酶在食品加工方面應(yīng)用生物技術(shù)

在食品加工方面的應(yīng)用參與者：孫偉航、秦夢貝、鄔猛猛、酶1一、酶制劑的生產(chǎn)1.固態(tài)發(fā)酵法微生物的培養(yǎng)物是固態(tài)，一般使用麩皮作為培養(yǎng)基。在曲房內(nèi)將培養(yǎng)基拌入種曲后（固態(tài)，含水量60％左右）鋪成薄層（1cm左右）在曲盤或簾子上，然后置于多層架子上進(jìn)行微生物的培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中控制曲房的溫度和濕度（90～100％），逐日測定酶活力的消長，待菌絲布滿基質(zhì)、酶活力達(dá)到最大值不再增加時，即可終止培養(yǎng)，進(jìn)行酶的提取。固態(tài)培養(yǎng)法一般適用于霉菌的生產(chǎn)。起源于我國釀造生產(chǎn)特有的傳統(tǒng)制曲技術(shù)，生產(chǎn)簡單易行，但勞動強(qiáng)度高。近年新發(fā)展了通風(fēng)制曲工藝，在酶制劑的生產(chǎn)中仍占有重要作用。2米曲霉固態(tài)法α-淀粉酶生產(chǎn)工藝試管斜面培養(yǎng)基↓三角瓶種子↓種曲培養(yǎng)↓厚層通風(fēng)培養(yǎng)↓烘干↓粗酶制劑↓釀造等用粉碎↓抽提↓過濾↓沉淀↓壓濾↓烘干↓成品↓供助消化藥、釀造等用←調(diào)配32.深層液體培養(yǎng)法采用在通風(fēng)攪拌的發(fā)酵罐中進(jìn)行微生物深層液體培養(yǎng)，是目前酶制劑發(fā)酵生產(chǎn)中最廣泛應(yīng)用的方法。液體深層發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn)機(jī)械化程度高，發(fā)酵條件易控制。酶的產(chǎn)率高、質(zhì)量好。培養(yǎng)的無菌要求高，在生產(chǎn)上要特別注意防止染菌。4枯草桿菌BF-7658深層液體發(fā)酵α-淀粉酶生產(chǎn)工藝無菌空氣BF-7658菌種↓孢子斜面↓種子罐↓發(fā)酵罐↑熱處理↓鹽析↓壓濾↓干燥↓粉碎↓混粉↓成品←硫酸銨補(bǔ)料罐→硫酸銨廢液←填充料5酶制劑優(yōu)缺點(diǎn)：①高效性1、酶制劑的優(yōu)點(diǎn)②特異性③產(chǎn)品的高效回收

④反應(yīng)體系的簡單使酶工程技術(shù)成為現(xiàn)代生物技術(shù)的主要支柱之一。6①穩(wěn)定性差2酶制劑的缺點(diǎn)②反應(yīng)條件要求嚴(yán)格③酶量有限使得酶在工業(yè)生產(chǎn)中的成本提高，嚴(yán)重限制了酶在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。

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加強(qiáng)酶學(xué)理論的研究及應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)、促進(jìn)酶在社會經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用，已成為現(xiàn)代生物技術(shù)的主題。8二、酶在食品保鮮方面的應(yīng)用1、除氧保鮮葡萄糖氧化酶（glucoseoxidase，EC1.1.3.4）可以去除果汁、飲料、罐頭制品和果蔬干制品中的氧氣，防止產(chǎn)品氧化變質(zhì)，抑制微生物生長，延長食品保質(zhì)期。用葡萄糖氧化酶除去脫水蔬菜的糖分可防止貯藏過程中發(fā)生褐變。瓶裝桔汁貯藏時因氧化而使色香味變劣，采用葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶去氧即可保持果汁原有的色香味。水果冷凍保藏時，由于果實(shí)自身的酶作用而發(fā)酵變質(zhì)，也可用葡萄糖氧化酶保鮮。92、蛋類制品脫糖保鮮葡萄糖氧化酶3、食品滅菌保鮮溶菌酶（lysozyme，EC3.2.1.17）可以殺滅存在于食品中的細(xì)菌，以達(dá)到防腐保鮮的效果。在干酪、水產(chǎn)品、清酒、鮮奶、奶粉、奶油、生面條等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。10三、酶在食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用1、在淀粉類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用（1）葡萄糖的生產(chǎn)（2）果葡糖漿的生產(chǎn)（3）飴糖、麥芽糖的生產(chǎn)（4）糊精、麥芽糊精的生產(chǎn)11（1）葡萄糖的生產(chǎn)以淀粉為原料，先經(jīng)α-淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶（葡萄糖淀粉酶）催化生成葡萄糖。（2）果葡糖漿的生產(chǎn)果葡糖漿無色無嗅，常溫下流動性好，使用方便，在飲料生產(chǎn)和食品加工中可以部分或全部取代蔗糖，而且，較其更具有醇厚的風(fēng)味，應(yīng)用于飲料中可以保持果汁飲料的原果香味。果葡糖漿的優(yōu)點(diǎn)，主要來自于其成分組成中的果糖，并隨果糖含量的增加更為明顯。果糖代謝過程中對胰島素依賴小，故糖尿病者，攝取果糖仍可進(jìn)行正常的能量代謝,故不會引起血糖升高，這對糖尿病患者有利。12（3）飴糖、麥芽糖的生產(chǎn)（4）糊精、麥芽糊精的生產(chǎn)糊精廣泛應(yīng)用于食品增稠劑、填充劑和吸收劑。DE值在10~20之間的糊精稱為麥芽糊精。淀粉α-淀粉酶糊精麥芽糖β-淀粉酶13果葡糖漿的生產(chǎn)層析等精制14固定化酶技術(shù)生產(chǎn)果葡糖漿固定化酶的反應(yīng)柱示意圖152、在果蔬類食品生產(chǎn)方面的應(yīng)用（1）柑橘制品去除苦味（2）柑橘罐頭防止白色渾濁（3）果蔬制品的脫色（4）在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用（5）在果酒生產(chǎn)中的應(yīng)用16（1）柑橘制品去除苦味柑桔類脫苦問題歷來是果品加工中的一大問題。桔子中的檸檬苦素是引起桔汁產(chǎn)生苦味的原因，利用球形節(jié)桿菌固定化細(xì)胞的檸檬酶處理即可消除苦味。柚苷酶用于分解柑桔類果實(shí)果肉和果汁中的柚皮苷，脫苦效果良好。（2）柑橘罐頭防止白色渾濁橙皮苷酶分解橙皮苷，有效地防止柑桔類罐頭出現(xiàn)白色渾濁。（3）果蔬制品的脫色花青素酶用于分解花青素，防止果蔬制品的變色等。（4）在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用果膠酶用于果汁提取——利于壓榨、提高出汁率，利于果汁澄清。果膠酶主要包括：果膠酯酶、聚半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂合酶、聚甲基半乳糖醛酸裂合酶。（5）在果酒生產(chǎn)中的應(yīng)用果膠酶利于果汁和果酒的澄清，效果很好。173、酶在烘烤