酶制剂在食品中的应用和展望
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酶制剂在淀粉加工中的应用一、介绍在食品加工中,淀粉是一种重要的原料,广泛应用于面粉、米饭、面条、饼干等食品制造过程中。
然而,淀粉本身的分子结构较为复杂,对于一些食品加工过程来说,直接使用淀粉无法达到理想的效果。
因此,酶制剂在淀粉加工中的应用起到了至关重要的作用。
二、酶制剂的基本原理酶是一种天然的催化剂,具有高效催化、选择性强、反应条件温和等特点。
在淀粉加工中,常用的酶制剂包括淀粉酶、糖化酶和转化酶。
这些酶制剂可以通过改变淀粉的分子结构,促进食品加工的进行。
三、酶制剂在淀粉加工中的具体应用1. 淀粉酶的应用•淀粉酶可以通过水解淀粉分子,将其分解为较小的可溶性糊精,提高淀粉的溶解度,从而提高食品的品质。
•淀粉酶还可以使淀粉分子链上的磷酸根物质转化为糖类物质,进一步提高食品的甜度。
•通过调整淀粉酶的作用条件,可以控制糊化过程的温度和时间,从而使淀粉在加工过程中得到最佳利用。
2. 糖化酶的应用•糖化酶可以将淀粉分子链上的糖基转化为可溶性的葡萄糖,提高食品的甜度和口感。
•糖化酶还可以促进淀粉分子链的降解,生成具有甜度和黏性的糖类物质,提高食品的口感和质地。
3. 转化酶的应用•转化酶可以将淀粉分子中的糖基转化为其他糖类物质,扩大食品的口味和风味。
•利用转化酶,可以改变淀粉分子链的结构,提高食品加工过程中的黏稠度和弹性。
四、酶制剂在食品加工中的优势1.酶制剂具有高效催化作用,能够在较低的温度和压力下完成反应,减少能源消耗和环境污染。
2.酶制剂具有较高的选择性,可以选择性地降解特定结构的淀粉分子,避免不必要的损失。
3.酶制剂具有较好的稳定性,能够在加工过程中保持较高的活性,提高加工效率和产品品质。
4.酶制剂具有较低的副产物生成率,可以减少废弃物处理的成本。
五、酶制剂在淀粉加工中的挑战1.酶制剂的稳定性和活性受到温度、酸碱度和离子浓度等因素的影响,需要在加工过程中进行合适的控制。
2.酶制剂的生产成本较高,需要进一步开发高效的酶制剂生产工艺。
酶学在食品加工和制药工业中的应用酶学是一个研究酶的性质、功能以及酶与宿主的相互作用的学科。
酶是可以催化化学反应并能够在反应结束后复原的生物大分子,因此酶学在食品加工和制药工业中有着广泛的应用。
本文将探讨酶学在食品加工和制药工业中的应用。
一、食品加工中的酶学应用在食品加工中,酶学应用最广泛的是酶制剂。
酶制剂是指酶或复合酶制剂,通过添加到食品中达到改善食品质量、提高产量、降低生产成本等目的。
食品加工中应用最广泛的酶制剂有四种,分别为淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和葡萄糖氧化酶。
1、淀粉酶淀粉酶是将淀粉分解为较小的单糖分子的酶。
在面包、饼干、薯片等食品加工中,通过添加淀粉酶可以使得淀粉更容易被水解,从而加速淀粉的分解和转化,提高产品质量。
2、蛋白酶蛋白酶是一类能够分解蛋白质的酶。
在奶酪、肉类加工等行业中,通过添加蛋白酶,可以加速蛋白质的降解,使得产品更加柔软、易于消化。
3、果胶酶果胶酶是一种分解果胶的酶。
在果汁、果酱等加工中,通过添加果胶酶,可以降低黏度,改善流动性,提高产品质量。
4、葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶是一种氧化葡萄糖的酶。
在酿造啤酒和白葡萄酒等酒类加工中,通过添加葡萄糖氧化酶,可以促进葡萄糖的氧化,从而加速酒的发酵过程,提高酒的产量。
二、制药工业中的酶学应用在制药工业中,酶学应用广泛,主要应用有两个方面。
其一是使用酶作为药物,其二是使用酶作为生产药品的催化剂。
1、酶作为药物在制药工业中,酶通常被用于治疗某些疾病。
比如,胰岛素是一种可溶性蛋白质激素,可以帮助控制血糖浓度。
其作用机制是将体内的葡萄糖转化为能够进入细胞内进行能量代谢的糖原。
在制造胰岛素时,加入蛋白酶后可以去除胶原质和其他蛋白质,最终得到纯的胰岛素。
2、酶作为催化剂在制药工业中,酶通常被用作生产药品的催化剂。
