江南大学生物工程学院余晓斌
酶制剂作为一类绿色食品添加剂，用于改善食品品质和食品制造工艺，其应用已越来越普遍，品种也不断增多。为了达到理想的酶制剂应用效果，并帮助酶制剂客户有效方便地使用酶制剂，酶制造商针对不同的食品加工应用领域特点，已经开发出各种专用复合酶制剂，把几种酶制剂混合使用往往有协同增效作用，还可减少单一酶的使用量，其在食品中的应用方兴未艾，现就复合酶制剂在食品工业中的研究与应用作一简单介绍。
一、面粉加工
小麦、玉米、大麦、高粱、燕麦、荞麦等谷物主要成分是淀粉，其次是蛋白质，在其面食品（包焙烤食品、面条、饼干等）加工中主要使用淀粉酶和蛋白酶，同时木聚糖酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、转谷氨酰胺酶、脂肪氧化酶、植酸酶等可赋予谷物食品特殊的风味、良好的品质以及增加营养，因此复合型酶制剂是面粉改良剂首选。
真菌α-淀粉酶
真菌α-淀粉酶由米曲霉或黑曲酶产生，它能从淀粉分子内部切开α-1，4键生成各种寡糖，在长时间作用下，还可切开这些寡糖α-1，4键而生成麦芽糖，故又称麦芽糖生成酶。在面团发酵食品制作过程中，适量加入真菌α-淀粉酶，面粉中的淀粉被水解成麦芽糖，麦芽糖又在酵母本身分泌的麦芽糖酶作用下，水解成葡萄糖供酵母利用，从而为酵母的发酵提供足够的糖源作为营养物质，使面包变得柔软，增强伸展性和保持气体的能力，容积增大，出炉后制成触感良好面包。
木聚糖酶
木聚糖酶是一种戊聚糖酶，面粉中存在着非淀粉多糖戊聚糖，在面粉中添加木聚糖酶，能使水不溶性戊聚糖增溶，可提高面筋网络的弹性，增强面团稳定性，改善加工性能，改进面包瓤的结构，增大面包体积。因面粉中的水不溶性戊聚糖对面包的品质有消极影响，它使面包体积减小，面包瓤质构变差，面包品质恶化。而水溶性戊聚糖则对面包品质起到积极作用。戊聚糖酶对水不溶性戊聚糖的增溶作用，一定程度上减小了水不溶性戊聚糖的消极影响，改善了面团的操作性能及面团的稳定性，增大了成品体积，提高了成品的质量。
葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶在氧气的存在的条件下能将葡萄糖转化为葡萄糖酸，同时产生过氧化氢。过氧化氢是一种很强的氧化剂，能够将面筋分子中的巯基（－SH）氧化为二硫键（－S－S－），从而增强面筋的强度。提高面团延展性、增大面包体积，可取代对人体有致癌作用的溴酸钾KBrO4。在面条生产中，葡萄糖氧化酶有助面筋蛋白之间形成较好的蛋白质网络结构，增加面条的咬劲。
脂肪酶
脂肪酶能水解脂肪成单酰甘油和二酰甘油，单酰甘油能与淀粉结合形成复合粉，从而延缓淀粉的老化，在面包使用脂肪氧化酶，使面包增白，改善风味。在面条面团中使用脂肪酶，可使天然脂质得到改性，生成脂质和淀粉复合物，可防止直链淀粉在膨胀和煮熟过程中渗出，减少面团上出现斑点。
植酸酶
植酸其化学结构为肌醇六磷酸酯，由于分子中含有6个磷酸基团，具有强大的络合能力。植酸与蛋白质，钙、锰、铁等无机盐和维生素等螯合，使它们不能被利用，限制了面粉中无机盐的活性。使用植酸酶，可使面团中植酸水解，解除其螯合，消除抗营养因子，提高面粉中营养物质的利用率，生产出面包含有较高活性的无机盐，易为人体吸收。
脂肪氧合酶
大豆脂肪氧合酶(Lipoxygenase)对面粉中具有戊二希1，4双键的油脂发生氧化，形成氢过氧化物。氢过氧化物氧化蛋白质分子的巯基（-SH）形成二硫键（-S-S-）并能诱导蛋白质分子聚合，是蛋白质分子变得更大，从而增强面筋的作用。脂肪氧合酶可通过偶合反应破坏类胡萝卜的双键结构，从而起到漂白面粉，改善面粉色泽的作用。而脂肪氧化酶催化亚油酸生成的过氧化物，可改善面包的香气，为面包增香。由此可见，脂肪氧合酶兼具强筋和增白的功效，可减少或替代强筋剂溴酸钾及漂白剂过氧化苯甲酰的用量。
转谷氨酰胺酶
微生物的转谷氨酰胺酶（MTGase）能催化食品蛋白质中(如大豆蛋白、奶蛋白、鸡蛋蛋白及小麦蛋白等)ε-Lys与γ-谷酰基分子内或分子间的交联聚合，从而改善各种蛋白质的功能性质，如营养价值、质地结构、口感、贮存期等。加入MTGase的食品蛋白质发生聚合作用及凝胶化作用，通过改变其理化性质(如粘弹性、凝胶化作用、乳化性、起泡性等)可能会影响许多食品的质量。
小麦面粉中的麦醇溶蛋白及高分子量的麦谷蛋白是MTGase作用的良好底物，可促进面筋中ε-Lys与γ-谷酰基间的交联，生成面筋中G—L键，从而加强面筋网络结构。与L—抗坏血酸相比，MTGase是一种更有潜力的焙烤改良剂，添加很少剂量的MTGase就会使面团性质发生明显改变。
蛋白酶
饼干专用粉要求面团有较大的韧性、塑性及较小的弹性，一般使用低蛋白含量的低筋粉。在饼干生产中，添加蛋白酶可有效软化面筋，在饼干生产中添加蛋白酶，使面筋链被蛋白酶水解，面粉便变为弱力粉，可降低面粉筋力，降低面团弹性，使生产的饼干疏松、易干燥、并可防止饼干收缩变形。
制作面包时适量添加蛋白酶会使面团中多肽和氨基酸含量增加，亮氨酸和苯丙氨酸是形成香味的中间产物，多肽则是潜在的滋味增强剂、氧化剂、甜味剂或苦味剂，适量添加有利于改善面包皮的颜色和面包的香气口味；但过量蛋白酶会使面团变粘，导致面包质量下降。
此外甘露聚糖酶能提高面包的结构，环糊精葡萄糖苷转移酶能使面包心软化。磷酸脂酶A1能将卵磷脂转化为溶血卵磷脂，它是一种有效的天然乳化剂。日本三井公司已上市销售磷脂酶A1，用于改质卵磷脂，用于面包、糕点生产和油脂制造。
目前DSM Bakery Ingredients经营的产品有制粉专用酶制剂15种，糕点点心—包括苏打饼、饼干和威化饼等专用酶制剂10种以及面包改良剂和预配粉用酶13种。其中有以半纤维素酶为主体和添加了淀粉酶、葡萄糖氧化酶及蛋白质酶的复配酶制剂，也有制面包改良剂“费埃尔米扎伊姆”HS2000——也是一种半纤维素酶，有改良面团稳定性和增大制品容积的效果；还有焙烤用酶制剂SFX，这是一种混合型酶制剂，主要用于防止面包老化。这些酶制剂的市场人气很好。
二、果蔬汁加工、果酒生产
果胶酶应用与果蔬汁加工已有多年历史，可有利于压榨，提高出汁率，并可使处理后的果汁澄清、稳定。果胶酶本身就是一种复合酶，包括果胶酯酶（PE），聚半乳糖醛酸酶(PG)，聚甲基半乳糖醛酸酶（PMG），聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL），聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（PMGL）等，工业生产中应用的果胶酶制剂不仅仅含有一种酶活性，而是多种酶的复合体，含有数量不同的各种果胶分解酶。为了提高果胶酶的破壁效果，目前大多果胶酶均为复合酶制剂，如含有纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、阿拉伯聚糖酶及蛋白酶等。
