酶在食品添加剂生产方面的应用
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酶工程技术在食品添加剂生产中的应用
1、固定化酶技术:通过将酶固定在载体上,形成固定化酶,可以
实现酶的重复使用和连续生产。
在食品添加剂生产中,固定化酶可以用于生产甜味剂、酸味剂等。
2、转基因酶技术:通过基因工程手段,将酶的基因转移到其他生
物体中,形成转基因酶。
在食品添加剂生产中,转基因酶可以用于生产天然色素、天然香料等。
3、细胞固定化技术:通过将细胞固定在载体上,形成细胞固定化,
可以实现细胞的重复使用和连续生产。
在食品添加剂生产中,细胞固定化可以用于生产氨基酸、有机酸等。
4、酶反应器技术:通过建立酶反应器,可以实现酶的高效催化反
应。
在食品添加剂生产中,酶反应器可以用于生产各种食品添加剂,如甜味剂、酸味剂、抗氧化剂等。
酶制剂生活中例子酶制剂是一种非常常见的生物工程产品,它在生活中的应用非常广泛。
下面列举了10个在日常生活中常见的酶制剂应用:1. 酵素洗衣剂酵素洗衣剂是一种非常常见的酶制剂,它可以帮助清洁衣物上的污渍。
酵素洗衣剂中的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶能够分解衣物上的淀粉、蛋白质和脂肪等有机物,使其变为水溶性的物质,从而使衣物更容易被洗净。
2. 面包、饼干等烘焙食品在面包、饼干等烘焙食品制作过程中,酵素制剂也是非常重要的。
其中的α-淀粉酶能够分解淀粉,产生出糖类,使面团或饼干更蓬松、更松软,口感更好。
3. 果汁加工在果汁加工中,酶制剂也是非常重要的。
在水果加工过程中,酶制剂可以帮助分解果汁中的果胶、纤维素等物质,使得果汁更加浓郁、口感更好。
4. 酒类生产在酒类生产中,酶制剂也是非常重要的。
在啤酒制作过程中,酶制剂可以帮助分解麦芽中的淀粉和蛋白质,使得麦芽中的糖类更加充分地发酵,从而产生出更好的口感和香味。
5. 奶制品加工在奶制品加工中,酶制剂也是非常重要的。
在牛奶中添加乳糖酶、蛋白酶等酶制剂,可以分解乳糖和蛋白质,从而使得奶制品更加容易消化吸收。
6. 食品添加剂在食品添加剂中,酶制剂也是非常常见的。
例如,某些酶制剂可以帮助食品更好地保存,增加食品的口感和储存时间。
7. 医药行业在医药行业中,酶制剂也是非常有用的。
例如,蛋白酶可以用来治疗炎症和肿瘤等疾病,淀粉酶可以用来治疗消化不良等疾病。
8. 纺织行业在纺织行业中,酶制剂也是非常常见的。
例如,酶制剂可以用来去除棉织物表面的毛羽,从而使得棉织物更加光滑、柔软。
9. 皮革行业在皮革行业中,酶制剂可以用来去除皮革表面的毛孔和毛刺,使得皮革更加光滑、柔软。
10. 纸张加工在纸张加工中,酶制剂也是非常常见的。
例如,酶制剂可以用来去除纸张表面的木浆,使得纸张更加光滑、柔软。
《食品工业科技》Science and Technology of Food Industry1997.No.6酶工程技术在食品添加剂生产中的应用范伟平 欧阳平凯 吴 月(南京化工大学生物工程与科学系,南京210009)摘要 酶工程技术广泛应用于食品添加剂生产,不断开发新酶源,研制新产品,固定化酶反应器使生产连续化,设备小型化,生产成本降低,产品易纯化,收率提高。
酶工程技术在这个生产领域显示了很大的使用价值和应用潜力。
关键词 酶工程 食品添加剂1 前言酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术。
包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器。
食品工业是应用酶工程技术最早和最广泛的行业。
近年来,由于固定化细胞技术应用化、固定化酶反应器的推广应用,促进了食品添加剂新产品的开发,产品品种增加,质量提高,成本下降,为食品工业带来了巨大的社会经济效益。
本文对酶工程技术在食品添加剂生中应用推广情况作一概要介绍。
2 研制新酶源,调控酶特性,开发功能性食品添加剂近年来在发达国家,酶工程技术加快了新酶源的开发,使功能性食品添加剂,如营养调味剂,低热量的甜味剂,食用纤维和脂肪替代品等发展迅速。
例如目前国际市场上比较引人注目的新型低聚糖,但过去因为没有高效特异性产三糖以上的生产用酶,所以低聚糖一直难以走上市场。
八十年代末,日本陆续开发了具有生成代聚糖特异性,以微生物为来源的酶,促进了低聚糖纯品生产技术快速进入实用化,使品种繁多的新产品相继在市场上出现。
