食品酶

食品酶
食品酶

酶的稳定性和固定化

摘要:固定化酶,不溶于水的酶。是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用。便于运输和贮存,有利于自动化生产。固定化酶是近十余年发展起来的酶应用技术,在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。

关键词:固定化酶,稳定性

正文:

一、酶稳定的分子原因

1、稳定蛋白质构象的力(盐键、氢键、二硫键和疏水作用)。

2、金属离子、底物、辅助因子和其他低相对分子量配体的相互作用使酶蛋白构象稳定。

3、金属离子由于结合到多肽链的不稳定部分(特别是拐弯处),可以显著增加酶的稳定性。

4、蛋白质与其它的生物大分子尤其是蛋白质与脂的作用。

在生物体内,蛋白质常与脂类或多糖相互作用形成复合物,屏蔽了蛋白质表面的疏水区域,从而显著增加蛋白质的稳定性。

5、氨基酸残基的坚实装配

蛋白质分子中存在约25%的体积的空隙,这些空隙通常为水分子所充满。由布朗运动调节的极性水分子与蛋白质疏水核的接触会导致蛋白质不稳定。

6、对氧化修饰敏感的氨基酸含量较低

活性部位的氨基酸残基的氧化作用是酶失活的最常见机理之一。如半胱氨酸的巯基和色氨酸的吲哚环,对氧化特别敏感。

二、酶的固定化方法

(一)、吸附法

物理吸附法:酶被物理吸附于不溶性载体的一种固定化方法。此类载体很多,无机载体有多孔玻璃、活性炭、酸性白土、漂白土、高岭石、氧化铝、硅胶、膨润土、羟基磷灰石、磷酸钙、金属氧化物等;天然高分子载体有淀粉、白蛋白等;最近,大孔型合成树脂、陶瓷等载体也十分引人注目;此外还有疏水基的载体(丁基或己基-葡聚糖凝胶)可以疏水性吸附酶,以及以单宁作为配体的纤维素衍生物等载体。物理吸附法酶活力损失少,但容易脱落。

离子吸附法(ion binding):酶通过离子键结合于具有离子交换基的水不溶性载体的固定化方法。用于此法的载体有阴离子交换剂如DEAE-纤维素,DEAE-葡聚糖凝胶,Amberlite IRA-93, IRA-410, IRA-900;阳离子交换剂如CM-纤维素,Amberlite CG-50, IRC-50, IR-120,Dowex-50等。

离子吸附法:酶通过离子键结合于具有离子交换基的水不溶性载体的固定化方法。

(二)、共价结合法

酶与载体以共价键结合的固定化方法,是载体结合法中报道最多的方法。归纳起来有两类,一是将载体有关基团活化,然后与酶有关基团发生偶联反应;另一种是在载体上接上一个双功能试剂,然后将酶偶联上去。可与载体结合的酶的功能团有氨基、羧基、巯基、羟基、咪唑基、酚基等,参与共价结合的氨基酸残基不应是酶催化活性所必需的,否则会造成固定后酶活力丧失。

所用载体分三类:天然有机载体(如多糖、蛋白质、细胞)、无机物(玻璃、陶瓷等)和合成聚合物(聚酯、聚胺、尼龙等),其活化方法依载体性质各不相同。

(三)、交联法

用双功能或多功能试剂使酶与酶或微生物与微生物细胞之间交联的固定化方法。最常见的交联剂是戊二醛。交联法反应条件比较剧烈,固定化酶活回收率一般较低。

(四)、包埋法

将酶或微生物包埋在高分子凝胶细微网格中的称为凝胶包埋。载体材料有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和光敏树脂等合成高分子化合物以及淀粉、明胶、胶原、海藻酸和角叉菜胶等天然高分子化合物。合成高分子化合物常采用单体或预聚物在酶或微生物存在下聚合的方法,而溶胶状天然高分子化合物则在酶或微生物存在下凝胶化。网格型包埋法是固定化微生物中用得最多、最有效的方法。

