第三章酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用-資料下載頁
2025-01-08 08:28本頁面
【正文】 物的相對分子質(zhì)量易于控制，這樣可以 有效地對降解過程進行監(jiān)控，得到所需相對分子質(zhì)量范圍的低聚殼聚糖；而且 ，酶法降解是在較溫和的條件下直接進行的，不需要 加入大量的化學(xué)試劑，對環(huán)境污染較少。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn) 30 多種專一或非專一性酶可用于殼聚糖的降解反應(yīng)。這些酶包括專一性水解酶如殼聚糖酶；非專一性酶如脂肪酶、溶菌酶 和 蛋白酶等。 三、酶法應(yīng)用于干酪制品的生產(chǎn) 干酪是將原料乳通過酶凝，再將凝塊進行加工、成型、發(fā)酵成熟而制成的一種濃縮乳制品。聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織 (F AO/WHO) 對干酪下的定義為：“干酪是通過將牛乳、脫脂乳或部分脫脂乳，或以上乳的混合物凝結(jié)并排放出液體后得到的新鮮或成熟產(chǎn)品”。 干酪含豐富的蛋白質(zhì)、脂肪及全部必須氨基酸，還含有糖類、有機酸、礦物質(zhì)和維生素等多種營養(yǎng)成分。 在干酪生產(chǎn)的最初階段，牛乳在酸或凝乳酶的作用下形成凝乳，凝膠形成后對凝乳的處理決定了干酪的特性。用于制備干酪的牛乳往往需要經(jīng)過熱處理和標(biāo)準(zhǔn)化，然后加入發(fā)酵劑使牛乳酸化，發(fā)酵劑產(chǎn)生的酸能使牛乳凝固，或者加入凝乳酶形成凝乳，以便更有效地除去水分。發(fā)酵劑用量和牛乳熱處理的溫度決定了干酪整個生產(chǎn)過程中產(chǎn)酸的水平，牛乳的酸度和凝乳時的溫度決定了凝乳酶的需要量和凝膠形成的速度。 四、酶法應(yīng)用于環(huán)狀糊精的生產(chǎn) 環(huán)糊精可以與各種生理活性物質(zhì)形成包囊物 ， 可以加強活性物質(zhì)的穩(wěn)定性 ， 改善其色澤、外觀、氣味等 物理性質(zhì)，還可以使一些液體活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成固體粉末狀，以 滿足某種 特殊 的 要求。除了作為包囊材料應(yīng)用在功能性食品上，環(huán)糊精 本身也有一定的生理作用。 五、其它酶在食品加工中的應(yīng)用 1. 海藻糖的生產(chǎn) 2. 大豆肽的酶法生產(chǎn) 3. 酶法應(yīng)用于食品保鮮 4. 酶在果蔬加工中的應(yīng)用 1. 海藻糖的生產(chǎn) （ 1 ）以葡萄糖為底物 在生物體中最廣泛存在的一條海藻糖合成途徑是利用海藻糖 6 磷酸合成酶 (EC ) 和海藻糖 6 磷酸磷酸酯酶 (EC ) 催化葡萄糖生成海藻糖。 （ 2 ）以麥芽糖為底物 以麥芽糖為底物的酶轉(zhuǎn)化法合成海藻糖的途徑如下： 該法具有較高的特異性 以及 快速溫和 的 特點，但反應(yīng)需要高能物質(zhì) UDP 或高濃度磷酸鹽，而且磷酸化酶極不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化率只有 60% ，難于實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。 （ 3 ）以淀粉為底物 以淀粉為底物生產(chǎn)海藻糖的途徑是利用葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(glycos ylt ransfer GT ase) 和淀粉酶 (amyl ase) 將淀粉轉(zhuǎn)化成海藻糖，轉(zhuǎn)化率可達 % ，這類酶廣泛存在于硫化葉菌科中，第一種酶是分子內(nèi)轉(zhuǎn)糖基酶，將麥芽寡糖水解產(chǎn)生的葡糖基轉(zhuǎn)移到麥芽寡糖還原末端葡糖基 C1 OH 的 位置 上 ，產(chǎn)生 α , α 1,1 葡糖基海藻糖；淀粉酶水解葡糖基海藻糖生成海藻糖和麥芽寡糖 ，該酶僅切割各種葡糖基海藻糖中與海藻糖相鄰的α,α 1,4 糖苷鍵，是一種新型 α 淀粉酶，該方法有可能成為工業(yè)生產(chǎn)海藻糖的新途徑。 