酶在各领域的应用

关于酶在各领域的应用一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品的生产五、用酶进行食品添加剂的生产六、用酶改善食品的品质和风味酶在食品方面主要应用：一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品的生产第2页,共46页，星期六，2024年，5月1、用酶进行食品的除氧保鲜2、用酶进行蛋类制品的脱糖保鲜一、用酶进行食品保鲜3、用酶进行食品的灭菌保鲜第3页,共46页，星期六，2024年，5月1、用酶进行食品的除氧保鲜

氧气是影响食品质量的主要因素之一。氧的存在容易引起生、奶粉、冰淇淋、奶油、饼干、油炸食品等富含油脂的食品发生氧化作用，引起油脂酸败，产生不良的味道和气味，降低营养价值，甚至产生有毒物质；氧化还会使去皮的马铃薯、苹果等水果及果汁、果酱等果蔬制品变色；氧化也会使肉类褐变。

第4页,共46页，星期六，2024年，5月解决氧化问题的根本方法是除氧。葡萄糖氧化酶是一种有效的除氧保鲜剂。第5页,共46页，星期六，2024年，5月

蛋类制品如蛋白粉、蛋白片、全蛋粉等，由于蛋白中含有0.5％～O.6％葡萄糖，会与蛋白质反应生成小黑点，并影响其溶解性，从而影响产品质量。

2、用酶进行蛋类制品的脱糖保鲜第6页,共46页，星期六，2024年，5月

为了尽可能地保持蛋类制品的色泽和溶解性，必需进行脱糖处理，将蛋白中含有的葡萄糖除去。以往多采用接种乳酸菌的方法进行蛋白的脱糖，但是处理时间较长，效果不大理想。应用葡萄糖氧化酶进行蛋白的脱糖处理，是将适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中，采用适当的方法通进适量的氧气，通过葡萄糖氧化酶作用，使所含的葡萄糖完全氧化．从而保持蛋品的色泽和溶解性。第7页,共46页，星期六，2024年，5月

微生物的污染会引起食品的变质、腐败。防止微生物的污染是食品保鲜的主要任务。杀灭微生物污染的方法很多，诸如加热、添加防腐剂等，但这些方法可能引起食品品质的改变，防腐剂的添加还可能对人体健康带来某些不良的影响。如果采用溶菌酶进行食品保鲜，则不但效果好，而且不存在食品安全问题。

3、用酶进行食品的灭菌保鲜第8页,共46页，星期六，2024年，5月溶菌酶（lysozyme）是一种催化细菌细胞壁中的肽多糖水解的水解酶，专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4-糖苷键，从而破坏细菌的细胞壁，使细菌溶解死亡。第9页,共46页，星期六，2024年，5月用溶菌酶处理处理食品，可以杀灭存在于食品中的细菌，以达防腐保鲜的效果，目前在干酪、水产品、啤酒、清酒、鲜奶、奶粉、奶油、生面条等生产中广泛应用。第10页,共46页，星期六，2024年，5月一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品的生产五、用酶进行食品添加剂的生产六、用酶改善食品的品质和风味酶在食品方面主要应用：第11页,共46页，星期六，2024年，5月二、用酶进行淀粉类食品的生产1、用酶进行葡萄糖的生产2、用酶进行果葡糖浆的生产3、用酶进行饴糖、麦芽糖的生产4、用酶进行糊精、麦芽糊精的生产5、用酶进行环状糊精的生产第12页,共46页，星期六，2024年，5月

现在国内外葡萄糖的生产大都采用酶法。酶法生产葡萄糖是以淀粉为原料，先经a一淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖。

葡萄糖的生产除了使用游离酶分批进行液化和糖化以外，也可以采用固定化糖化酶，将糊精连续水解成葡萄糖。

1、用酶进行葡萄糖的生产第13页,共46页，星期六，2024年，5月

果葡糖浆是由葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成部分果糖而得到的葡萄糖和果糖的混合糖浆。1966年日本首先用葡萄糖异构酶工业化生产了果葡糖浆，1973年以后，国内外纷纷采用固定化葡萄糖异构酶进行连续化生产。

2、用酶进行果葡糖浆的生产第14页,共46页，星期六，2024年，5月饴糖是我国传统的淀粉糖制品，是以大米和糯米为原料，加进大麦芽，利用麦芽中的α-淀粉酶和β-淀粉酶，将淀粉糖化而成的麦芽糖浆。3、用酶进行饴糖、麦芽糖的生产

若在加入β-淀粉酶进行糖化的同时，添加一些支链淀粉酶，则可以减少糊精的量而生产出麦芽糖含量更高的饴糖

饴糖除了用麦芽生产以外，也可以用酶法生产。酶法生产的饴糖中，麦芽糖的含量可达60％～70％，可以从中分离得到麦芽糖。第15页,共46页，星期六，2024年，5月

糊精是淀粉低程度水解的产物，广泛应用于食品增稠剂、填充剂和吸收剂。

淀粉在α—淀粉酶作用下生成糊精。控制酶反应液的DE（葡萄糖当量）值，可以得到含有一定量麦芽糖的麦芽糊精。4、用酶进行糊精、麦芽糊精的生产第16页,共46页，星期六，2024年，5月