三、固定化酶的优点

1、易将酶与底物、产物分开;

2、可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应;

3、在大多数情况下,能够提高酶的稳定性;

4、酶反应过程能够加以严格控制;

5、产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺;

6、较游离酶更适合于多酶反应;

7、可以增加产物的收率,提高产物的质量;

8、酶的使用效率提高,成本降低。

四、固定化酶的前景及应用

(一)、在工业上的应用

1.氨基酰化酶

2.葡萄糖异构酶

3.酒精和啤酒的生产

使用的菌种大多为酿酒酵母,固定化方法大多数采用海藻酸钙凝胶和卡拉胶包埋法。

固定化细胞技术用于啤酒生产后,将原来的分批发酵改为连续生产,大大缩短了啤酒发酵和成熟时间,生产能力大大提高。

(二)、化学分析和临床诊断方面的应用

酶纸、酶柱和酶管,可与分光光度计、荧光计或电量计结合,形成酶电极,进行某些物质的自动分析。

(三)、医学方面的应用

固定化青霉素酰化酶,只要改变pH值等条件,就可以生成不同的产物。(四)、环境保护方面的应用

1、环境监测

2、污染物处理

(五)、能源开发方面的应用

将植物的叶绿体中的铁氧还原蛋白氧化酶系统用胶原膜包被,可用于水的光介产生氢气和氧气。

参考文献:

[1] 乔德亮,胡冰,曾晓雄.酶固定化及其在食品工业中应用新进展[J].食品工业科技,2008,1(29):304—308.

[2] 王坤.固定化酶在工业中的应用[J].山东理工大学学报(自然科学版),2006,20(5):107—

109.

[3] 薛屏,卢冠忠,郭杨龙等.含环含氧基亲水性固定化青霉素酰化酶共聚载体的合成与性能研究[J].高等学校化学学报,2004,25:361—365.

第二节-食品加工中重要的酶---食品伙伴网

第二节食品加工中重要的酶 一、淀粉酶 凡催化淀粉水解的酶,称为淀粉酶。淀粉酶是糖苷水解酶中最重要的一类酶。因水解淀粉的方式不同,可将淀粉酶分为四类:α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和脱支酶。 (一)α-淀粉酶 α-淀粉酶广泛存在于动物、植物和微生物中。在发芽的种子、人的唾液、动物的胰脏内含量甚多。现在工业上已经能利用枯草杆菌、米曲霉、黑曲霉等微生物制备高纯度的α-淀粉酶。天然的α-淀粉酶分子中都含有一个结合得很牢固的Ca2+,Ca2+起着维持酶蛋白最适宜构象的作用,从而使酶具有高的稳定性和最大的活力。α-淀粉酶是一种内切酶,以随机方式在淀粉分子内部水解α-1,4糖苷键,但不能水解α-1,6糖苷键。在作用于淀粉时有两种情况:第一种情况是水解直链淀粉,首先将直链淀粉随机迅速降解成低聚糖,然后把低聚糖分解成终产物麦芽糖和葡萄糖。第二种情况是水解支链淀粉,作用于这类淀粉时终产物是葡萄糖、麦芽糖和一系列含有α-1,6糖苷键的极限糊精或异麦芽糖。由于α-淀粉酶能快速地降低淀粉溶液的黏度,使其流动性加强,故又称为液化酶。 不同来源的α-淀粉酶有不同的最适温度和最适pH。最适温度一般在55~70 ℃,但也有少数细菌α-淀粉酶最适温度很高,达80 ℃以上。最适pH一般在4.5~7.0之间,细菌中α-淀粉酶的最适pH略低。 (二)β-淀粉酶 β-淀粉酶主要存在于高等植物的种子中,大麦芽内尤为丰富。少数细菌和霉菌中也含有此种酶,但哺乳动物中还尚未发现。 β-淀粉酶是一种外切酶,它只能水解淀粉分子中的α-1,4糖苷键,不能水解α-1,6糖苷键。β-淀粉酶在催化淀粉水解时,是从淀粉分子的非还原性末端开始,依次切下一个个麦芽糖单位,并将切下的α-麦芽糖转变成β-麦芽糖。β-淀粉酶在催化支链淀粉水解时,因为它不能断裂α-1,6糖苷键,也不能绕过支点继续作用于α-1,4糖苷键,因此,β-淀粉酶分解淀粉是不完全的。β-淀粉酶作用的终产物是β-麦芽糖和分解不完全的极限糊精。 β-淀粉酶的热稳定性普遍低于α-淀粉酶,但比较耐酸。 (三)葡萄糖淀粉酶 葡萄糖淀粉酶主要由微生物的根霉、曲霉等产生。最适pH为4~5,最适温度在50~60 ℃范围。 葡萄糖淀粉酶是一种外切酶,它不仅能水解淀粉分子的α-1,4糖苷键,而且能水解α-1,6糖苷键和α-1,3糖苷键,但对后两种键的水解速度较慢。葡萄糖淀粉酶水解淀粉时,是从非还原性末端开始逐次切下一个个葡萄糖单位,当作用于淀粉支点时,速度减慢,但可切割支点。因此,葡萄糖淀粉酶作用于直链淀粉或支链淀粉时,终产物均是葡萄糖。工业上用葡萄糖淀粉酶来生产葡萄糖。所以也称此酶为糖化酶。 (四)脱支酶 脱支酶在许多动植物和微生物中都有分布,是水解淀粉和糖原分子中α-1,6