果蔬汁是果蔬加工业最重要的产品之一。果胶普遍存在于果蔬组织中。用果蔬原料生产果蔬汁，果胶对果蔬汁得率、质量等有很大影响。生产过程中，普遍应用果胶酶，果胶酶可提高果蔬汁的出汁率，可促进果蔬汁的澄清。含有纤维素酶和半纤维素酶的果胶酶制剂，可使果实脱皮，如柑桔囊衣、大蒜的膜衣，莲子肉的衣等。葡萄糖氧化酶可用于除去果蔬汁、罐头食品、果蔬干制品中的氧气，防止产品氧化变色，延长商品保存期。还有一些果品加工专用的酶制剂：柚苷酶水解柑桔中的柚皮苷，脱去苦味；橙皮苷酶水解橙皮苷，防止柑桔罐头出现白色沉淀等。如诺维信公司生产的浆果专用酶，包含浸渍果浆所需要的专门的果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶，能分解可溶性果胶及果蔬细胞壁，降低果浆粘度，提高榨汁性能，减少果渣和减少榨汁时间，提高生产力。此外日本龟甲万公司还经营一种绿原酸酯酶应用在果汁、蔬菜汁防止褐变和降低咖啡苦味，可以减少为防止褐变的维生素C添加量，形成了更接近于自然的原有风味，市场发展顺利。
果酒生产中使用的酶制剂主要有果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和风味酶等，有利于榨汁、澄清和过滤等作业，并可以在透明度、稳定性、营闭养成分、色泽和风味等方面改善果酒的质量。例如果胶酶复配纤维素酶，可更有效破坏细胞壁，提高了出汁率，缩短了压榨时间。在发酵前果汁的澄清中，果胶酶复配淀粉酶、蛋白质，可将易造成浑浊的果胶物质、淀粉、蛋白质彻底水解，有利于汁液的澄清和果酒的提高过滤性能。萜烯类化合物是形成水果风味的主要成分，这些萜烯化合物与糖形成糖苷而呈无芳香气味的风味前提物。在发酵过程中或在葡萄酒的贮存过程中都很稳定，添加风味酶可将风味物质释放出来，从而显著加葡萄酒的风味，风味酶主要有D-葡萄糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶和D-芹菜糖苷酶。如果在果浆或果汁中加入一定量的果胶酶和蛋白酶，果胶酶能水解果胶物质破坏细胞结构，蛋白酶则能破坏液泡膜，从而释放出花青素等色素物质。用于红葡萄酒的酿造时可在发酵时将果胶酶和蛋白酶与酵母一起加入，可增加色素提取，改善果酒的色泽。
此外在茶饮料及绿茶饮料生产中，复合酶制剂具有明显优势。由于纯茶饮料中茶的成分高，茶汤浓度大，
茶汤中主要成分之间容易氧化、络合，造成茶汤色泽褐变,形成浑浊、沉淀，影响其外观品质。采用β-环状糊精、果胶酶、木瓜蛋白酶与单宁酶协同作用，可有效防止沉淀。单宁酶(tannase) 是一种水解酶，可以催化水解单宁中的酯键与和缩酚酸键，该酶可以将五倍子单宁水解生成没食子酸和葡萄糖；单宁酶能切断儿茶酚与没食子酸的酯键，释放的没食子酸阴离子又能同多酚类其他氧化产物竞争咖啡碱，成分子量较小的水溶物，从而降低茶汤的浑浊度，茶汤的透光率随着酯型儿茶素的减少在不断增大；木瓜蛋白酶可促使蛋白质与单宁类物质形成沉淀；添加的果胶酶可分解果胶类物质生成单糖。研究发现采用β-环状糊精、果胶酶、木瓜蛋白酶与单宁酶协同抗沉淀效果达显著水平，葡萄糖氧化酶与单宁酶协同抗沉淀有效果且差异性达到极显著水平。日本龟甲万公司和我国南宁一公司已有商品化丹宁酶产品。
总之，复合酶制剂用于食品加工，可弥补单一酶制剂的不足，并有协同增效作用，是今后食品酶制剂的一大发展方向。
木聚糖酶的食品应用功能
中国农业大学食品科学与营养工程学院张彬林炜尚卓
木聚糖是自然界中继纤维素之后含量第二丰富的再生生物质资源, 是最具代表性的半纤维素, 占半纤维素的1/3~1/2。它存在于陆生植物的细胞壁中,几乎植株的所有部位都含有它。木聚糖酶是木聚糖水解酶系中最关键的水解酶。木聚糖酶从动物、植物、微生物中均可获得,以微生物为主。现在已知的能够产生木聚糖酶的微生物包括细菌、曲霉和木霉等。由于大多数木聚糖是一种结构复杂的具有高度分枝的异质多糖,含有许多不同的取代基,因而木聚糖的生物降解需要一个复杂的酶系统,其中多种组分通过相互协同作用来降解木聚糖,所以木聚糖酶是一组酶,而非一种酶。
最近十几年,随着生物技术的不断发展和进步,特别是基因工程技术和蛋白质工程技术的广泛应用后,对木聚糖酶的了解更加深入,已经分离出多种木聚糖酶基因,并已工业生产多种木聚糖酶产品。木聚糖酶在饲料工业、制浆造纸工业、食品工业、能源工业中都显示出广阔的应用前景,已经引起科学家们的广泛关注。现就木聚糖酶的食品应用功能进行论述。
1 木聚糖酶在酿酒工业中的功能
1.1 利用木聚糖酶提高淀粉酶活力, 提高酒精产率
在酿酒行业中, 作为原料的粮食的淀粉层外围有纤维素和木聚糖等半纤维素的包围, 从而影响到对淀粉的利用率。目前, 对纤维素酶的利用研究较多, 而半纤维素酶的应用尚处于初级阶段。利用木聚糖酶作用于半纤维素层, 降低物料粘度, 可以有利于淀粉酶作用于淀粉层, 提高淀粉利用率, 增加酒精的产率。目前, 对于适合某类酒的酿造的木聚糖酶生产菌还缺少针对性的筛选,产酶过程的优化及酶类的提纯方面也
浅谈酶工程及其在食品领域中的应用 摘要：酶工程是现代生物技术的重要组成部分。酶作为生物催化剂,具有高催化效率,专一性强,反应条件温和及酶活性可以调控。本文介绍了酶工程和酶在食品领域中的应用，并对酶工程技术研究应用前景做了整体展望。 关键词：酶工程，固定化，食品 1.酶和酶工程 1.1简述酶和酶工程 酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质.它能特定地促成某个化学反应而本身却不参加反应,且具有反应率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低、反应容易控制等特点.这些特点比传统的化学反应具有较大的优越性.【1】酶工程技术是现代五大生物工程技术之一，是利用酶或者微生物细胞、动植物细胞、细胞器等所具有的某些功能，借助于工程学手段来提供产品或服务于社会的一门科学技术。酶工程技术的应用范围很广，主要包括酶的分离和提取、各类酶的开发和生产、固定化技术的研发、酶反应器的研制等几个方面【2】 1.2酶的来源、提取、分离和纯化 酶的来源主要有植物、动物和微生物。最早人们多从植物、动物组织中提取,例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜,胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。酶是蛋白质，因此一切蛋白质的分离原则都应该遵行。酶作为特殊的蛋白质，最重要的原则是纯化过程中一定要保持其活性。酶的分离纯化化学方法一般很据酶的分子量、等电点、疏水性等生化性质，选择相应的沉淀、盐析、层析方法。 1.3酶的生产 微生物种类多,几乎所有酶都能从微生物中找到,而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养,繁殖快,产量高,故酶大多有微生物生产。近年来,随着基因工程技术的迅速发展,又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基,生产一些食品特有的香气因子。