有一个大于或是 只能催化在对位上有一个大于或是－ ② PPO只能催化在对位上有一个大于或是－CH3的取代 一元酚羟基化 羟基化， PPO对底物具有特异性要求 具有特异性要求。 基的一元酚羟基化，即PPO对底物具有特异性要求。 不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO PPO具有不同 ③ 不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO具有不同 的底物特性。 的底物特性。 多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高 幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高。 ④ 多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高。
顺，顺－1，4－戊二烯的直链脂肪酸。 戊二烯的直链脂肪酸 的直链脂肪
主要内容： 主要内容： 一、食品的褐变及其防止 二、多酚氧化酶的分类与主要性质
三、多酚氧化酶在食品加工中的应用
一、食品的褐变及其防止
我国在食品内源酶的方面研究，集中在氧 我国在食品内源酶的方面研究，集中在氧 食品内源酶的方面研究 化还原酶上 其它内源酶的研究较少。 化还原酶上，其它内源酶的研究较少。 多酚+O 多酚+O2 酶褐变： 酶褐变： 多酚氧化酶、 酶：多酚氧化酶、过氧化物酶 酪氨酸等含酚羟基 酚羟基的化合物在 酪氨酸等含酚羟基的化合物在 非酶褐变： 非酶褐变： 没有酶的作用下，氧化变色。 没有酶的作用下，氧化变色。
5、温度对多酚氧化酶活力的影响
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例如：维生素的降解
第十一章酶与食品质量安全
维生素的降解
（1）脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解使面粉漂白， 在其他食品如一些蔬菜的加工过程中脂肪氧合酶 也参与了胡萝卜素的破坏过程。
（2）在一些用发酵方法加工的鱼制品中，由于鱼 和细菌中的硫胺素酶的作用，使这些食品缺少维 生素B。
（3）抗坏血酸是最不稳定的维生素，虽然抗坏血 酸氧化酶能催化抗坏血酸氧化生成脱氢抗坏血酸， 当脱氢抗坏血酸内酯进一步水解生成2,3-二酮古罗 糖酸后，Vc的活性才完全丧失。
第十一章酶与食品质量安全
1.2 酶催化有毒物质的产生
在生物材料中，酶和底物处在细胞的不同部位，仅 当生物材料破碎时，酶和底物的相互作用才有可能 发生，其次，湿度、pH、温度、辅酶和金属离子等 条件也是重要的。有时底物本身是无毒的，在经酶 催化降解后变成有害物质。
第十一章酶与食品质量安全
例如，木薯含有生氰糖苷，虽然它本身并无毒，但 是在内源糖苷酶的作用下，产生氢氰酸。如果将木 薯根切成小块后彻底清洗，那么留在组织中的微量 HCN在随后的烧煮中就很容易挥发除去。
第十一章酶与食品质量安全
酶法低乳糖牛乳的生产工艺
水解14-16h，水解率达50%以上
第十一章酶与食品质量安全
1.4.3 降低淀粉类食品高温产生 丙烯酰胺含量