单是麦芽低聚糖(M OS)的酶源就开发了十几种。
日本自从1988年异构乳糖生产以来,几乎每年向市场推出新的商品。
低聚糖的品种不断翻新:如低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚龙胆糖等等。
国内相继开始了这方面的研究。
无锡轻工业学院金其荣、徐云开发利用了根霉菌产生的高温低聚糖酶,制备了一种新型低聚糖浆,与国内外生产的淀粉糖浆和低聚糖不同,具有甜味纯正、口感厚实的特点。
酶工程在食品加工方面的应用酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。
酶工程技术广泛应用于食品添加剂生产,不断开发新酶源,研制新产品,固定化酶反应器使生产连续化,设备小型化,生产成本降低,产品易纯化,收率提高。
本文意在阐述近年来酶工程在分子水平的研究进展,展示酶工程在食品加工方面的应用进展,并对其未来前景进行了展望。
1、酶工程在甜味剂生产中的应用应用海藻糖是一种新型的多功能食品添加剂。
从中国土样中筛选分离得到能产生淀粉转化为海藻糖的酶菌柱,并利用该菌柱生产的酶进行淀粉合成海藻糖。
产物海藻糖在反应混合物中的含量可达48%。
科学家研究了在不易破壁取得胞内海藻糖合酶的情况下,采用渗透处理细胞技术生产透性化细胞酶,并获得了较高的酶活力。
海藻糖还可由海藻糖合酶将麦芽糖直接转化为海藻糖,在海藻糖的工业生产中有着良好的应用前景。
2、酶工程在调味剂生产中的应用在日本和美国利用酶水解蛋白制取的营养型调味剂和氨基酸复配调味品占调味剂市场很大的比重。
其销售量已超过传统调味剂的数倍。
用酶法提取的米糠蛋白的溶解性、起泡性、乳化特性和营养性等蛋白功能特性上表现出良好性能,不仅可以作为食品中的营养强化剂,还可以作为食品中的风味增强剂3、酶工程在食品抗氧剂生产中的应用采用低浓度的乙醇、氨基酸和溶菌酶复酶添加入食品的杀菌防腐的方法越来越受到人们的重视,并在食品加工业中广泛推广。
随着近年来酒精需求量的上升,固定化细胞技术应用于酒精工业生产方面的研究也变得非常活跃。
日本协和发酵公司的固定化酵母连续发酵系统,半衰期可长达3个月,酒精产值接近理论值,已进入工业生产阶段。
4、在乳制品中的应用乳糖是存在于哺乳动物乳汁中的一种双糖,甜度和溶解度均较低,饮食中的乳糖可提高人体对Ca,P,Mg和其他必需微量元素的吸收,但其在小肠里不能被直接吸收,必须通过小肠内乳糖酶水解才能被人体消化吸收。
5、在培烤食品中的应用酶在烘烤食品方面,可以增大面包体积,改善面包表皮色泽,改良面粉质量,延缓陈变,提高柔软度,延长保存期限。
食品酶学文献综述论文题目酶在食品加工中的应用学生姓名许超班级****** 学号******** 学院生物与农业工程学院专业食品科学与工程指导教师周亚军摘要:介绍了现代酶工程、酶制剂在食品加工中的应用现状,以及最新研究近况。
现代酶学将为食品工业的发展起重要推动作用。
关键词:酶;食品工业;应用Application and Prospect of Development of Enzymatic Technology in the Food IndustryAbstracts:This paper introduces important effect of enzyme in food industry,summarizes the application of enzyme in the production of flesh,fish,eggs,milk,vegetable,beverage,vintage,toast food and refine suger,and gives development prospectof enzyme in food industry.Key words:enzyme;food industry;application;1.前言酶是一类具有生物催化特性的蛋白质,是一类生物催化剂,一切生物的新陈代谢都是在各种各样酶的作用下进行的[1]。
由于酶反应温和,专一性强,催化效率高,反应容易控制,因此十分适宜食品加工应用[2]。
酶用于食品加工中具有以下优点:改进食品加工方法;改进食品加工条件,降低成本;提高食品质量;改善食品风味、颜色等。
目前酶工程、酶制剂已在食品加工多个领域得到了广泛应用。
2.酶在食品加工中的应用几千年前,人们就在不知不觉中将酶应用于制作发酵饮料等生产中,我国早在夏禹时代酿酒就已出现。
近年来,随着食品工业科学技术的不断提高,酶已广泛应用于食品行业的各个领域,如制糖工业、饮料工业、焙烤工业、乳品工业等[3]。