此外,运用基因工程技术,提高葡萄搞异构酶,纤维素酶,糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。【4】基因工程的克隆流程包括:目的基因的获得、将目的基因克隆到合适的质粒载体;、将重组质粒转染细胞和表达产物的检测。其中，目的基因的获得主要有三条途径:以含有目的的基因的生物DNA 中获得、以DNA作为目的基因和用化学方法合成目的基因。在宿主体系的选择方面，目前在食品级酶的生产中,原核生物一般选用枯草杆菌、地衣芽抱杆菌、乳酶链球菌、嗜热链球菌等。真核生物一般以酵母和哺乳动物细胞作宿主细胞。【16】 1.4 固定化酶 1.4.1固定化酶简介 酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内，进行特有的催化反应，并可回收及重复利用的技术。酶的化学本质是蛋白质，其最大弱点是不稳定性，对酸、碱、热及有机溶液容易发生酶蛋白的变性作用，从而降低或失去活性。而且酶往往在溶液中进行反应，反应以后会残留在溶液系统中不易回收，造成最终产品生化分离提纯操作上的麻烦。加之酶反应只能分批进行，难于连续化、自动化操作。这大大地阻碍了酶工程的发展应用为克服上述缺点，要将游离酶固定化后进行应用。固定化酶技术是把从生物体内提取出来的酶，用人工方法固定在载体上。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了，能将其从反应介质中回收，所以它原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。固定化酶技术是酶工程的核心，它使酶工程提高到一个新水平。【6】 1. 4.2吸附法 吸附法是通过非特异性物理吸附法或生物物质的特异吸附作用将酶吸附在炭、有机聚合物、玻璃、无机盐、金属氧化物或硅胶等材料上。该方法又分为物理吸附法和离子吸附法。
酶工程技术在食品中的应用 生物工程是现代科技的一项高新技术，酶工程是生物工程中最重要的组成部分。自从1906年人类发现了用于液化淀粉生产乙醇的细菌淀粉酶以来，经过几十年的发展，酶制剂已经广泛地应用于食品加工、纺织、洗涤剂、饲料、医药等行业，给这些行业带来了新的生机和活力。酶是具有生物催化能力的蛋白质，其催化反应具有高效性和专一性。国际生物化学联合会把酶分成六大类---氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类、合成酶类。本文将简要介绍几种常用于食品加工中的酶的特性及其作用机理。简而言之，酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。 一、酶工程技术简介 1.酶制剂的生产来源 酶制剂的生产酶的来源主要有植物、动物和微生物。最早人们多从植物、动物组织中提取，例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜，胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。它们大多数由微生物生产，这是因为微生物种类多，几乎所有酶都能从微生物中找到，而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养，繁殖快，产量高，故可在短时间内廉价地大量生产。近年来，随着基因工程技术的迅速发展，又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。基因工程技术的最大贡献在于，它能按照人们的意愿构建新的物种，或者赋予新的功能。虽然目前基因工程
还未形成大规模的产业，但是它作为一种改良菌种，提高产酶能力，改变酶性能的手段，已受到了人们的极大关注。例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基，生产一些食品特有的香气因子。基因工程菌生产a一淀粉酶是目前人们研究最多的课题，美国CPC国际公司的Moffet研究中心，已成功地采用基因工程菌生产了a一淀粉酶，并已获得美国食品药品管理局(FDA)的批准。此外，运用基因工程技术，提高葡萄搞异构酶，纤维素酶，糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。 2.酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节，目前采用的技术主要有沉淀法，吸附法和色谱法，分子筛分法，陈结法，减压浓缩法和电泳法等。 3.酶的固定化技术 酶的固定化是指用物理或化学手段，把酶束缚在一定的区域内，使其在一定的范围内起催化作用。固定化技术是酶工程的关键技术之一，自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有30多年的历史。应用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆是现代酶工程在工业生产中最成功、规模最大的应用。固定化酶可用于处理液态食品，价格昂贵的酶经固定化后，可以提高稳定性，降低成本，延长使用寿命，实现连续化和自动控制，减少精制过程中沉淀，过滤等操作费用。
酶制剂在食品工业中的应用 摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用。并对酶制剂在食品工业中的发展方向和安全问题进行了讨论。 关键词：酶制剂；食品工业；应用 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。 随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 1．酶与食品的关系 在食品生产加工中，为了保持食物原有的色、香、味和结构，就要尽量避免引起剧烈的化学反应。酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，因此作用条件非常温和。许多酶所催化的反应从动植物最初生长时就开始了，当它被作为食品时，其体内酶的催化作用仍然继续进行着。如动物体死后，其合成代谢停止，而分解代谢加快，因此就会导致组织腐败，但这可能也会改善某些食品原料的风味。在大多数成熟的水果中，由于某些酶的增加，会使得其呼吸速度加快，淀粉转变为糖，叶绿素发生降解，细胞体积快速增加。这些变化，对于水果风味的改善是有益的；而对蔬菜来讲，叶绿素的降解则是有害的。 2．与食品生产有关的酶制剂 2．1与淀粉糖和甜味剂生产有关的酶制剂 淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的历史，淀粉加工用酶所占比例达到15%，是酶制剂最大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高，并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提到的是一系列新的酶制剂的发现和应用，如在1995年已经工业化的酶转化淀粉生产海藻糖，改变了先前从酵母等食物中抽提的生产方法，生产成本大大下降。这种糖不仅耐酸、耐热、防龋齿，还可抑制蛋白质变性和油脂酸败，市场日益扩大。 2．2与油脂生产有关的酶制剂 油脂是人类食品的主要营养成分之一，有赋予食品不可缺少的风味，而且用酶法生产有益健康的油脂的正逐步应用成熟，如用DNA等高度不饱和脂肪酸作为食品的原材料所制作的食品销售额已达400亿日元。 2．3与蛋白质有关的酶制剂 蛋白质在食品加工中，不仅具有营养的功能还具有各种物理功能，提高这类功能将会增加其附加值，要达到这个目的需要利用蛋白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生产氨基酸系列的调味品，就必须把蛋白质彻底分解为氨基酸。 2．.4与面包生产有关的酶制剂
