食品班第四組酶工程在食品中的應(yīng)用

食品班第四組酶工程在食品中的應(yīng)用5.4.1.3添加蛋白酶和葡萄糖氧化酶，提高啤酒穩(wěn)定性添加蛋白酶提高啤酒穩(wěn)定性

此措施是通過蛋白酶來降解啤酒中的蛋白質(zhì)，提高啤酒穩(wěn)定性。目前主要采用添加菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶.添加葡萄糖氧化酶，提高啤酒穩(wěn)定性和保質(zhì)期葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖生成葡萄糖酸，葡萄糖氧化酶的存在可以去除啤酒中的溶氧和成品酒中瓶頸氧，是阻止啤酒氧化變質(zhì)，防止老化，延長保質(zhì)期的一種有效措施。添加葡萄糖氧化酶后的啤酒溶氧量大幅度減少，老化減輕，口感好，澄清度高，可延長保質(zhì)期1~2個(gè)月。第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.1.4β-葡聚糖酶提高啤酒的持泡性啤酒原料大麥中含有一種稱作β-葡聚糖的粘性多糖，適量的β-葡聚糖是構(gòu)成啤酒酒體和泡沫的重要成分，但過多的β-葡聚糖會(huì)使麥芽汁難以過濾，易使麥芽汁渾濁。在發(fā)酵階段，過量的β-葡聚糖可與蛋白質(zhì)結(jié)合，使啤酒酵母產(chǎn)生沉降，影響發(fā)酵的正常進(jìn)行。添加β-葡聚糖酶來降低β-葡聚糖含量，保障糖化和發(fā)酵的正常進(jìn)行，提高啤酒的持泡性和穩(wěn)定性。第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.1.5降低啤酒中雙乙酰含量一般啤酒中雙乙酰含量不得超過0.1mg/L，否則會(huì)使啤酒產(chǎn)生不愉快的餿味。α-雙乙酰乳酸脫羧酶可使α-乙酰乳酸轉(zhuǎn)化為3-羥基丙酮，改變了α-乙酰乳酸轉(zhuǎn)化途徑，從而降低啤酒中雙乙酰的含量，加快啤酒的成熟。5.4.1.6改進(jìn)工藝，生產(chǎn)干啤酒與普通啤酒相比，干啤酒具有發(fā)酵度高﹑殘?zhí)堑桐p熱量低﹑干爽及飲后無余味等特點(diǎn)。通過添加α-淀粉酶﹑糖化酶﹑普魯蘭酶等酶制劑，可以提高發(fā)酵度，釀造干啤酒。第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.2改進(jìn)果酒、果汁飲料的生產(chǎn)工藝種類作用橘柑酶分解柚皮苷脫除苦味橙皮苷酶分解橙皮苷防止白色渾濁果膠酶用于果汁和果酒的澄清纖維素酶促進(jìn)果汁的提取與澄清葡萄糖氧化酶防止氧化、延長保存期溶菌酶防止細(xì)菌污染第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.2.1果汁提取蘋果汁要先用機(jī)械壓榨，然后離心獲得果汁，但果汁仍然含較多的不溶性果膠而呈渾濁狀。通過外加酶制劑，即可澄清果汁。做法是先在渾濁果汁內(nèi)加入果膠裂解酶（PL）并輕輕攪拌，在酶作用下，不溶性果膠漸漸凝聚成絮狀物析出，從而可以獲得清澈的琥珀色蘋果汁。有的蘋果因果肉柔軟難以壓出果汁，但添加PL能大大促進(jìn)果汁的提取。果膠酶是能分解果膠質(zhì)的多種酶的總稱，包括果膠聚半乳糖醛酸酶（PG）、聚甲基半乳糖醛酸酶（PMG）、果膠甲酯水解酶（PE）、原果膠酶。第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天以蘋果汁為例：⑴蘋果果肉（攪拌15～30min），添加果膠酶，45℃處理10min，多產(chǎn)果汁12%～24%。⑵蘋果果肉（攪拌15～30min），添加果膠酶、不溶性聚乙烯吡咯烷酮，40℃處理10min，多產(chǎn)果汁12%～28%。⑶纖維素酶與果膠酶結(jié)合，果肉全部液化，生產(chǎn)蘋果汁、胡蘿卜汁和杏仁乳，產(chǎn)率高達(dá)85%。第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.2.2果汁澄清新壓榨出來的果汁不僅黏度大，而且渾濁。加果膠酶澄清處理后，黏度迅速下降，渾濁顆粒迅速凝聚，使果汁得以快速澄清、易于過濾。利用0.1%的果膠酶處理蘋果汁、果漿，可明顯地提高出汁率、可溶性固形物含量和透光率，降低pH和相對(duì)黏度，處理時(shí)間越長，效果越好。含較多淀粉的果汁，可用淀粉酶進(jìn)行澄清處理。第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.2.3果酒澄清、過濾果膠的存在會(huì)降低果酒的透光率，并極易產(chǎn)生渾濁和沉淀。經(jīng)果膠酶澄清處理能除去果酒中的果膠，提高果酒的穩(wěn)定性。將果膠酶應(yīng)用于蘋果酒釀造，并輔以其他工藝改革，不但提高出汁率10.8%-14.3%,提高果汁的過濾效率，縮短蘋果酒的貯存期，提高設(shè)備利用率，并而使蘋果汁透光率由30.1%提高到71.5%，釀出的蘋果酒果香清新、典型性好。第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天項(xiàng)目用酶處理的果汁所得蘋果酒未用酶處理的果汁所得蘋果酒顏色淡黃，放置中顏色變化很小淡黃，放置中顏色變成金紅沉淀量有沉淀，但很少有沉淀，量大（約為前者的幾倍）1、果膠酶對(duì)蘋果酒的非生物影響2、果膠酶對(duì)蘋果汁風(fēng)味的影響榨汁方案pH值果膠酶用量（×10-4g/ml果汁）時(shí)間（h）溫度（℃）出汁率（%）糖度（°BX）口感自然榨汁自然002278.16.0有苦澀味加酶榨汁42.514591.56.2甘甜不苦澀第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天12食品保鮮5.4.3食品保鮮利用葡萄糖氧化酶保鮮利用溶菌酶保鮮第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

