酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用

1、酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用、酶的用途表：酶用于食品加工酶的用途反應(yīng)酶水解淀粉生產(chǎn)匍萄糖淀粉+沖0 f葡萄糖糖化酶a -淀粉酶水解 RNA生產(chǎn) 5'-IMP 及 5'-GMP? RNA+HO f 5'-AMP+5'- GMP+5'-UMP+5' - CMP? 5'-AMP+H2Of 5' -AMP+NH?磷酸二酯酶? AMP脫氨酶用Plaste in反應(yīng)修飾蛋白質(zhì)肽+蛋氨酸乙酯f肽-蛋氨酸木瓜酶消除桔汁苦味? 柚苷+H2O f鼠李糖+柚配質(zhì)-7-葡糖苷?柚苷酶?黃酮化合物糖苷 柚配質(zhì)-7-葡糖苷f葡萄糖+柚 配質(zhì)酶生產(chǎn)果葡糖漿D-葡萄

2、糖fD -果糖葡萄糖異構(gòu)酶增加甜菜糖收率棉子糖+H2O f半乳糖+蔗糖蜜二糖酶（a -半乳 糖甘酶）分解牛奶及乳清中乳糖乳糖+水 fD-半乳糖+葡萄糖B -半乳糖甘酶消除食品中殘留H2QHO2+ H2Q f O2+ 2H2O過氧化氫酶分離魚碎肉廢水中油和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)、油、聚丙烯酸鈉、水f肽氨 基酸、油聚丙烯酸堿性蛋白酶啤酒澄清蛋白質(zhì)f肽木瓜酶桔子脫囊衣半纖維素（高分子）f半纖維素（低 分子）粥化酶改進(jìn)谷物淀粉收率淀粉、半纖維素、蛋白質(zhì)（咼分子） f淀粉、肽、半纖維素（低分子）半纖維素酶、果膠酶提高飼料效率淀粉、半纖維素、纖維素 f肽、纖 維、半纖維粥化酶生產(chǎn)干酪酪素f肽內(nèi)肽酶生產(chǎn)干酪用脂肪酶增

3、香脂肪f脂肪酸脂肪酶改良面團(tuán)淀粉T糊精a -淀粉酶生產(chǎn)環(huán)糊精環(huán)糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移 酶消除大豆腥臭? RCHO+NAD+H RCOOH+NAD醛脫氫酶? RCHO+2O+O RCOOH+H2?醛氧化酶消除桔子汁檸堿檸堿酶1、酶在食品工業(yè)的應(yīng)用圖：古代已用微生物生產(chǎn)食品1酶用于淀粉糖的生產(chǎn)以淀粉為原料，經(jīng)a 淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解， 得D 葡萄糖，將它通過固定 化D 葡萄糖異構(gòu)酶柱完成由D葡萄糖至D果糖的轉(zhuǎn)化，再通過精制、濃縮等手段，即可得 到不同種類的高果糖漿。圖：酶將玉米或小麥等作物中的淀粉轉(zhuǎn)化為糖2、酶用于甜味劑的生產(chǎn)淀粉糖均以淀粉為原料進(jìn)行生產(chǎn)，其甜度增加有限，所以從根本上解決食糖短缺問

4、題應(yīng) 生產(chǎn)甜度高而又不以淀粉為原料的甜味劑。國外大量生產(chǎn)的阿期巴甜(APM就是一種高甜度的甜味劑。阿期巴甜(天門冬酰丙氨酸甲酯)是二肽甜味劑，其甜度是蔗糖的200倍。過去是以L 天冬氨酸與L 苯丙氨酸為原料用化學(xué)法合成?，F(xiàn)在日本采用酶法合成新工藝，可用價格較低 的DL苯丙氨酸為原料，且產(chǎn)品都是 a 型體(B 型體有苦味)，使生產(chǎn)成本下降 30% o3、酶用于乳品加工(1) 干酪生產(chǎn)全世界生產(chǎn)干酪所耗牛奶達(dá)1億多噸，占牛奶總產(chǎn)量的1/4。干酪生產(chǎn)的第一步是將牛 奶用乳酸菌發(fā)酵制成酸奶，然后加凝乳酶水解 K-酪蛋白，在酸性條件下，鈣離子使酪蛋白凝固， 再經(jīng)切塊加熱壓榨熟化而成。(2) 分解乳糖牛奶

5、中含有4.5%的乳糖。乳糖是一種缺乏甜味且溶解度很低的雙糖，難于消化。有些 人飲奶后常發(fā)生腹瀉、腹痛等病，其原因即在于此。而且由于乳糖難溶于水，常在煉乳、冰淇琳 中呈砂狀結(jié)晶析出，從而影響食品風(fēng)味。將牛奶用乳糖酶處理，使奶中乳糖水解為半乳糖和葡萄 糖即可解決上述問題。(3) 黃油增香孚L制品特有香味主要是加工時所產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)（如脂肪酸、醇、醛、酮、酯以及胺 類等）所致。乳品加工時添加適量的脂肪酶可增加干酪和黃油的香味。將增香黃油用于奶糖、糕 點等食品，可節(jié)約黃油用量，提高風(fēng)味（4）嬰兒奶粉 人奶與牛奶區(qū)別之一在于溶菌酶含量的不同。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止嬰兒腸道感染4、酶用于肉類和魚類加