比如,青霉素就是一种利用酶作为催化剂制备的药品。
它是由多种微生物共同合成的,其中最关键的是青霉素酰化酶。
经过反复的筛选和优化,现已经能够大规模合成青霉素了。
酶制剂在食品中的应用
嘿,你知道吗,酶制剂在食品中那可是大有用武之地呢!比如说在做面包的时候,就会用到淀粉酶。
淀粉酶就像是面包的小助手,能把面团里的淀粉分解得恰到好处,让面包变得松软又好吃,这不就跟魔法一样吗!还有啊,在酿造啤酒的时候,蛋白酶可少不了。
它能帮助分解蛋白质,让啤酒更加清澈爽口。
你想想,要是没有蛋白酶帮忙,那啤酒可能就浑浊不清啦!再说说制作果汁吧,果胶酶可是功臣呢!它能把水果中的果胶分解掉,让果汁变得更加澄清透明。
就好像是给果汁做了一次大扫除,把那些杂质都清理掉了,多棒啊!还有在乳制品加工中,凝乳酶的作用可大啦!它能让牛奶变成美味的奶酪。
哎呀,这不就像是变戏法一样,把牛奶变成了另一种美味的食品。
酶制剂真的是太神奇啦,它们在食品领域默默发挥着巨大的作用,让我们能享受到各种各样美味的食品,是不是很厉害呢?。
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。
1、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。
2、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。
3、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。
2024年酶制剂市场规模分析引言酶制剂是一种特殊的酶,广泛应用于生物技术、医药、食品加工等领域。
随着生物技术的不断发展和应用领域的不断拓展,酶制剂市场规模也不断扩大。
本文将对酶制剂市场规模进行分析,并展望未来的发展趋势。
酶制剂市场规模的历史发展酶制剂市场的发展可以追溯到20世纪初。
起初,酶制剂在医药领域被广泛使用,主要用于制造一些生物医药产品。
但随着科学技术的进步和应用领域的扩大,酶制剂的市场规模逐渐增大。
特别是在食品加工领域,酶制剂的应用越来越广泛,如面包、啤酒等食品的生产过程中都需要酶制剂的参与。
酶制剂市场规模的现状目前,全球酶制剂市场规模呈现稳步增长的趋势。
据市场调研机构统计数据显示,2019年全球酶制剂市场规模已经达到X亿美元。
其中,北美地区市场规模最大,占据了全球市场份额的40%以上,欧洲、亚太地区紧随其后。
而在市场细分方面,食品加工和生物技术是最主要的应用领域,占据了市场份额的60%以上。
此外,医药、环境保护等领域也有一定的市场需求。
酶制剂市场规模的影响因素酶制剂市场规模的增长受到多种因素的影响。
首先,科技进步是推动市场增长的主要驱动力之一。
随着分子生物学和生物技术的不断发展,酶制剂的研发和生产技术也得到了极大的提升。
其次,生物技术领域的快速发展也为酶制剂市场提供了广阔的应用空间。
此外,人们对健康生活方式和绿色食品的追求,也促使酶制剂市场的增长。
酶制剂市场规模的发展趋势未来,酶制剂市场规模有望继续保持较快增长。
首先,随着各国经济的发展,人们生活水平的提高,对高品质食品的需求也将增加,推动了食品加工领域对酶制剂的需求。
其次,生物技术领域的不断突破将进一步扩大酶制剂的应用范围,增加市场需求。
此外,环境保护和可持续发展意识的增强也将推动酶制剂在环境领域的应用。
结论酶制剂市场规模正在逐渐扩大,并有望保持较快增长。
科技进步、生物技术的发展以及人们对高品质食品和环保的追求,都为酶制剂市场的增长提供了机遇。
复合酶制剂在食品加工中的应用研究引言:随着人们对食品质量的要求越来越高,食品加工技术也在不断创新和进步。
复合酶制剂作为一种重要的食品加工辅助剂,具有广泛的应用前景。
本文将探讨复合酶制剂在食品加工中的应用研究,并对未来的研究方向进行展望。
一、复合酶制剂对面制品的影响在面制品加工过程中,复合酶制剂具有重要的作用。
首先,复合酶制剂可以改善面团的流动性,提高面团的可加工性和延展性,使得面条更加筋道富有弹性。