酶法保鮮的原理是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素對(duì)食品的不良影響，在較長的時(shí)間內(nèi)保持食品原有的品質(zhì)和風(fēng)味。目前應(yīng)用較多的是葡萄糖氧化酶和溶菌酶的酶法保鮮。葡萄糖氧化酶（glucoseoxidase)是一種還原酶，它可催化葡萄糖與氧反應(yīng)，生成葡萄糖酸和雙氧水，有效地防止食品成分的氧化作用，起到食品保鮮作用。第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天1.食品的除氧保鮮食品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存保存過程中，氧的存在容易引發(fā)色、香、味的改變。葡萄糖氧化酶可有效地防止氧化的發(fā)生，對(duì)于已經(jīng)部分氧化變質(zhì)的食品也可阻止其進(jìn)一步氧化。

葡萄糖氧化酶可直接加入到啤酒及果汁、果酒和水果罐頭中，不僅起到防止食品氧化變質(zhì)的作用，還可有效防止灌裝容器的氧化腐蝕。第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2.蛋類制品的脫氧保鮮常見的蛋類制品主要有蛋白片、蛋白粉和全蛋粉等，是生產(chǎn)糕點(diǎn)和糖果的原料。由于在蛋類蛋白中含有0.5%~0.6%的葡萄糖，葡萄糖的羰基與蛋白質(zhì)的氨基反應(yīng)，結(jié)合生成黑蛋白，出現(xiàn)褐變、小黑點(diǎn)，使加工產(chǎn)品色澤加深、溶解度降低并有不愉快氣味，此時(shí)可將一定量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中，并適當(dāng)配合一定量的過氧化氫酶，即可使葡萄糖完全氧化。既出掉的蛋白中的葡萄糖，又提高了生產(chǎn)效率，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。

第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.3.2利用溶菌酶保鮮利用溶菌酶等酶法保鮮在食品中廣泛應(yīng)用。溶菌酶對(duì)人體無害，可有效防止細(xì)菌對(duì)食品的污染，用途廣泛。用一定濃度的溶菌酶溶液進(jìn)行噴灑，即可對(duì)水產(chǎn)品起到防腐保鮮的效果。在干酪、鮮奶或奶粉中，加入一定量的溶菌酶,可防止微生物污染，保證產(chǎn)品質(zhì)量，延長貯藏時(shí)間。在香腸、奶油、生面條等其他食品中，加入溶菌酶也可起到良好的保鮮作用。第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天酶用與乳制品加工分解乳糖干酪生產(chǎn)嬰兒奶粉