酶在食品中的应用

多种酶在食品中的应用 学生:李慧娜指导老师:胡亚平所在学校:湖南农业大学 摘要:酶是生物活细胞产生的一类具有催化功能的蛋白质。酶的催化效率高,具有很高的专一性,需比较温和的条件。因此,酶在食品科学中相当重要,通过酶的作用能引起食品原料的品质发生变化,也能在比较温和的条件下加工和改良食品。食品加工中几种重要的酶有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多酚氧化酶、脂肪酶以及其他一些氧化酶等。酶在食吕保藏中也起着非常重要的作用。酶不仅影响着食品的感观功能而且也影响着食品的营养功能。不同的酶在在不同的产品中发挥着不同的作用。 关键词:多种酶食品应用 随着食品工业的快速发展,人们的食品安全和健康意是益增强,对食品的要求愈来愈高。为了让人们吃得放心,吃得健康,研究酶在食品中的应是一个具有重大意义的项目。目前,绿色健康消费已经成为新的消费时尚,首选绿色天然食品的观念已在消费者心中根深蒂固,酶法保鲜广泛应用于食品的贮藏之中。因此,大力推广酶在食品贮藏中的应用已成为广大消费者的心声。由于酶的高效性,专一性,以及影响反应速度的因素的可控制性使得酶的研究逐具有广大的前景。 一、酶对食品感观功能的影响以及营养功能的影响 (一)酶对食品感观功能的影响 内源酶类对食品的风味、质构、色泽等感观质量具有重要的影响,其作用有的是期望的,有的是不期望。如动物屠宰后,水解酶类的作用使肉嫩化,改善肉食原料的风味和质构;水果成熟时,内源酶类综合作用的结果会使各种水果具有各自独特的色、香、味,但如果过度作用,水果会变得过熟和本酥软,甚至失去食用价值。 (二)酶对食品营养功能的影响 脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解而使面粉漂白,在蔬菜加工过程中则使胡萝卜素破坏而损失维生素A源;在一些用发本酵方法加工的鱼制品中,由于鱼和细菌中的硫胺素酶的作用,使这些制品缺乏维生素B1;果蔬中的Vc氧化酶及其它氧化酶类是直接或间接导致果蔬在加工和贮存过程中维生素C氧化损失的重要原因之一。 二、多种酶在食品中的应用 (一)淀粉酶 淀粉酶在食品工业上应用很广泛。淀粉酶制剂是最早实现工业化生产和产量最大的酶制剂品种,约占整个酶制剂总产量的50%以上,被广泛应用于食品、发酵及其他工业中。 淀粉酶用于酿酒、味精等发酵工业中水解淀粉;在面包制造中为酵母提供发酵糖,改进面包的质构;用于啤酒除去其中的淀粉浑浊;利用葡萄糖淀粉酶可直接将低黏度麦芽糊精转化成葡萄糖,然后再用葡萄糖异构酶将其转变成果糖,提高甜度等。目前商品淀粉酶制剂最重要的应用是用淀粉制备麦芽糊精、淀粉糖浆

