全書共15章,內(nèi)容主要包括酶學(xué)理論,酶的生產(chǎn)方法和酶的具體應(yīng)用。第1章介紹酶學(xué)基本概念;第2章引入具體實例介紹基因工程和蛋白質(zhì)工程方面的知識,這兩方面技術(shù)的發(fā)展推動了酶制劑在穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、特異性和應(yīng)用潛力方面的進步;第3章介紹了酶制劑具體的生產(chǎn)工藝;第四章詳細介紹了天冬酰胺酶在谷物制品中的應(yīng)用,旨在探索生物酶法降低谷物制品中丙烯酰胺含量的可行性;其余章節(jié)詳細介紹了酶在具體食品加工中應(yīng)用。本書涉及到的食品行業(yè)有乳品、焙烤(面包和其他小麥制品)、啤酒釀造、飲料基酒(食用酒精)、葡萄酒、果蔬加工、水產(chǎn)品、肉制品、蛋白質(zhì)改性、油脂改性和淀粉加工等。本書適合食品科學(xué)家、食品工程師、食品原輔料供應(yīng)商、遺傳學(xué)家、分析化學(xué)家和質(zhì)量保證人員閱讀。
本書第二版重點論述了酶在改善食品加工和食品工藝創(chuàng)新方面的廣泛應(yīng)用,以及它們的作用歷程。酶通過影響食品原料、成品的物理性質(zhì)和生化性質(zhì),進而影響食品的感官特性和貨架期(保質(zhì)期)質(zhì)量。本書第二版全面反映了近年來這些領(lǐng)域取得的進展。更新的內(nèi)容包括酶在減少丙烯酰胺,魚類產(chǎn)品/水產(chǎn)品加工和糕點等非面包類谷物制品中的應(yīng)用,以及非常重要的轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)和蛋白質(zhì)工程。轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)已經(jīng)用于提高酶的純度和得率,但是更前沿的蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出純度更高、針對性更強和副酶更少的目標(biāo)酶產(chǎn)品。本書的編者不僅具有淵博的酶學(xué)知識,更重要的是他們對本學(xué)科抱有極大的熱情。
1833年,Payen和Persoz采用酒精處理麥芽的水解粗提物,并沉淀出一種熱不穩(wěn)定物質(zhì),隨后發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)能促進淀粉的水解反應(yīng)。我們可以說這是酶被發(fā)現(xiàn)的時候。他們采用一個希臘語詞匯將該沉淀組分命名為淀粉酶(diastase),即分離(separation)的意思。1878年,Khne首次將酵母細胞中導(dǎo)致發(fā)酵的物質(zhì)稱之為酶(enzyme)。該詞來源于希臘語,即在酵母中(in yeast)的意思。早在公元前2000年的時候,酶就在食品加工中起著重要的作用,此時的埃及人和蘇美爾人已將發(fā)酵應(yīng)用在啤酒釀造、面包焙烤和干酪制作中。大約公元前800年的時候,牛犢的胃液和其中的凝乳酶被用在干酪的制作過程中。在20世紀(jì)上半葉前25年的末期,酶被證明是一類蛋白質(zhì),并且很快就開始了酶的工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。1982年,第一次使用基因技術(shù)來進行酶的生產(chǎn),得到一種淀粉酶。6年以后,重組凝乳酶在瑞士得到批準(zhǔn)和使用,標(biāo)志著采用基因技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品將正式用于食品的生產(chǎn)。1990年,這種基因技術(shù)被批準(zhǔn)允許使用在美國食品酶制劑生產(chǎn)中。