酶在食品中的應用(1)

1、編輯課件編輯課件 通過合理開發(fā)和應用通過合理開發(fā)和應用酶制劑酶制劑及及相關酶工程相關酶工程技術技術可有效提高食品原料的深加工程度、改可有效提高食品原料的深加工程度、改進食品的加工工藝以及改善食品的風味和品進食品的加工工藝以及改善食品的風味和品質，從而達到提高產品得率和質量，降低生質，從而達到提高產品得率和質量，降低生產成本。產成本。編輯課件 目前，酶技術已廣泛目前，酶技術已廣泛應用于應用于食品行業(yè)食品行業(yè)的各個的各個領域，如食品保鮮、制領域，如食品保鮮、制糖工業(yè)、釀造工業(yè)、糖工業(yè)、釀造工業(yè)、焙烤工業(yè)、乳制品工業(yè)、焙烤工業(yè)、乳制品工業(yè)、水果蔬菜加工、肉類及水果蔬菜加工、肉類及魚蝦類加工、蛋品加工

2、、魚蝦類加工、蛋品加工、天然食品添加劑的生產天然食品添加劑的生產以及改善食品的品質和以及改善食品的品質和風味等諸多方面。風味等諸多方面。編輯課件一、在食品保鮮方面的應用一、在食品保鮮方面的應用 食品在加工、運輸和保鮮過程中，常易食品在加工、運輸和保鮮過程中，常易受到受到氧氣氧氣、微生物微生物、溫度溫度、濕度濕度、光線光線等等各種外界因素的影響，因使食品的色、香、各種外界因素的影響，因使食品的色、香、味及營養(yǎng)會發(fā)生變化，甚至導致食品敗壞，味及營養(yǎng)會發(fā)生變化，甚至導致食品敗壞，降低食品的食用價值。因此，食品保鮮已降低食品的食用價值。因此，食品保鮮已是食品加工、運輸、保藏中的重要問題，是食品加工、運

3、輸、保藏中的重要問題，已引起食品行業(yè)的廣泛關注。已引起食品行業(yè)的廣泛關注。編輯課件 酶法保鮮技術酶法保鮮技術就是利用酶的就是利用酶的高效專一高效專一的的催化作用，催化作用，防止防止、降低降低或或消除消除各種外界因素各種外界因素對食品產生的不良影響，進而達到保持食品對食品產生的不良影響，進而達到保持食品的優(yōu)良品質和風味特色，以及延長食品保藏的優(yōu)良品質和風味特色，以及延長食品保藏期的技術。期的技術。編輯課件 目前，目前，葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶、溶菌酶溶菌酶等已應用等已應用于罐裝果汁、果酒、水果罐頭、脫水蔬菜、于罐裝果汁、果酒、水果罐頭、脫水蔬菜、肉類及蝦米類食品、低酒度、香腸、糕點、肉類及蝦米類

4、食品、低酒度、香腸、糕點、飲料、干酪、水產品、啤酒、清酒、鮮奶、飲料、干酪、水產品、啤酒、清酒、鮮奶、奶粉、奶油、生面條等各種食品的防腐保奶粉、奶油、生面條等各種食品的防腐保鮮，并取得了較大進展。鮮，并取得了較大進展。編輯課件（一）、酶法除氧保鮮（一）、酶法除氧保鮮 由于氧氣的存在而引起的氧化現象發(fā)生由于氧氣的存在而引起的氧化現象發(fā)生是造成食品是造成食品色色、香香、味味變壞得重要因素，變壞得重要因素，是引起食品質量變質的主要因素之一。例是引起食品質量變質的主要因素之一。例如，氧的存在極易引起某些富含油脂的食如，氧的存在極易引起某些富含油脂的食品發(fā)生氧化而引起品發(fā)生氧化而引起油脂酸敗油脂酸敗，進

5、而，進而產生異產生異味味，降低營養(yǎng)價值，甚至產生，降低營養(yǎng)價值，甚至產生有毒物質有毒物質；氧化作用還會使果汁、果醬等果蔬制品氧化作用還會使果汁、果醬等果蔬制品變變色色以及使以及使肉類褐變肉類褐變。許多研究表明，。許多研究表明，除氧除氧是解決食品氧化變質、延長食品保鮮期的是解決食品氧化變質、延長食品保鮮期的最有效措施。最有效措施。編輯課件 在食品保鮮過程中，較為常用的酶有在食品保鮮過程中，較為常用的酶有葡葡萄糖氧化酶萄糖氧化酶和和過氧化物酶過氧化物酶。例如，將葡萄。例如，將葡萄糖氧化酶和葡萄糖混合后，包裝于不透水糖氧化酶和葡萄糖混合后，包裝于不透水但可透空氣的保險薄膜袋中，封閉后置于但可透空氣的

