第四章消泡劑酶制劑

1、第四章第四章 消泡劑消泡劑 酶制劑酶制劑泉州師范學(xué)院泉州師范學(xué)院 泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院第一節(jié)第一節(jié) 消泡劑消泡劑概述概述 在食品加工如發(fā)酵、攪拌、煮沸、提取和濃縮等過程中常常會產(chǎn)生大量的泡沫，影響正常操作的進(jìn)行，必須及時消除或防止泡沫的產(chǎn)生。 一、氣泡的產(chǎn)生及穩(wěn)定一、氣泡的產(chǎn)生及穩(wěn)定 泡沫是氣體分散在液體或固體中的膠體分散系統(tǒng)，形狀因環(huán)境而異。由液體和氣體形成的泡沫稱為兩相泡沫，當(dāng)其中有固體粉末時稱為多相泡沫。 產(chǎn)生泡沫時由于表面的自由能的增加，泡沫體系的自由能也迅速增加。當(dāng)壓力、溫度不變時： g=r ra g體系的自由能； r r液體的表面張力； a體系的表面積。泉泉 州州 師

2、師 范范 學(xué)學(xué) 院院 食品加工體系一般都含有表面活性物質(zhì)，使泡沫達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。表面張力越低，形成泡沫所需的自由能也越少，越容易生成泡沫。 二、消泡機(jī)理二、消泡機(jī)理 消泡劑：是在食品加工過程中用于降低表面張力，消除泡沫 的加工助劑。 一般認(rèn)為，消泡劑是以微粒的形式滲入泡沫的體系，接觸泡沫后立即捕獲泡沫表面的疏水端，形成雙分子層膜，由于消泡劑表面張力較低，易于吸附、鋪展于液膜上，使液膜的局部表面張力降低，同時帶走液膜下鄰近液體，在周圍表面張力大的膜層強力牽引下，最后導(dǎo)致泡膜破裂。 消泡劑在液面上鋪展得越快，液膜變得越薄，破泡能 力就越強。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院 三、消泡劑的選擇三

3、、消泡劑的選擇 由于起泡體系非常復(fù)雜，大多還是按經(jīng)驗方法進(jìn)行； 一般是選擇親油性比較小、分支多、比重輕及能使水溶液表面張力降低的有機(jī)化合物作為水溶液的消泡劑。 四、消泡劑的分類四、消泡劑的分類 能消除已產(chǎn)生的氣泡，如低級醇、山梨糖醇等。 能抑制氣泡的形成，如乳化硅油、聚醚等。 當(dāng)一類消泡劑使用量大時會有抑泡和破泡雙重作用。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院五、消泡劑應(yīng)具備的性質(zhì)五、消泡劑應(yīng)具備的性質(zhì)1、消泡力強，用量少；2、加入發(fā)泡系統(tǒng)后其基本性質(zhì)不受影響 ；3、表面張力??；4、與表面的平衡性好；5、擴(kuò)散性好、滲透性好；6、耐熱性好；7、化學(xué)性穩(wěn)定，耐氣化性強；8、氣體溶解性、透過性好；9、在

4、發(fā)泡系統(tǒng)中的溶解度?。?0、無生理活性，安全性好。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院第二節(jié)第二節(jié) 國內(nèi)外常用的食品消泡劑國內(nèi)外常用的食品消泡劑 美國fda批準(zhǔn)允許使用的食品消泡劑主要有聚硅氧烷樹脂、卵磷脂、固體石蠟等9種，中國允許使用的有乳化硅油、高碳醇脂肪酸脂復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚等8種。1、乳化硅油、乳化硅油硅油（聚甲基硅氧烷）經(jīng)乳化而成性狀：乳白色粘稠液體，幾乎無臭，化學(xué)穩(wěn)定性好，不揮發(fā)，不燃燒性能：親油性表面活性劑，表面張力小，消泡能力強。毒性：應(yīng)用：在谷氨酸發(fā)酵過程消除泡沫0.2g/kg泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院2、高碳醇脂肪酸脂復(fù)合物、高碳醇脂肪酸脂復(fù)合物商品名dsa