高级食品化学 酶与食品质量的关系分析

酶与食品质量的关系 摘要:酶作为一种高效生物催化剂对食品质量的影响是非常重要的。在食品的加工及贮藏过程中涉及许多酶催化的反应,本文论述了多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果胶酶、脂肪酶和SOD等多种酶的催化机理,并阐述了酶对食品色泽、质地、风味、营养的影响,以及在食品工业中的应用。 关键词:酶;色泽;质地;风味;营养 Abstract:Enzyme affect the quality of food as an efficient biocatalyst. We mainly had discussion on the catalytic mechanism of PPO, LOX, lipase, pectinase and SOD. We also described the effects of enzymes on food color, texture, flavor and nutrition, as well as the applications in the food industry. Keywords: enzyme; color; texture; flavor; nutrition 1 前言 随着人们对食品安全、营养、健康和美味的日益重视,食品已经不仅仅只是满足人们生存的基本食物需求品,酶为一种高效生物催化剂对于食品质量的影响是非常重要的。酶存在于一切生物体内,参与新陈代谢有关的化学反应。在食品的加工及贮藏过程中涉及许多酶催化的反应,由于酶的作用,会对食品的色泽、质地、风味和营养等食品质量指标产生有利或有害反应,从而对食品的质量产生影响。 2 酶与食品质量的关系 2.1与色泽相关的酶 任何食品,无论是天然未经加工的还是经过半加工、加工的,都带有属于自身的特色和本质的色泽。在食品的加工及贮藏过程中,食品会受到所处的环境变化或其它多种因素影响而导致本身颜色的变化,其中酶是一个引起颜色变化很重要的因素。食品能否被消费者接受,很大部分取决于它们的质量,而食品的颜色首先是消费者关注的目标,对食品色泽有影响的酶主要是叶绿素酶、脂肪氧化酶、多酚氧化酶。 2.1.1多酚氧化酶 多酚氧化酶(EC 1.10.3.1)最早在1937年被分离出来。随着研究的深入,根据作用的底物不同分为3类,即:单酚单氧化酶(E.C.l.14.18.l),能催化一元酚氧化成邻位酚;双酚氧化酶(E.C.l.10.3.1),催化邻位酚氧化,但不能氧化间位酚和对位酚;漆酶(E.C.1.10.3.2),该酶能氧化邻位酚和对位酚,不能氧化一元酚和间位酚。一般多酚氧化酶是儿茶酚氧化酶和漆酶的统称。多酚氧化酶是发生褐变的主要催化酶,它是一种以Cu2+为辅基的氧化还原酶[1]。多酚氧化酶存在于植物、动物和一些微生物中,它催化两

