酶在食品中的應(yīng)用PPT精選文檔ppt課件

1、1,酶在食品中的應(yīng)用,2,通過合理開發(fā)和應(yīng)用酶制劑及相關(guān)酶工程技術(shù)可有效提高食品原料的深加工程度、改進(jìn)食品的加工工藝以及改善食品的風(fēng)味和品質(zhì)，從而達(dá)到提高產(chǎn)品得率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本,3,目前，酶技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)的各個領(lǐng)域，如食品保鮮、制糖工業(yè)、釀造工業(yè)、焙烤工業(yè)、乳制品工業(yè)、水果蔬菜加工、肉類及魚蝦類加工、蛋品加工、天然食品添加劑的生產(chǎn)以及改善食品的品質(zhì)和風(fēng)味等諸多方面,4,一、在食品保鮮方面的應(yīng)用,食品在加工、運(yùn)輸和保鮮過程中，常易受到氧氣、微生物、溫度、濕度、光線等各種外界因素的影響，因使食品的色、香、味及營養(yǎng)會發(fā)生變化，甚至導(dǎo)致食品敗壞，降低食品的食用價(jià)值。因此，食品保鮮已是食

2、品加工、運(yùn)輸、保藏中的重要問題，已引起食品行業(yè)的廣泛關(guān)注,5,酶法保鮮技術(shù)就是利用酶的高效專一的催化作用，防止、降低或消除各種外界因素對食品產(chǎn)生的不良影響，進(jìn)而達(dá)到保持食品的優(yōu)良品質(zhì)和風(fēng)味特色，以及延長食品保藏期的技術(shù),6,目前，葡萄糖氧化酶、溶菌酶等已應(yīng)用于罐裝果汁、果酒、水果罐頭、脫水蔬菜、肉類及蝦米類食品、低酒度、香腸、糕點(diǎn)、飲料、干酪、水產(chǎn)品、啤酒、清酒、鮮奶、奶粉、奶油、生面條等各種食品的防腐保鮮，并取得了較大進(jìn)展,7,一）、酶法除氧保鮮,由于氧氣的存在而引起的氧化現(xiàn)象發(fā)生是造成食品色、香、味變壞得重要因素，是引起食品質(zhì)量變質(zhì)的主要因素之一。例如，氧的存在極易引起某些富含油脂的食品發(fā)

3、生氧化而引起油脂酸敗，進(jìn)而產(chǎn)生異味，降低營養(yǎng)價(jià)值，甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)；氧化作用還會使果汁、果醬等果蔬制品變色以及使肉類褐變。許多研究表明，除氧是解決食品氧化變質(zhì)、延長食品保鮮期的最有效措施,8,在食品保鮮過程中，較為常用的酶有葡萄糖氧化酶和過氧化物酶。例如，將葡萄糖氧化酶和葡萄糖混合后，包裝于不透水但可透空氣的保險(xiǎn)薄膜袋中，封閉后置于裝有需保鮮食品的密閉容器中，通過葡萄糖氧化酶的作用，可達(dá)到食品除氧保鮮的目的；葡萄糖氧化酶可直接加到罐裝果汁、果酒、水果罐頭、色拉調(diào)料等食品中，具有防止食品氧化變質(zhì)的效果,9,另外，葡萄糖氧化酶添加到果蔬中密閉保藏，可有效除去氧氣而延長果蔬貯藏期,10,二）、酶法脫

4、氧保鮮,目前較多使用葡糖糖氧化酶進(jìn)行脫糖保鮮的食品是蛋類制品，如蛋白粉、蛋白片、全蛋粉等，這是由于蛋白質(zhì)中含有0.5%0.6%葡萄糖，會與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而使制品出現(xiàn)小黑點(diǎn)或發(fā)生褐變，并降低溶解性，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量,11,為了較好保持蛋類制品的色澤和溶解性，可將適量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中，并通入適量的氧氣，將蛋品中殘留的葡萄糖完全氧化，從而有效保持蛋類制品的色澤和溶解性。目前，葡萄糖氧化酶還應(yīng)用于脫水蔬菜、肉類及蝦米食品的脫糖保鮮,12,三）、酶法滅菌保鮮,由微生物污染而引起的食品的變質(zhì)腐敗，歷來是人們關(guān)注的問題。溶菌酶是一種專一性催化細(xì)菌細(xì)胞壁中的肽多糖水解酶。溶菌酶作為無毒無害的

