酶在食品风味方面的应用
食品加工中的酶解技术
食品加工中的酶解技术酶解是指将高分子物质通过酶的作用分解成低分子物质的过程。
在食品加工领域中，酶解技术被广泛应用于熟化、增味、提香、保鲜、改善营养成分等方面。
下面将对食品加工中的酶解技术进行探讨。
一、酶解在肉制品加工中的应用1. 熟化熟化是肉制品加工过程中的一种重要的酶解技术。
在熟化过程中，肉中的胶原蛋白经过酶的作用被分解成胶原多肽，使得肉的质地变得更加柔软，口感更佳。
同时，酶解还可以使肉中的水分得到释放，促进肉质的收缩，改善肉的口感。
2. 提香增味添加酶解剂可以使肉制品中蛋白质和酶产生相互作用，形成一系列新的化合物，从而增强肉的风味和口感。
例如，在火腿的制作过程中，添加的酶解剂可以使得肉中的天然香味物质被充分释放出来，从而使得火腿的风味更加浓郁。
3. 保鲜美国研究人员发现，在肉制品中添加酶解剂能够缩短食品的保质期，将其有效期延长3到5天。
这是因为酶能够促进肉中细菌和酵母的生长，使肉变坏的速度加快，从而排出已经变质的肉。
同时，酶也可以使肉中的氨和酸释放出来，减缓微生物的生长速度，降低肉变质的风险。
二、酶解在乳制品加工中的应用乳制品中通常含有胆固醇、蛋白类、脂肪、糖类等成分，可以通过酶解技术提高营养价值和口感。
1. 乳清蛋白酶解乳清蛋白在人体内易被吸收利用，而酶解后的乳清蛋白更容易消化吸收，因此在许多体育营养饮料中广泛应用。
同时，酸奶等发酵乳制品中也添加了具有酸性的拉丝提，酵母酶等酶解剂，以加强其营养成分的吸收利用。
2. 乳糖酶解乳糖是乳制品中的主要糖类成分，但是由于人体缺乏乳糖酶的作用，因此一部分人群无法消化乳糖，容易引起腹泻等不适症状。
添加乳糖酶可以使这一部分人群消化乳糖，更好地享用乳制品中的营养成分。
三、酶解在面制品加工中的应用面制品中含有大量的淀粉类成分，而酶解技术可以使淀粉类分子分解为低分子糖，可以使得面条口感更佳。
1. 酵母发酵酵母是一种具有酶解作用的微生物，可以将淀粉类分子分解为低分子糖，使得面团更加松软、口感更佳。
酶在果蔬加工中的作用
酶在果蔬加工中的作用果蔬加工企业都要用到酶制剂，酶制剂在果蔬加工中起的作用为：酶是生物细胞产生的有催化活性的蛋白质，一切生物细胞中所发生的各种化学变化，几乎都是在酶的催化下进行的。
把酶从产生这种酶的细胞中分离出来，并保持其催化活性的制品，就是酶制剂。
酶制剂在果蔬加工中应用范围很广，例如：1.用于除果胶，提高出汁率和澄清果蔬汁果蔬中的果胶是植物细胞的间隙物质。
果胶具有很高的黏稠度，它的存在给榨汁、过滤和澄清带来困难。
使用果胶酶处理，可以大大提高榨汁收得率和果汁澄清效果。
由于果胶酯酶与聚半乳糖醛酸酶的协同作用，使果胶降解，黏度下降，只需较短时间，悬浮物即沉淀而完成澄清过程。
同时它可做果浆处理剂，将果浆中的果肉液化变成流质。
用果胶酶处理的果汁即使浓缩也不会凝聚成冻，故可制作浓缩果汁。
2.用于柑橘类水果的果汁脱苦形成柑橘类果汁苦味的物质主要是柚皮苷和柠碱。
通过柚苷酶的作用，可以将柚皮苷水解成无苦味的鼠李糖、葡萄糖和柚皮素；通过柠碱前体脱氢酶的作用，在NAD＋或NADP＋存在时，可以使柠碱前体脱氢。
将酶加在橘汁中，经30～40℃作用一小时可脱苦。
3.用于带果肉橘子汁防止白浊生产柚苷酶的黑曲霉也产生橙皮苷酶，可将引起白色浑浊的、橘肉带来的橙皮苷分子中的鼠李糖与葡萄糖切下，成为水溶性橙皮素。
将橘肉置于酶液中保温半小时，可使橙皮苷溶解除去。
4.用于果汁脱色花青素酶可切去花青素的葡萄糖苷键引起自发开环而成为无色物质。
如用花青素酶处理桃酱、葡萄汁可使之脱色。
5.用于橘子囊衣的脱除加工橘子砂囊，一般用酸碱处理脱去囊衣，并排出大量废水。
从黑曲霉中筛选出来的内切型聚半乳糖醛酸酶等具有很强的脱囊衣作用。
