酶在食品加工中的应用

1、几种酶在食品加工中的应用刘丽仲恺农业工程学院轻工食品学院摘要：简单介绍了葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺转氨酶、乳糖酶、漆酶等四种酶的性质、结构及在食品加工中的应用。关键词：酶、食品加工、应用 目前，在食品工业中广泛采用酶来改善食品的品质以及制造工艺，酶作为一类食品添加剂，其品种不断增多。它在食品领域中的应用逐渐的发展起来。与以前的化学催化剂相比，酶反应显得特别温和，这对避免食品营养的损失是很有利的。以下介绍几种酶在食品领域中的应用。1、葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，E.C.1.1.3.4，GOD），能够在有氧条件下能专一性地催化-D-葡糖生成葡萄糖酸和过氧化氢。高纯度GOD

2、为淡黄色晶体，易溶于水，不溶于乙醚等有机溶剂。相对分子质量在1.5105 左右。GOD是同型二聚体分子，含有2个FAD结合位点。每个单体含有2个完全不同的区域：一个与部分FAD非共价但紧密结合，主要为折叠；另一个与底物-D-葡萄糖结合，由4个-螺旋支撑1个反平行的折叠。GOD主要由动植物和微生物生产，但微生物是生产的主要来源。主要菌株是黑曲霉和青霉。GOD对人体无毒、副作用，能利用氧将葡萄糖氧化成葡萄糖酸而有效除氧、去葡萄糖，因而广泛用于抗氧化剂、葡萄糖酸、尿糖试纸和生物传感器的生产。例如：食品加工工艺中部分糖蛋白分解后，还原糖的醛基和氨基酸的羧基会产生美拉德反应，使产品褐变。用GOD过氧化氢

3、酶组合系统处理食品，能将葡萄糖分子上的醛基转变为羧基，生成葡萄糖酸，消除美拉德反应。常应用于蛋品、马铃薯制品，果酱制品以及海鲜中，能延长产品的货架期。2、谷氨酰胺转氨酶谷氨酰胺转胺酶又称转谷氨酰胺转胺酶(Transglutaminase. EC简称TGase ) 系统名称为蛋白质-谷氨酸-谷氨酞胺基转移酶(R-glutaminyl-pep-tide: amnie -glutamyl-transferase)，是一种催化酰基转移反应的转移酶。能催化蛋白质分子内或分子间的交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酞胺基的水解，从而改善蛋白质的结构和功能。该酶的底物有蛋白质、多肽中的谷氨酰胺

4、残基（作为酰基供体）和赖氨酸或其他伯胺或水（作为酰基受体），该酶能改善蛋白质的凝胶性、塑性、持水性、水溶性、稳定性等。谷氨酰胺转氨酶分为两类：一类来自哺乳动物组织，为TTGase。另一类是由微生物发酵而制成，为胞外酶，简称MTGase。往畜肉制品中添加谷氨酰胺转氨酶可以改进产品的质地结构、提高产品的质量、增强保水性、提高产品得率、提高原料的利用率等。谷氨酰胺转氨酶应用在面粉中可以提高面团稳定性和面块的体积，用谷氨酰胺转胺酶处理弱筋小麦面粉同样可以制得体积大、组织结构好的面包。TGase添加到水产品中可以改善水产品蛋白质的质构，提高其营养价值和凝胶的持水性，形成的薄膜可用于水产品保藏。TSAIG

5、J等的的实验表明TGase的添加能够催化肌球蛋白质重链的交联，增加鲭鱼糜的凝胶强度。TGase还可用于乳制品、大豆制品等。3、乳糖酶 乳糖酶是-半乳糖苷酶的简称，是水解酶类。能催化乳糖生成葡萄糖和半乳糖的混合物。乳糖酶是一种白色粉末，无嗅无味，溶解后是一种浅棕色的液体，是一种无毒副作用的酶制剂。乳糖酶在动植物和微生物中广泛存在。其中以微生物来源为主。微生物来源主要有酵母菌、霉菌、乳酸杆菌和大肠杆菌。不同来源的乳糖酶具有不同的特性，最适pH值和最适温度都不一样。乳糖酶在食品工业中的应用主要是应用在乳制品中。例如乳糖酶应用在乳酸和乳酪的生产中，能够提高产量和缩短生产时间。利用乳糖酶将乳清和超滤乳清

6、中的乳糖水解后可增加其甜味和提高糖的溶解度。不同比例的葡萄糖和半乳糖混合糖浆其甜度相当于蔗糖的60%80%，乳清糖浆可用于奶糖、棒棒糖、乳脂糖、鲜乳软糖、面包、饼干和月饼等糖果糕点的加工制作中代替部分的蔗糖和卵蛋白，避免乳糖结晶、焦糖、沙包以及纹理等不良现象的发生，使得产品的风味和外观质量大为改善。此外，乳清糖浆还可用于制作三明治、格瓦斯和乳清酒以及乳清饮料等。4、漆酶 漆酶(Lactase, EC 1. 10.3.2)因最早为日本学者Yoshida发现于漆树漆液中而得名，是一种含铜的多酚氧化酶，属于蓝色多铜氧化酶家族。按其来源，漆酶主要分为漆树漆酶、真菌漆酶及细菌漆酶。白腐真菌是分泌漆酶的最

7、主要菌种。大多数漆酶是由约500个氨基酸单一多肽组成的，其中含甘氨酸、丙氨酸等19种天然氨基酸。其结构中一般含有四个铜离子。漆酶是单电子氧化还原酶，能催化苯酚类、芳香胺和其他富含单电子的底物氧化，使羟基和氨基的邻、对位活泼氢离去形成自由基，同时将氧化分子还原成水。它的氧化机理主要表现为底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用。漆酶在食品工业的应用是近20年发展起来的，主要在饮料加工、植物食品保护、食(药)用菌等方面。例如漆酶应用于啤酒中，可以解决啤酒在贮存过程中产生的浑浊或沉淀的问题。利用漆酶可以专一性去除酚类的特性，将其应用在果汁中，可以改善果汁的品质，有助于天然果汁的稳定。在食品工业中应用的

8、酶的种类很多，这里只是介绍了几种，总之，在开发多样化的食品新制品同时，酶的需要也是多样化的。今后，随着新规酶的发现，基因工程以及蛋白质工程的发展，可用于食品的酶也将会有新的进展，酶在食品工业中的应用前景更广阔。参考文献：1 刘成江,李开雄.浅谈几种酶在食品加工中的应用J,中国食物与营养,2006,(11):3133.2 刘超,袁建国,王元秀等.葡萄糖氧化酶的研究进J.食品与医药, 2010,12(7):285288.3 陶红军,邵虎,黄亚东等,谷氨酰胺转氨酶的研究进展J.中国酿造,2010,(6):912.4 王书平,刘俊华.谷氨酰胺转氨酶的研究进展J.湖南农业科学,2010,(15):4143. 5 李增绪,谷氨酰胺转氨酶在食品加工中的应用J.食品研究与开发,2004,25(4):35.6 王绍树,乳糖酶在食品加