黃油增香1234第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.4.1干酪生產(chǎn)

生產(chǎn)中加入凝乳酶水解酪蛋白，在酸性條件下，鈣離子使酪蛋白凝固。5.4.4.2分解乳糖

將牛奶用乳糖酶處理，使奶中乳糖水解為半乳糖來解決乳糖帶來的不利因素。5.4.4.3黃油增香

乳品加工時(shí)添加適量的脂肪酶可增加干酪和黃油的香味。5.4.4.4嬰兒奶粉

奶粉中添加乳清溶酶菌可防止嬰兒腸道感染第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.5酶用于肉類和魚類加工（1）改善組織、嫩滑肉類

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(dòng)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(dòng)物的膠原蛋白中，不耐熱交聯(lián)鍵多，一經(jīng)加熱即行破裂，肉質(zhì)鮮嫩；而老動(dòng)物的肉因耐熱鍵多，烹煮時(shí)軟化較難，因而肉質(zhì)顯得粗糙，難以烹調(diào)，口感亦差。

第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

采用蛋白酶可已將肌肉結(jié)締組織中膠原蛋白分解（通常是將嫩肉粉的漿液涂抹在肉塊的表面或浸泡肉塊），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，如木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶；另一類是微生物蛋白酶，如米曲霉蛋白酶。H:\木瓜蛋白酶在食品工業(yè)中的應(yīng)現(xiàn)狀.doc第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（2）轉(zhuǎn)化廢棄蛋白

將廢棄的蛋白、如雜魚、動(dòng)物血、碎肉等用蛋白酶水解，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(xiàng)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(xiàng)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。第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（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。現(xiàn)今開發(fā)利用堿性蛋白酶水解動(dòng)物脫色來制造無色血粉，作為廉價(jià)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)。第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.6酶用于焙烤制品面粉中添加α-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(shí)間和動(dòng)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β-淀粉酶強(qiáng)化面粉可防止糕點(diǎn)老化。糕點(diǎn)餡心常以淀粉為填料，添加β-淀粉酶可以改善餡心風(fēng)味。糕點(diǎn)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?yàn)橹久缚墒谷橹形⒘康拇妓峄蛲岬母视王シ纸猓瑥亩搔?內(nèi)脂或甲酮等香味物質(zhì)。第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天如圖所示：酶使面包更松軟且保存成持久。H:\利用新型淀粉酶改善發(fā)酵面制品的品質(zhì).pdf

第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.7利用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿高果糖漿

高果糖漿（Highfructosecornsyrup，HFCS）亦稱果葡糖漿或葡萄糖異構(gòu)糖漿，是以酶法糖化淀粉所得到的糖化液經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶的異構(gòu)作用，將一部分葡萄糖異構(gòu)成果糖，由葡萄糖和果糖組成的一種混合糖漿。果葡糖漿亦特指果糖含量較低的混合糖漿。高果糖漿常用于增加商業(yè)食品的甜味，例如各類飲品、面包、麥片、零食、煙肉、酸奶、湯料和調(diào)味劑等。第24頁,共28頁，2024年2月25日，星期天以淀粉生產(chǎn)高果糖漿為例，其生產(chǎn)工藝流程如下：α-淀粉酶糖化酶硅藻土淀粉液化（DE：15%-20%）糖化（DE：96%-98%）過濾活性炭陰陽離子交換樹脂葡萄糖異構(gòu)酶脫色凈化初濃縮異構(gòu)化脫色離子交換再濃縮高果糖漿（果糖42%，葡萄糖53%）第25頁,共28頁，2024年2月25日，星期天葡萄糖和果糖的異構(gòu)化第26頁,共28頁，2024年2月25日，星期天5.4.8酶用于甜味劑的生產(chǎn)主要用酶工程制得的主要甜味劑有：阿斯巴甜、毛雷寧、索馬寧。