其他添加剂课件

第六章食品酶制剂和

食品添加剂制备新工艺食品添加剂的基本定义食品添加剂在食品加工中意义与作用国内外生产和使用食品添加剂的现状我国食品添加剂的生产和应用现状第一节食品酶制剂和

食品添加剂制备新工艺Definition

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质(globularprotein)。

(highcatalyticpower,specificity,regulation)酶用用于食品加工中的优势：①改进食品加工方法。如甜酱和酱油以往一直沿用曲霉酿造法，如今酶法制甜酱和酱油可以大大缩短发酵时间，简化了工艺。过去用酶法生产葡萄糖，如今也采用了酶法生产技术，这不仅提高了葡萄糖得率，而且节省了原料。②创立了食品加工的新技术。如固定化酶技术,用连续生产果葡糖浆，低乳糖甜味牛奶等。1.凝固剂（coagulator）Definition:

使食品中胶体（果胶、蛋白质等）凝固为不溶性凝胶状态的食品添加剂，又被称为组织硬化剂。原理：可溶性果胶酸成为凝胶状不溶性果胶酸钙的特性；如用各种钙盐（如氯化钙、乳酸钙、柠檬酸钙等）果蔬制品保脆蛋白质凝固：如用盐卤、葡萄糖酸δ内酯凝固豆腐；‘1.水分保持剂（moisture-retainingagents）Definition:用以保持食品水分的食品添加剂。原理：可溶性果胶酸成为凝胶状不溶性果胶酸钙的特性；如用各种钙盐（如氯化钙、乳酸钙、柠檬酸钙等）果蔬制品保脆蛋白质凝固：如用盐卤、葡萄糖酸δ内酯凝固豆腐；（三）新开发的酶规定新开发的酶规定必须进行毒性实验。因为这种检查是花钱的，制造商为图省钱，往往从确认安全的传统微生物筛选进行酶的开发，也往往从菌种保藏机构取得菌种来进行实验。对于商品酶制剂还需作酶制剂的安全监测检查

项

目试

验

动

物急性中毒1口服4周2致痛试验12个月3畸胚组织发生试验24个月4生产菌病原性试验24个月5皮肤刺激性试验(肤、眼)6抗原性

鼠、大白鼠大白鼠狗两种啮齿类两种啮齿类四种动物兔子、人表3-3食品酶制剂毒性实验表3-5酶制剂的安全监测项目限量项目限量重金属铅砷黄曲霉毒素活数计(菌数/g)<40mg/kg<10mg/kg<3mg/kg不准含有<5×104大肠杆菌绿脓杆菌霉菌沙门氏菌大肠杆菌无无<100无<30（四）产酶微生物的菌种微生物种类繁多，包括细菌、霉菌、酵母菌和放线菌等约有10万多种，酶的品种齐全。优良菌种（提高酶制剂的最终产量和品质、原料的利用率、缩短生产周期、降低生产成本。）1．细菌：常用于酶制剂生产的主要是芽孢杆菌属的几个菌种及埃希氏菌属(大肠杆菌)等。⑴枯草杆菌

生产a－淀粉酶、中性蛋白酶以及脱氧核糖核酸酶的常用菌种。⑵大肠杆菌

生产β-半乳糖苷酶、谷氨酸脱羧酶及天冬氨酸酶的菌株。返回2．霉菌：

(酶生产上最常用的如下:)

⑴黑曲霉:

可在多种基质上能生长，作为淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柚苷酶、橙皮苷酶、花青素酶及脱氧核糖核酸酶的生产菌株。⑵米曲霉:

作为淀粉酶、蛋白酶、核糖核酸酶及磷酸二酯酶的生产菌株。返回2．霉菌：⑶根霉:

作为淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶及半纤维素酶的生产菌种。（常用的根霉包括德氏根霉、河内根霉、黑根霉、米根霉、日本根霉和爪哇根霉等。）⑷其它霉菌:

如青霉、木霉、毛霉等。返回3.酵母啤酒酵母和脆壁酵母:

常作为转化酶和乳糖酶的生产菌种；

假丝酵母:

有产朊假丝酵母、解脂假丝酵母和热带假丝酵母等，它们可用作脂肪酶、转化酶及尿素酶的生产菌种。4.放线菌:

如链霉菌:

常用作蛋白酶、葡萄糖异构酶及磷酸二酯酶的生产菌种。返回二、菌种分离含酶菌种收集富集培养

菌种纯化

金黄色葡萄球菌(一)含酶菌种收集:自然界中取样

土壤是微生物的大本营，可从土壤中采样分离。取样时先将表土刮出2-3cm，在同一线选取3-5个点取样，每点取样约10g，混合包装，注明采样日期和地点备用。发酵生产材料诱变选育采样：（根据筛选的目的、微生物的分布、特性及生态环境等进行综合分析与考虑）。A.土壤：微生物聚集的主要场所，微生物种群的分布因土壤的组成和有机物的种类及数量而不同。如菜园和农田的耕作层土壤的有机质较为丰富－细菌和放线菌果园树根土壤中－酵母菌的含量较高动植物残骸及腐质土中－霉菌较多豆科植物的根系土壤中－根瘤菌较多油田和炼油厂附近的土层中－有能分解和代谢石油的微生物采样：B.极端环境微生物：

近年来，由于极端环境微生物为人类提供了大量的具有特殊性能的酶和生物活性物质，高盐、高温、低温、酸碱性的土壤和水中生存的大量微生物已成为人们竞相开发的微生物资源。(二)富集培养

富集培养(大量繁殖)：当样品中所需菌种含量较低时，在控制pH、温度和营养成分等条件下让所需微生物大量繁殖，以利筛选。当样品中所需菌种较多时，可以直接进入纯化工作。(三)菌种纯化

1．划线分离法

将样品制备适当的稀释液，用接种环蘸取样品稀释液在培养基平板上分区顺序划线，使菌种分开。以后将培养皿在一定温度下培养一段时间，直至单一群落出现。

(三)菌种纯化

2．稀释分离法

取土壤样品1g，用无菌水稀释至100ml，从稀释液中取lml，再稀释至10ml，这样每次稀释10倍，至10000倍以上不等。然后用倾注法，再取最后稀释液0.1～1.0ml于培养皿中，加入琼脂培养基，摇匀，培养。或把稀释液涂布于琼脂培养基平板上培养。三、菌种培养

(一)固体培养法

以麸皮、稻草、米糠等农副产品作为营养源，加少量水，使之呈固体形式的培养基，接种，并在合适的温度下培养，使其生长并形成酶。酶活性测定可用少量的固体麯浸出液。

(二)液体培养法

用三角瓶装适当量的液体培养基，在摇床上振荡一定时间，这样的条件和发酵相似，筛选出的菌种适合发酵扩大培养。三、菌种培养培养（及筛选）过程中的检查：酶活性测定：在菌种培养时，结合菌种的筛选和纯化一般需进行培养物的酶活力测定。水解菌圈：在进行蛋白酶产酶菌株的筛选和培养时，于培养基中加入一定的酪蛋白；培养α－淀粉酶时，于培养基中加入可溶性淀粉(0.5%～0.1%)。培养后在菌落周围产生透明水解圈，水解圈越大，酶活力越高。微生物分离及菌种筛选示意图：

（以生态和环境为依据）调查研究查找资料设计试验方案采集标本↑富集培养富集培养（以投其所好、取其所抗为原则）第一次平板分离