环状糊精是指由6～12个葡萄糖单位以α—1,4—糖苷键连接而成的具有环状结构的一类化合物，能选择性的吸附各种小分子物质，起到稳定、乳化、缓释、提高溶解度和分散度等作用在食品工业中有广泛用途。

5、用酶进行环状糊精的生产第17页,共46页，星期六，2024年，5月一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品的生产五、用酶进行食品添加剂的生产六、用酶改善食品的品质和风味酶在食品方面主要应用：第18页,共46页，星期六，2024年，5月三、进行蛋白类食品的生产1、用酶进行水解蛋白的生产2、用酶进行氨基酸的生产3、用酶进行明胶的生产4、用酶进行干酪的生产5、用酶进行低乳糖奶的生产第19页,共46页，星期六，2024年，5月

蛋白质在蛋白酶的催化作用下，水解生成蛋白胨、多肽、氨基酸等水解产物，统称为水解蛋白。这些产物在食品、医药、饲料、细胞培养等方面得到广泛应用。用于生产水解蛋白的原料可以是动物蛋白，也可以是植物蛋白或微生物蛋白，水解条件依所使用的蛋白酶和原料蛋白质的不同而有所差别，1、用酶进行水解蛋白的生产第20页,共46页，星期六，2024年，5月

蛋白质在蛋白酶的催化作用下，可以完全水解生成20种氨基酸。其中，苏氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨酸等8种氨基酸是人体内不能合成，要从食品中摄取的必需氨基酸，具有重要的营养价值和生理功能。

2、用酶进行氨基酸的生产

蛋白质在加酶水解之前，一般可以采用加热处理方法，使其变性，以利于酶的水解。

第21页,共46页，星期六，2024年，5月

明胶是一种可溶于热水中的蛋白质凝胶，在食品工业和制药工业中有广泛用途。以富含胶原蛋白的动物的皮或骨等为原料，在蛋白酶的作用下，不溶于水的天然胶原蛋白的三股螺旋结构解体成为单链，生成溶解于热水的明胶明胶溶液冷却至35℃以下，即成为凝胶，经过干燥得到明胶产品。3、用酶进行明胶的生产第22页,共46页，星期六，2024年，5月

干酪(cheese)又称为奶酪，是乳中的酪蛋白凝固而成的一种营养价值高、容易消化吸收的食品。其主要成分是蛋白质和乳脂，还含有丰富的维生素和少量无机盐。

干酪的生产可以采用乳酸菌发酵或通过加入凝乳蛋白酶的方法进行。4、用酶进行干酪的生产第23页,共46页，星期六，2024年，5月乳中含有乳糖，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成的二糖。它本身没有甜味，溶解度低，不能直接被小肠吸收。当它被乳糖酶水解生成葡萄糖和半乳糖后，其甜度为蔗糖甜度的0.8倍，容易被小肠吸收。低乳糖奶的生产可以采用分离方法除去乳中的乳糖，也可以采用游离的乳糖酶或者通过固定化乳糖酶的作用，使乳中的乳糖水解生成葡萄糖和半乳糖，得到低乳糖奶。5、用酶进行低乳糖奶的生产第24页,共46页，星期六，2024年，5月一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品的生产五、用酶进行食品添加剂的生产六、用酶改善食品的品质和风味酶在食品方面主要应用：第25页,共46页，星期六，2024年，5月四、用酶进行果蔬类食品4、用酶进行果汁生产1、用酶去除柑橘制品的苦味2、用酶防止柑橘罐头出现白色混浊3、用酶进行果蔬制品的脱色5、用酶进行果酒生产的生产4、用酶进行果汁生产1、用酶去除柑橘制品的苦味2、用酶防止柑橘罐头出现白色混浊3、用酶进行果蔬制品的脱色第26页,共46页，星期六，2024年，5月

在柑橘果汁的生产过程中，于果汁中加进一定量的柚苷酶，在30～40℃左右处理1～2h，即可脱去苦味。

1、用酶去除柑橘制品的苦味柑橘果实制品，如柑橘罐头、橘子汁、橘子酱等，由于柑橘果实中含有柚苷，而具有苦味。第27页,共46页，星期六，2024年，5月

柑橘中含有橙皮苷，会使汁液中出现白色浑浊而影响产品质量。但橙皮苷在橙皮苷酶作用下，水解生成溶解度较大的鼠李糖和橙皮素—7—葡萄糖苷，能有效地防止柑橘类罐头制品出现白色浑浊2、用酶防止柑橘罐头出现白色混浊第28页,共46页，星期六，2024年，5月