自 从 2002 年 4 月 瑞 典 斯 德 哥 尔 摩 大 学 Margareta Tornqvist教授首次发现，在油炸或焙烤的马铃薯 和谷物类食品中存在具有神经毒性的潜在致癌 物——丙烯酰胺，有关丙烯酰胺的问题立即引起 了全世界的广泛关注。随后英国、美国、加拿大 等发达国家也开展了相关研究。许多国家和国际 性机构对丙烯酰胺在食品中形成机理、危害评估 和消除方法等方面进行广泛而深入研究。
第十一章酶与食品质量安全
1.4 酶作用的解毒反应
第十一章酶与食品质量安全
1.4.1去除食品中的抗营养因子
植酸以钙、镁、和钾盐的形式存在于豆类和谷类 中，易于同膳食中的铁、锌和其他金属离子形成 难溶的络合物，因而使人体吸收这些元素变得困 难。
植酸酶能催化植酸水解成磷酸和肌醇，显著降低 植酸和寡糖的含量。
第十一章酶与食品质量安全
1.4.4 其他
另有研究发现，α-葡萄糖基转移酶用于甜叶菊加
近年植酸酶还用于酿造和饲料工业，以改善原料 中磷的利用，以及用于去钾大豆蛋白食物的生产， 成为肾脏病人蛋白质的来源。
第十一章酶与食品质量安全
1.4.2 水解牛乳中的乳糖
牛奶中所含的乳糖是一种双糖，因为分子太大， 要在小肠中消化成较小的葡萄糖及半乳糖才能穿 过肠壁进入血管中被吸收。但当小肠中的乳糖酶 未能发挥作用时，乳糖就在大肠内发酵，大约半 小时至2小时内出现胀气、腹痛、呕吐或拉肚子 等症状。乳糖不耐症是一种相当普遍的现象，特 别是亚洲人的乳糖酶缺乏发生率高达90%以上。
第十一章酶与食品质量安全
目前，淀粉类食品在加工中丙烯酰胺的生成机理 的研究已有突破性进展；在食品贮藏和加工方法 方面，欧美和日本等国对食物加工前的保存条件、 加工温度对食品中丙烯酰胺含量的影响进行了研 究，并提出减少丙烯酰胺的方法，如降低加工温 度、体系pH值，减少原料中天门冬酰胺的含量等。 瑞士科学家Vass等研究发现天门冬酰胺酶应用可 降低薄脆饼干70％丙烯酰胺含量，但作用机理还 有待于进一步深入分析和研究。
第十一章酶与食品质量安全
1 酶与食品质量安全
酶存在于所有的新鲜食品当中，例如坚果、乳、奶油、干酪、 新鲜水果和蔬菜、未烧煮的肉、鱼和蛋中都富含各种酶类。 当人们食用这些食品时，相当数量的酶就摄入人体中。在摄 入的酶中，不仅有动物和植物来源的，而且还有微生物来源 的。在发酵和腌制食品中，例如干酪、酸奶、啤酒和腌黄瓜， 就含有微生物来源的酶。
第十一章 酶与食品质量安全
主要内容： 1
酶与食品质量安全
2 食品用微生物酶制剂的安全问题
3
酶制剂的安全评价
第十一章酶与食品质量安全
酶具有改善食品品质和加工性能，酶在食品工业中的应用日 益深入和广泛，极大地促进了酶制剂工业的发展。然而酶的 来源及其性质也关乎食品质量安全，特别是随着生物技术的 发展，通过基因工程手段改造部分微生物的基因，从而改变 酶蛋白的基本结构，达到强化酶在某方面功能特性目的的做 法已成为商业上成功的典范，同时，这种做法给食品酶的应 用带来安全隐患。对食品工业用酶制剂生产及应用进行安全 卫生管理，从而建立一套科学使用规范及酶制剂安全性评价 体系。
十字花科植物的种子以及皮和根含有葡萄糖芥苷， 葡萄糖芥苷属于硫糖苷，在芥苷酶作用下会产生对 人和动物体有害的甲状腺肿素，可用加热的方法使 芥苷酶失活。因此，食品加工的条件必须按照终产 物的物理化学性质而变化。
第十一章酶与食品质量全
1.3 酶作用导致食品中营养组分的损失
虽然在食品加工中营养组分的损失是由于非 酶作用所引起的，但是食品材料中一些酶的 作用也是不能忽视的。
作为微生物来源的食品酶制剂，通常除了包括酶蛋白本身以 外，还含有微生物的代谢产物，以及添加的保存剂和稳定剂。 如果将加入食品中的酶看作为食品添加剂，那么就应该考虑 到卫生和安全方面的问题。