第十章 酶在食品分析中的应用

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

酶在食品中的应用

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。

酶活力的测定和食品中重要的酶

§4 酶活力的测定 酶不易制成纯品,其中含有很多杂质,真正的含酶量并不多。所以酶制剂中酶的含量都用酶活力来表示。 酶活力就是酶催化一定反应的能力,也可说是酶催化反应的速度。酶催化反应的速度可通过测定单位时间内底物能变成产物的数量而得,酶单位都是以酶活力为根据而定义的。国际生化协会酶委员规定,1分钟内将1微摩尔的底物转化为产物的酶量定为1个单位,称为标准单位。并规定了酶作用的条件,因标准单位在实际应用时不够方便,故生产上往往根据不同的酶制定各自的酶活力单位,例如蛋白酶以1分钟内能水解酪蛋白产生1微克酪氨酸的酶量为1个蛋白酶单位;液化型淀粉酶以1小时内能液化1克淀粉的酶量为1个单位,等等。在测定酶活力时,对反应温度、PH值、底物浓度、作用时间都有统一规定,以便同类产品互相比较。 酶单位并不直接反映出酶的绝对数量,它只不过是一种相对比较的依据 §5 食品加工中重要的酶 食品工业中重要的酶主要是水解酶及氧化还原酶。 一、水解酶 1. α-淀粉酶 也称液化型淀粉酶,能使淀粉不规则地水解。它存在于动物的唾液、胰脏及植物的麦芽中。此外,霉菌和细菌也产生此酶。钙对其有活化作用,其最适PH

为5-7,最适温度约40℃,一些细菌淀粉酶则达70℃。此酶在啤酒制造及面包品质改良上很重要,终产物为麦芽糖、葡萄糖和异麦芽糖。 .2 β-淀粉酶 能将淀粉从非还原端起,每次水解下一个麦芽糖单位。在各种植物组织中均可见,尤以大麦芽中为多,其热稳定性低于α-淀粉酶。 3.葡萄糖淀粉酶 从淀粉的非还原端起,每次水解下一个葡萄糖单位,终产物为葡萄糖和糊精,用于制糖等。最适PH=4-5,最适温度50-60℃。 淀粉酶对天然存在的完整淀粉粒作用较困难,应将淀粉粒糊化,破坏其结构后,对淀粉酶的作用才比较敏感。 4. 果胶酯酶 能把果胶酯酸分解为果胶酸和甲醇,它存在于霉菌、细菌和植物中,以柑桔类水果和蕃茄中含量为多。 5. 果胶酶 能把多聚半乳糖醛酸(果胶酸)的α-1,4-苷键水解。许多微生物及成熟水果中均有存在。此酶与水果、蔬菜的软化有关,它对果汁和果酒有澄清作用。6. 脂肪酶

酶制剂的生产及在食品工业中的应用

酶制剂的生产及在食品工业中的应用 谢玉锋生物工程学院学号:12909002 摘要:酶制剂由于其高效专一性的特点应用越来越广泛,微生物酶制剂的发酵生产也越来越引起了人们的关注。本文主要从酶制剂的发酵、纯化、稳定性进行了分析,并且对微生物酶制剂在食品工业生产中的主要应用做了论述。 关键词:酶制剂;发酵;纯化;应用 酶是一种生物催化剂,催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点,已经日益受到人们的重视,应用也越来越广泛。生物界中已发现有多种生物酶,在生产中广泛应用的仅有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶等十几种。利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。因为动、植物来源有限,且受季节、气候和地域的限制,而微生物不仅不受这些因素的影响,而且种类繁多、生长速度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低,充分显示了微生物生产酶制剂的优越性。现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外,绝大部分是用微生物来生产的。 1 主要酶制剂及产酶微生物 酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产。微生物产生的各种酶以及它们在食品工业中的应用见下表 微生物酶制剂及其在食品工业中的应用 酶用途来源 淀粉酶 普鲁兰酶 蛋白酶 脂肪酶 纤维素酶 果胶酶 葡萄糖氧化酶乳糖酶 凝乳酶水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精 水解淀粉成直链低聚糖 软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白质水解 营养液 用于制作干酪和奶油,大米、大豆、淀粉制造 用于大米、大豆、玉米脱皮,提高果汁澄清度等 用于柑桔脱囊衣,饮料、果酒澄清、防止食品褐变 制造转化糖,防止高浓度糖浆中蔗糖析出,防止糖 乳糖酶缺乏的乳品制造,防止乳制品中乳糖析出 细菌、霉菌 细菌、霉菌 细菌、霉菌 酵母、霉菌 霉菌 霉菌 霉菌、细菌 霉菌 霉菌 1.1微生物酶制剂生产 1.1.1菌种选择 任何生物都能在一定的条件下合成某些酶。但并不是所有的细胞都能用于酶的发酵生产。一般说来,能用于酶发酵生产的细胞必须具备如下几个条件:酶的产量高。优良的产酶