5、-5性狀：白色至淡黃色的稠狀液體，幾乎無臭，化學(xué)穩(wěn)定性好，不揮發(fā)，不燃燒，無腐蝕性。性能：主要成分是表面活性劑，有效降低泡沫液膜局部表面張力促使泡沫破裂。毒性：大鼠經(jīng)口 ld5015g/kg，致畸和胚胎毒性試驗均未發(fā)現(xiàn)有毒性作用。應(yīng)用：釀造、豆制品、制糖、發(fā)酵工藝，消泡效果好消泡率達(dá)96-98%。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院3、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 季戊四醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，別名消泡劑ppe性狀：無色透明或微黃色的油狀液體可溶乙醚、丙酮、苯等，不溶于水，化學(xué)和熱穩(wěn)定好。性能：屬離子型表面活性劑，消泡、抑泡性能良好。毒性：大鼠經(jīng)口 ld50為10.8g/

6、kg（雌性）， ld50為12.47g/kg（雄性），小鼠經(jīng)口 ld50為12.6g/kg（雌性）， ld50為17.1g/kg（雄性），無致突變作用。應(yīng)用：gb2760-1996規(guī)定用于發(fā)酵工藝，按生產(chǎn)需要適量使用。注意：味精生產(chǎn)泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院4、聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚、聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚別名消泡劑bape性狀：無色或淡黃色的透明油狀液體，無揮發(fā)性，冷水中比熱水溶解度大，溶于有機(jī)溶劑。性能：屬非離子型表面活性劑，消泡、抑泡性能良好毒性：大鼠經(jīng)口 ld50為10.5-27.8g/kg（雌性）， ld50為16.7-44.1g/kg（雄性），小鼠經(jīng)口 ld50為8.6-25.

7、0g/kg（雌性）， ld50為7.76-20.5g/kg（雄性），無致突變作用。應(yīng)用：用于發(fā)酵工藝，按生產(chǎn)需要適量使用。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院5、月桂酸、月桂酸未列入gb2760的消泡劑品種，列入香料中形狀：白色或淡黃色的結(jié)晶固體，具有其特征氣味，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚。性能：良好的消泡劑，同時有抗結(jié)性。毒性：天然提取物，無毒。大鼠經(jīng)口 ld50為12g/kg gras應(yīng)用：冷飲、糖果、焙烤食品、油脂。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院6、礦脂、礦脂未列入gb2760的消泡劑品種俗稱凡士林，是液體和固體石蠟烴類的混合物。性狀：半固態(tài)油性脂狀物質(zhì)，白色至淡黃色或淡琥珀色，不溶于

8、乙醇，易溶于乙醚。性能：消泡，抗氧化、潤滑、涂層保護(hù)作用。毒性：fad/who（1994）對adi尚未作規(guī)定，gras物質(zhì)應(yīng)用：糖果、脫水果蔬、焙烤食品、固體蛋白。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院第三節(jié)消泡劑在食品中的應(yīng)用第三節(jié)消泡劑在食品中的應(yīng)用一、豆制品生產(chǎn)中的應(yīng)用1、生產(chǎn)過程中泡沫的產(chǎn)生2、常用的消泡劑復(fù)合型消泡劑二、制糖工業(yè)中的應(yīng)用1、泡沫的影響2、常用種類泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院第四節(jié)第四節(jié) 酶制劑酶制劑一、定義 以具有生物催化能力的生物酶為主體的添加劑。 指從生物中提取的具有生物催化能力的物質(zhì)，輔以其他成分，指從生物中提取的具有生物催化能力的物質(zhì)，輔以其他成分，用于加速

9、食品加工過程和提高食品產(chǎn)品質(zhì)量的制品。用于加速食品加工過程和提高食品產(chǎn)品質(zhì)量的制品。 是指由動物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由傳統(tǒng)或通過基因修飾的微生物（包括但不限于細(xì)菌、放線菌、真菌菌種）發(fā)酵、提取制得，用于食品加工，具有特殊催化功能的生物制品。酶的分類：（按功能）氧化還原類，氧化酶、 移換酶類，轉(zhuǎn)氨酶、轉(zhuǎn)甲基酶水解酶類，淀粉酶、 裂合酶類，醛縮酶、水化酶異構(gòu)酶類，差向異構(gòu)酶 連接酶類，羧化酶、谷氨酸合成酶泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院二、酶制劑的開發(fā)利用二、酶制劑的開發(fā)利用酶在食品工業(yè)中應(yīng)用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，節(jié)約原料和能量保護(hù)環(huán)境?，F(xiàn)在酶制劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用有酶法生