6、保險薄膜袋中，封閉后置于裝有需保鮮食品的密閉容器中，通過葡萄裝有需保鮮食品的密閉容器中，通過葡萄糖氧化酶的作用，可達到食品除氧保鮮的糖氧化酶的作用，可達到食品除氧保鮮的目的；葡萄糖氧化酶可直接加到罐裝果汁、目的；葡萄糖氧化酶可直接加到罐裝果汁、果酒、水果罐頭、色拉調料等食品中，具果酒、水果罐頭、色拉調料等食品中，具有防止食品氧化變質的效果。有防止食品氧化變質的效果。編輯課件 另外，另外，葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶添加到果蔬中密閉保藏，添加到果蔬中密閉保藏，可有效可有效除去氧氣除去氧氣而延長而延長果蔬貯藏期。果蔬貯藏期。編輯課件（二）、酶法脫氧保鮮（二）、酶法脫氧保鮮 目前較多使用目前較多使用葡糖

7、糖氧化酶葡糖糖氧化酶進行進行脫糖保脫糖保鮮鮮的食品是蛋類制品，如蛋白粉、蛋白片、的食品是蛋類制品，如蛋白粉、蛋白片、全蛋粉等，這是由于蛋白質中含有全蛋粉等，這是由于蛋白質中含有0.5%0.6%葡萄糖葡萄糖，會與蛋白質發(fā)生反應，會與蛋白質發(fā)生反應而使制品出現而使制品出現小黑點小黑點或發(fā)生或發(fā)生褐變褐變，并降低，并降低溶解性溶解性，進而影響產品質量。，進而影響產品質量。編輯課件 為了較好保持蛋類制品的色澤和溶解性，為了較好保持蛋類制品的色澤和溶解性，可將適量的可將適量的葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全加到蛋白液或全蛋液中，并通入適量的蛋液中，并通入適量的氧氣氧氣，將蛋品中殘，將蛋品中殘留的葡

8、萄糖完全氧化，從而有效保持蛋類留的葡萄糖完全氧化，從而有效保持蛋類制品的色澤和溶解性。目前，葡萄糖氧化制品的色澤和溶解性。目前，葡萄糖氧化酶還應用于酶還應用于脫水蔬菜脫水蔬菜、肉類肉類及及蝦米食品的蝦米食品的脫糖保鮮脫糖保鮮。編輯課件（三）、酶法滅菌保鮮（三）、酶法滅菌保鮮 由微生物污染而引起的食品的變質腐敗，歷由微生物污染而引起的食品的變質腐敗，歷來是人們關注的問題。來是人們關注的問題。溶菌酶溶菌酶是一種專一性催化是一種專一性催化細菌細胞壁中的肽多糖水解酶。細菌細胞壁中的肽多糖水解酶。溶菌酶作為無毒溶菌酶作為無毒無害的蛋白質，具有殺菌、抗病毒和抗腫瘤細胞無害的蛋白質，具有殺菌、抗病毒和抗腫瘤

9、細胞的作用，是一種安全高效的食品殺菌劑的作用，是一種安全高效的食品殺菌劑。用溶菌。用溶菌酶處理食品，可有效地防止食品中的細菌，起到酶處理食品，可有效地防止食品中的細菌，起到有效的有效的防腐保鮮防腐保鮮的作用。目前，溶菌酶已在低度的作用。目前，溶菌酶已在低度酒、香腸、糕點、飲料、干酪、水產品、啤酒、酒、香腸、糕點、飲料、干酪、水產品、啤酒、清酒、鮮奶、奶粉、奶油、生面條等生產及防腐清酒、鮮奶、奶粉、奶油、生面條等生產及防腐保鮮中得到應用。保鮮中得到應用。編輯課件二、在食品加工與生產方面的應用二、在食品加工與生產方面的應用 大多數用途是在原料的加工與食品的生產。應用領域主要包括： 淀粉類食品、蛋白

10、質類食品、果蔬類食品、乳制品、飲料、天然食品添加劑等。編輯課件 （一）在淀粉食品的加工與生產方面的應用 （二）在蛋白質制品的加工與生產方面中的應用 （三）在果蔬食品的加工與生產方面的應用 （四）在釀酒工業(yè)中的應用 （五）在焙烤食品制造中的應用 （六）在乳制品工業(yè)中的應用 （七）在肉類和魚蝦類加工方面的應用 （八）在蛋品加工方面的應用編輯課件（一）在淀粉食品的加工與生產方面的（一）在淀粉食品的加工與生產方面的應用應用 淀粉類食品是含有大量淀粉或以淀粉為主要原料加工的食品。 淀粉在淀粉酶的催化下可以產生葡萄糖、麥芽糖、麥芽糖漿、麥芽糖醇、糊精、麥芽糊精、低聚糖、果糖等?；蚩梢陨晒咸菨{、環(huán)狀糊精