食品科学，2006(12）：酶在食品工业中的应用与前景 肖玫1郭雪山2 （1南京农业大学工学院，南京210031 2南京财经大学食品科学与工程学院，南京210003） XIAO Mei 1 GUO Xue shan 2 (1. Engineering College，Nanjing Agricultural Universituy, Nanjing 210031，China ; 2. Food Science And Engineering College，Nanjing Universituy of Finance And Economics，Nanjing 210003，China) 摘要：本文介绍了酶在食品工业中的重要作用；概括了酶在肉类、鱼类加工、蛋品加工、乳品工业、果蔬加工、饮料、酿酒工业、焙烤食品和制糖中的应用；展望了酶对食品工业的发展前景。 关键词：酶；食品工业；应用；前景 The Application and the prospect of developmentof Enzy matic Techology in the Food Industry Abstracts:This paper introduces important effect of enzy in food industry，summarizes the application of enzy in the production of flesh, fish, eggs, milk, vegetable, beverage, vintage, toast food and refine suger，and gives developing prospect of enzy in food industry. Key words: Enzy；Food Industry；Application Prospect 生物工程是现代科技的一项高新技术，酶工程是生物工程中最重要的组成部分，是利用酶的特异催化功能，将一种物质转化为另一种物质的技术，即将生物体内具有特定催化作用的酶类或细胞、细胞器分离出来，在体外借助工业手段和生物反应器进行催化反应来生产某种产品的工程技术。当前酶制剂的生产，主要依靠从微生物发酵液或细胞中提取有用的酶类，如——淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂酶、果胶酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶以及用于重组DNA技术的各种工具酶等。这些酶类已被广泛用于食品加工、纺织、制革、医药、加酶洗涤剂生产和基因工程中。 生物技术在食品工业中应用的代表就是酶的应用。目前已有几十种酶成功地用于食品工业。例如，葡萄糖、饴糖、果葡糖浆的生产、蛋白质制品加工、果蔬加工、食品保鲜以及改善食品的
酶制剂在面粉品质改良中的应用 浏览次数：27日期：2010年5月17日16:35 （摘要：主要讨论了如何选择用于面粉品质改良的酶制剂，论述了α-淀粉酶、半纤维素酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、脂酶、植酸酶等国内外正在使用或开发的酶制剂的特性和主要功能，并提出酶制剂在面粉品质改良中的开发前景。关键词：酶制剂；特性；功能；面粉品质改良剂） 前言 要生产好的面粉，需优质的原料小麦。而我国的小麦品质尽管在最近几年有所提高，但与国际上优质小麦（加麦、美麦和澳麦）相比，仍有很大差距。具体表现为硬麦不硬，软麦不软。中国已加入WTO，这些国家的优质小麦将更多的进入中国，事实上，这些国家也正在研究用他们的小麦来开发东方食品，如笔者2001年7月访问的加拿大国际谷物研究所（CIGI）、加拿大谷物委员会（CGC）、加拿大小麦局（CWB），他们正投入很大的财力和人力积极开发用加麦生产面条、馒头等东方食品，旨在进一步拓展加麦的东方市场。可以说，入世后，我国的面粉企业将面临更严峻的形势，发展专用粉将是我国面粉企业的一个研究方向。开发专用粉除了选择合适的原料、对面粉进行合理的后处理外，还有一个不可忽视的就是使用面粉品质改良剂（flourimprover），可能在某些情况下，面粉改良剂对改善面粉的品质起着关键的作用，可以抵偿原料的不足。 随着消费者食品安全意识的提高，随着科技的进步，对人体有害的面粉添加剂的危害性的不断提示，如1995年第44届JECFA确认溴酸钾有致癌性和遗传毒性，不宜食用，许多国家都相继禁用。尽管溴酸钾在面粉行业中已有80多年的历史（1914年开始），但是，各国的科技工作者都在寻找、研制溴酸钾的替代品。食品行业和大众消费者迫切需要天然无公害的面粉添加剂，酶制剂则能顺
多酚氧化酶在食品中的研究进展 摘要：多酚氧化酶（PPO）存在于许多种类的食品中，是引起食物褐变的主要因素，酶促褐变严重影响了食品的感官品质，使得食品的保质期缩短和价值显著降低，不少新鲜食品的销售市场因此受到限制[1]。本文介绍了多酚氧化酶的酶学性质以及相应的抑制方法，并对其应用做出论述。 关键词：多酚氧化酶；性质；抑制方法；应用 多酚氧化酶（PPO）是自然界中分布十分广泛的一类末端氧化酶，属于铜金属酶类，其化学性质稳定，是植物叶子、果实等发生褐变的主要作用酶类[2]。此外，还会引起食品的褐变，损害食品的感官风味质量[3-4]。PPO普遍存在于植物、昆虫和真菌之中，甚至在腐烂的植物残渣上都还可以检测到它的存在。因此该酶与果蔬的加工品质密切相关，科学家们很早就开始对它进行深入彻底的研究[5-6]。 农产品的酶促褐变与多酚氧化酶活性和含量密切相关。这方面研究很多，酶促褐变不仅影响产品外观、风味、营养和加工性能，而且大大降低耐贮性，尤其对肉色较浅且容易碰伤的水果和蔬菜影响更为严重，产生的经济损失更大[7-9]。通常PPO 与底物被区域化分开，PPO 在质体中以潜伏状态存在，而PPO 的底物存在于液泡中。只有当植物体内发生生理紊乱或组织受损时，PPO 与底物的亚细胞区域化才被打破，PPO 底物被激活产生黑色或褐色的沉积物，这是果蔬等农产品酶促褐变的主要原因[10]。 1、多酚氧化酶的酶学性质 与多酚氧化酶酶学性质的主要研究内容有：酶的分离和纯化、测定酶促反应的速度、了解影响酶促反应的因素等等[11]。 在分离和纯化时，一般是进行纯化，再将纯度高的PPO酶液进行酶学的性质研究[12-13]。PPO活性检测则一般通过测定产物生长速度（初速度）来测定，通过采用分光光度法，即在一定波长下测定从醌生成的色素的吸光度，再根据吸光度来定义酶的活性大小[14]。目前，已知的影响PPO酶促反应速度的因素主要有：温度、同一底物不同浓度、不同的底物、pH值、激活剂、抑制剂等[15]。
