酶在食品加工中的應(yīng)用

1、幾種酶在食品加工中的應(yīng)用劉麗仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院摘要：簡單介紹了葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、乳糖酶、漆酶等四種酶的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及在食品加工中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：酶、食品加工、應(yīng)用 目前，在食品工業(yè)中廣泛采用酶來改善食品的品質(zhì)以及制造工藝，酶作為一類食品添加劑，其品種不斷增多。它在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用逐漸的發(fā)展起來。與以前的化學(xué)催化劑相比，酶反應(yīng)顯得特別溫和，這對避免食品營養(yǎng)的損失是很有利的。以下介紹幾種酶在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用。1、葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，E.C.1.1.3.4，GOD），能夠在有氧條件下能專一性地催化-D-葡糖生成葡萄糖酸和過氧化氫。高純度GOD

2、為淡黃色晶體，易溶于水，不溶于乙醚等有機(jī)溶劑。相對分子質(zhì)量在1.5105 左右。GOD是同型二聚體分子，含有2個FAD結(jié)合位點。每個單體含有2個完全不同的區(qū)域：一個與部分FAD非共價但緊密結(jié)合，主要為折疊；另一個與底物-D-葡萄糖結(jié)合，由4個-螺旋支撐1個反平行的折疊。GOD主要由動植物和微生物生產(chǎn)，但微生物是生產(chǎn)的主要來源。主要菌株是黑曲霉和青霉。GOD對人體無毒、副作用，能利用氧將葡萄糖氧化成葡萄糖酸而有效除氧、去葡萄糖，因而廣泛用于抗氧化劑、葡萄糖酸、尿糖試紙和生物傳感器的生產(chǎn)。例如：食品加工工藝中部分糖蛋白分解后，還原糖的醛基和氨基酸的羧基會產(chǎn)生美拉德反應(yīng)，使產(chǎn)品褐變。用GOD過氧化氫

3、酶組合系統(tǒng)處理食品，能將葡萄糖分子上的醛基轉(zhuǎn)變?yōu)轸然?，生成葡萄糖酸，消除美拉德反?yīng)。常應(yīng)用于蛋品、馬鈴薯制品，果醬制品以及海鮮中，能延長產(chǎn)品的貨架期。2、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶又稱轉(zhuǎn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(Transglutaminase. EC簡稱TGase ) 系統(tǒng)名稱為蛋白質(zhì)-谷氨酸-谷氨酞胺基轉(zhuǎn)移酶(R-glutaminyl-pep-tide: amnie -glutamyl-transferase)，是一種催化酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的轉(zhuǎn)移酶。能催化蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間的交聯(lián)、蛋白質(zhì)和氨基酸之間的連接以及蛋白質(zhì)分子內(nèi)谷氨酞胺基的水解，從而改善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。該酶的底物有蛋白質(zhì)、多肽中的谷氨酰胺

4、殘基（作為酰基供體）和賴氨酸或其他伯胺或水（作為?；荏w），該酶能改善蛋白質(zhì)的凝膠性、塑性、持水性、水溶性、穩(wěn)定性等。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶分為兩類：一類來自哺乳動物組織，為TTGase。另一類是由微生物發(fā)酵而制成，為胞外酶，簡稱MTGase。往畜肉制品中添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)地結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、增強(qiáng)保水性、提高產(chǎn)品得率、提高原料的利用率等。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶應(yīng)用在面粉中可以提高面團(tuán)穩(wěn)定性和面塊的體積，用谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶處理弱筋小麥面粉同樣可以制得體積大、組織結(jié)構(gòu)好的面包。TGase添加到水產(chǎn)品中可以改善水產(chǎn)品蛋白質(zhì)的質(zhì)構(gòu)，提高其營養(yǎng)價值和凝膠的持水性，形成的薄膜可用于水產(chǎn)品保藏。TSAIG