6.用于果蔬保藏瓶装橘汁贮藏时，因光线照射而生成过氧化物，促进氧化，使色泽和风味变坏，若用葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶去氧，可保持食品原有色、香、味。
用葡萄糖氧化酶还可防止水果冷冻保藏时的发酵变质而达到保鲜效果。
7.用于分解有害胶体改进超滤效果用多酚氧化酶或蛋白酶，可使超滤截留物中不含澄清剂，使之作为用于食品加工的纤维源。
酶工程技术在食品工业中的应用
3、拓展应用领域：酶工程技术的运用领域将不断扩大，除了传统的食品加工 和制造领域外，还将在保健品、医药、环保等领域得到更广泛的应用。
4、食品安全与质量控制：利用酶工程技术建立更加快速、准确、灵敏的食品 安全检测方法和技术，提高食品质量安全水平。
5、适应环保要求：在酶工程技术的运用过程中，应注重环保和可持续发展， 减少对环境的污染和资源浪费。
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关键词：酶工程技术、食品工业、食品加工、食品改性、质量检测、蛋白质工 程技术、基因工程技术。
酶工程技术在食品工业中的应用
1、食品加工
酶工程技术在食品加工方面具有广泛的应用。例如，在奶制品行业，酶工程技 术可以用来水解乳糖，降低乳糖含量，使产品更加适合糖尿病患者食用。此外， 在肉类加工中，酶工程技术可以嫩化肉质，提高产品的口感和品质。
应用前景展望
随着科技的不断进步和人们健康意识的提高，酶工程技术在食品工业中的应用 前景十分广阔。未来，酶工程技术将在以下几个方面得到进一步发展：
1、开发新的酶制剂：随着生物技术的不断发展，将会有更多具有特殊功能的 酶被发现和开发出来，为食品工业提供新的加工助剂和添加剂。
2、提高生产效率：通过基因工程等手段对酶进行改造和优化，提高其催化效 率和稳定性，降低生产成本，从而提高酶工程技术的生产效率和经济效益。
2、食品改性
酶工程技术还可以用于食品改性。例如，通过使用特定的酶，可以破坏食物中 的某些成分，从而改变食物的口感、营养价值等。此外，酶还可以将果蔬加工 成具有特殊风味的食品，如柑橘类水果罐头中添加柚皮苷酶，可降解果胶，提 高产品的口感和透明度。
3、食品质量检测
酶工程技术也可以应用于食品质量检测。例如，在食品安全检测方面，酶联免 疫分析技术（ELISA）利用酶与抗体或抗原的反应，可快速检测食品中残留的 农药、兽药、毒素等有害物质。
酶在食品方面的应用
2、蛋类制品脱糖保鲜
蛋类制品如蛋白粉、蛋白片、全蛋粉等，由于蛋白中含 蛋类制品如蛋白粉、蛋白片、全蛋粉等， 0.5％～ ％～O.6％葡萄糖，会与蛋白质反应生成小黑点， 有0.5％～O.6％葡萄糖，会与蛋白质反应生成小黑点，并 影响其溶解性，从而影响产品质量。 影响其溶解性，从而影响产品质量。 为了尽可能地保持蛋类制品的色泽和溶解性， 为了尽可能地保持蛋类制品的色泽和溶解性，必需进行 脱糖处理，将蛋白中含有的葡萄糖除去。 脱糖处理，将蛋白中含有的葡萄糖除去。以往多采用接种 乳酸菌的方法进行蛋白的脱糖，但是处理时间较长， 乳酸菌的方法进行蛋白的脱糖，但是处理时间较长，效果 不大理想。应用葡萄糖氧化酶进行蛋白的脱糖处理， 不大理想。应用葡萄糖氧化酶进行蛋白的脱糖处理，是将 适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中， 适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中，采用适当的 方法通进适量的氧气，通过葡萄糖氧化酶作用， 方法通进适量的氧气，通过葡萄糖氧化酶作用，使所含的 葡萄糖完全氧化．从而保持蛋品的色泽和溶解性。 葡萄糖完全氧化．从而保持蛋品的色泽和溶解性。