其次,复合酶制剂可以降低面制品的蛋白质含量,减少形成色素和异味物质的产生,提高产品的品质和口感。
另外,复合酶制剂还可以促进味精的释放,提升面制品的风味。
二、复合酶制剂在乳制品加工中的应用复合酶制剂在乳制品加工中也具有广泛的应用。
例如在奶酪制作过程中,复合酶制剂可以加快乳酸菌的发酵过程,提高奶酪的质地和口感。
在酸奶制作过程中,复合酶制剂可以促进乳糖的分解,减少乳糖在肠道内的残留,适应乳糖不耐受人群的需求。
此外,复合酶制剂还可以改善乳制品的黏稠度和稳定性,提高产品的质量。
三、复合酶制剂在果蔬加工中的应用果蔬加工是现代食品加工的重要环节,复合酶制剂在其中也有着广泛的应用。
例如,在果汁制作过程中,复合酶制剂可以增加果汁的浓度,改善果汁的味道和色泽。
在蔬菜罐头加工中,复合酶制剂可以降低被罐头处理过程中的代谢酶活性,减少营养物质的损失,同时还可以改善蔬菜的质构和风味。
四、复合酶制剂在肉制品加工中的应用复合酶制剂在肉制品加工中也有着广泛的应用价值。
例如,在火腿加工过程中,复合酶制剂可以改善火腿的质地和口感,增加火腿的弹性和咀嚼性。
在香肠制作中,复合酶制剂可以促进蛋白质的交联反应,增加香肠的弹性和口感。
复合酶制剂还可以降低肉制品中的脂肪含量,提高产品的健康性。
结论:复合酶制剂作为一种先进的食品加工辅助剂,对提升食品质量和改善食品加工效果具有重要作用。
通过对复合酶制剂在面制品、乳制品、果蔬加工和肉制品等方面的应用进行探讨,我们可以发现复合酶制剂在各个领域均有广泛的应用前景和潜力。
食品中添加酶制剂的应用与研究食品是人们日常生活中必不可少的一部分,而酶制剂作为食品加工中的一个重要组成部分,在食品加工和改良中起着至关重要的作用。
酶制剂的应用使得食品更容易消化吸收,提高食品的风味和质量。
在这篇文章中,我们将探讨食品中添加酶制剂的应用和研究进展。
首先,让我们了解什么是酶制剂。
酶制剂是一种通过生物技术手段获得的酶,它们能够在特定的条件下促进食品中特定的化学反应。
酶制剂可以提高食品加工的效率,减少生产成本。
在面包、啤酒、酸奶等食品的制作过程中,酶制剂可以发挥重要作用。
其次,酶制剂在食品加工中的应用主要体现在中性蛋白酶、淀粉酶和果胶酶等方面。
中性蛋白酶是一种能够降解食品中的蛋白质的酶制剂,它能够在食品加工中改善蛋白质的溶解度和可溶性。
淀粉酶则可以将淀粉分解为糖类,提高食品的甜味和可口度。
而果胶酶则可以分解果胶分子,使食品的口感更加细腻。
在食品加工过程中,酶制剂可以提高食品的品质和营养价值。
例如,酶制剂可以使面包更加松软可口。
在啤酒酿造中,酶制剂可以加速淀粉酶的降解,提高酿造效率。
此外,酶制剂还可以被用来改善奶制品的口感和质地。
通过添加酶制剂,奶制品可以更容易消化吸收,提供更多的营养给人体。
除了应用,酶制剂的研究也是食品科学领域的重要方向之一。
随着科技的发展,人们对酶制剂的研究已取得了一定的成果。
例如,近年来,研究人员在利用酶制剂改良食品质量的过程中,发现了一些新型酶制剂,如转化酶和修饰酶。
这些新型酶制剂具有更高的活性和更大的应用潜力,为食品加工和改良提供了新的思路。
此外,关于酶制剂的研究还涉及到酶的安全性和稳定性。
酶制剂在食品中的应用需要考虑其对人体健康的影响。
因此,研究人员对酶制剂的毒性、稳定性和合适的使用方法进行了深入研究和探讨。
他们通过实验和观察,不断优化酶制剂的配方和使用方式,以确保其在食品加工中的安全性和有效性。
食品中添加酶制剂的应用和研究虽然取得了一定的成果,但仍然面临一些挑战和限制。
酶制剂在食品工业中的应用01酶制剂在食品原料加工中的应用酶制剂广泛应用于饮料工业、乳品工业、焙烤工业、水产品肉类工业和油脂加工行业等。
酶制剂的酶解作用可大大地改善食品组织结构和品质等。
例如,在果汁生产的过程中,可应用果胶酶促使果汁变得更加澄清。
在乳品工业中,乳糖酶可促进乳糖分解成半乳糖和葡萄糖,避免人们因体内缺乏乳糖酶而导致的腹泻。
而奶酪经过脂肪酶的分解能够产生大量的风味物质。
此外,蛋白酶可以嫩化肉类食品,增加肉类的口感。
02酶制剂在食品生产中的应用酶制剂在食品生产中主要用于生产大量的天然添加剂等,诸如在制糖工业中,一般采用淀粉酶来水解淀粉产生食品工业中大量需求的葡萄糖和麦芽糖等。
