酶在果蔬類食品生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 提取果蔬汁提取果蔬汁 酶在果蔬加工上的新用途酶在果蔬加工上的新用途控制酶的基因表達(dá)進(jìn)行果蔬保鮮控制酶的基因表達(dá)進(jìn)行果蔬保鮮234酶在福建特色果蔬加工中的應(yīng)用酶在福建特色果蔬加工中的應(yīng)用 11 酶在福建特色果蔬加工中的應(yīng)用酶在福建特色果蔬加工中的應(yīng)用 福建亞熱帶特色水果：福建亞熱帶特色水果： 菠蘿、香蕉、荔枝、枇杷、龍眼、柑桔類（蘆柑、柚子） 特有水果：特有水果： 橄欖、余甘、青梅、柚子、金柑、錐栗、蓮子。 其他果蔬：其他果蔬： 西番蓮、葡萄、苦瓜1.1 1.1 枇杷的降酸與增香枇杷的降酸與增香1.3 1.3 柑桔類（柚子等）果汁的脫苦柑桔類（柚子等）果汁的脫苦1.2 1

2、.2 提高枇杷、龍眼等罐藏果蔬的硬度和脆度提高枇杷、龍眼等罐藏果蔬的硬度和脆度1.4 1.4 高透光率青梅濃縮汁的生產(chǎn)高透光率青梅濃縮汁的生產(chǎn)1.5 1.5 蓮子加工中酶的應(yīng)用蓮子加工中酶的應(yīng)用1.6 1.6 西番蓮、葡萄、苦瓜制汁過程中酶的應(yīng)用西番蓮、葡萄、苦瓜制汁過程中酶的應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 愛玉凍的凝膠機(jī)理愛玉凍的凝膠機(jī)理 愛玉為桑科榕屬的常綠攀援灌木，分布于閩、臺(tái)、浙南，常以氣生根攀附于丘陵山地的巖石、石壁以及樹桿上。民間自古以來就有采摘野生愛玉果實(shí)制作涼粉(果凍)食用之習(xí)俗，尤其在臺(tái)灣成為一種消暑解渴的半飲料，頗受人們喜愛。愛玉果膠酯酶在涼粉制作中起重要作用，它使果膠物質(zhì)聚半乳糖醛

3、酸酯水解(去甲氧基或去酯)，高酯果膠成為甲基化程度低于50%(相當(dāng)于甲氧基含量7%)的低酯果膠。低酯果膠形成凝膠條件與高酯果膠不同，在較低的糖濃度，甚至無糖的條件下就可以凝膠。 果蔬本身所含有的果膠、纖維素、淀粉和蛋白質(zhì)等是引起果蔬汁渾濁、褐變等不良因素的主要原因，以傳統(tǒng)的壓榨和過濾等生產(chǎn)工藝難以使果蔬汁達(dá)到較高品質(zhì)，并且營養(yǎng)成分大量損失。而酶技術(shù)的應(yīng)用，不僅克服了傳統(tǒng)加工工藝的缺點(diǎn)，且大幅度增加了果蔬汁的品質(zhì)。將酶制劑應(yīng)用于果蔬加工，主要有以下幾方面的作用。 （1）提高過濾速度和果汁澄清度）提高過濾速度和果汁澄清度 果膠酶：漿榨汁前添加一定量果膠酶可以有效地分解果肉組織中的果膠物質(zhì)，使水果組

4、織變軟的作用，大幅度地提高壓榨和過濾的效率，節(jié)約能源；同時(shí)使果汁粘度降低，容易榨汁、過濾，從而提高出汁率。 如將果膠酶應(yīng)用于蘋果酒生產(chǎn)中的榨汁工藝，可提高出汁率20%，澄清度可達(dá)90%以上。 纖維素酶：可以使果蔬中大分子纖維素降解成分子量較小的纖維二糖和葡萄糖分子，破壞植物細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)容物充分釋放，提高出汁率，并提高可溶性固形物含量。 應(yīng)用復(fù)合酶系作用效果更加明顯，如采用果膠酶和纖維素酶的復(fù)合酶系制取南瓜汁，可以大大提高南瓜的出汁率和南瓜汁的穩(wěn)定性。并通過掃描電子顯微鏡觀察南瓜果肉細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，顯示出單一果膠酶制劑或纖維素酶制劑對南瓜果肉細(xì)胞壁的破壞作用遠(yuǎn)不如復(fù)合酶系。（2）提取果汁膳食

5、纖維）提取果汁膳食纖維 目前已成功地利用纖維素酶將柑桔皮渣酶解制取果肉飲料，其中粗纖維有50%轉(zhuǎn)化為可溶性糖，另50%被水解為短鏈低聚糖，構(gòu)成含果肉飲料的膳食纖維，具有一定的保健醫(yī)療價(jià)值。在生產(chǎn)中，兩種酶適當(dāng)配比使用，則更有效提高產(chǎn)率。（3）色澤和風(fēng)味的保護(hù)）色澤和風(fēng)味的保護(hù) 據(jù)報(bào)道，將熱燙的李子通過打漿機(jī)后直接壓榨，果汁產(chǎn)量很低，但在49靜置6-12h后加入果膠水解酶后，產(chǎn)汁率可達(dá)86%，同時(shí)由于酶處理生產(chǎn)出的果汁受力和熱的作用小于未處理樣，對色澤和風(fēng)味均有很好的保護(hù)作用。 實(shí)踐證明，果膠酶的利用可以大大提高檸檬、桔子、李子、葡萄和草莓等果汁的產(chǎn)量，同時(shí)可提高產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性、色澤和風(fēng)味。