11、（通過葡萄糖異構酶、環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉移酶等的作用） 現已廣泛應用于糖果、冰淇淋、飲料、面包等的加工。編輯課件1.葡萄糖的生產 以淀粉為原料水解的方法進行生產： 糖化酶又稱葡萄糖淀粉酶，能從淀粉的非還原端逐個水解-1，4-葡萄糖苷鍵生成葡萄糖。-淀粉酶淀粉糊精葡萄糖糖化酶編輯課件2.果葡糖漿的生產 果葡糖漿是由葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構化生成部分果糖而得到的葡萄糖和果糖的混合糖漿。 葡萄糖異構酶又名木糖異構酶，是一種催化D-木糖、D-葡萄糖、D-核糖等使醛糖轉化為酮糖的異構酶，最適溫度為6070。精制葡萄糖液果葡糖漿葡萄糖異構酶編輯課件3.飴糖、麥芽糖的生成 飴糖是以大米和糯米為原料，加入大麥

12、芽，利用麥芽中的-淀粉酶和-淀粉酶，將淀粉糖轉化而成的麥芽糖漿（麥芽糖含量為30%40%、糊精60%70%）。-淀粉酶：又稱液化型淀粉酶，能使淀粉水解為糊精和一些還原糖。-淀粉酶：又稱麥芽糖苷化酶，是一種催化淀粉水解生成麥芽糖的淀粉水解酶。編輯課件4.糊精、麥芽糊精的生產 糊精是淀粉通過-淀粉酶低程度水解產物廣泛應用于食品增稠劑、填充劑和吸收劑。其中DE值在1020的糊精成為麥芽糊精。編輯課件5.環(huán)狀糊精的生產 環(huán)狀糊精是由612個葡萄糖單位以-1，4-糖苷鍵 連接而成的具有環(huán)狀結構的一類化合物，能選擇性地吸附各種小分子物質，起到穩(wěn)定、乳化、緩解、提高溶解度和分散度的作用，在食品工業(yè)中有廣泛的

13、用途。編輯課件 環(huán)糊精通常以淀粉為原料采用環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉移酶為催化劑進行生產。環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉移酶又稱為環(huán)狀糊精生成酶。編輯課件（二）在蛋白質制品的加工與生產方面（二）在蛋白質制品的加工與生產方面中的應用中的應用 蛋白質食品是一種以蛋白質為主要原料加工而成的食品。 以天然的大分子蛋白存在的蛋白質往往不具有生物活性或加工性能較差，而經過某些蛋白酶的水解后往往能夠提高其生物活性或加工性能。目前較常用的是蛋白酶和乳糖酶。編輯課件1.水解蛋白的酶法生產 水解蛋白：蛋白質在蛋白酶的作用下，可水解生成蛋白胨、多肽、氨基酸等的過程。 水解蛋白的產物在食品、醫(yī)藥、飼料、細胞培養(yǎng)等方面具有廣泛的用途。如：

14、編輯課件 利用明膠、干酪素、魚粉等加工的副產品經蛋白酶水解滅酶脫色殺菌濃縮干燥，可制得水解動物蛋白粉，因其具有良好的保水性、乳化性、抗氧化性、表面活性、溶解性、潤滑性，且極易被人吸收利用，現已作為火腿腸和香腸等肉制品、果奶飲料、味精、保健食品、乳品等食品添加劑。編輯課件2.氨基酸及活性肽的酶法生產 蛋白質在酶的催化下，完全水解后可生成各種氨基酸混合物，通過分離可得到單一的氨基酸產品，在各方面具有良好的應用前景。編輯課件 近年來發(fā)現酶水解生成的多肽中有不少小肽分子具有特殊的生理活性。由蛋白質水解物所制備的活性肽類食品具有易消化、抗疲勞、增強體力、抗過敏、治療低血壓、降低膽固醇等生理特性。編輯課件