在功能性食品领域,主要通过蛋白酶等酶制剂分解蛋白质产生大量的氨基酸、多肽和蛋白胨等,极大地促进人类的生命健康。
03酶制剂在食品保鲜中的应用食品在贮藏的过程中,会因细菌的新陈代谢活动和氧化作用等而导致自身的腐败,从而造成食品的大量浪费和经济损失。
目前,有效的保鲜技术有化学保鲜技术和生物保鲜技术。
由于前者添加大量的化学保鲜剂,在食品安全上存在严重的安全隐患。
而生物保鲜技术是近年来人们关注的重点方法,该法利用天然的生物保鲜剂来抑制食品中微生物的生长,从而延长食品的货架期。
不但在保鲜效果上与化学保鲜剂媲美,而且生物保鲜剂本身是天然无毒,能够确保食品的安全。
酶制剂中的溶菌酶就是一种常见的高效生物保鲜剂,其保鲜原理是其可以溶解细菌的细胞壁,从而破坏细菌的细胞结构导致细菌死亡,继而延长食品的货架期。
此外,葡萄糖氧化酶可以有效地除去食品包装中的残余氧气,避免食品氧化和好氧细菌的生命活动等,从而延长食品的货架期。
参考文献:叶冠宏,生物酶制剂在食品工业中的应用及发展前景。
河南质量工程职业学院毕业设计(论文)酶制剂在食品中的应用现状与展望系别:食品与化工系专业:农产品质量与检测班级: 11级农检学生姓名:***指导教师:***完成日期:2014-3-25摘要酶制剂在现代食品保鲜中取得了重要的地位,酶制剂在食品中越来越重要,在文章中对酶制剂的安全性和可发展性做了具体的讲解,酶制剂在低温肉制品中的保鲜和脱糖保鲜的应用,酶制剂可替代部分传统食品添加剂,同时也降低食品毒性。
关键词酶制剂;食品保鲜;发展前景;AbstractEnzymes made a important position in modern food preservation, enzymes in food more and more important, in the article to the safety of the enzyme preparation and evolvability, the interpretation of specific enzymes in the application of low temperature meat product in the preservation and sugar off, replacing part of the traditional food additive enzyme preparation at the same time improve food toxicity.Key words:Enzyme preparation;Food preservation;Prospects for development;目录前言 (1)1 酶的概念及功能特性 (1)1.1酶制剂的概念 (1)1.2 酶制剂用于食品保鲜的优点 (1)2 酶制剂在食品保鲜中的应用 (2)2.1 溶菌酶 (2)2.1.1 乳制品的保鲜与强化 (2)2.1.2在低温肉制品中的保鲜 (2)2.1.3 低浓度酿造酒的保鲜 (3)2.1.4 水产品的保鲜 (3)2.1.5其他食品的保鲜 (3)2.2木瓜蛋白酶在啤酒方面的应用 (3)2.3菠萝蛋白酶在食品中的的应用 (4)2.4 葡萄糖氧化酶 (4)2.4.1脱糖保鲜 (4)2.4.2 防止食品氧化 (4)3 酶制剂的发展前景 (5)3.1关于酶制剂的安全性 (5)3.2酶在食品加工中的应用前景 (6)3.2.1 取代部分传统食品添加剂 (6)3.2.2 降低食品毒性 (7)参考文献 (8)致谢 (9)前言酶是生物细胞原生质合成的具有高度催化活性的蛋白质,因其来源于生物,通常被称作“生物催化剂”。
《酶在食品加工中的应用》讲义一、引言食品加工是一个将原材料转化为美味、安全且具有一定保质期的食品的过程。
在这个过程中,酶发挥着至关重要的作用。
酶作为生物催化剂,具有高效性、特异性和温和性等特点,能够在不改变食品原有营养成分和风味的基础上,改善食品的品质和加工性能。
接下来,让我们详细了解一下酶在食品加工中的具体应用。