6、在果蔬制品的脫色方面也用到酶制劑處理。許多水果和蔬菜，如葡萄、桃、草莓、芹菜等都含有花青素。花青素是一類水溶性植物色素。其顏色隨pH值的不同而改變，在光照和稍高的溫度下，很快變?yōu)楹稚?，與金屬離子反應(yīng)則呈灰紫色。 因此，含花青素的果蔬制品，如葡萄汁、草莓醬、桃子罐頭、芹菜汁等，必須用花青素酶處理，使花青素水解成為無色的葡萄糖和配基，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。果蔬脫色果蔬脫色3.4 去除酚類化物去除酚類化物 果蔬汁在加工過程中，鮮味物質(zhì)損失，但風(fēng)味前體物質(zhì)仍然存在。研究表明，單萜類化合物是嗅覺最為敏感的芳香物質(zhì)。果蔬中大多數(shù)單萜物質(zhì)均與吡喃、呋喃糖以鍵合態(tài)形式存在，并且在果蔬成熟后仍有大量這種鍵合態(tài)的萜類未

7、被水解。通過添加-葡萄糖苷酶可釋放果蔬汁中的萜烯醇，增加香氣。 有實(shí)驗(yàn)證明，-L-呋喃阿拉伯糖苷酶可釋放水果中的沉香醇和香葉醇，使果汁增香。OOHHHOHOHHOHHCH2OHROOHHHHOHOHHOHHCH2OH+OH2+ROH 脫 苦 酶制劑在柑桔果汁中可除去由柚皮苷柚皮苷和檸檸檬苦素類似物檬苦素類似物而引起的苦味。如添加柚皮苷酶可使柚皮苷水解成野黑櫻素和鼠李糖，加入檸檬苷素脫氫酶可把檸檬苦素氧化成檸檬苦素環(huán)內(nèi)酯，從而達(dá)到脫苦降苦的目的。 果實(shí)中的果膠在未成熟前是以不溶性的原果膠形式存在的，在水果成熟過程中逐漸轉(zhuǎn)變成可溶性果膠。原果膠也可在酸、熱作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄?。由枯草桿菌、黑曲霉、酵

8、母、擔(dān)子菌所生產(chǎn)的原果膠酶已被開發(fā)用于桔皮、蘋果、葡萄皮、胡蘿卜中果膠的提取。用酶法提取果膠與酸熱法相比工藝簡單，無污染，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量除含糖量稍高外，無甚區(qū)別。 （1）軟化桔子，剝除桔皮利用加壓或真空浸漬果蔬，使果膠酶滲入細(xì)胞間隙或細(xì)胞壁中而起作用。此法已用于完整桔子的軟化，桔皮容易剝除。 （2）桃肉的硬化處理：將果膠甲基酯酶與Ca2+滲入桃肉，可使罐頭糖水桃子硬度提高4倍（因脫甲酯之果膠可同Ca2+結(jié)合而增強(qiáng)硬度）。腌制蔬菜用此法處理可防止軟化而保持脆性。 （3）脫苦處理此法也用于桔皮之柚苷酶脫苦處理，脫苦率達(dá)81%。3.4 去除酚類化物澄清果汁經(jīng)超濾過濾，濃縮后仍發(fā)生白色混濁，其原因就

9、在于果汁中含有酚類化合物，可在過濾前用漆酶漆酶處理，使之氧化聚合成不溶性高分子而過濾去除。4 控制酶的基因表達(dá)進(jìn)行果蔬保鮮控制酶的基因表達(dá)進(jìn)行果蔬保鮮控制果實(shí)成熟的酶控制果實(shí)成熟的酶 促進(jìn)果實(shí)和器官衰老是乙烯最主要的生理功能。在果實(shí)中乙烯生物合成的關(guān)鍵酶主要是乙烯在直接前體1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸合成酶(ACC合成酶合成酶)和ACC氧化酶氧化酶。在果實(shí)成熟中這兩種酶的活力明顯增加，導(dǎo)致乙烯產(chǎn)生急劇上升，促進(jìn)果實(shí)成熟。基因技術(shù)控制酶的表達(dá)基因技術(shù)控制酶的表達(dá) 在對這兩種酶基因克隆成功的基礎(chǔ)上，可以利用反義基因技術(shù)抑制這兩種基因的表達(dá)，從而達(dá)到延緩果實(shí)成熟，延長保質(zhì)期的目的。利用反義RNA技術(shù)抑制

10、酶活力已有許多成功的例子，其中最成為成功的就是延緩成熟延緩成熟和軟化和軟化的反義RNA轉(zhuǎn)基因番茄?；驑屧砘驑屧沓羲傥⑿鸵后w基因槍超音速微型液體基因槍SJ-500手提式基因槍手提式基因槍GJ-1000高壓氣體基因槍高壓氣體基因槍基因槍原理基因槍原理導(dǎo)入導(dǎo)入ACC合成酶反義基因的番茄合成酶反義基因的番茄 Hamilton等于1990年首次構(gòu)建了ACC氧化酶反義RNA轉(zhuǎn)基因番茄，在純合轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)中，乙烯的合成被抑制了97%，從而使果實(shí)的成熟延遲，貯藏期延長。導(dǎo)入ACC合成酶反義基因的番茄也得到了類似的結(jié)果。轉(zhuǎn)基因番茄的乙烯合成也被抑制了99.5%，果實(shí)中不出現(xiàn)呼吸躍變，葉綠素降解和番茄紅素合成也都被抑制。果實(shí)不能自然成熟，不變紅，不變軟，只有用外源乙烯處理6天后才能使轉(zhuǎn)基因番茄正常成熟。因此，利用反義基因技術(shù)可以成功的培育耐貯藏果蔬。其他相關(guān)研究其他相關(guān)研究 目前