在本書的第一版前言中,將酶描述為功能性催化蛋白質(zhì),并且將它們比喻成目標(biāo)明確且非常有用的勞動力,就像我們更為熟知的人類勞動力一樣,有著偏愛的工作條件,經(jīng)過培訓(xùn)(培養(yǎng))能完成特定的任務(wù),并且當(dāng)食品原料(底物)耗盡時,它們不再起作用。希望本書能再為那些沒有酶制劑使用經(jīng)歷的讀者提供一些基礎(chǔ)知識,并且更新第一版中所公開的一些技術(shù)。因此,本書著眼于為讀者闡述當(dāng)今應(yīng)用在食品和飲料加工中最先進的酶技術(shù)。在第二版中,讀者們將會看到新增的章節(jié),即酶在減少食品中丙烯酰胺,魚類產(chǎn)品(水產(chǎn)品)加工和非面包類谷物制品中的應(yīng)用,還增加了一章非常重要的知識即轉(zhuǎn)基因生物和蛋白質(zhì)工程。在該章節(jié)中,讀者們將會看到如何改造產(chǎn)酶生物細胞中的DNA。該技術(shù)模擬了大自然中偶然發(fā)生的基因突變,但是以更快的速率和更明確的目標(biāo)去進行基因突變,從而使人類有能力生產(chǎn)出功能特殊且純度更高的酶產(chǎn)品。本書在選擇各個章節(jié)編者時,不僅僅考慮他們具有淵博的酶學(xué)知識,更因為他們對該學(xué)科抱有的極大熱情。本書開篇先根據(jù)酶的命名法來介紹酶,隨后介紹酶的本質(zhì)和作用模式。在解釋酶的生產(chǎn)工藝知識之前,解釋了轉(zhuǎn)基因生物(GMO)和蛋白質(zhì)工程(PE)的知識。隨后的章節(jié)既描述了內(nèi)源酶和外源酶應(yīng)用在食品和飲料加工中的基本理論和實際經(jīng)驗,又描述了酶如何改變食品原料,以及如何影響食品加工中的生物化學(xué)和物理反應(yīng)。長期以來,食品原料中的內(nèi)源酶在食品生產(chǎn)中起著重要的作用。然而,時至今日,酶學(xué)專家、生物學(xué)家和食品研發(fā)專家在法規(guī)的框架下,著眼于市場的需求,齊心協(xié)力改造自然,在相對較短的時間內(nèi)給我們帶來多種之前聞所未聞的食品和飲料加工解決方案。這方面新例有替代乳化劑、減少丙烯酰胺以及更好地利用食品加工中的副產(chǎn)品。本書的各章節(jié)編者們分享了他們寶貴的酶學(xué)知識,在此對他們表示衷心的感謝。我們希望讀者在閱讀本書時能從中受益,這也是對我們編撰本書的肯定。Robert J. WhitehurstMaarten van Oort
1緒論1
1.1歷史2
1.2酶的命名法2
1.3酶學(xué)3
1.4酶促反應(yīng)動力學(xué)6
1.5影響酶活力的因素8
1.6工業(yè)酶制劑11
1.7食品酶制劑14
1.8基因工程16
1.9酶的致敏性17
1.10本章小結(jié)17
參考文獻17
2轉(zhuǎn)基因生物和蛋白質(zhì)工程19
2.1概述19
2.2重組DNA技術(shù)21
2.3蛋白質(zhì)工程31
2.4法規(guī)41
2.5未來展望43
致謝44
參考文獻44
3商品化酶制劑的生產(chǎn)47
3.1酶的應(yīng)用研究和蛋白質(zhì)工程47
3.2菌株選育48
3.3微生物發(fā)酵51
3.4下游加工過程54
3.5酶的制劑化56
3.6結(jié)語60
參考文獻61
4天冬酰胺酶一種減少食品中丙烯酰胺的酶63
4.1概述63
4.2天冬酰胺酶67
4.3丙烯酰胺的分析69
4.4應(yīng)用69
致謝89
參考文獻89
5酶在乳品生產(chǎn)中的應(yīng)用93
5.1概述93
5.2牛乳凝結(jié)酶94
5.3乳過氧化物酶99
5.4干酪促熟酶100
5.5溶菌酶105
5.6轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶106
5.7脂肪酶106
……