3、食品灭菌保鲜
微生物的污染会引起食品的变质、腐败。防止微生物的污染是食品保 微生物的污染会引起食品的变质、腐败。 鲜的主要任务。杀灭微生物污染的方法很多，诸如加热、添加防腐剂等， 鲜的主要任务。杀灭微生物污染的方法很多，诸如加热、添加防腐剂等， 但这些方法可能引起食品品质的改变，防腐剂的添加还可能对人体健康 但这些方法可能引起食品品质的改变， 带来某些不良的影响。如果采用溶菌酶进行食品保鲜，则不但效果好， 带来某些不良的影响。如果采用溶菌酶进行食品保鲜，则不但效果好， 而且不存在食品安全问题。 而且不存在食品安全问题。
果汁生产与果胶酶
5）、酶在果酒生产中的应用 ）、酶在果酒生产中的应用
酶在食品方面的应用
2.酶在蛋白质类食品生产方面的应用
以蛋白质为主要成分或原料加工而成的食品称为蛋白质类食品，在 生产过程中主要应用的酶有蛋白酶和乳糖酶等。
蛋白酶
动物蛋白酶 植物蛋白酶 微生物蛋白酶
水解蛋白 氨基酸 明胶 奶酪 低乳糖奶（乳糖酶）
3.酶在果蔬类食品生产方面的应用
• 果蔬类食品是指以各种水果或蔬菜为主要原料加工而成的食品
3.酶在甜味剂生产中的应用
• 嗜热菌蛋白酶催化天冬氨酸和苯丙氨酸反应生成天本肽（天本肽 是一种常用的甜味剂）
• 葡萄糖基转移酶生产帕拉金糖 • 果聚糖蔗糖酶生产低聚果糖 • Β-葡萄糖醛酸苷酶生产单葡萄糖醛酸基甘草皂苷
4.酶在乳化剂生产中的应用
• 食品乳化剂是使食品中互不相溶的液体形成稳定的乳浊液的一类 食品添加剂，目前国内外最普遍使用的乳化剂是甘油单脂及其衍 生物和大豆磷脂等。 脂肪酶
柑橘制品去除苦味（柚苷酶） 柑橘罐头防止白色浑浊（橙皮苷酶） 果蔬制品的脱色（花青素酶） 果汁生产（果胶酶） 果酒生产（果胶酶 蛋白酶）
三.酶在食品添加剂生产方面的应用
• 食品添加剂是指为改善食品品质和色，香，味，以及为防腐和加 工工艺需要而加入食品中的化学合成或天然物质
酸味剂
食
增味剂
品
甜味剂
添 加
乳化剂
剂
增稠剂
强化剂
1.酶在酸味剂生产中的应用
• 酸味剂：以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂。在食品中添 加一定量的酸味剂可以可以给人们一种爽快的刺激感，起到增加 食欲的效果，有利于钙的吸收，有一定的防止微生物污染的作用
• 目前广泛采用酶法生产的酸味主要有乳酸和苹果酸 1）采用乳酸脱氢酶，催化丙酮酸还原为乳酸 2）采用2-卤代酸脱卤酶，催化2-氯丙酸水解生成乳酸 3）采用延胡索酸酶催化反丁烯二酸水和，生成苹果酸
酶在食品领域的应用
酶在食品领域的应用【摘要】酶是一种高效的生物催化剂，具有催化高效性、专一性等显著特点。
文章介绍了果胶酶、脂肪酶、纤维素酶在食品领域的应用。
【关键词】果胶酶；脂肪酶；纤维素酶；食品工业；应用（一）前言酶是一种生物催化剂，鲜明的体现了生物识别、催化、调节等奇妙功能。
将酶加工成不同纯度和剂型(包括固定化酶和固定化细胞)的生物制剂即为酶制剂。
动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。
近年来，酶的生产普遍引起各国重视，并且酶已广泛应用到食品生产中。
（二）食品工业中常用酶1、果胶酶果胶酶(pectolytic enzyme or pectinase)是指能够分解果胶物质的多种酶的总称【1】。
果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，在某些原生动物和昆虫中也有发现。
在微生物中，细菌、放线菌、酵母和霉菌都能代谢合成果胶酶【2】。