二、酶在食品加工中的应用领域(一)淀粉加工淀粉是许多食品的重要成分,如面包、糕点、面条等。
在淀粉加工过程中,淀粉酶的应用十分广泛。
1、糖化酶糖化酶能够将淀粉水解为葡萄糖,用于生产葡萄糖浆、果葡糖浆等甜味剂。
这些糖浆在饮料、糕点等食品中被广泛使用,为食品提供了甜味。
2、淀粉酶淀粉酶可以将淀粉分解为糊精和低聚糖,改善淀粉的溶解性和稳定性。
在制作面包时,适量添加淀粉酶可以提高面团的发酵性能,使面包更加松软可口。
(二)蛋白质加工蛋白质在食品中具有重要的营养和功能特性。
蛋白酶在蛋白质加工中发挥着关键作用。
1、肉类嫩化在肉类加工中,蛋白酶如木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等可以分解肌肉中的胶原蛋白和弹性蛋白,使肉质变得更加鲜嫩多汁。
2、大豆蛋白改性大豆蛋白是一种常见的植物蛋白,但它的溶解性和功能性有时不能满足食品加工的需求。
通过蛋白酶的作用,可以改善大豆蛋白的溶解性、乳化性和发泡性,使其在肉制品、乳制品等食品中得到更好的应用。
(三)果蔬加工1、果胶酶在果蔬汁的生产中,果胶酶能够分解果胶物质,提高果蔬汁的出汁率和澄清度。
同时,还能减少果蔬汁在储存过程中的沉淀产生。
2、纤维素酶纤维素酶可以分解果蔬中的纤维素,有助于提高果蔬的软化程度和口感。
例如,在水果罐头的加工中,使用纤维素酶可以使水果更加软烂,便于食用。
(四)乳制品加工1、凝乳酶在奶酪的生产中,凝乳酶能够促使牛奶中的蛋白质凝固,形成凝乳,为奶酪的制作奠定基础。
2、乳糖酶乳糖酶可以将牛奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,对于乳糖不耐受的人群来说,经过乳糖酶处理的乳制品更容易消化吸收。
酶制剂在食品领域中的应用酶制剂是一种被广泛应用于食品生产加工领域的生物技术产品。
它主要通过加速化学反应、改善制品质量、提高生产效率、降低生产成本等方面对食品生产过程进行优化。
本文将从酶制剂在食品加工、制品改良、保鲜等方面的应用进行阐述。
在食品加工过程中,酶制剂能够加速复杂化学反应和降解反应,在一定程度上提高食品制品的产量和品质。
其中,酶制剂在酶法制糖、酶法制醋、酶解乳化、酶法酸化、酵母发酵等方面均有不同的应用。
1. 酶法制糖酶法制糖是一种由酶作用催化葡萄糖、果糖转化为麦芽糖的方法。
酒糟糖、麦芽糖、葡萄糖等都可以通过酶法制糖得到。
相对于传统的化学方法,酶法制糖具有环保、高效率、低成本等优点。
酶法制醋是将醋酸菌种和酶剂加入发酵原料(如米饭、小麦、玉米等)所生产的醋。
通过酶的作用,可以加速醋酸菌的生长,提高发酵效率。
3. 酶解乳化酶解乳化是将酶作为催化剂,在乳脂肪酸中加速酯化反应,将乳脂肪酸的甘油部分水解,最终得到游离脂肪酸的方法。
这种方法可以提高乳制品的稳定性、口感和流动性。
4. 酶法酸化酶法酸化是将酶加入不同样本的内部,达到改变样本气味、味道、酸度和颜色等性质,以达到目的的方法。
在制作奶酸饮料、果酸饮料等过程中,酶的应用可以加速有机酸的合成,同时降低出汁湿地酸度。
5. 酵母发酵采用酶制剂代替大量的传统方法进行发酵工艺,可以加快食品的发酵速度,提高发酵效率。
目前,应用酶制剂进行酵母发酵的食品包括酵母面、发酵加强板酸奶、馒头发酵等。
酶制剂在食品制品改良中也起到了极为重要的作用。
其中,其应用范围很广,涵盖了蛋制品、肉制品、海产品、植物蛋白产品等多个领域。
1. 改良肉制品的稳定性酶制剂可以在肉制品中通过催化酶解,从而改善肉类蛋白质的柔软度和稳定性。
如在传统的熏制过程中,添加红曲粉可以改善熏腊肉的颜色和口感,同时提高其优质价值。
2. 改善植物蛋白制品的品质有些植物蛋白制品在加工过程中很难达到预定的质量要求。
酶和酶制剂在食品中的应用酶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,它不会有任何有害的残留物质;其次,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。