许多果蔬含有花青素，在不同的pH值条件下呈现不同的颜色，在光照或高温下变为褐色，与金属离子反应则呈灰紫色，对果蔬制品的外观质量有一定的影响。3、用酶进行果蔬制品的脱色为此，含花青素的果蔬制品如葡萄汁、草莓酱、桃子罐头、芹菜汁等只需要将果蔬制品加入一定浓度的花青素酶，于40℃条件下保温20～30min，即可达到脱色效果。可使花青素水解，以防止变色，从而保证产品质量第29页,共46页，星期六，2024年，5月

水果中含有大量果胶，在果汁和果酒生产过程中会造成压榨困难、出汁率低果汁浑浊等不良影响。为了达到利于压榨、提高出汁率、使果汁澄清的目的、在果汁生产过程中，广泛使用果胶酶。经过果胶酶处理的果汁稳定性好，可以防止在存放过程中产生浑浊，已经广泛用于苹果汁、葡萄汁、柑橘汁等的生产。4、用酶进行果汁生产第30页,共46页，星期六，2024年，5月第31页,共46页，星期六，2024年，5月

在葡萄酒等果酒的生产过程中，已经广泛使用果胶酶和蛋白酶等酶制剂。

果胶酶用于葡萄酒生产，除了在葡萄汁的压榨过程中应用，以利于压榨和澄清，提高葡萄汁和葡萄酒的产量以外，还可以提高产品质量。

在各种果酒的生产过程中，还可以通过添加蛋白酶，使酒中存在的蛋白质水解，以防止出现蛋白质浑浊，使酒体清澈透明。5、用酶进行果酒生产第32页,共46页，星期六，2024年，5月第33页,共46页，星期六，2024年，5月一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品的生产五、用酶进行食品添加剂的生产六、用酶改善食品的品质和风味酶在食品方面主要应用：第34页,共46页，星期六，2024年，5月4、用酶进行乳化剂生产五、用酶进行食品添加剂的生产1、用酶进行酸味剂生产2、用酶进行食品增味剂生产3、用酶进行甜味剂生产第35页,共46页，星期六，2024年，5月

目前广泛使用的酸味剂有柠檬酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸、醋酸、葡萄糖酸等。目前这些酸味剂大部分采用发酵法或化学合成法生产。采用酶法生产的酸味剂主要有乳酸和苹果酸。

①采用乳酸脱氢酶，催化丙酮酸还原为乳酸

②采用2—卤代酸脱卤酶，催化2—氯丙酸水解生成乳酸

③采用延胡索酸水合酶催化反丁烯二酸水合，生成苹果酸

1、用酶进行酸味剂生产第36页,共46页，星期六，2024年，5月①L-氨基酸的酶法生产

L-氨基酸是组成蛋白质的主要成分。有些氨基酸，如L-谷氨酸、L-天冬氨酸等具有鲜味，称为氨基酸类增味剂。

其工艺流程如下：蛋白质→原料处理→加蛋白酶→水解反应→氨基酸混合液→分离纯化→氨基酸产品

②呈味核苷酸的酶法生产

呈味核苷酸都是5‘-嘌呤核苷酸，主要有鸟苷酸和肌苷酸。其中，鸟苷酸可以通过5’-磷酸二酯酶催化核糖核酸水解生成的5‘-单核苷酸中分离得到，而肌苷酸则可以通过腺苷酸脱氨酶的作用，由腺苷酸脱氨基而生成。2、用酶进行食品增味剂生产第37页,共46页，星期六，2024年，5月

①嗜热菌蛋白酶催化天冬氨酸和苯丙氨酸反应生成天苯肽，其反应式为：

天苯肽(aspartein)是由L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯缩合而成的二肽甲酯，是一种常用的甜味剂。其性质接近蔗糖，甜味纯正，甜度约为蔗糖的150～200倍，可以与蔗糖等一起使用。其甜度高而热量低，在甜度相同的情况下，天苯肽的热量仅为蔗糖的1／200，所以在食品、饮料等方面广泛应用。

3、用酶进行甜味剂生产第38页,共46页，星期六，2024年，5月②果聚糖蔗糖酶生产低聚果糖

低聚果糖是指在蔗糖的果糖基上结合1～3个果糖分子而成的非还原性糖。低聚果糖存在于洋葱、香蕉等果蔬之中，但含量很低。其甜度约为蔗糖甜度的60％。

低聚果糖的生产可以采用蔗糖为原料，通过果聚糖蔗糖酶(1evansucrase，EC2．4．1．10)的催化作用生成。其反应式如下：

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目前国内外最普遍使用的乳化剂是甘油单酯及其衍生物和大豆磷脂等。

利用脂肪酶的作用，将甘油三酯水解生成的甘油单酯，简称为单甘酯，是一种广泛应用的食品乳化剂。4、用酶进行乳化剂生产第40页,共46页，星期六，2024年，5月一、用酶进行食品保鲜二、用酶进行淀粉类食品的生产三、进行蛋白类食品的生产四、用酶进行果蔬类食品