在食物系統中,需要多少濃度的酶才能保證酶能有效作用于系統中所有食物位點呢?只要10ppm,也就是說1t食物中只要加入10g酶制劑就足夠了,實際上,我們真正用到的酶更少,可能連1g都不到。因為我們為了方便酶的貯存和使用,將酶和10倍甚至上千倍于其本身的輔料混合到一起,制成了各種劑型的酶制劑。
在各種酶制劑中,酶本身的含量可能不超過10%,也就是說,在1t面粉中加入10ppm的淀粉酶制劑,其中的酶含量連1g都不到。
你還記得我們在學校上的化學課嗎?你可能還會看到意大利物理學家和化學家Avogadro(1776-1856)的名字。這個聰明的家伙發現在一摩爾物質中可以找到多少粒子(原子、分子)。碳可以作為參考,其“分子量”為12克,即按照定義,1摩爾的碳重12克。根據Avogadro的說法,1mol的碳包含6·10^23個粒子,6個粒子后面跟著23個零。地球上的人口正在接近8·10^9,與一茶匙碳粉…中所能找到粒子的相比,這是微不足道的。
回到酶上,舉個例子,我們從米曲霉中提取了一種α-淀粉酶。它是一種非常常見的酶,60年來一直用于面粉的加工。這種淀粉酶的一個分子比碳原子大得多,大約是其50000倍。因此每克淀粉酶約含有6 x 10^23除以50,000=1.2·10^19顆粒(分子)。
在1噸面粉中添加1克這種淀粉酶,意味著每公斤面粉含有1.2·10^19:1,000,000 g=1.2·10^13分子的淀粉酶。
制成面團時,需要稀釋水和其他次要成分。當面團產量為160%時,我們得到1.2·10^13:1.6=7.5·10^12分子/克,即每克面團含有7.5萬億分子的淀粉酶。這是一克面粉中的α-淀粉酶顆粒的一千倍,比這個星球上的人類還多。正是這種數量使得酶在食物的每一個角落都起作用!