酶在食品中的应用 人类对酶的应用可以追溯到几千年前。在对酶的不断认识过程中，我们给酶下了一个科学的定义:酶是由生物活细胞产生的、具有高效和专一催化功能的生物大分子。食品酶学是酶学的基本理论在食品科学和技术领域中应用的科学，主要研究食品原料、食品产品中酶的性质、结构、作用规律以及食品储藏、加工和食用品质的影响，食品级酶的生产及其在食品储藏、加工环节的应用理论与技术。 食品用酶，从早期的酿造、发酵食品开始，至今已广泛应用到各种食品上。随着生物科技进展，不断研究、开发出新的酶制剂，已成为当今新的食品原料开发、品质改良、工艺改造的重要环节。在食品工业中广泛采用酶来改善食品的品质以及制造工艺，酶作为一类食品添加剂，其品种不断增多。它在食品领域中的应用方兴未艾。与以前的化学催化剂相比，酶反应显得特别温和，这对避免食品营养的损失是很有利的。 酶制剂在食品行业中的应用主要体现在以下几个方面: 1. 有利于食品的保藏，防止食品腐败变质。例如:目前与甘氨酸配合使用的溶菌酶制剂，应用于面食、水产、熟食及冰淇淋等食品的防腐。如溶菌酶用于 pH6.0,7.5的饮料和果汁的防腐。乳制品保鲜新鲜牛乳中含有13毫克/100毫升的溶菌酶，人乳中含量为40毫克/毫升。在鲜乳或奶粉中加入一定量溶菌酶，不但可起到防腐作用，而且有强化作用，增进婴儿健康。 2. 改善食品色香味形态和质地。如，花青素酶用于葡萄酒生产，起到脱色作用;复合蛋白酶嫩化肌肉，使肉食品鲜嫩可口;在肉类香精生产中常用的风味酶就是一种复合酶，使最终反应达到风味化要求。 3. 保持或提高食品的营养价值。通过多种蛋白酶的作用生产多功能肽及各种氨基酸已经是营养保健行业常见的加工方法。
第10章酶在食品分析中的应用 主要内容： 1 酶法分析的特点及应用类型 2 酶联免疫测定（ELISA） 3 聚合酶链式反应（PCR） 4 酶生物传感器 5 酶抑制率法 酶法分析的发展 ?酶在定量分析中的应用可以追溯到19世纪中期。当时，曾采用麦芽提取物作为过氧化物酶源，以愈创木酚作为共底物或指示剂测定过氧化氢。 ?然而，酶法分析真正的发展应归于它在临床实验室中的广泛应用。 酶法分析的发展 ?如早在1914年临床上就开始采用脲酶测定尿中的尿素，但是在临床实验室中酶分析的真正突破要推迟到1958年，当时转氨酶分析发展成为诊断肝病和心脏病的一个有效手段。 ?到了20世纪50年代前已有60种物质能借助于酶法分析。近年来，酶法分析发展迅速，广泛应用于临床检验、食品、环境等生物及其它样品的检测。 1. 酶法分析的特点及应用类型 ?酶的特性 酶在食品分析中的应用类型 ?1. 去除样品中的杂质。如测定果糖、多糖等。 ?2. 催化待测物生成新的产物，而这种产物更容易被定量分析。如：淀粉的测定。 ?3. 测定食品中酶的活性作为食品的指标，如过氧化物酶的测定。 ?4. 利用酶催化反应所产生的一些信息。如酶联免疫法、酶电极法等。 2 酶联免疫测定（ELISA） ?酶联免疫测定（enzyme-linked immunosorbent assay ，ELISA）是继放射免疫测定技术之后发展起来的一项新的免疫学技术。 ?ELISA自上世纪70年代出现开始，就因其高度的准确性、特异性、适用范围宽、检测速度快以及费用低等优点，在临床和生物疾病诊断与控制等领域中倍受重视，成为检验中最为广泛应用的方法之一。 2.1 ELISA的基本原理 ?（1）利用抗原与抗体的特异反应将待测物与酶连接（或建立关联）。 ?（2）通过酶与底物产生颜色反应，用于定量测定。 ?它将酶促反应的高效率和免疫反应的高度专一性有机地结合起来，可对生物体内各种微量有机物的含量进行测定。测定的对象可以是抗体也可以是抗原。 ELISA试剂盒的组成 ?完整的ELISA试剂盒包含以下各组分： （1）包被抗原或抗体的固相载体（免疫吸附剂）； （2）酶标记的抗原或抗体（标记物）； （3）酶作用的底物（显色剂）； （4）阴性和阳性对照品（定性测定），参考标准品和控制血清（定量测定）； （5）结合物及标本的稀释液； （6）洗涤液；（含吐温20磷酸盐缓冲液） （7）酶反应终止液。（常用硫酸） 酶标仪和酶标板
食品酶制剂在食品工业中的应用贺州学院 2009级食品科学与工程专业（食品质量与安全方向） 摘要：酶制剂是一种生态型高效催化剂，具有高效、安全、生态和环保等特点，能够有效带动相关领域技术水平的提高。本文从酶制剂在食品加工、保鲜、改良、农副产品附加值的提高、食品检测、脱毒等方面的应用谈其在食品工业中的应用及发展前景。 关键词：食品酶制剂；食品工业；应用 0．引言 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，是一种生物催化剂。一切生物的全部新陈代谢都是在各种酶的作用下进行的。酶制剂是由动物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由传统或通过基因修饰的微生物（包括但不限于细菌、放线菌、真菌菌种）发酵、提取制得，用于食品加工，具有特殊催化功能的生物制品，其中专用于食品加工的酶制剂称为食品酶制剂。我国列入食品添加剂使用卫生标准GB2760-2007的酶制剂品种已有30多种，而日本食品卫生法（新法）中，作为食品添加剂的酶已达76种，酶制剂在食品工业的许多领域得到了广泛的应用。 酶制剂是一类比较特殊的食品添加剂，主要成分是具有各种催化活性的酶蛋白。酶制剂是食品添加剂中发展迅速的行业，作为一种食品添加剂，与传统的化学法，如酸法、碱法加工食品相比，酶技术具有显著的优越性，一是酶本身无毒、无味、无嗅，不会影响食品的安全性和食用价值；二是酶具有高度催化性，低浓度的酶也能使反应快速进行；三是酶作用时所要求的温度、pH值等条件温和，不会影响食品质量；四是酶有严格的专一性，在成分复杂的原料中可避免引起不必要的化学变化；五是酶反应终点易控制必要时通过简单的加热方法就能使酶制剂失活，终止其反应。因此，酶工程技术在食品的各个领域得到了广泛应用，如在食品制造、品质改良、提高产品附加值等方面。 1．酶制剂在食品加工上的应用 利用凝乳酶生产奶酪，淀粉酶可液化、糖化淀粉，促进酵母菌的生长，进而生产啤酒、酒精，如果利用棕榈油与硬脂酸进行酶交酯化，就可制得类似可可脂的产品—类可可脂或代可可脂。通过不同的淀粉酶分解淀粉，可以生产出麦芽糊精、麦芽糖浆、麦芽糖和果糖等甜味剂，分别用于糖果、冰淇淋、饮料等各类食品的加工。用橙皮苷酶和橙皮苷反应可以生产橙皮素—F—葡萄糖苷二氢查耳酮，其是对人体安全的甜味剂，甜度为蔗糖的70～100倍[1]。酶制剂还可以用于异麦芽低聚糖、海藻糖、帕拉金糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖等功能性低聚糖的制造。 酶制剂在起酥油和人造奶油的生产方面也有很好的应用。以大豆油