酶在食品工业中的最大用途是生产加工食品的原料。
以淀粉的加工为例,通过不同的淀粉酶分解淀粉,可以生产出饴糖、麦芽糊精、麦芽糖浆(三糖、四糖)、高麦芽糖浆(麦芽糖达60%)、麦芽糖、麦芽糖醇和果糖等甜味剂,分别用于糖果、冰淇淋、饮料等各类食品的加工。
酶制剂在食品加工业中的新用处是用于异麦芽低聚糖、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。
酶制剂直接参与食品的生产过程,用于生产某些产品。
如利用凝乳酶生产奶酪;淀粉酶可液化、糖化淀粉,促进酵母的生长,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。
酶在食品中应用的一个重要方面就是改善食品的色泽、风味、品质、产量。
绿茶饮料易产生浑浊沉淀,加入果胶酶可分解茶汤中的果胶沉淀,提高产品的澄清度,同时也可使茶叶在低温下萃取,避免高温对茶汤色泽和风味的破坏。
利用禾本科植物种子芽中的醛脱氢酶使豆乳中腥味物质转化为酸,从而有效消除豆腥味,与常规热处理脱腥法相比,该法蛋白质得率高,无豆腥味,豆乳香甜可口;在韧性饼干的生产过程中添加中性蛋白酶,能改变面团的流变学性质,使面团的弹性和稳定时间显著降低,衰落度明显增加,对韧性饼干自然断裂有明显的抑制作用;在白酒生产中用糖化酶代替麸曲,可提高出酒率,节约粮食,提高经济效益;酶制剂应用于果蔬汁加工中可增加出汁率,降低粘度,增加产品色泽风味的稳定性、澄清度、减少苦涩味;牛乳中含有乳糖,乳糖为葡萄糖和半乳糖结合而成的二糖,大多数成年人因缺乏分解乳糖的酶而具有乳糖不耐症,因而不敢喝牛奶。
武汉生物工程学院高等教育自学考试毕业论文论文题目: 酶制剂在食品工业中的应用和展望指导老师: 任俊专业:准考证号:作者姓名:答辩时间: 2012-6-182012年月日目录摘要 (2)关键词 (2)1.酶制剂在食品工业中的应用 (2)1.1酶制剂在蛋白质工业中的应用 (2)1.2酶制剂在油脂工业中的应用.................................................................... .3 1.3酶制剂在啤酒工业中的应用.................................................................... .4 1.4酶制剂在面条加工中的应用 (6)1.5酶制剂在果蔬加工中的应用 (7)2.展望................................................................................................. . (8)参考文献 (9)致谢 (10)酶制剂在食品工业中的应用和展望学号:姓名:专业:摘要:本论文主要阐述了酶制剂在蛋白质工业、油脂工业、啤酒工业、果蔬加工和面条加工中的应用,并对它的应用前景做了展望。
关键词:酶制剂;蛋白质工业;油脂;啤酒工业;展望引言酶是一种由活细胞产生的具有生物催化反应能力的蛋白质催化剂,在动物体内消化与新陈代谢过程中起着重要的作用。
酶的基本功能是其催化活性,通过与底物结合,降低反应活化能,提高反应速度。
饲料中的营养物质、抗营养因子的分解反应都是靠酶来催化完成的。
酶技术可以为工业问题提供很多解决方法。
例如,它可以提高生产率,提高产品质量,把无用的副产品减至最少,减少环境污染。
1、酶制剂在食品工业中的应用1.1酶制剂在蛋白质工业中的应用古老的酸碱等化学法处理动、植物蛋白原料时,由于条件苛刻,常伴有氯丙醇等有害副产物产生。
酶技术不仅为食品加工开辟了新途径,且以其专一性、温和性、高效性区别于酸碱等水解法,确保食品的健康安全。
蛋白质由多肽、氨基酸单体组成,自身不具有鲜味,如果变成氨基酸单体,鲜味就会呈现出来。
多肽还具有保健性、乳化性、黏胶性,多肽和氨基酸均有良好的溶解性。
肉制品加工:提高肉类副产品附加值肉类副产品,如骨头、碎肉、油渣等,有很高的蛋白含量,但在目前市场条件下,多作为廉价饲料,附加值体现不出来,而且带来环保问题。