15、 目前，植物活性肽制品（如：玉米肽、大豆肽、豌豆肽、小麥肽、大米肽、花生肽等）、乳源生物活性肽制品（牛乳肽制品阿片活性肽、阿片拮抗肽、降壓肽、免疫活性肽、酪蛋白磷酸肽、抗菌肽、抗血栓肽等）、動物活性肽制品（如膠原肽、牛肉肽、蛋清肽、畜血肽等）、海洋生物活性肽等多種生物活性肽類食品或保健品已在日本、美國、西歐上市。編輯課件3.明膠的酶法生產 明膠是一種可溶于熱水的蛋白質凝膠，可作為食品的增稠劑、保健品以及生產特殊營養(yǎng)食品的重要原料，在食品工業(yè)和制藥工業(yè)中有廣泛用途。編輯課件 酶法生產明膠的工藝：富含膠原蛋白的動物皮或骨蛋白酶溶于熱水的明膠明膠產品冷卻、干燥編輯課件4.干酪的酶法生產 干酪又稱奶酪

16、，主要成分是蛋白質和乳脂，是乳中的酪蛋白凝固而成的一種高營養(yǎng)、易消化吸收的食品。目前，凝乳蛋白已應用于干酪的生產。編輯課件5.天然調味品的酶法生產 以魚肉、雞肉等動物蛋白質以及大豆等植物蛋白質為原料，利用蛋白酶催化水解可以得到優(yōu)質的天然調味品，并可以提高蛋白質利用率、降低油脂分解、縮短生產周期。編輯課件 如： 利用蛋白酶催化大豆蛋白質水解，可以生產無鹽醬油或豆醬。 利用胰蛋白酶和風味蛋白酶等水解全雞來生產雞精。編輯課件三三 酶在食品添加劑生產方面的應用酶在食品添加劑生產方面的應用 主要內容： （一） 酸味劑的酶法生產 （二）增味劑的酶法生產 （三）甜味劑的酶法生產 （四）乳化劑的酶法生產 （五

17、）總 結編輯課件 食品添加劑是指用于改善食品品質和風味，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的少量化學合成或天然物質，現已成為現代食品行業(yè)中不可缺少的部分。編輯課件 按照食品添加劑的功能不同，可以分為酸味劑、抗結劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、著色劑、護色劑、酶制劑、增味劑、營養(yǎng)強化劑、防腐劑、甜味劑、增稠劑、香味劑等二十余類。編輯課件 隨著酶工程技術的迅速發(fā)展，作為高效、安全的生物催化劑，酶已在食品添加劑的生產中得到較為廣泛的應用。 編輯課件(一) 酸味劑的酶法生產 在食品中添加一定量的酸味劑，可起到增加食欲的效果，有利于鈣的吸收，并具有一定的防止微生物污染的作用。目前廣泛采用酶法生產的酸味

18、劑主要有L-蘋果酸。L-蘋果酸的酶法生產可采用延胡索酸酶催化反丁二烯二酸水合而生成的，目前固定化技術已應用于L-蘋果酸的生產。 編輯課件（二）增味劑的酶法生產 補充或增強食品原有風味的一類物質稱為食品增味劑或食品增強劑，通常又稱為鮮味劑。酶在食品增味劑生產中主要用于氨基酸和呈味核苷酸的生產。編輯課件 氨基酸類增味劑已是目前世界上產量最大、應用最廣的一類食品增味劑，其中L-天冬氨酸鈉可采用酶法生產，天冬氨酸酶催化延胡索酸（反丁二烯二酸）氨基化而生成L-天冬氨酸編輯課件 呈味核苷酸是一類5嘌呤核苷酸，主要有鳥苷酸和肌苷酸等，其酶法生產主要有: 5一磷酸二酯酶催化RNA水解而生成的四種5一單核苷酸（

19、腺苷酸、鳥苷酸、胞苷酸和尿苷酸）的混合物；利用腺苷酸脫氨酶催化AMP脫氨可生成肌苷酸等。 編輯課件（三）甜味劑的酶法生產 食品甜味劑能夠改進食品的可口性和其他使用性質，滿足一部分人群的愛好，已在食品生產中得到廣泛應用。目前，天苯肽、帕拉金糖、低聚果糖、單葡萄糖醛酸基甘草皂甙等較常用的食品甜味劑，均可通過酶法生產而得到。編輯課件 天苯肽是一種常用的甜味，其性質接近蔗糖，且具有甜味純正、甜度高、熱量低、穩(wěn)定性好等特點，已在食品、飲料等方面廣泛應用，可利用嗜熱菌蛋白酶在有機介質中催化L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯縮合反應而生成 編輯課件 作為蔗糖異構體的帕拉金糖，是一種低熱值甜味劑，其甜味與蔗糖相似，但甜度較低，可通過葡萄糖基轉移酶催化蔗糖轉化而得到。 編輯課件 低聚果糖又稱蔗果低聚糖，主要由蔗果二糖