5、蛋白質(zhì)，具有殺菌、抗病毒和抗腫瘤細(xì)胞的作用，是一種安全高效的食品殺菌劑。用溶菌酶處理食品，可有效地防止食品中的細(xì)菌，起到有效的防腐保鮮的作用。目前，溶菌酶已在低度酒、香腸、糕點(diǎn)、飲料、干酪、水產(chǎn)品、啤酒、清酒、鮮奶、奶粉、奶油、生面條等生產(chǎn)及防腐保鮮中得到應(yīng)用,13,二、在食品加工與生產(chǎn)方面的應(yīng)用,大多數(shù)用途是在原料的加工與食品的生產(chǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域主要包括： 淀粉類食品、蛋白質(zhì)類食品、果蔬類食品、乳制品、飲料、天然食品添加劑等,14,一）在淀粉食品的加工與生產(chǎn)方面的應(yīng)用 （二）在蛋白質(zhì)制品的加工與生產(chǎn)方面中的應(yīng)用 （三）在果蔬食品的加工與生產(chǎn)方面的應(yīng)用 （四）在釀酒工業(yè)中的應(yīng)用 （五）在焙烤食品制

6、造中的應(yīng)用 （六）在乳制品工業(yè)中的應(yīng)用 （七）在肉類和魚蝦類加工方面的應(yīng)用 （八）在蛋品加工方面的應(yīng)用,15,一）在淀粉食品的加工與生產(chǎn)方面的應(yīng)用,淀粉類食品是含有大量淀粉或以淀粉為主要原料加工的食品。 淀粉在淀粉酶的催化下可以產(chǎn)生葡萄糖、麥芽糖、麥芽糖漿、麥芽糖醇、糊精、麥芽糊精、低聚糖、果糖等?；蚩梢陨晒咸菨{、環(huán)狀糊精（通過葡萄糖異構(gòu)酶、環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶等的作用） 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于糖果、冰淇淋、飲料、面包等的加工,16,1.葡萄糖的生產(chǎn),以淀粉為原料水解的方法進(jìn)行生產(chǎn)： 糖化酶又稱葡萄糖淀粉酶，能從淀粉的非還原端逐個水解-1，4-葡萄糖苷鍵生成葡萄糖,淀粉酶,淀粉,糊精,葡萄糖,糖

7、化酶,17,2.果葡糖漿的生產(chǎn),果葡糖漿是由葡萄糖異構(gòu)酶催化葡萄糖異構(gòu)化生成部分果糖而得到的葡萄糖和果糖的混合糖漿。 葡萄糖異構(gòu)酶又名木糖異構(gòu)酶，是一種催化D-木糖、D-葡萄糖、D-核糖等使醛糖轉(zhuǎn)化為酮糖的異構(gòu)酶，最適溫度為6070,精制葡萄糖液,果葡糖漿,葡萄糖異構(gòu)酶,18,3.飴糖、麥芽糖的生成,飴糖是以大米和糯米為原料，加入大麥芽，利用麥芽中的-淀粉酶和-淀粉酶，將淀粉糖轉(zhuǎn)化而成的麥芽糖漿（麥芽糖含量為30%40%、糊精60%70%）。 -淀粉酶：又稱液化型淀粉酶，能使淀粉水解為糊精和一些還原糖。 -淀粉酶：又稱麥芽糖苷化酶，是一種催化淀粉水解生成麥芽糖的淀粉水解酶,19,4.糊精、麥芽

8、糊精的生產(chǎn),糊精是淀粉通過-淀粉酶低程度水解產(chǎn)物廣泛應(yīng)用于食品增稠劑、填充劑和吸收劑。其中DE值在1020的糊精成為麥芽糊精,20,5.環(huán)狀糊精的生產(chǎn),環(huán)狀糊精是由612個葡萄糖單位以-1，4-糖苷鍵 連接而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一類化合物，能選擇性地吸附各種小分子物質(zhì)，起到穩(wěn)定、乳化、緩解、提高溶解度和分散度的作用，在食品工業(yè)中有廣泛的用途,21,環(huán)糊精通常以淀粉為原料采用環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶為催化劑進(jìn)行生產(chǎn)。環(huán)狀糊精葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶又稱為環(huán)狀糊精生成酶,22,二）在蛋白質(zhì)制品的加工與生產(chǎn)方面中的應(yīng)用,蛋白質(zhì)食品是一種以蛋白質(zhì)為主要原料加工而成的食品。 以天然的大分子蛋白存在的蛋白質(zhì)往往不具有生