固定化酶在食品中的应用

固定化酶在食品中的应用

固定化酶在食品中的应用 (生物科学与技术学院袁定清) 摘要:固定化酶技术将酶工程提高到一个新水平,实现了酶的重复使用及产物与酶的分离。而且它已在食品领域得到了迅速的发展和广泛的应用。本文主要介绍了固定化酶技术的特点、固定方法、食品工业方面的应用和发展趋势的预测,是酶工程的核心技术之一。 关键词:固定化酶;食品制造;固定化技术 Application of immobilized enzyme in food (College of biological science and technology Yuan Dingqing )Abstract: The technology of immobilized enzyme is one of the core technology for enzyme engineering, it enzyme engineering to a new level, to achieve the separation of enzyme reuse and product with the enzyme. And it has been in the food area of rapid development and wide application. This paper describes the characteristics of the immobilized enzyme technology, fixation methods, applications and development trends in the food industry forecast. Key words: immobilized enzyme; food industry; immobilization technology; prospects 1 固定化酶的定义和特点 固定化酶技术是用人工方法将酶固定在特定载体上,进行催化生产,因而固定化酶一般可以被认为是不溶性酶,与水溶性酶相比,其优点如下:易于将固定化酶与底物、产物分离,便于后续的分离和纯化;可以在较长时间内连续生产;酶的稳定性和最适温度提高;酶反应条件容易控制;可以增加产物的收率提高产物质量;酶的使用效率高,成本低;适于产业化、连续化、自动化生产。与此同时,由于酶的分离、固定化处理等原因,固定化酶也具有一些难以避免的

酶在食品中的应用

酶在食品生产方面的应用主要有以下几点 1、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。 2、甜味剂的生产 淀粉糖均以淀粉为原料进行生产,其甜度增加有限,所以从根本上解决食糖短缺问题应生产甜度高而又不以淀粉为原料的甜味剂。国外大量生产的阿期巴甜(APM)就是一种高甜度的甜味剂。阿期巴甜(天门冬酰丙氨酸甲酯)是二肽甜味剂,其甜度是蔗糖的200倍。过去是以L—天冬氨酸与L —苯丙氨酸为原料用化学法合成。现在日本采用酶法合成新工艺,可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料,且产品都是α—型体(β—型体有苦味),使生产成本下降30% 。 3、乳品加工 (1)干酪生产 全世界生产干酪所耗牛奶达1亿多吨,占牛奶总产量的1/4。干酪生产的第一步是将牛奶用乳酸菌发酵制成酸奶,然后加凝乳酶水解K-酪蛋白,在酸性条件下,钙离子使酪蛋白凝固,再经切块加热压榨熟化而成。 (2)分解乳糖 牛奶中含有4.5%的乳糖。乳糖是一种缺乏甜味且溶解度很低的双糖,难于消化。有些人饮奶后常发生腹泻、腹痛等病,其原因即在于此。而且由于乳糖难溶于水,常在炼乳、冰淇琳中呈砂状结晶析出,从而影响食品风味。将牛奶用乳糖酶处理,使奶中乳糖水解为半乳糖和葡萄糖即可解决上述问题。 (3)黄油增香 乳制品特有香味主要是加工时所产生的挥发性物质(如脂肪酸、醇、醛、酮、酯以及胺类等)所致。乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。将增香黄油用于奶糖、糕点等食品,可节约黄油用量,提高风味 (4)婴儿奶粉 人奶与牛奶区别之一在于溶菌酶含量的不同。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。 4、肉类和鱼类加工 (1)改善组织、嫩化肉类 酶技术可以促使肉类嫩化。牛肉及其他质地较差的肉(如老动物肉),结缔组织和肌纤维中的胶原蛋白质及弹性蛋白质含量高且结构复杂。胶原蛋白质是纤维蛋白,同副键连接成为具

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