食品酶工程论文

1、湖南农业大学课程论文学 院： 食品科技学院 班 级： XXXX 级食科 3 班 姓 名：X X X学 号： XXXXXXXXXXXX课程论文题目： 淀粉酶在食品行业的用途 课程名称： 食品酶工程 评阅成绩： 评阅意见：成绩评定教师签名：日期： 年 月 日淀粉酶在食品行业的应用学 生： X X X（食品科技学院 XXXX 级食科 3 班，学号 XXXXXXXXXXXXX）摘 要 ：酶工程是现代生物工程的一个分支，是当今最具有发展前景的学科之一。酶工程工 业在我国起步虽晚， 但发展很快，从六十年代中期起步， 至今短短的三十多年，已初步建成 了完整的酶工业，产品已被广泛用于味精、淀粉糖、酿造、啤酒、

2、食品、纺织、洗涤剂、有 机酸以及医药等行业。 酶制剂的应用， 促进了这些行业的发展， 反过来人们也逐步认识了酶 制剂，促进了酶工业自身的发展。淀粉酶为重要的酶制剂，是酶制剂中用途最广、用量最大的一种。在食品加工工业中， 它用于面包生产中的面团改良； 啤酒生产中供糖化及分解未分解的淀粉； 婴幼儿食品中用于 谷类原料的预处理； 酒精生产中用于糖化和分解淀粉； 果汁加工中用于淀粉的分解和提高过 滤速度。还广泛用于糖浆制造、饴糖生产、蔬菜加工、粉状糊精生产、葡萄糖制造业中。在 医药工业可用作辅助消化药。另外，还可用于纺织印染工业。关键词： 淀粉酶 食品 应用一、淀粉酶在焙烤食品中的应用 随着人民生活水

3、平的日益提高和食品工业的不断发展， 人们对面粉的品种和 品质提出了愈来愈高的要求。 面粉生产企业为适应市场新的需求， 近年来陆续开 发生产了各类专用面粉， 在生产面包、 馒头等制作发酵食品的专用面粉时， 除面 粉的面筋、灰分、粗细度、粉质曲线稳定时间等常规质量指标外，面粉工作者越 来越关注面粉的a 淀粉酶活性。理论与实践表明：面粉的a 淀粉酶活性，直接 影响到面粉的发酵力和发酵食品的质量， 特别是低糖主食面包。 一般情况下， 正 常季节收获的小麦加工的面粉中a淀粉酶的含量普遍不足，国外面粉生产企业 通常的做法是在生产这类面粉时，添加麦芽粉或真菌a淀粉酶，用来提高面粉 中a淀粉酶的活性，以改善和

4、提高发酵食品的质量。麦芽粉是在适当的温度和水分下使大麦或小麦发芽、 干燥后加工成粉。 其酶 活性较低，添加量为面粉的0.20.4%，因粘性较大，在实际应用中混合均匀较 为困难。而真菌a淀粉酶是一种高浓度、高活性、易流动的粉末，其酶活性为麦芽粉的4050倍，添加量小，操作方便。在美国、英国、加拿大等大多数欧美国家中，真菌a淀粉酶已完全代替麦芽粉作为面粉a 淀粉酶的增补剂，广泛地添加在面 包专用面粉中。近年来，在我国面粉生产企业中，真菌a淀粉酶已逐步得到推 广与应用，并取得了良好的经济与社会效益。真菌a-淀粉酶对热不稳定，在烘烤的过程中易失活，与葡萄糖淀粉酶可以 共同控制产品还原糖的含量，进而影响

5、产品的质量，如颜色等°a-淀粉酶可降 低产品黏度，改善产品的加工性能，最终使产品松软，体积增大。焙烤过程中， 淀粉胶凝，蛋白质变性形成刚性结构并释放水到淀粉凝胶中去。如果a-淀粉酶活力过高，烘烤过程前期过量淀粉水解，则会导致面包黏性增强，体积较小。真 菌a-淀粉酶在75 C时失活，所以不会产生上述情况，会使面包的货架期延长两 倍。面包制作中，a-淀粉酶的加入、调粉时间及醒发时间会对面包质量及货架 期有一定的影响。研究结果表明：酶的加入会增大面包体积，但加入a淀粉酶似 乎对降低调粉时间和醒发时间无影响°a-淀粉酶不能水解完整的淀粉颗粒。酵 母发酵的过程中也依赖于 B-淀粉酶产

6、生的还原糖，进而通过美拉德反应产生良 好的风味和色泽。面粉中添加a淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体 保持力相平衡。 添加蛋白酶可促进面筋软化， 增加延伸性，减少揉面时间和动力， 改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。 用3淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料，添加3淀粉酶 可以改善馅心风味。 糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖， 从而防止糖浆 析晶。面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味， 这是因为脂肪酶可使乳脂 中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成卜内脂或甲酮等香味物质。来自米曲霉的a淀粉酶，可在焙烤、淀粉工业、酒