果胶酶一般分为原果胶酶、果胶水解酶(pectin hydrolases)、果胶裂解酶(pentin lyases，PL)和果胶酯酶(pectin esterases，PE)等。
果胶酶在食品工业的应用有果汁澄清、提高果蔬汁的出汁率、提取生物活性功能成分、改善酒的品质等。
1.1果汁澄清工业上果汁的澄清一般包括酶催化脱果胶作用和澄清剂加果胶酶、明胶、硅溶胶和(或)膨润土来分别完成果胶的降解及非溶物质的物理化学沉淀【3】。
果胶酶澄清的实质包括果胶的酶促水解和非酶的静电絮凝两部分；当果汁中的果胶在果胶酶作用下部分水解后，原来被包裹在内的部分带正电荷的蛋白质颗粒就暴露出来，与其他带负电荷的粒子相撞，从而导致絮凝的发生，絮凝物在沉降过程中，吸附、缠绕果汁中的其他悬浮粒子，通过离心、过滤可将其除去，从而达到澄清目的【4】。
1.2提高果蔬汁的出汁率果蔬的细胞壁中含有大量的果胶质、纤维素、淀粉、蛋白质、木质素等物质，使得破碎后的果浆比较黏稠，压榨取汁非常困难且出汁率很低。
果胶酶不但能催化果胶降解为半乳糖醛酸，破坏了果胶的黏着性及稳定悬浮微粒的特性，有效降低黏度、改善压榨性能，提高出汁率和可溶性固形物含量，而且能增加果汁中的芳香成分，减少果渣产生，同时有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序。
酶工程在食品中的应用
3.4 在焙烤食品行业中的应用
在焙烤食品行业中应用最多的酶制剂是α-淀 粉酶、蛋白酶和葡萄糖氧化酶等。尤其在面 包生产过程中使用这些酶制剂可以增大面包 体积、提高面包心柔软度、改善面包色泽， 显著增强面团筋力，使面团不粘有弹性；醒 发后，面团洁白有光泽，组织细腻；烘烤后 ，体积膨大、气孔均匀、有韧性、不粘牙。 同时随着葡萄糖氧化酶用量的增加，面包抗 老化效果也随之增加，并且效果显著好于溴 酸钾。
作用
分解柚皮苷脱除苦味 分解橙皮苷防止白色浑浊 用于果汁和果酒的澄清
纤维素酶
葡萄糖氧化酶 溶菌酶
促进果汁的提取与澄清
防止氧化、延长保存期 防止细菌污染
果胶酶是水果加工中最重要的酶，应用果胶 酶处理破碎果实，可加速果汁过滤，促进澄 清等，如杨辉等将果胶酶应用于苹果酒生产 中的榨汁工艺，可提高出汁率20%，澄清度可 达90%以上。而且应用复合酶系作用效果更加 明显，如秦蓝等采用果胶酶和纤维素酶的复 合酶系制取南瓜汁，大大提高了南瓜的出汁 率和南瓜汁的稳定性。
酶工程在食品中的应用
报告内容
1 2
酶工程技术概述 食品工业中的酶制剂
3 酶工程在食品中的应用 4
展望
1 酶工程技术概述
酶工程是生物技术的一个重要组成部分，指
在一定的生物反应器内，利用酶的催化作用 ，进行物质转化的技术，可应用于食品生产 过程中物质的转化。在食品工业中应用的酶 工程技术，主要是指利用各类酶的催化作用 ，促使生物细胞与细胞器中产生人类所需的 各类食品加工原料，尤其是各种食品添加剂 。
• 葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase）在食品保鲜与包 装中表现突出的作用是除氧，延长食品保质期。利 用葡萄糖氧化酶除氧是一种理想的方法，葡萄糖氧 化酶具有非常专一性理想的抗氧作用，它可预防和 阻止氧化变质的发生与发展。如在啤酒加工过程中 加入适量的葡萄糖氧化酶可以除去啤酒中的溶解氧 和瓶颈氧，阻止其氧化变质。葡萄糖氧化酶又具有 酶的专一性，不会对啤酒中的其他物质产生作用。 因此葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化，保持啤酒风味 ，延长保质期方面表现出显著的效果。
酶在食品呈味中的应用
２
杭州食品科技
２０ 年第 ３ ０８ 期
总第 ９ 期 ０
类食品的生产 ， 增味添香。下面分别介绍各种酶的应用。