9、物活性或加工性能較差，而經(jīng)過某些蛋白酶的水解后往往能夠提高其生物活性或加工性能。目前較常用的是蛋白酶和乳糖酶,23,1.水解蛋白的酶法生產(chǎn),水解蛋白：蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下，可水解生成蛋白胨、多肽、氨基酸等的過程。 水解蛋白的產(chǎn)物在食品、醫(yī)藥、飼料、細(xì)胞培養(yǎng)等方面具有廣泛的用途。如,24,利用明膠、干酪素、魚粉等加工的副產(chǎn)品經(jīng)蛋白酶水解滅酶脫色殺菌濃縮干燥，可制得水解動物蛋白粉，因其具有良好的保水性、乳化性、抗氧化性、表面活性、溶解性、潤滑性，且極易被人吸收利用，現(xiàn)已作為火腿腸和香腸等肉制品、果奶飲料、味精、保健食品、乳品等食品添加劑,25,2.氨基酸及活性肽的酶法生產(chǎn),蛋白質(zhì)在酶的催化下，完

10、全水解后可生成各種氨基酸混合物，通過分離可得到單一的氨基酸產(chǎn)品，在各方面具有良好的應(yīng)用前景,26,近年來發(fā)現(xiàn)酶水解生成的多肽中有不少小肽分子具有特殊的生理活性。由蛋白質(zhì)水解物所制備的活性肽類食品具有易消化、抗疲勞、增強(qiáng)體力、抗過敏、治療低血壓、降低膽固醇等生理特性,27,目前，植物活性肽制品（如：玉米肽、大豆肽、豌豆肽、小麥肽、大米肽、花生肽等）、乳源生物活性肽制品（牛乳肽制品阿片活性肽、阿片拮抗肽、降壓肽、免疫活性肽、酪蛋白磷酸肽、抗菌肽、抗血栓肽等）、動物活性肽制品（如膠原肽、牛肉肽、蛋清肽、畜血肽等）、海洋生物活性肽等多種生物活性肽類食品或保健品已在日本、美國、西歐上市,28,3.明膠的

11、酶法生產(chǎn),明膠是一種可溶于熱水的蛋白質(zhì)凝膠，可作為食品的增稠劑、保健品以及生產(chǎn)特殊營養(yǎng)食品的重要原料，在食品工業(yè)和制藥工業(yè)中有廣泛用途,29,酶法生產(chǎn)明膠的工藝,30,4.干酪的酶法生產(chǎn),干酪又稱奶酪，主要成分是蛋白質(zhì)和乳脂，是乳中的酪蛋白凝固而成的一種高營養(yǎng)、易消化吸收的食品。目前，凝乳蛋白已應(yīng)用于干酪的生產(chǎn),31,5.天然調(diào)味品的酶法生產(chǎn),以魚肉、雞肉等動物蛋白質(zhì)以及大豆等植物蛋白質(zhì)為原料，利用蛋白酶催化水解可以得到優(yōu)質(zhì)的天然調(diào)味品，并可以提高蛋白質(zhì)利用率、降低油脂分解、縮短生產(chǎn)周期,32,如： 利用蛋白酶催化大豆蛋白質(zhì)水解，可以生產(chǎn)無鹽醬油或豆醬。 利用胰蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶等水解全雞來生

12、產(chǎn)雞精,33,三 酶在食品添加劑生產(chǎn)方面的應(yīng)用,主要內(nèi)容： （一） 酸味劑的酶法生產(chǎn) （二）增味劑的酶法生產(chǎn) （三）甜味劑的酶法生產(chǎn) （四）乳化劑的酶法生產(chǎn) （五）總 結(jié),34,食品添加劑是指用于改善食品品質(zhì)和風(fēng)味，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的少量化學(xué)合成或天然物質(zhì)，現(xiàn)已成為現(xiàn)代食品行業(yè)中不可缺少的部分,35,按照食品添加劑的功能不同，可以分為酸味劑、抗結(jié)劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、著色劑、護(hù)色劑、酶制劑、增味劑、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、防腐劑、甜味劑、增稠劑、香味劑等二十余類,36,隨著酶工程技術(shù)的迅速發(fā)展，作為高效、安全的生物催化劑，酶已在食品添加劑的生產(chǎn)中得到較為廣泛的應(yīng)用,37,一)