7、精酿造和果汁工业中按生 产需要适量使用。来自淀粉液化杆菌的 a淀粉酶，可在淀粉、酒精、焙烤制品、 酿造生产中，按生产需要适量使用。来自地衣芽抱杆菌的a淀粉酶，可在酿造、酒精、淀粉生产中，按生产需要适量使用。来自枯草芽抱杆菌的a淀粉酶，可在淀粉、焙烤生产中，按生产需要适量使用。二、淀粉酶在啤酒行业的用途啤酒是一种具有独特的苦味和香味，营养成分丰富的饮料，它含有各种人 体所需的氨基酸及多种维生素如维生素B，菸酸，泛酸以及矿物质等。啤酒的原料为大麦、酿造用水、酒花、酵母以及淀粉质辅助原料（玉米、大米、大麦、小麦等 ）和糖类辅助原料等。啤酒生产过程是一个产酶、 用酶及灭酶的过程， 啤酒酿造中的很多工艺

8、条件 都是依据酶的特性来决定的。 将现代酶技术与传统啤酒酿造技术相结合， 不仅对 稳定和提高啤酒质量有益， 而且对降低生产成本、 弥补麦芽质量缺陷、 增加花色 品种、增加效益都大有好处。酶制剂种类很多， 功效不一， 使用在啤酒生产过程中的工序也不一样， 目前 啤酒生产常用酶制剂有耐高温 a淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、复合酶、a -乙酰乳酸 脱羧酶、溶菌酶等。啤酒制作中的a淀粉酶，只可作用于淀粉分子内任意 a键，且从分子链的内 部进行，故又称内淀粉酶，属于内切酶。在水溶液中a淀粉酶能使淀粉分子迅速 液化，产生较小分子的糊精，故也被称为液化酶。a -淀粉酶作用于直链淀粉，分 解产物为67个葡萄糖单位的

9、短链糊精及少量的麦芽糖和葡萄糖，糊精还可以 进一步水解。按理论最终产物为87%的a麦芽糖和13%的葡萄糖。a淀粉酶作用 于支链淀粉只能任意水解 a-1， 4键，但不能分解 a-1， 6键也不能绕过 a-1， 6键。 作用接近a1, 6键时速度放慢，其分解产物为 a界限糊精、麦芽糖和葡萄糖。 常用的a淀粉酶有耐高温a淀粉酶,真菌a淀粉酶。啤酒生产中常用的耐高温 a淀粉酶一般由地衣芽抱杆菌产生，pH在5.07.0 内较稳定，尤以pH=6.0为佳，作用淀粉的最适温度为90C。中温a淀粉酶也应 用到啤酒生产中。单独使用耐高温a淀粉酶比单独使用中温 a淀粉酶麦芽糊精收 率高，透光率也较大，但黏度较高，将

10、两者结合起来使用则可互相弥补不足，得 到很好的效果。在啤酒生产中，a -淀粉酶它会分解淀粉，水解成麦芽糖，麦芽糖 又在酵母本身分泌的麦芽糖酶作用下， 水解成葡萄糖供酵母利用， 从而可提高麦 芽汁的可发酵性。而且在糖化过程中，糊化时应用a淀粉酶，其用量应控制在6单位/克大米就可以达到最佳效果，加量太大，则容易在糖化过程中造成a、书淀粉酶比例失调， 麦汁中非还原糖含量高， 造成发酵度低， 最终使啤酒口感不爽，有甜腻味三、淀粉酶在柠檬酸中的用途高温a-淀粉酶是诸多酶类中的普通一员，近年来它已被广泛应用于淀粉 制糖的诸多行业，特别是我国柠檬酸行业应用最多。耐高温a-淀粉酶的通性，即它是由活细胞产生的生

11、物催化剂，它和其他 催化剂相比， 具有专一性、 高效率和反应条件温和特点， 同时酶本身又是蛋白 质，它具有蛋白质一般通用性，如紫外线、热、表面活性剂、重金属盐及酸碱 变性剂等也会使酶失活。耐高温a淀粉酶的作用底物是淀粉，它在适宜的条件下，可以在淀粉分 子内部任意切割 a-1， 4 键，而使淀粉迅速降解，失去粘性，变成麦芽糖、葡 萄糖和糊精等， 这个过程通常被称之为淀粉的液化。 淀粉液化能否合格， 是柠 檬酸行业的一个重要技术关键。近年来，耐高温a-淀粉酶问世，绝大多数柠檬酸厂立即以耐高温 a-淀 粉酶取代中温淀粉酶， 其理由是， 因为以薯干粉为原料大容量发酵， 投料时间 长，升温慢，特别是当遇

12、蒸汽不足时，升温更缓，料液 pH 逐步下降，当酶加 入后，底物pH已降至中温a-淀粉酶的适应pH以外，使中温a-淀粉酶由于 淀粉酶失活，液化难以彻底而影响发酵。耐高温a-淀粉酶由于适应pH范围宽就不受影响，即使底物pH降至pH5，液化仍能正常进行，不影响发酵失活。 因此使用耐高温a-淀粉酶按柠檬酸行业的常规操作，就可以保证液化彻底， 发酵成功。四、结论a淀粉酶已经成为工业应用中最为重要的酶之一，并且大量的微生物可以 用以高效生产淀粉酶， 但是酶的大规模商业化生产仍然局限于几种特定的真菌 和细菌中。对于高效的a淀粉酶的需求越来越多，这可以通过对现有酶的化学 改良或者通白质工艺改良得到。得益于现代生物技术的发展，a -淀粉酶在制药 方面的重要性日益凸显。当然，食品和