5、J等的的實驗表明TGase的添加能夠催化肌球蛋白質(zhì)重鏈的交聯(lián)，增加鯖魚糜的凝膠強(qiáng)度。TGase還可用于乳制品、大豆制品等。3、乳糖酶 乳糖酶是-半乳糖苷酶的簡稱，是水解酶類。能催化乳糖生成葡萄糖和半乳糖的混合物。乳糖酶是一種白色粉末，無嗅無味，溶解后是一種淺棕色的液體，是一種無毒副作用的酶制劑。乳糖酶在動植物和微生物中廣泛存在。其中以微生物來源為主。微生物來源主要有酵母菌、霉菌、乳酸桿菌和大腸桿菌。不同來源的乳糖酶具有不同的特性，最適pH值和最適溫度都不一樣。乳糖酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要是應(yīng)用在乳制品中。例如乳糖酶應(yīng)用在乳酸和乳酪的生產(chǎn)中，能夠提高產(chǎn)量和縮短生產(chǎn)時間。利用乳糖酶將乳清和超濾乳清

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漿其甜度相當(dāng)于蔗糖的60%80%，乳清糖漿可用于奶糖、棒棒糖、乳脂糖、鮮乳軟糖、面包、餅干和月餅等糖果糕點的加工制作中代替部分的蔗糖和卵蛋白，避免乳糖結(jié)晶、焦糖、沙包以及紋理等不良現(xiàn)象的發(fā)生，使得產(chǎn)品的風(fēng)味和外觀質(zhì)量大為改善。此外，乳清糖漿還可用于制作三明治、格瓦斯和乳清酒以及乳清飲料等。4、漆酶 漆酶(Lactase, EC 1. 10.3.2)因最早為日本學(xué)者Yoshida發(fā)現(xiàn)于漆樹漆液中而得名，是一種含銅的多酚氧化酶，屬于藍(lán)色多銅氧化酶家族。按其來源，漆酶主要分為漆樹漆酶、真菌漆酶及細(xì)菌漆酶。白腐真菌是分泌漆酶的最

7、主要菌種。大多數(shù)漆酶是由約500個氨基酸單一多肽組成的，其中含甘氨酸、丙氨酸等19種天然氨基酸。其結(jié)構(gòu)中一般含有四個銅離子。漆酶是單電子氧化還原酶，能催化苯酚類、芳香胺和其他富含單電子的底物氧化，使羥基和氨基的鄰、對位活潑氫離去形成自由基，同時將氧化分子還原成水。它的氧化機(jī)理主要表現(xiàn)為底物自由基的生成和四個銅離子的協(xié)同作用。漆酶在食品工業(yè)的應(yīng)用是近20年發(fā)展起來的，主要在飲料加工、植物食品保護(hù)、食(藥)用菌等方面。例如漆酶應(yīng)用于啤酒中，可以解決啤酒在貯存過程中產(chǎn)生的渾濁或沉淀的問題。利用漆酶可以專一性去除酚類的特性，將其應(yīng)用在果汁中，可以改善果汁的品質(zhì)，有助于天然果汁的穩(wěn)定。在食品工業(yè)中應(yīng)用的

8、酶的種類很多，這里只是介紹了幾種，總之，在開發(fā)多樣化的食品新制品同時，酶的需要也是多樣化的。今后，隨著新規(guī)酶的發(fā)現(xiàn)，基因工程以及蛋白質(zhì)工程的發(fā)展，可用于食品的酶也將會有新的進(jìn)展，酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景更廣闊。參考文獻(xiàn)：1 劉成江,李開雄.淺談幾種酶在食品加工中的應(yīng)用J,中國食物與營養(yǎng),2006,(11):3133.2 劉超,袁建國,王元秀等.葡萄糖氧化酶的研究進(jìn)J.食品與醫(yī)藥, 2010,12(7):285288.3 陶紅軍,邵虎,黃亞東等,谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的研究進(jìn)展J.中國釀造,2010,(6):912.4 王書平,劉俊華.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的研究進(jìn)展J.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(15):4143. 5 李增緒,谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在食品加工中的應(yīng)用J.食品研究與開發(fā),2004,25(4):35.6 王紹樹,乳糖酶在食品加