6、工（1）改善組織、嫩化肉類酶技術(shù)可以促使肉類嫩化。牛肉及其他質(zhì)地較差的肉（如老動物肉），結(jié)締組織和肌纖 維中的膠原蛋白質(zhì)及彈性蛋白質(zhì)含量高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 膠原蛋白質(zhì)是纖維蛋白，同副鍵連接成為具 有很強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的組成，這種交聯(lián)鍵可分成耐熱的和不耐熱的兩種。 幼動物的膠原蛋白中，不耐 熱交聯(lián)鍵多，一經(jīng)加熱即行破裂，肉是得嫩；而老動物的肉因耐熱鍵多，烹煮時軟化較難，因而 肉質(zhì)顯得粗糙，難以烹調(diào)，口感亦差。采用蛋白酶可以將肌肉結(jié)締組織中膠原蛋白分解，從而使 肉質(zhì)嫩化。作為嫩化劑的蛋白酶可以分為兩類： 最常用的一類是植物蛋白酶，另一類是微生物蛋 白酶。（2）轉(zhuǎn)化廢棄蛋白將廢棄的蛋白、如雜魚、動物血、碎肉等

7、用蛋白酶水解，抽提其中蛋白質(zhì)以供食用或用 作飼料，是增加人類蛋白質(zhì)資源的一項有效措施。 其中以雜魚及魚廠廢棄物的利用最為矚目。 海 洋中許多魚類因其色澤、外觀或味道欠佳等原因，都不能食用，而這類水產(chǎn)卻高達(dá)海洋水產(chǎn)的 80%左右。采用這項生物技術(shù)新成果，使其中絕大部分蛋白質(zhì)溶解，經(jīng)濃縮干燥可制成含氮量高、 富含各種水溶性維生素的產(chǎn)品，其營養(yǎng)不低于奶粉，可摻入面包、面條中等食用，或用作飼料， 其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。（3）其他方面的應(yīng)用用酸性蛋白酶在pH值呈中性條件下處理解凍魚類，可以脫腥?，F(xiàn)今開發(fā)利用堿性蛋白 酶水解動物脫色來制造無色血粉，作為廉價而安全的補(bǔ)充蛋白資源，這一技術(shù)已用于工業(yè)化生產(chǎn)。5、

8、酶用于果蔬加工（1）水果罐頭加工制作桔子罐頭時需除桔瓣囊衣，過去使用堿處理法，耗水量大，又費(fèi)工時。現(xiàn)采用黑曲 霉產(chǎn)生的半纖維素酶、果膠酶和纖維素酶的混合物，可很好地除去桔瓣囊衣，而避免上述缺點。 桔子罐頭常發(fā)白色渾濁，這是同桔肉中橙皮苷造成的。采用橙皮苷酶，可將橙皮苷水解成為水溶 性的橙皮素，從而消除桔子罐頭的白濁現(xiàn)象。 桃果實含有紅色花青素，罐藏時同金屬離子作用而 呈紫褐色。采用花青素酶處理桃醬、葡萄汁等，即可脫色而提高經(jīng)濟(jì)價值。這是因為花青素酶可 以水解花青色素，使之變?yōu)闊o色物質(zhì)。（2）柑桔類脫苦柑桔類脫苦問題歷來是果品加工中的一大問題。 桔子中的檸檬苦素是引起桔汁產(chǎn)生苦味 的原因，利用球

9、形節(jié)桿菌固定化細(xì)胞的檸檬酶處理即可消除苦味。（3）果汁加工水果中均含有果膠物質(zhì)。果膠的重要特性之一，就是在酸性和高濃度的糖存在時，即可 形成凝膠。這一性質(zhì)是制造果凍、果醬的基礎(chǔ)。但在果汁加工上，卻造成了壓榨、澄清的因難。 現(xiàn)采用果膠酶處理破碎的果實，即可加速果汁過濾和促進(jìn)澄清。圖：酶在果汁制造過程中分解纖維（4）水果蔬菜保藏用葡萄糖氧化酶除去脫水蔬菜的糖分可防止貯藏過程中發(fā)生褐變。 瓶裝桔汁貯藏時因氧 化而使色香味變劣，采用葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶去氧即可保持果汁原有的色香味。水果冷凍 保藏時，由于果實自身的酶作用而發(fā)酵變質(zhì)，也可用葡萄糖氧化酶保鮮。6、酶用于焙烤食品面粉中添加a -淀粉酶可調(diào)節(jié)麥芽糖的生成量，使二氧化碳產(chǎn)生和面團(tuán)氣體保持力相平 衡。添加蛋白酶可促進(jìn)面筋軟化，增加延伸性，減少揉面時間和動力，改善發(fā)酵效果。用蛋白酶 強(qiáng)化的面粉制通心粉制通心面條，延伸性好，風(fēng)味佳。用B-淀粉酶強(qiáng)化面粉可防止糕點老化。糕點餡心常以淀粉為填料，添加 B-淀粉酶可以改善餡心風(fēng)味。糕點制作使用轉(zhuǎn)化酶可使蔗糖水 解為轉(zhuǎn)化糖，從而防止糖漿析晶。面包制作中適當(dāng)添加脂肪酶可增進(jìn)面包的香味，這是因為脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，從而生成S-內(nèi)脂或甲酮等香味物質(zhì)。圖：酶使面包更松軟且保存更長久7、酶用于釀酒啤酒是以麥芽為原料