酶工程第13章蘭州大學(xué)酶工程在食品工業(yè)上的應(yīng)用-文庫吧
2024-11-19 22:19 本頁面
【正文】 2＋和NaCl，但若使用最適溫度在90℃的地衣芽孢桿菌耐熱性α－淀粉酶時，即使在140℃噴射瞬間液化，也不需添加Ca2＋。,酶法生產(chǎn)葡萄糖用的糖化酶,糖化酶主要是由黑曲霉生產(chǎn)的。黑曲霉糖化酶中常含有α－葡萄糖苷酶(又稱轉(zhuǎn)苷酶)，它可將α－淀粉酶作用產(chǎn)生的麥芽糖水解，將游離葡萄糖轉(zhuǎn)移到其它葡萄糖或麥芽糖的α1,6位或α1,3位而生成各種寡聚糖，使葡萄糖的DE及收率降低。因此黑曲霉的糖化酶液需用酸性白土，陽離子交換樹脂或在pH3以下處理一定時間以去除α－葡萄糖苷酶。,3．果葡糖漿(高果糖漿)生產(chǎn),用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖的一部分轉(zhuǎn)化為果糖，葡萄糖和果糖的混合糖漿叫果葡糖漿。由于葡萄糖的甜度只有蔗糖的70％，而果糖甜度是蔗糖的1.5～1.7倍，故當(dāng)糖漿中果糖含量達(dá)42％時，其甜度與蔗糖相同，在食品工業(yè)上可廣泛代替蔗糖。特別是因果糖在低溫下甜度更為突出，最適合用于冷飲。,果葡糖漿的生產(chǎn),1966年日本首先用游離的葡萄糖異構(gòu)酶工業(yè)化生產(chǎn)果葡糖漿，1973年后，國內(nèi)外紛紛采用固定化葡萄糖異構(gòu)酶進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。果葡糖漿生產(chǎn)所使用的葡萄糖，一般是由淀粉漿經(jīng)α淀粉酶液化，再經(jīng)糖化酶糖化得到的葡萄糖，要求DE值大于96。將精制的葡萄糖溶液的pH調(diào)節(jié)為6.5～7.0，加入0.01mol/L的硫酸鎂，在60～70℃的溫度條件下，由葡萄糖異構(gòu)酶催化生成果葡糖漿。異構(gòu)化率一般為42～45%。,果葡糖漿的生產(chǎn),用柱層析法從果葡糖漿中分離出果糖，制成90％的果糖漿，再將其以1:2的比例和42％的果葡糖漿混合，可得到甜度比蔗糖甜10％的55％的果葡糖漿。攝取果糖后血糖不易升高，故可適量用于糖尿病人；吃果糖還有滋潤肌膚的作用。,異構(gòu)化反應(yīng)的溫度與果糖產(chǎn)率的關(guān)系,葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的異構(gòu)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)溫度的升高，反應(yīng)平衡向有利于生成果糖的方向變化。異構(gòu)化反應(yīng)的溫度越高，平衡時混合糖液中果糖的含量也越高。但當(dāng)溫度超過70℃時葡萄糖異構(gòu)酶容易變性失活，所以異構(gòu)化反應(yīng)的溫度以60～70℃為宜。,不同溫度下反應(yīng)平衡時果葡糖漿的組成,木糖異構(gòu)酶,工業(yè)上所用的葡萄糖異構(gòu)酶實際上是木糖異構(gòu)酶，對木糖的親和力大于對葡萄糖的親和力，是由節(jié)桿菌、鏈霉菌、凝結(jié)芽孢桿菌、游動放線菌、黃桿菌等生產(chǎn)的，大多數(shù)是胞內(nèi)酶，除節(jié)桿菌、游動放線菌外幾乎都需要木糖的誘導(dǎo)。游動放線菌的異構(gòu)酶對葡萄糖的親和力更強于木糖，是真正的葡萄糖異構(gòu)酶。,葡萄糖異構(gòu)酶的特性,葡萄糖異構(gòu)酶需要Co2+、Mg2+的穩(wěn)定與活化，最適溫度70～80℃，最適pH7～8，是熱穩(wěn)定性很好的酶。由于Ca2+、Cu2+、Ni2+及O2抑制異構(gòu)酶，所以用固定化葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)果葡糖漿時，底物葡萄糖必須充分精制。,固定化葡萄糖異構(gòu)酶,通常葡萄糖異構(gòu)酶是以固定化形式使用的，不同的公司應(yīng)用不同來源的葡萄糖異構(gòu)酶和不同的固定載體制備了各種固定化葡萄糖異構(gòu)酶。固定化的葡萄糖異構(gòu)酶占固定化酶整體市場的份額最大，每年有數(shù)百萬噸產(chǎn)品。,4．飴糖和麥芽糖生產(chǎn),飴糖是用α－淀粉酶和β－淀粉酶共同作用的結(jié)果，其中含麥芽糖、葡萄糖和糊精，麥芽糖的含量通常低于40～50％。生產(chǎn)方法是先用細(xì)菌α－淀粉酶使淀粉乳液化，再加少量麥芽漿糖化。飴糖中含有β－極限糊精。,麥芽糖生產(chǎn),將10～20％的淀粉乳先用α－淀粉酶輕度液化(DE2以下)，加熱使α－淀粉酶失活，再加β－淀粉酶和脫支酶，在pH5.0～6.0，40～60℃反應(yīng)24～48小時，淀粉幾乎完全水解，濃縮到90％以上時，可析出純度98％以上的結(jié)晶麥芽糖。淀粉液化的DE值以低為宜，以免大量生成聚合度為奇數(shù)的糊精，而使麥芽糖的收率降低。麥芽糖加氫還原可制成麥芽糖醇，其甜度為蔗糖的90％，且發(fā)熱量低，可供糖尿病、高血壓、肥胖病人食用。,脫支酶和β淀粉酶的來源,工業(yè)生產(chǎn)的脫支酶主要來自肺炎克氏桿菌(K. pneumoniae)和蠟狀芽孢桿菌變異株(B.cerreas var. mycoides)，此酶可水解茁霉多糖(聚麥芽三糖)的α1,6鍵，故又稱茁霉多糖酶。β－淀粉酶主要來自大豆(大豆蛋白生產(chǎn)時綜合利用的產(chǎn)物)和麥芽。,5．環(huán)狀糊精與偶聯(lián)糖,軟化芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌產(chǎn)生的一種環(huán)糊精葡糖基轉(zhuǎn)移酶(CGTase)，可水解淀粉成為6～8個葡萄糖所構(gòu)成的環(huán)狀糊精，分別稱為α、β和γ環(huán)糊精。環(huán)
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