２ １ 脂肪 酶 ．
２ １ １ 增香乳制品， ．． 生产奶味香精 脂肪酶在乳制品的增香过程中有着十分重要 的作用 ， 在加工 时添加适量脂肪酶可增强 黄油的香味 ， 可节约奶糖 、 糕点等中黄油的用量。选择性地使用较高活力的蛋 白酶和肽酶 ，
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杭州食 品科技
２０ 年第 ３ ０８ 期
总第 ９ 期 ｏ
酶在食 品呈味 中 的应 用
Ｔ ｅ Ａｐ ｌ ａｉｎ ｆＥｎ ｙ ｓｉ ｓ ｍｉ ｇ Ｔ ｓｅ ｏ ｏ ｄ ｈ ｐ ｉ ｔ ｓｏ ｚ ｍｅ ｎ Ａｓ ｕ ｎ ａ ｔ ｆＦ ｏ ｃ ｏ
此， 在食品加工过程中添加合适的酶 ， 使结合态 的风味前体物水解 ， 释放出风味物质 ， 从而能
达到增强和改善食品风味的目的。
２ 各 种酶在 食 品呈 昧 中 的应 用
常用于食品呈味中的酶主要有脂肪酶、 蛋白酶、 糖苷酶、 果胶酶等等 ， 它们广泛应用于各
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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ABSTRACTThis 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)前言人类为了生存,必须从食品中不断地吸取维持生命所必需的热量和营养。
在长期的生活实践中,人们对食品逐渐形成了一种选择性。
尽管各种食品都具有自身的营养价值,然而消费者对于食品的接受程度主要取决于食品的风味。
我国食品风味的传统概念是指食品入口前后对人的视觉、嗅觉、味觉、触觉等器官的刺激所形成的一种综合印象[1]。
食品应具有良好的风味, 有时需要进行风味强化；而公众对食品添加剂的安全性日益关注。
酶是生物细胞所产生的生物催化剂，由于酶催化过程具有反应时间短、专一性强、作用条件温和、易于控制、反应效率高能、保持食物的色、香、味和营养成分等优点，因而在食品工业中的应用日趋广泛，这就促进了用酶法或发酵法合成天然风味物质的研究[2]。
凡是能影响食品风味的酶都可称为风味酶。
许多食品风味的产生、消失与自身的酶系密切相关，食品生产中酶的组成、活性大小等因素都会影响食品的风味。
另外，根据风味酶的作用，可以讲其分为能改善食品风味，提高食品质量的风味酶和导致食品风味变差，质量下降的风味酶2大类[3]。
本文主要讲述第一大类风味酶，即风味酶在食品风味技术中的主要应用。
2 食品中的风味酶及其作用机理食品风味的形成是一个生化过程，无论是通过正常的新陈代谢积累起来的风味还是通过组织细胞被破坏后才产生的风味，都要有先决条件：一是形成风味物质的底物，即风味前体；二是催化风味物质形成的酶系。
许多食品原料中都含有这种酶系，但是往往在其加工过程中，游离态的风味物质可能部分损失，产生风味的前体物却不易挥发和破坏。
与此同时，产生风味的酶也会失活。
因此在食品加工过程中添加合适的风味酶，使结合态的风味前体物水解，从而释放出风味物质，增强和改善食品的风味[4]。
风味酶还可以控制肽的苦味，有以下2种方法，即氨肽酶法和羧肽酶法。
氨肽酶法通过作用于肽链的氨基端疏水氨基酸，使其水解成游离的氨基酸；而羧肽酶作用于肽链碳端的疏水氨基酸，使其释放出来，从而达到脱苦去苦的目的。
由于酶反应的专一性，单一酶作用范围小，因此酶解的水解度不高，所得多肽分子质量较大。
而风味酶是兼有外切与内切双重作用的混合蛋白酶，能将已溶解的蛋白质和肽进一步水解，水解程度更高。
复合风味酶水解蛋白质初期水解液苦味明显，这是由于蛋白质在酶作用下，分解为氨基酸和肽类，其中短链的疏水性肽明显苦味，大多由带芳香式侧链的中性氨基酸组成[5]。