脂肪酶在食品工业中的应用 摘要：本文综述了脂肪酶在食品工业中的应用。脂肪酶在焙烤食品中可作为绿色生物改良剂；在油脂工业上可促油脂水解；在乳品工业中可用于乳酯水解；在食品添加剂中可增香改质、提高食品档次。并展望了今后的研究方向及应用前景。 关键词：脂肪酶；食品工业；油脂；乳品；添加剂；应用前景 脂肪酶广泛存在于动植物和微生物中，它可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，是一类特殊的酯键水解酶。脂肪酶有多功能催化作用的开发，如乳制品的增香、鱼片脱脂、食用油加工、洗涤剂添加酶、皮革毛皮绢纺脱脂、制药、化工合成、污水处理、工具酶等多种用途。而且，在有机相中脂肪酶还能催化酯合成、酯交换反应、酯聚合反应、肽合成以及酰胺合成等，是生产医药、化工、食品和化妆品的重要原料。本文主要综述了脂肪酶在食品工业领域中的应用。 一、脂肪酶在食品工业中的应用 脂肪酶被广泛的应用于食品加工及品质的改良中。如用于乳制品及黄油的增香。利用位置水解特性对油脂之中的酯键催化，从而提高食用油的营养价值。在鱼类的加工中，用脂肪酶分解鱼肉中的脂类，利用脂肪酶催化酯交换反应将棕榈油转化成类可可脂。在生面团中加入脂肪酶使三甘酯部分水解而增加单甘酯的含量可延缓变质，单甘酯和双甘酯的形式使蛋白气泡性质得到改善。 1脂肪酶在焙烤食品中的应用 随着焙烤食品工业的快速发展，消费者的食品安全和健康意识日益提高，对面粉及焙烤食品提出了愈来愈高的要求。脂肪酶在焙烤食品工业中的应用，主要是体现在对面包粉面团的强筋作用及改善面包品质方面。同时，能适当降低面团的延伸性。特别是用于无脂肪、低脂肪或含油的面包产品中效果最理想，能降低面团粘稠度，改善面团的操作性能，增强面团筋力和面团的弹韧性，提高面团发酵耐力和醒发耐力，以及面包入炉急胀性，增大产品体积。此外，还可改善面包内部组织结构，使其更加均匀细腻，包芯色泽更加洁白，提高了面包组织的柔软度，对面包制品有很好的改良效果。 2 脂肪酶在食用油脂工业上的应用 2.1 酶促油脂水解 将油脂与水一起在催化剂作用下生成脂肪酸和甘油的反应叫油脂水解反应，它在脂肪酸与肥皂工业上广泛应用。传统的油脂水解反应使用无机酸、碱及金属氧化物等化学物质作为催化剂，需要高温、中高压、长时间及设备耐腐蚀的条件，其成本高、能耗大、操作安全性差，而且产物脂肪酸颜色深或发生热聚合，不适用于热敏性油脂。而以生物酶作催化剂的酶促水解则正好克服上述缺点，而且可以具有选择性，因此有利于减少副反应、提高目标产品脂肪酸的质量和收率。 3 脂肪酶在乳品工业中的应用 应用于乳酯水解，包括奶酪和奶粉风味的增强、奶酪的熟化、代用奶制品的生产、奶油的酯解改性等。脂肪酶作用于乳酯并产生脂肪酸，能赋予奶制品独特的风味。传统奶酪制品加工所用的脂肪酶大都来自动物组织，如猪、牛的胰腺和年幼反刍动物的消化道组织。不同来源的脂肪酶会产生不同风味特征。脂肪酶还可使用在羊奶仿制牛奶的制
天津科技大学课程论文 酶在食品风味方面的应用 Application Of Enzymes In The Food Flavor 摘要 本文介绍了酶的作用机理，食品中脂肪、蛋白质、核酸和风味前体在酶的作用下生成风味物质的过程, 用于消除食品异味的酶, 用来生产风味物质的酶，并展望风味酶的前景。 关键词：食品；风味；酶 ABSTRACT This paper introduces the mechanism of enzymes, the process of generating flavor using fat, protein, nucleic acid and flavor precursors in food with the help of enzyme , Introducing enzymes used to eliminate the smell of food, enzymes used to produce flavor substances, and looking forward to the prospect of enzymes in food. Key words: food, flavor, enzyme
目录 1前言 (5) 2食品中的风味酶及其作用机理 (6) 3风味酶在食品风味方面的应用 (7) 3.1食品组分在酶作用下产生风味物质 (7) 3.1.1脂肪 (7) 3.1.2蛋白质 (7) 3.1.3核酸 (8) 3.1.4风味前体物质 (8) 3.2风味化合物的酶法合成 (8) 3.2.1脂肪酶和酯酶 (8) 3.2.2氧化还原酶 (9) 3.2.3其它酶 (9) 4消除食品异味 (10) 5展望 (11) 6参考文献 (12)
蛋白酶在肉制品加工中的应用 肉类食品营养物质丰富, 特别是肉类蛋白质营养价值高, 是人类获取蛋白质的重要来源之一。而现代消费越来越多地要求将肉进行各种加工以获得不同的口感、风味,因此肉制品加工业迅速发展。现在的肉制品品种越来越多,其中不少肉制品的加工过程利用酶的作用来改善产品品质。酶在肉制品主要用途是改善组织、嫩化肉类及转化废弃蛋白质使其成为供人类食用或作为饲料的蛋白质浓缩物。用蛋白酶嫩化一些粗糙、老硬的肉类,是最有效的嫩化方法。国内研究蛋白酶制剂在肉类加工中的应用多集中于肉的嫩化。本文综述 7种蛋白酶制剂作为添加剂在肉制品加工过程中的应用。 1. 蛋白酶的作用机理 蛋白酶是一种重要的工业酶制剂, 可以催化蛋白质和多肽的水解, 广泛存在于果实、植物茎叶、动物内脏和微生物中。在食品加工中,催化食品蛋白质降解的酶有 3种不同的来源:内源蛋白酶、微生物分泌的蛋白酶和人为添加的蛋白酶制剂。食品加工过程中, 比较重要的蛋白酶应用包括蛋白质的水解反应、转蛋白反应和交联反应。 在蛋白酶的催化作用下,蛋白质分子中肽链断裂(即酰胺键断裂,生成肽键长度较短的肽分子或游离氨基酸, 但是普通的蛋白酶催化反应并不能确切反映蛋白酶对蛋白质催化水解时的实际反应过程。根据酶催化反应的理论可知, 在反应过程中有酶 -底物中间体形成,即在蛋白质分子发生肽键裂解反应前,酶是通过与底物之间的作用来改变反应途径的, 但不改变反应的始态和终态, 这样降低了水解反应的活化能,使得反应在较温和的条件下以较快的速度进行。 在蛋白酶水解过程中, 蛋白质分子是蛋白酶催化反应的底物, 所生成的肽分子本身也可以成为酶催化反应的底物, 所以反应一般是连续进行的。此外, 由于在反应体系中水的量一般很大,因此反应的趋势是生成大小不等的肽分子片段。但当反应中底物或者是其他氨基酸的量很大时 (例如在 Plastein 反应条件下 , 则在最后一步反应中不是水分子进攻酶 -肽片段,而是由体系中存在的其他肽片段或氨基酸进攻