霉菌在食品制造中的应用霉菌在自然界分布很广,也是人类利用最多的微生物类群,绝大数霉菌能把加工原料中的淀粉、糖类等碳水化合物、蛋白质等含氮化合物及其他种类的化合物进行转化。
如在食品工业中可利用霉菌生产豆腐乳、酱油、食醋等发酵食品,生产红曲色素、柠檬酸等食品添加剂,生产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等酶制剂。
一、霉菌与淀粉的糖化糖化是指淀粉在糖化剂(曲或酶)的作用下,转化为可发酵性糖即葡萄糖和麦芽糖的过程。
霉菌的糖化是通过其产生的淀粉酶进行的。
通常情况是先进行霉菌培养制曲。
淀粉原料经过蒸煮糊化加入种曲,在一定温度下培养,曲中由霉菌产生的各种酶起作用,将淀粉分解成糖等水解产物。
(一)糖化原理糖质原料只需使用含酵母等微生物的发酵剂便可进行发酵;由于酵母本身不含糖化酶,不能直接利用淀粉,所以含淀粉质的原料还需将淀粉糊化,使之变为糊精、低聚糖和可发酵性糖。
糖化剂中不仅含有能分解淀粉的酶类,而且含有一些能分解原料中脂肪、蛋白质、果胶等的其他酶类。
曲和麦芽是酿酒常用的糖化剂,麦芽是大麦浸泡后发芽而成的制品,西方酿酒糖化剂惯用麦芽;曲是由谷类、麸皮等培养霉菌、乳酸菌等组成的制品。
一些不是利用人工分离选育的微生物而是自然培养的大曲和小曲等,往往具有糖化剂和发酵剂的双重功能。
(二)糖化菌种在生产中利用霉菌作为糖化菌种很多。
根霉属中常用的有日本根霉、米根霉、华根霉等;曲霉属中常用的有黑曲霉、宇佐美曲霉、米曲霉和泡盛曲霉等;毛霉属中常用的有鲁氏毛霉。
红曲属中的一些种也是较好的糖化剂,如紫红曲霉、安氏红曲霉、锈色红曲霉、变红曲霉等。
二、霉菌与发酵豆制品发酵豆制品包括酱油、豆酱、豆豉及各种腐乳等,都是用大豆或大豆制品接种霉菌发酵后制成的。
下面以酱油和腐乳为例来介绍霉菌的发酵作用。
(一)酱油酱油是一种常用的成味调味品,以蛋白质原料和淀粉质原料为主,经微生物发酵而成。
酱油不仅有食盐的咸味、氮基酸钠盐的鲜味、糖及其醇甜物质的甜味、有机酸的酸味等,还有天然的红褐色色素。
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
品中。
对不同奶源的奶制品,脂肪酶的使用可大大改善其原有的不良风味,促使新的风味的产生,并能改进乳制品的营养价值。
4 脂肪酶在食品添加剂工业中的应用
L-抗坏血酸棕榈酸酯被广泛地用作酯溶性抗氧化剂及营养强化剂。
抗坏血酸棕榈酸酯是由L-抗坏血酸酯化而得,同L-抗坏血酸相比,首先,其抗氧化性有了显著的提高;其次,由于棕榈酸基的植入,使得它既有亲水的抗坏血酸基,又有亲油的棕榈酸基,从而成为一种优良的表面活性剂;此外,它还具有极强的抗癌和抗肿瘤功效。
5 脂肪酶在面类食品加工中的应用
面类制品的食感主要与小麦粉中的蛋白质、淀粉、脂肪等有关,特别是通过蛋白质的定向和形成网眼结构产生弹性, 增加面的黏弹性。
在面类食品加工中,以手工方式沿着压延方向进行多方面揉压, 或是以机械方式沿着单一方向进行长时间的压延,都会增加面的弹性,提高面类食品的质量,但采用上述2种方法比较耗时。
在面类食品生产时,可以将溶解有脂肪酶的水直接加入面粉中,然后在常温下放置一段时间进行压延处理。
与添加蛋白质和多糖类等面粉改良剂相
比,添加脂肪酶后产品品质会得到大幅度提高。
二、展望
近年来人们对脂肪酶的研究取得了很大的进展,已引起了全世界的广泛关注。
目前,脂肪酶被广泛应用于工业生产中,并在基础理论和应用研究中也有十分突出的地位。
脂肪酶在非水体系中反应的研究在国外已取得突破性进展,脂肪酶的应用已深入到食品工业中的多个领域,国内脂肪酶在非水介质中的酶促反应亦成为近几年的研究热点,并取得一些可喜的成果。
我们相信随着酶学研究的进展,脂肪酶在食品中的应用将得到更大的发展,并对促进食品工业一些领域的快速发展具有重要意义。
三、参考文献
[1] 刘海洲, 吴小飞, 牛佰慧, 刘登, 赵帅. 脂肪酶在食品工业中的应用与研究进展[J].山东: 青岛科技大学化工学院,2008, 33(5):55-58.
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[3] 纵伟, 董海丽. 脂肪酶及其在食品工业中的应用[J]. 安徽农学通报,2007, 13(15):14- 15.
[4] 陈雄金. 脂肪酶的研究及其应用[J]. 湖北: 长江大学生命科学学院,2008, 19:58-59.。