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(編輯修改稿)
2025-01-26 12:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ustry 凝結(jié)芽孢桿菌細(xì)胞，自溶，用戊二醛交聯(lián)并造粒GistBrocades 放線菌細(xì)胞包埋進(jìn)明膠中，用戊二醛交聯(lián)并造粒Clinton Corn Processing Co. 酶抽提物，吸附到離子交換樹脂上Miles Labs. Inc 用戊二醛交聯(lián)細(xì)胞并造粒CPC Int. Inc 酶抽提物，吸附到粒狀陶瓷載體上Sanmatsu 酶抽提物，吸附到離子交換樹脂上Snam Progetti 細(xì)胞，包埋到乙酸纖維素中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 ～ ， 40～ 60℃ 反應(yīng) 24～ 48小時(shí)，淀粉幾乎完全水解，濃縮到 90％以上時(shí)，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( var. mycoides)，此酶可水解茁霉多糖 (聚麥芽三糖 )的 α 1,6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(shí)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(gè)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)糊精分子呈中空筒狀，可以包接各種物質(zhì)，在食品工業(yè)上可作為食品添加劑用來乳化、穩(wěn)定發(fā)泡、保香脫苦等；在醫(yī)藥上用于改善藥品苦異味，防止氧化，作為緩釋劑、穩(wěn)定劑等；化工上用作農(nóng)藥緩釋劑、穩(wěn)定劑等。 偶聯(lián)糖 環(huán)糊精葡糖基轉(zhuǎn)移酶作用于淀粉時(shí)，若有蔗糖存在，就會(huì)發(fā)生分子間的轉(zhuǎn)移反應(yīng)，先將環(huán)糊精裂開，然后轉(zhuǎn)移到蔗糖分子中的葡萄糖的 C4位上，形成新的 α1,4 鍵，這叫做偶聯(lián)糖。偶聯(lián)糖的末端有一個(gè)果糖，后面帶有 2～ 4個(gè)葡萄糖，其甜度雖只有蔗糖的 40％，但用于食品中不易引起蛀牙。環(huán)糊精葡糖基轉(zhuǎn)移酶催化偶聯(lián)糖合成淀粉 + 蔗糖 G G F G G G F G G G G FCGTase 1 4 1 2分解棉子糖 甜菜中常含有 % ～ % 的棉子糖，棉子糖的存在妨礙蔗糖結(jié)晶，導(dǎo)致廢糖蜜中往往殘留大量的蔗糖不能回收。利用蜜二糖酶（ α－半乳糖苷酶）可將棉子糖分解成蔗糖和半乳糖，可提高蔗糖的產(chǎn)率，改善濃縮結(jié)晶的條件，節(jié)約燃料和輔料。蜜二糖酶是胞內(nèi)酶，主要由紫紅被孢霉和梨頭酶產(chǎn)生，將這種微生物在特定條件下培養(yǎng)后，收集細(xì)胞，裝入反應(yīng)柱中，在 45～ 50℃ 通過糖蜜（ ）， 65% 的棉子糖轉(zhuǎn)變成蔗糖。為了防止蔗糖分解，應(yīng)選用不產(chǎn)生蔗糖酶的菌株。半乳糖葡萄糖 果糖蔗糖棉子糖的結(jié)構(gòu)式二、乳品加工1．干酪制造 干酪是牛乳的發(fā)酵產(chǎn)品之一。將凝乳酶添加到牛乳中，使乳中的酪蛋白（乳中的主要蛋白，是一種含磷的蛋白質(zhì)）凝固，將凝固的酪蛋白與乳清分離后，添加適量食鹽，放在溫度 5～ 15℃的窖內(nèi)，進(jìn)行發(fā)酵， 2～ 3個(gè)月后成熟。干酪制造中的凝乳過程 干酪制造的第一步將牛奶用乳酸菌發(fā)酵制成酸奶，再加凝乳酶水解 κ 酪蛋白，在酸性環(huán)境下， Ca2+使酪蛋白凝固。在最先的酶階段中，添加的凝乳酶（或效果較差的胃蛋白酶）進(jìn)行專一性的蛋白質(zhì)限制水解，把 κ 酪蛋白的苯丙氨酸 蛋氨酸鍵打開，使酪蛋白膠束成亞穩(wěn)態(tài)；在第二個(gè)非酶階段中，由于鈣離子影響，乳凝結(jié)。凝乳酶的來源 凝乳酶（ rennin）是用未斷奶小牛的皺胃提取制成的，后來又從幾種微生物中發(fā)現(xiàn)了可用于干酪制造的凝乳酶，現(xiàn)在利用基因工程的方法，將牛凝乳酶的基因轉(zhuǎn)到大腸桿菌中，通過發(fā)酵制取凝乳酶。2． 乳糖水解 乳糖是哺乳動(dòng)物
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