酶制剂在生活中的应用 Application of enzyme preparation in life 摘要 酶工程又称为酶技术，随着酶学研究的迅速发展，特别是酶应用的推广使酶学基本原理与化学工程相结合从而形成了酶工程。酶工程是酶制剂的大批量生产和应用的技术，它从应用的目的出发，将酶学理论与化学工程相结合研究酶，并在一定的反应装置中利用酶的催化特性，将原料转化为产物的一门新技术。本介绍了工业酶制剂的定义与分类、酶制剂在工业生产中的应用如在食品加工、医药领域、环境保护、农业、化工等行业的应用。分析了国内及国外工业酶制剂的发展现状及我国酶制剂工业面临的主要问题也对工业酶制剂的发展前景进行了简要分析。 关键词：酶制剂工业应用发展现状发展前景 Abstract Enzyme engineering is also known as the enzyme technology, with the rapid development of the research, especially the application of enzymes to promote the basic principles of the enzyme and chemical engineering, and thus form the enzyme engineering. Enzyme engineering is enzyme preparation for mass production and application technology, it from the application of combining the enzymology theory and chemical engineering of enzyme, and make use of the catalytic properties of enzymes in the reactor, the conversion of raw materials is a new technology of product. This paper introduces the definition and classification of industrial enzymes, the application of enzyme preparation in industrial production, such as the application of food processing, medicine, environmental protection, agriculture, chemical and other industries. The development status of the domestic and foreign industrial enzymes and the main problems faced by the enzyme preparation industry in China were analyzed. Key words：Enzyme preparation；Industrial application；Development status；Development prospect.
生物酶在食品保鲜方面的应用 （食工0602 匡岳平061202029 08-10-4） 概述：本文从实例出发，对生物酶在食品保鲜中的应用做了概述，简单介绍了生物技术应用背景，着重介绍了生物酶的优点，并从化学反应的角度分析了生物酶在食品保鲜方面的作用机理。 关键词: 生物技术，生物酶，食品保鲜 生物酶技术应用背景 在食品保鲜技术方面，传统的保鲜技术面临巨大挑战，生物技术便是近年来的最具有发展前途的保鲜方法，比如生物防治、遗传改良、生物酶方法等等。与传统保鲜方法相比，生物技术在食品保鲜方面有很多优势：无污染，对环境友好;见效快，用量少；专一性好，不容易带来副作用。生物技术中，生物酶技术应用得最为成功 生物酶技术概述 生物酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质。生物酶普遍存在于动、植物和微生物中,通过采取适当的理化方法,将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来,加工成具有一定纯度标准的生化制品,从而可以批量地用于对食品保鲜的加工过程中。 生物酶保鲜技术是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品质与特性的技术。而且酶制剂除具有一般化学催化剂的特性外,与其他方法相比还具有以下独特优点: (1) 无毒性。酶制剂本身无毒、无味、无嗅,不会损害食品的价值。 (2) 高度催化性。酶制剂有高度催化性,用低浓度的酶也能使反应迅速地进行, 1gα- 淀粉酶晶体在65 ℃条件下只需15 min ,就可使2 t 淀粉转化为糊精。 (3) 作用条件温和。酶制剂作用所要求的温度、pH 值等作用条件都很温和,不会损害食品的质量。例如用酸作催化剂催化水解淀粉成葡萄糖,需要在0. 25～0. 3 MPa 的蒸气压力和135～145 ℃的高温下才能进行,而用α- 淀粉酶,在pH值6. 0～6. 5 ,85～93 ℃便可把淀粉水解成糊精,再用糖化酶在pH值4. 5～5. 0 ,55～65 ℃条件下便可把糊精水解成葡萄糖 (4) 对底物专一性。酶制剂对底物有严格的专一性,添加到成分复杂的原料中不会引起不必要的化学变化。例如啤酒中的蛋白质可用蛋白酶去除,桔汁中的苦味成分柚甙可用柚甙酶分解而不影响风味。 (5) 加热可终止反应。必要时可用简单的加热方法就能使酶制剂失活,终止其反应,反应终点易于控制。 正是由于酶制剂进行食品保鲜具有上述独特优点,所以它广泛应用于各种食品的保鲜中,有效地防止了外界因素对食品造成的不良影响。某些酶可以通过除氧或抑制微生物的生长延长食品储存期。 目前应用较多的是溶菌酶、葡萄糖氧化酶、异淀粉酶和纤维素酶等。
酶工程在食品工业中的应用 一、酶的用途 表：酶用于食品加工 酶的用途反应酶 水解淀粉生产葡萄糖淀粉+H2O → 葡萄糖糖化酶α-淀粉酶 水解RNA生产 5'-IMP及5'-GMP ? RNA+H2O →5'-AMP+5'- GMP+5'- UMP+5' - CMP ? 5'-AMP+H2O→5'-AMP+NH3 ?磷酸二酯酶? AMP 脱氨酶 用Plaste in 反应修饰蛋白质肽 + 蛋氨酸乙酯→ 肽 - 蛋氨酸木瓜酶 消除桔汁苦味?柚苷 +H2O → 鼠李糖 + 柚配质 -7- 葡糖苷 (2) 柚配质-7-葡糖苷→葡萄糖+柚 配质?柚苷酶 ?黄酮化合物糖苷酶 生产果葡糖浆D-葡萄糖→D-果糖葡萄糖异构酶 增加甜菜糖收率棉子糖 +H2O →半乳糖 + 蔗糖蜜二糖酶(α-半乳 糖苷酶 ) 分解牛奶及乳清中乳糖乳糖 + 水→D-半乳糖 + 葡萄糖β- 半乳糖苷酶 消除食品中残留 H2O2 H2O2+ H2O2→O2+ 2H2O 过氧化氢酶 分离鱼碎肉废水中油和蛋白质蛋白质、油、聚丙烯酸钠、水→肽氨 基酸、油聚丙烯酸 碱性蛋白酶 啤酒澄清蛋白质→肽木瓜酶 桔子脱囊衣半纤维素（高分子）→半纤维素（低 分子） 粥化酶 改进谷物淀粉收率淀粉、半纤维素、蛋白质（高分子） →淀粉、肽、半纤维素（低分子） 半纤维素酶、果胶酶 提高饲料效率淀粉、半纤维素、纤维素→肽、纤 维、半纤维 粥化酶 生产干酪酪素→肽内肽酶 生产干酪用脂肪酶增香脂肪→脂肪酸脂肪酶