2. 大豆肽的酶法生產(chǎn) 大豆肽是經(jīng)蛋白酶作用后，再經(jīng)特殊處理而得到的大豆蛋白的酶水解產(chǎn)物。通常是由 3 ～ 6 個氨基酸組成的低肽混合物，相對分子量低于 1000 ，主要分布在300 700 范圍內(nèi)。 它的水解過程是：完整蛋白質(zhì)→大分子肽→小分子肽→游離氨基酸。 制備大豆多肽的原料主要有大豆、大豆分離蛋白和大豆粉。大豆多肽的生產(chǎn)方法最初是采用酸、堿化學(xué)試劑在一定條件下促使蛋白質(zhì)分子的肽鏈斷裂形 成小分子物質(zhì)，即多肽。但酸、堿水解會造成如營養(yǎng)成分損失、水解無特異性、副反應(yīng)多、水解產(chǎn)物感官性能差等，而酶水解因其反應(yīng)條件溫和、對氨基酸破壞小等優(yōu)點，成為當(dāng)前主要的大豆多肽制備方法。酶法制備 大豆肽 的工藝流程如下： 大豆→浸泡 →磨漿分離→膠體磨→精濾→超濾→勻漿→稀釋→酶水解→分離→脫苦 脫色→濃縮→噴霧干燥→成品。 3. 酶法應(yīng)用于食品保鮮 酶法保鮮技術(shù)是利用生物酶 高效的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的優(yōu)良品質(zhì)和特性的技術(shù)。由于酶具有專一性強、催化效率高、作用條件溫和 的 特 點，可廣泛應(yīng)用于各種食品的保鮮，特別是氧化和微生物對食品所造成的影響。 葡萄糖氧化酶是一種氧化還原酶，可催化葡萄糖和氧反應(yīng)，生成葡萄糖酸和雙氧水。將葡萄糖氧化酶與食品一起置于密 閉 容器中，在有葡萄糖的條件下，該酶 能 降低或消除密 閉 容器中的氧氣，從而有效地防止食品成分的氧化作用，起到食品 保藏的 作用。 3. 酶法應(yīng)用于食品保鮮 在有氧條件下，葡萄糖氧化酶可以將蛋制品中少量 的 葡萄糖除去， 從而 有效地防止蛋制品的褐變，提高產(chǎn)品的質(zhì)量； 對于 容易發(fā)生氧化作用的花生、奶粉、面制品、冰淇淋、油炸食品等富含油脂的食品； 對于 易發(fā)生褐變的馬鈴薯、蘋果、梨、果醬 類食品， 可 利用葡萄糖氧化酶 作為 除氧保鮮劑，有效地防止 食品氧化的發(fā)生。 從雞蛋蛋清中得到的溶菌酶是一種催化細菌細胞壁中的肽多糖水解的酶 ， 能 專一地作用于肽多糖分子中 N 乙酰胞壁酸與 N 乙酰氨基葡萄糖之間的 β 1 ， 4 鍵，從而破壞細菌的細胞壁，使細菌溶解死亡。用溶菌酶處理食品， 能 有效地防止和消除細菌對食品的污染，起到防腐保鮮作用，可用于各種食品的防腐保鮮。 4. 酶在果蔬加工中的應(yīng)用 在 各種 果蔬 加工 生產(chǎn)中，為了提高 產(chǎn)品 產(chǎn)量和質(zhì)量，常用果膠酶處理果汁、果酒、果胨、果蔬罐頭等。在果汁 加工 中， 采 用果膠酶處理，有利于壓榨、 提高出汁率。 經(jīng)酶處理 后 的果汁比較穩(wěn)定，可防止混濁。用于果汁處理的果膠酶一般是混合果膠酶，在 實際應(yīng)用 中 ， 還 要 注意 pH 值、溫度、作用時間、酶量等對果汁澄清的影響。 濃縮果汁在高濃度糖存在下，可以凝結(jié)形成果凍。但糖含量太多不僅影響風(fēng)味，而且不符合對健康食品的要求。 如 要生產(chǎn)低糖果凍， 可 用酶法處理，使果膠的甲基化程度降低。 酶 還可以用 在果蔬制品的脫色 上， 很 多果蔬 都含有花青素 ，它 是一類水溶性植物色素。其顏色隨 pH 值的不同而 異 ，在光照和稍高的溫度下，很快變?yōu)楹稚?，與金屬離子反應(yīng)則呈灰紫色。因此， 對于 含 有 花青素的果蔬制品， 如葡萄汁、草莓醬、芹菜汁等， 可 用花青素酶處理，使花青素水解為葡萄糖和配基。
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