利用酶技术加工为蛋白提取物,具有高蛋白低脂组成、良好风味、良好的功能特性(胶黏性),可以应用于中西式肉制品、肉味香精、方便面调味包、汤料和休闲食品等,使产品附加值大为提高。
复合风味蛋白酶具有脱苦功能,可以确保蛋白提取物的良好风味[1]。
乳制品及乳制品饮料降解牛奶中的乳糖:乳的营养已为大家所认知,但亚洲人群70%~80%缺乏乳糖酶,不适宜饮用牛奶。
应用乳糖酶降解牛奶中的乳糖,生产出低乳糖牛奶,可以满足乳糖不耐受人群的营养需要。
奶油增香::动物胃来源的凝乳膏可用于奶油增香,但凝乳膏对健康有危害性,已被禁用。
用生物脂肪酶可作为凝乳膏的替代品。
提高乳品饮料中植物蛋白溶解性:植物蛋白在应用中有溶解性不够的问题,加入蛋白酶可以提高植物蛋白的溶解性,若与动物蛋白配合使用,可以实现全营养。
调味品酿造酱油:按照传统工艺生产酿造酱油,发酵时间约为3个月至半年,如果使用酶制剂,可以缩短发酵时间,还能改善产品的风味。
调配酱油:一般添加酸水解植物蛋白,这也是其氨基酸鲜味的来源。
但是,酸水解植物蛋白易产生致癌物氯丙醇,设备损耗也比较大。
蛋白酶水解植物蛋白温和,无致癌物产生。
酶法水解是替代酸水解很好的方法,但由于成本明显高于酸水解,尚未广泛推广。
酱类食品/方便面调味包:利用蛋白酶将酵母蛋白质水解为氨基酸,生产酵母抽提物,可用于酱类食品、调味包等,可呈现良好的风味。
保健品以大豆为原料的保健食品:利用酶技术,可进一步提高大豆异黄酮生理活性,可以提高从大豆中提取低聚糖的得率,而大豆低聚糖有防治便秘、降低心血管疾病发病率的功能;利用蛋白酶对蛋白质结构改性,可有效获取大豆肽。
大豆肽应用于运动食品、老年食品、病人食品中,可作为蛋白补充剂,起到瞬间补充能量的作用。
1.2酶制剂在油脂工业中的应用在油脂工业中,酶的使用处于早期发展阶段,越来越多的商品酶已经开发出来,而且其工业化应用正开始迅速发展。
酶技术替代传统脱胶用酶制剂进行物理法精炼脱胶,在保证质量的前提下,其经济性远优于化学碱炼方法[2]。
酶制剂脱胶广泛应用于各种植物油,如菜子油、大豆油、葵花子油等等。
磷脂酶Lecitase Novo用于油脂脱胶:植物油精炼脱胶是油脂生产必须经过的重要工序,其对油脂的稳定性、感官质量起到重要的作用。
目前,用新的酶法脱胶技术,脱胶过程只需要1.5%的水,而传统脱胶需要15%的水;酸法脱胶不产生皂脚,可省略处理皂脚的后续工序,成本更加低廉,产品更加稳定,减少环境污染;化学法或物理法脱胶产生的副产品磷脂由于难提纯,常作为废品处理,而酶法脱胶可得到优质的粗磷脂,为进一步的磷脂精制或深加工提供了良好的前提条件。
酶法脱胶提供了经济节约、高效稳定、绿色环保的新选择。
酶技术用于油脂改造脂肪酶Lipozyme TL IM用于油脂性能改造:棕榈油通过酶的内酯化用用与硬脂酸发生反应所得到的脂肪与可可脂有相似的性质。
脂肪酶应用于人造黄油的生产中,天然油脂的熔点、扩散性、保质期和营养价值都可以被改变。
通过特性改造,可以得到多种多样的黄油。
天然食用油脂是三酯,经脂肪酶降解,可得到甘油二酯(DAG)。
DAG可在小肠内消化吸收,并作为能源消耗掉,不会再形成脂肪。
这项新技术在日本已被成功地应用于食用油的生产,目前国内也有企业已开始着手研究。
应用于油脂生产工业的酶制剂脂肪酸在油脂化工中的新应用:用于个人护理品、涂料等的酯类合成;合成生物柴油等;含甲基酯的脂肪酸。
脂肪酶在食品中的新应用:蛋黄酱,通常蛋黄酱一经加热就凝聚,通过酶技术,保持溶解状态,扩大应用;香料和调味品。
世界不同区域磷脂酶用于油脂脱胶的情况不平衡,欧洲、美洲、印度应用较快,我国是油脂消耗大国,极具发展市场。
在美国,脂肪酶LiPozyme TL IM的应用越来越快;在日本,花王公司使用LipozymeRM IM生产出可防止体内脂肪积累的烹调油Econa,为产品性能(甘油二酯,预防脑血管疾病)的提高带来了丰厚的增值;脂肪酸Lipozyme CALB被用于酯合成;目前,最广泛使用的是脱胶用的磷脂酶LecitaseNovo。
1.3酶制剂在啤酒工业中的应用随着中国啤酒市场的不断发展和变化,越来越多的啤酒生产厂商逐步认识到酶制剂在提高啤酒质量,降低生产成本和改进生产效率方面的作用,从而推动了酶制剂在啤酒工业上的应用。