改良面团淀粉→糊精α-淀粉酶 生产环糊精环糊精葡萄糖转移 酶 消除大豆腥臭? RCHO+NAD+H2O → RCOOH+NADH ? RCHO+H2O+O2→ RCOOH+H2O2 ?醛脱氢酶 ?醛氧化酶 消除桔子汁柠碱柠碱酶 二、酶在食品工业的应用 图：古代已用微生物生产食品 1、酶用于淀粉糖的生产 以淀粉为原料，经α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解，得D—葡萄糖，将它通过固定化D—葡萄糖异构酶柱完成由D—葡萄糖至D—果糖的转化，再通过精制、浓缩等手段，即可得到不同种类的高果糖浆。
酶在食品生产和原料处理方面的应用
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
酶在食品生产和原料处理方面的应用 摘要：酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质。目前, 世界上已知的酶有2000多种。从动物、植物或微生物生物体中提取的具有酶活力的酶制品,称酶制剂。酶制剂广泛用于食品、发酵、制革、纺织、日用化工、医药等工业。目前已制备的酶制剂近百种,已有工业化生产的约50余种, 在食品工业中常用的 20 多种[1]。酶主要来源于植物、动物和微生物。最早人们多是从动物或植物组织中提取的, 例如从动物的胰脏及胃、木瓜、菠萝等中提取各种酶。但动物和植物生长周期长, 成本高, 又受地理、气候、季节等因素的影响而不适宜于大规模生产酶制剂。目前,工业上应用的酶大多采用微生物发酵法生产。近年来,随着基因工程技术的快速发展, 为提高酶产量和新品种的开发开辟了新途径[2]。 关键词：酶；酶制剂；食品工业；应用；原料处理 1. 酶在食品生产中的应用 作为一种食品添加剂, 与传统的化学法,如酸法、碱法加工食品相比,酶技术具有显著的优越性。首先, 酶的催化反应具有高度专一性和高效性,酶制剂用量小, 经济上合算; 再次, 酶的反应条件温和, 营养成分损失少, 易操作, 能耗低。因此, 酶工程技术在食品的各个领域得到了广泛应用, 如制糖业、酿造业、肉类工业、焙烤业, 以及乳品工业和果蔬加工业等[3]。 酶制剂在食品工业中的作用概括为利于食品的保存, 防止食品的腐坏变质; 改善食品的感官性状; 保持或提高食品的营养价值; 利于食品生产中提高提取速度和产量, 降低生产成本[4]。 1.1酶在焙烤食品中的应用 酵母在面团中，依靠面粉本身淀粉酶和蛋白酶的作用生成麦芽糖和氨基酸来进行繁殖个发酵。目前欧美各国常添加酶进行强化，用酶活力高的面粉制成的面包，气孔细而分布均匀、体积大、弹性好、色泽佳。面粉中添加α—淀粉酶，可调节麦芽糖生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加蛋白酶可促进面筋软化，增加伸延性，减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉可防止糕点老化。糕点馅心常用淀粉为填料，添加用β—淀粉酶可改善馅心风味；面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味，这
2013~2014学年第一学期 《生物技术在食品中的应用》第二次作业 论文题目：sn－1,3位专一性脂肪酶在食品工业中的应用 学院：生物与农业工程学院 专业：食品科学与工程 班级：XXXXX 学号：XXXXX 姓名：XXXXX 任课教师：XXXXX sn－1,3位专一性脂肪酶在食品工业中的应用 生物与农业工程学院4XXXX9 XXXX 摘要：由于油脂中三酰甘油的1,3位和2位的脂肪酸对油脂的理化、营养和生理特性方面有较大的差异，因此专一性水解三酰甘油1,3位的脂肪酶成为研究的热点。文章综述了sn－1,3位专一性脂肪酶在结构脂质、母乳脂肪替代品、类可可脂和甘油二酯等方面的应用，并展望了今后的研究开发方向及前景。 关键词：sn－1,3位专一性脂肪酶；结构脂质；母乳脂肪替代品；类可可脂；甘油二酯；前景展望 脂肪酶是一类特殊的酯键水解酶，主要水解三酰甘油的酶。它作用在体系的亲水-疏水界面层，其催化部位含有亲核催化三联体（Ser-Asp-His）或（Ser-Glu-His），催化部位被埋在蛋白质分子中，表面由相对疏水的氨基酸残基形成。脂肪酶按照其底物的专一性分为三大类：第一类是非专一性脂肪酶，表现为三酰甘油被水解为游离脂肪酸和甘油；第二类是脂肪酸专一性脂肪酶，表现为专一性地水解特定类型的脂肪酸; 第三类是位置专一性脂肪酶，这类脂肪酶对于三酰甘油特定位置的脂肪酸优先水解，主要是三酰甘油的1位和3位，因此也被称为sn－1,3位专一性脂肪酶。最近，随着对三酰甘油中脂肪酸不同位置对人体的生理功能不同的深入了解，研究者对sn－1,3位专一性脂肪酶表示出独特的兴趣和关注。 1 酶法合成结构脂质 结构脂质(SLs)是经化学或者酶法改变甘油骨架上脂肪酸组成和(或者)位置分布，得到具特定分子结构的三酰基甘油[1]。通过改变三酰基甘油骨架上脂肪酸组成及位置分布，可最大限度地降低脂肪本身潜在的或不合理摄入带来的危害，最大限度地发挥脂肪的有益作用[2]。目前合成SLs主要有化学方法和酶法。化学法一般是以碱金属为催化剂，通常反应条件剧烈、产物难于分离、副反应多且采用的化学试剂容易污染环境。相比之下，脂肪酶具有精确的位置特异性、化学基团专一性、脂肪酸链长专一性和立体结构专一性，因此，可根据需要对期望的产品实现精确的控制，并可以随意设计具有特定生理功能的健康油脂疗效油脂[3]。SLs 根据应用功能的不同分为很多种，如MLM型、强化多不饱和脂肪酸的SLs、低热量油脂等。MLM型SLs即在C-1，C-3位上携带有2条8-12个碳的直脂肪酸链，而在2位上是长不饱和脂肪酸链，如亚油酸和亚麻酸。MLM摄入体内在脂肪酶和胰酶的作用下，以中等脂肪酸和长链脂肪酸的中间速度被水解，有较高的柔水性，比长链有更强的消化吸收性，并提供了足够必需脂肪酸。MLM可以同时满足能量需要和必需脂肪酸的需要，具有特殊的营养价值[4]。MLM型的结构脂质通常是通过sn－1,3－专一性脂肪酶对中链脂肪酸三酰甘油(MCT)和长链脂肪酸(LCT)进行酯交换或者催化LCT与中链脂肪酸乙酯得到的。Kuan－Hsiang Huang等[5]采用Rhizomucormiehei产生的固定化酶IM60催化三油酸甘油酯和辛酸乙酯的酯交换，他们