13、 酸味劑的酶法生產(chǎn),在食品中添加一定量的酸味劑，可起到增加食欲的效果，有利于鈣的吸收，并具有一定的防止微生物污染的作用。目前廣泛采用酶法生產(chǎn)的酸味劑主要有L-蘋果酸。L-蘋果酸的酶法生產(chǎn)可采用延胡索酸酶催化反丁二烯二酸水合而生成的，目前固定化技術(shù)已應(yīng)用于L-蘋果酸的生產(chǎn),38,二）增味劑的酶法生產(chǎn),補(bǔ)充或增強(qiáng)食品原有風(fēng)味的一類物質(zhì)稱為食品增味劑或食品增強(qiáng)劑，通常又稱為鮮味劑。酶在食品增味劑生產(chǎn)中主要用于氨基酸和呈味核苷酸的生產(chǎn),39,氨基酸類增味劑已是目前世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一類食品增味劑，其中L-天冬氨酸鈉可采用酶法生產(chǎn)，天冬氨酸酶催化延胡索酸（反丁二烯二酸）氨基化而生成L-天冬氨酸,

14、40,呈味核苷酸是一類5嘌呤核苷酸，主要有鳥苷酸和肌苷酸等，其酶法生產(chǎn)主要有: 5一磷酸二酯酶催化RNA水解而生成的四種5一單核苷酸（腺苷酸、鳥苷酸、胞苷酸和尿苷酸）的混合物；利用腺苷酸脫氨酶催化AMP脫氨可生成肌苷酸等,41,三）甜味劑的酶法生產(chǎn),食品甜味劑能夠改進(jìn)食品的可口性和其他使用性質(zhì)，滿足一部分人群的愛好，已在食品生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前，天苯肽、帕拉金糖、低聚果糖、單葡萄糖醛酸基甘草皂甙等較常用的食品甜味劑，均可通過酶法生產(chǎn)而得到,42,天苯肽是一種常用的甜味，其性質(zhì)接近蔗糖，且具有甜味純正、甜度高、熱量低、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，已在食品、飲料等方面廣泛應(yīng)用，可利用嗜熱菌蛋白酶在有機(jī)介質(zhì)

15、中催化L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯縮合反應(yīng)而生成,43,作為蔗糖異構(gòu)體的帕拉金糖，是一種低熱值甜味劑，其甜味與蔗糖相似，但甜度較低，可通過葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶催化蔗糖轉(zhuǎn)化而得到,44,低聚果糖又稱蔗果低聚糖，主要由蔗果二糖、蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖組成的非還原糖，其甜度約為蔗糖的60%?？刹捎脙?nèi)切菊粉酶酶解菊粉制備低聚果糖，也可以蔗糖為原料，經(jīng)過果糖基轉(zhuǎn)移酶的催化作用制備低聚果糖,45,作為甘草的主要有效成分的甘草皂甙，不僅具有免疫調(diào)節(jié)和抗病毒等功能，而且還具有高甜度、低熱值的特點(diǎn)，可作為甜味劑，并可用作乳制品、蛋制品以及羊肉除膻増香等香味增強(qiáng)劑。而利用-葡萄糖醛酸苷酶而生產(chǎn)的單葡萄糖醛酸基甘草皂甙，其甜度比甘草皂甙提高了56倍，被認(rèn)為是一種高甜度、低熱值的新型甜味劑,46,四）乳化劑的酶法生產(chǎn),食品乳化劑是食品中互不相容的液體形 成穩(wěn)定乳濁液的食品添加劑。目前國內(nèi)外普遍使用的乳化劑是甘油單酯及其衍生物和大豆磷脂等，其中單甘脂是一種最為廣泛應(yīng)用的食品乳化劑，可通過脂肪酶催化甘油三酯水解、甘油水解等方式