第十一章酶与食品质量安全
1.1 酶制剂作为食品添加剂进入食品的潜在危害
酶不仅来源于动植物，也有来源于微生物的，酶与其他混入 酶制剂的蛋白质，作为外源蛋白质在随同食品进入人体后， 有可能引起过敏反应，虽然目前还极少见这样的例子，但在 新的酶制剂出现时必须以予考虑。
另外，来源于微生物的酶制剂也可能带有毒素，必须选择那 些不产生毒素的菌种来生产酶制剂，或检查每一批酶制剂以 确定其不含毒素。酶制剂作为食品添加剂使用时应符合国家 标准GB 2760《食品添加剂使用卫生标准》的规定。
第十一章酶与食品质量安全
迄今为止，还没有充分的证据表明，用于食品工业 中的酶是有害于人体健康的。此外，在大多数情况 下，酶在加工中已失活，且在加工中失活的酶经进 一步的单元操作是否尚存在于食品中，在很多情况 下也是不确定的。因此在标签上注明添加的酶反而 会引起误解。
第十一章酶与食品质量安全
维生素的降解
（1）脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解使面粉漂白， 在其他食品如一些蔬菜的加工过程中脂肪氧合酶 也参与了胡萝卜素的破坏过程。
（2）在一些用发酵方法加工的鱼制品中，由于鱼 和细菌中的硫胺素酶的作用，使这些食品缺少维 生素B。
（3）抗坏血酸是最不稳定的维生素，虽然抗坏血 酸氧化酶能催化抗坏血酸氧化生成脱氢抗坏血酸， 当脱氢抗坏血酸内酯进一步水解生成2,3-二酮古罗 糖酸后，Vc的活性才完全丧失。
第十一章酶与食品质量安全
1.2 酶催化有毒物质的产生
在生物材料中，酶和底物处在细胞的不同部位，仅 当生物材料破碎时，酶和底物的相互作用才有可能 发生，其次，湿度、pH、温度、辅酶和金属离子等 条件也是重要的。有时底物本身是无毒的，在经酶 催化降解后变成有害物质。
第十一章酶与食品质量安全
例如，木薯含有生氰糖苷，虽然它本身并无毒，但 是在内源糖苷酶的作用下，产生氢氰酸。如果将木 薯根切成小块后彻底清洗，那么留在组织中的微量 HCN在随后的烧煮中就很容易挥发除去。
第十一章酶与食品质量安全
酶法低乳糖牛乳的生产工艺
水解14-16h，水解率达50%以上
第十一章酶与食品质量安全
1.4.3 降低淀粉类食品高温产生 丙烯酰胺含量
自 从 2002 年 4 月 瑞 典 斯 德 哥 尔 摩 大 学 Margareta Tornqvist教授首次发现，在油炸或焙烤的马铃薯 和谷物类食品中存在具有神经毒性的潜在致癌 物——丙烯酰胺，有关丙烯酰胺的问题立即引起 了全世界的广泛关注。随后英国、美国、加拿大 等发达国家也开展了相关研究。许多国家和国际 性机构对丙烯酰胺在食品中形成机理、危害评估 和消除方法等方面进行广泛而深入研究。
第十一章酶与食品质量安全
1.4 酶作用的解毒反应
第十一章酶与食品质量安全
1.4.1去除食品中的抗营养因子
植酸以钙、镁、和钾盐的形式存在于豆类和谷类 中，易于同膳食中的铁、锌和其他金属离子形成 难溶的络合物，因而使人体吸收这些元素变得困 难。
植酸酶能催化植酸水解成磷酸和肌醇，显著降低 植酸和寡糖的含量。
第十一章酶与食品质量安全
1.4.4 其他
另有研究发现，α-葡萄糖基转移酶用于甜叶菊加
近年植酸酶还用于酿造和饲料工业，以改善原料 中磷的利用，以及用于去钾大豆蛋白食物的生产， 成为肾脏病人蛋白质的来源。
第十一章酶与食品质量安全
1.4.2 水解牛乳中的乳糖