消费者对啤酒质量的要求是新鲜、清爽、低热量、泡沫丰富、口味纯正、清澈透明。
而在啤酒酿造中应用酶制剂,可以协助实现上述要求。
耐高温淀粉酶可以保证辅料的收率;保证糖化的正常进行;灵活的糖化工艺;提高糖化过程生产运作的稳定性;更好地利用麦芽中其他的酶;对发酵度有微小的提高;低酶制剂成本(10元/吨辅料);提高大米使用量,使啤酒口感更清爽。
提高啤酒发酵度(干啤酒的生产)高效淀粉糖化酶可把原料淀粉和糊精分解成为葡萄糖,一般方法不到70%,使用这一方法可以提高到80%[3]。
酶制剂:AMG300L,Fungamyl 800L,Pro-mozyme200。
应用于糖化或发酵。
投料时加入糖化锅,或与冷麦汁一起加入发酵罐中。
可以极大限度地水解糊精成葡萄糖,葡萄糖被酵母利用发酵成酒精,从而提高啤酒的最终发酵度;降低啤酒热量,口感清爽,适合特殊消费群体。
加速啤酒成熟控制啤酒中双乙酰含量在啤酒发酵过程中,酵母菌会产生双乙酰,双乙酰超标会使啤酒口味不好。
降低双乙酰含量不但可以改善啤酒口味,还可以缩短生产过程。
1.4酶制剂在面条加工中的应用世界上已知的酶制剂有5 0 0 0多种,工业化酶制剂有近2 0 0种,常用的有3 0多种据不完全统计,我国行业内2 6家酶制剂企业总产量达2 7. 2万吨,2 0 02年比1 9 9 9年增长8. 8%,产销率达9 5%。
酶作为一种食品加工助剂,与传统的改良剂相比,具有显著的优越性。
首先不会残留任何有害物质;其次酶的催化反应具有高度专一性和高效性,用量小,经济性合算;第三酶反应条件温和,易操作、能耗低,同时可以避免剧烈操作条件下所造成的营养成分损失。
但由于我国在这方面的研究较晚,应用到粮食加工方面的酶制剂很有限。
目前,实际应用到面粉和面包品质的改良的酶制剂仅有两种,即淀粉酶和蛋白酶。
随着酶制剂的不断发展和对粮食加工食品研究的深入,将合适的酶制剂应用到粮食加工上,将具有广阔的应用前景。
消费者对天然食品的追求,化学改良剂的使用受到了很多限制。
我国学者对现在使用的一些对人体健康有害的添加剂已进行多次讨论,呼吁尽快禁用。
例如溴酸钾在面粉改良中已有8 0多年的使用历史,现在许多国家均已禁用。
建议我国尽早在食品加工中禁止使用溴酸钾。
在面条的生产中,一般要加入一定量的添加剂,来改善面条的品质,同时提高其商品价值。
目前,使用的面条品质改良剂如增白剂、氧化剂、面筋增强剂等大多是由化学改良剂组成,存在安全隐患。
最近,在全国范围内发现一些食品加工厂在米面制品加工过程中加入“吊白块”。
据广西南宁市卫生防疫站对该市米粉污染吊白块情况检测,结果表明被检样品86份, 4 6份检出吊白块,检出率5 3. 5%,可谓触目惊心[4]。
吊白块属细胞原浆毒,对人体细胞功能损害较大,在国际上被列为能引起致癌的物质之一。
吊白块易溶于水,添加米面制品中吊白块受热分解为甲醛和二氧化硫,这两种物质对人体都有毒性,尤其是甲醛对人体毒性大,国家有关部门已经规定含有吊白块的食品禁止生产和销售。
为什么添加吊白块?加入吊白块的米粉(面条)韧性好、弹性强、不易断裂和煮烂、色泽白、表面感观好。
这就要求科研工作者研制天然安全的添加剂来满足市场需求,酶制剂是一种比较好的选择,下面是几种能够用于面条加工中的酶制剂。
氧化酶:用于面制品中的主要包括氧化还原酶:葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶、脂肪氧合酶和一些过氧化物酶等,它们对面筋结构和面团流变学性质有一定影响,目前应用研究较多的是葡萄糖氧化酶和脂肪氧合酶。
这些氧化酶由于具有良好的氧化性,能够显著增强面团筋力,可以替代传统的化学氧化剂,如溴酸盐等。
葡萄糖氧化酶( E C 1. 2. 3. 4,G l u c o s e o x i d a s e ,GOD,β-D-葡萄糖)氧化还原酶消耗氧气催化葡萄糖氧化生成葡萄糖酸内酯,并释放出H2O2,广泛应用于蛋白脱糖、食品除氧及葡萄糖定量分析等,也是迄今为止生物传感器领域最主要的工具酶。