酶工程第13章酶在食品工業(yè)上的應用-文庫吧資料
2025-01-12 13:06本頁面
【正文】 乳糖是哺乳動物乳中的一種雙糖 。 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)；在第二個非酶階段中 ， 由于鈣離子影響 ， 乳凝結(jié) 。 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) ， 進行發(fā)酵 ， 2～ 3個月后成熟 。 為了防止蔗糖分解 ， 應選用不產(chǎn)生蔗糖酶的菌株 。 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 。 偶聯(lián)糖的末端有一個果糖 ， 后面帶有 2～ 4個葡萄糖 ， 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 。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 。 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 。 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 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 。 生產(chǎn)方法是先用細菌 α －淀粉酶使淀粉乳液化 ， 再加少量麥芽漿糖化 。 固定化的葡萄糖異構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 。 由于 Ca2+、 Cu2+、 Ni2+及 O2抑制異構酶 ， 所以用固定化葡萄糖異構酶生產(chǎn)果葡糖漿時 ， 底物葡萄糖必須充分精制 。 游動放線菌的異構酶對葡萄糖的親和力更強于木糖 ， 是真正的葡萄糖異構酶 。 但當溫度超過70℃ 時葡萄糖異構酶容易變性失活 ， 所以異構化反應的溫度以 60～ 70℃ 為宜 。隨著反應溫度的升高 ， 反應平衡向有利于生成果糖的方向變化 。 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 。異構化率一般為 42～ 45%。 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。 特別是因果糖在低溫下甜度更為突出 ， 最適合用于冷飲 。 3． 果葡糖漿 (高果糖漿 )生產(chǎn) 用葡萄糖異構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 。 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 α 1,6位或 α 1,3位而生成各種寡聚糖 ， 使葡萄糖的 DE及收率降低 。 由于一般細菌的 α －淀粉酶最適溫度僅 70℃ ， 在 80℃ 以上時很不穩(wěn)定 ， 為了提高淀粉酶的耐熱性 ， 常向淀粉乳中添加 Ca2＋ 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)葡萄糖的工藝流程 淀粉乳 (30～ 50％ ) 耐熱性 α－淀粉酶 ～ 140℃ 20～ 30S噴射液化 耐熱性 α－淀粉酶 96～ 100℃ ， 30min 液化液 DE12～ 18 糖化酶 ， 60℃ ， 48～ 72小時 糖化液 DE96～ 98 酶法生產(chǎn)葡萄糖的工藝流程 糖化液 DE96～ 98 活性碳 離子交換樹脂 結(jié)晶 濃縮固化或噴霧干燥 （ 收率 80％以上） （ 收率 100％） 結(jié)晶葡萄糖 粉狀葡萄糖 酶法生產(chǎn)葡萄糖用的淀粉酶 制造葡萄糖的第一步是淀粉的液化 。 2． 葡萄糖生產(chǎn) 利用酶水解淀粉生產(chǎn)葡萄糖是酶工業(yè)的一項重大成就 ， 自 50年代末日本研究成功 ， 次年日本的葡萄糖產(chǎn)量猛增 10倍 ， 現(xiàn)在這個方法已在世界各地普遍采用 。 用于淀粉加工的酶 （ 5） 環(huán)糊精葡糖基轉(zhuǎn)移酶： 水解淀粉的 α1,4糖苷鍵 ， 生成 6～ 8個葡萄糖構成的環(huán)狀糊精 ，在有蔗糖存在時可以將淀粉上的葡萄糖轉(zhuǎn)移到蔗糖上 ， 形成偶聯(lián)糖 。 水解產(chǎn)物為葡萄糖 。 β－極限糊精 非還原端 非還原端 非還原端 還原端 用于淀粉加工的酶 （ 3） 淀粉葡萄糖苷酶： 又稱糖化酶 、 葡萄糖淀粉酶 。 一、淀粉加工 1． 用于淀粉加工的酶 （ 1） α－淀粉酶
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