牛奶中所含的乳糖是一种双糖，因为分子太大， 要在小肠中消化成较小的葡萄糖及半乳糖才能穿 过肠壁进入血管中被吸收。但当小肠中的乳糖酶 未能发挥作用时，乳糖就在大肠内发酵，大约半 小时至2小时内出现胀气、腹痛、呕吐或拉肚子 等症状。乳糖不耐症是一种相当普遍的现象，特 别是亚洲人的乳糖酶缺乏发生率高达90%以上。
第十一章酶与食品质量安全
目前，淀粉类食品在加工中丙烯酰胺的生成机理 的研究已有突破性进展；在食品贮藏和加工方法 方面，欧美和日本等国对食物加工前的保存条件、 加工温度对食品中丙烯酰胺含量的影响进行了研 究，并提出减少丙烯酰胺的方法，如降低加工温 度、体系pH值，减少原料中天门冬酰胺的含量等。 瑞士科学家Vass等研究发现天门冬酰胺酶应用可 降低薄脆饼干70％丙烯酰胺含量，但作用机理还 有待于进一步深入分析和研究。
第十一章酶与食品质量安全
1 酶与食品质量安全
酶存在于所有的新鲜食品当中，例如坚果、乳、奶油、干酪、 新鲜水果和蔬菜、未烧煮的肉、鱼和蛋中都富含各种酶类。 当人们食用这些食品时，相当数量的酶就摄入人体中。在摄 入的酶中，不仅有动物和植物来源的，而且还有微生物来源 的。在发酵和腌制食品中，例如干酪、酸奶、啤酒和腌黄瓜， 就含有微生物来源的酶。
第十一章 酶与食品质量安全
主要内容： 1
酶与食品质量安全
2 食品用微生物酶制剂的安全问题
3
酶制剂的安全评价
第十一章酶与食品质量安全
酶具有改善食品品质和加工性能，酶在食品工业中的应用日 益深入和广泛，极大地促进了酶制剂工业的发展。然而酶的 来源及其性质也关乎食品质量安全，特别是随着生物技术的 发展，通过基因工程手段改造部分微生物的基因，从而改变 酶蛋白的基本结构，达到强化酶在某方面功能特性目的的做 法已成为商业上成功的典范，同时，这种做法给食品酶的应 用带来安全隐患。对食品工业用酶制剂生产及应用进行安全 卫生管理，从而建立一套科学使用规范及酶制剂安全性评价 体系。
十字花科植物的种子以及皮和根含有葡萄糖芥苷， 葡萄糖芥苷属于硫糖苷，在芥苷酶作用下会产生对 人和动物体有害的甲状腺肿素，可用加热的方法使 芥苷酶失活。因此，食品加工的条件必须按照终产 物的物理化学性质而变化。
第十一章酶与食品质量全
1.3 酶作用导致食品中营养组分的损失
虽然在食品加工中营养组分的损失是由于非 酶作用所引起的，但是食品材料中一些酶的 作用也是不能忽视的。
作为微生物来源的食品酶制剂，通常除了包括酶蛋白本身以 外，还含有微生物的代谢产物，以及添加的保存剂和稳定剂。 如果将加入食品中的酶看作为食品添加剂，那么就应该考虑 到卫生和安全方面的问题。
第十一章酶与食品质量安全
1.1 酶制剂作为食品添加剂进入食品的潜在危害
酶不仅来源于动植物，也有来源于微生物的，酶与其他混入 酶制剂的蛋白质，作为外源蛋白质在随同食品进入人体后， 有可能引起过敏反应，虽然目前还极少见这样的例子，但在 新的酶制剂出现时必须以予考虑。
另外，来源于微生物的酶制剂也可能带有毒素，必须选择那 些不产生毒素的菌种来生产酶制剂，或检查每一批酶制剂以 确定其不含毒素。酶制剂作为食品添加剂使用时应符合国家 标准GB 2760《食品添加剂使用卫生标准》的规定。
第十一章酶与食品质量安全
迄今为止，还没有充分的证据表明，用于食品工业 中的酶是有害于人体健康的。此外，在大多数情况 下，酶在加工中已失活，且在加工中失活的酶经进 一步的单元操作是否尚存在于食品中，在很多情况 下也是不确定的。因此在标签上注明添加的酶反而 会引起误解。