10、產(chǎn)葡萄糖、果葡糖漿、氨基酸、味精、呈味核苷酸、酶法生產(chǎn)肽、變性淀粉。三、食品酶制劑的安全問題三、食品酶制劑的安全問題從動植物的可食部分得到的酶，認(rèn)為是食品安全的。從不熟悉的微生物得到的酶，必須通過毒理學(xué)試驗。fao/who規(guī)定的酶制劑指標(biāo) 酶活力； 砷、鉛含量；大腸桿菌； 沙門氏菌；總雜菌； 酶菌毒素泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院四、四、酶的特性酶的特性1.1.催化的高效性催化的高效性 需要較低的反應(yīng)活化能，是化學(xué)類10-107倍 如1g淀粉酶在65下，15min內(nèi)可使2t淀粉轉(zhuǎn)化為糊精。2.2.反應(yīng)專一性反應(yīng)專一性 對反應(yīng)物（底物）的反應(yīng)選擇催化，副產(chǎn)品少。如蛋白的水解3.3.條件溫和條

11、件溫和 在常溫、常壓、低酸堿條件下完成，有利于減少能耗；簡化設(shè)備；改善勞動條件；降低生產(chǎn)成本。4.4.具有蛋白質(zhì)所有性質(zhì)具有蛋白質(zhì)所有性質(zhì) 如兩性電解質(zhì)；紫外、熱、重金屬、酸堿使其變性； 遇蛋白酶失活純化困難。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院五、酶活力的影響因素五、酶活力的影響因素1.酶濃度2.底物濃度3.溫度控制 4.系統(tǒng)酸度 5.作用時間 6.蛋白酶干擾7.激活劑與抑制劑 激活劑 抑制劑 泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院六、常用食品酶制劑六、常用食品酶制劑一、淀粉酶一、淀粉酶淀粉水解酶，可水解淀粉、糊精、低聚糖1、 -淀粉酶（液化酶）淀粉酶（液化酶）使淀粉糊的粘度迅速下降“液化”作用溫

12、度范圍60-90，最適范圍60-70 。ph范圍5.5-7.0，最適范圍6.0。可按生產(chǎn)需要量添加，用于生產(chǎn)葡萄糖，谷氨酸，啤酒。2、糖化酶、糖化酶溫度范圍55-60 ，最適范圍58-60 。ph范圍4.0-5.0，最適范圍4.5。用于葡萄糖、酒精、味精生產(chǎn)。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院二、食品添加劑中蛋白酶類的產(chǎn)品與應(yīng)用二、食品添加劑中蛋白酶類的產(chǎn)品與應(yīng)用蛋白酶是用于分解蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵的一類酶按來源分：動物蛋白酶；植物蛋白酶；微生物蛋白酶。按作用ph值分：酸性蛋白酶，ph4；中性蛋白酶，ph6-7；堿性蛋白酶，ph8-10。按作用方式分：內(nèi)肽酶；外肽酶；氨肽酶；羥肽酶。泉泉 州州

13、師師 范范 學(xué)學(xué) 院院1、木瓜蛋白酶用天然木瓜汁直接干燥精制而成最適溫度65 ，ph最適值5.0。應(yīng)用：（1）啤酒澄清（2）肉類嫩化（3）餅干、糕點松化（4）植物蛋白的加工泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院2、凝乳酶黃色澄清溶液，黃色粉末。最適溫度37-43 ，ph最適值5.8凝乳酶的活力：1ml或1g 35 40min 凝結(jié)原奶的毫升數(shù)。影響凝乳酶活性的主要因素（1）ph值（2）溫度（3）鈣離子濃度（4）酶濃度和酶解時間（5）酶用量不影響乳清的排出，酶用量會影響品質(zhì)。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院三、食品添加劑中其他的酶制劑三、食品添加劑中其他的酶制劑1、果膠酶催化果膠質(zhì)分解的一類酶的總稱。淺黃色粉末，易溶于水。溫度范圍10-60，最適范圍45-50 。ph范圍3.0-6.0，最適3.5。應(yīng)用：（1）降低果汁粘度，提高出汁率，加強澄清作用。（2）蓮子脫內(nèi)衣、蒜脫內(nèi)衣、橘子脫外衣。泉泉 州州 師師 范范 學(xué)學(xué) 院院2、葡萄糖氧化酶（、葡萄糖氧化酶（god）白色至淺黃色粉