在蛋白质未水解时，疏水基被掩盖在分子中，水解过程中暴露出来而显苦味。
风味酶能水解这些侧链，除去苦味。
3 风味酶在食品风味方面的应用3.1食品组分在酶作用下产生风味物质当食品中的蛋白质、碳水化合物、脂肪和核酸被水解时,几乎都会影响食品风味。
有多种酶可以催化这类物质水解。
当生产某种特定的风味物质时,也常会有多条途径。
3.1.1 脂肪许多食品的主要风味特征由脂肪决定。
脂肪在脂肪酶的作用下水解得到的游离脂肪酸对食品风味有重要影响。
短链脂肪酸(<C5) 有刺激性的烟熏味,与油脂的酸败味有关。
中链脂肪酸(C5～C12) 有肥皂味, 对食品风味影响最大。
例如菠萝椰子老姆酒有时会带有强烈的肥皂味, 就是由于椰子中的脂肪在菠萝脂肪酶作用下,释放出十二碳脂肪酸[6]。
长链脂肪酸(> C12) 对食品风味无明显影响。
一般情况下,胰脂肪酶用于形成短链脂肪酸,曲霉和假丝酵母脂肪酶可以形成广泛链长的脂肪酸,青霉菌用于释放丁酸,米曲霉用于释放C6～C10的脂肪酸。
在干酪生产中, 添加脂肪酶或含有脂肪酶的微生物,可以改善风味,缩短成熟期。
在赛达干酪生产中,加入米曲霉可使其风味明显增强,而且可以在风味形成与质构破坏之间找到一个最佳平衡点。
向原料乳中加入酸乳酪和脂肪酶,可以改善拉丁美洲白干酪的风味、质构,缩短成熟期。
通过对乳脂肪有控制的水解,可使蓝干酪的风味强度提高20～30倍。
在干酪生产中通过使用不同的脂肪酶可以得到不同的脂肪酸组成,以使各种干酪的典型风味特征得到充分体现。
黄油在青霉菌与胰脂肪酶混合作用下,可得到干酪类型风味物质。
对由黄油生产干酪类型风味物质的酯水解动力学研究表明:固态发酵中的脂肪酶活性比液态深层发酵中的高3.3倍。
前者还可用于对橄榄油的水解,并且对乳脂肪中的风味物质组成有一定的控制能力。
在面包中添加活性大豆风味物质以作为脂肪氧化酶的来源,可以对亚麻酸和其它多不饱和脂类进行过氧化作用,以改善面包的挥发性组分[7]。
3.1.2 蛋白质对蛋白质进行水解,可以得到风味物质或风味增强剂。
如青霉蛋白酶可水解大豆蛋白; 链霉蛋白酶水解酪素; 胃蛋白酶水解豌豆蛋白; 血管紧张肽原酶重组脱脂奶的蛋白质。
将蛋白质水解后,有时需要进一步用谷氨酸酶处理以增强风味。
例如: 将小麦泥用枯草杆菌和米曲霉蛋白酶处理后,再加入谷氨酸酶,可以使谷氨酸含量增加2.6倍。
蛋白酶也可改善干酪的风味和口感,并缩短成熟期。
细菌中性蛋白酶可以大大增加2类西班牙干酪的非蛋白氮含量, 有助于缩短其成熟期。
细菌甲硫氨酸酶通过将含硫氨基酸转变成甲硫醇,有助于赛达干酪的风味形成。
但是,蛋白酶可能导致蛋白质中疏水基团的释放,使食品产生苦味,故对它的使用要慎重。
当用脂肪酶等可以达到缩短干酪成熟期并改善风味的目的时,尽量不用蛋白酶。
3.1.3 核酸5′-肌苷酸和5′-鸟苷酸(即“I+ G”) 是广泛使用的风味增强剂,可以由核酸酶催化RNA 得到。
可以直接往食品中加酶来获得“I+ G”；也可以在使用可溶性酶或固定化酶的酶反应器中合成后再往食品中添加。
反应中常用的酶是桔青霉5′-磷酸二酯酶[8]。
3.1.4 风味前体物质食品加工过程中的风味损失可以通过添加合适的酶制剂来恢复。
原因是在加工过程中,风味物质损失且内源酶被钝化,但风味前体依然存在。
加入的酶作用于风味前体,又可以重新生成风味物质。
这种方法已经在水田芥、芥子、甘蓝、洋葱和覆盆子的加工中得到应用。
用适当酶作用于水果中的风味前体,可以有效释放香气物质。
有孢汉逊酵母β-葡萄糖苷酶释放水果中的萜烯醇,葡萄糖能抑制该酶的活性,乙醇则有助于提高酶活性α-L-吡喃鼠李糖苷酶或α-L-呋喃阿拉伯糖苷酶释放水果中的沉香醇和香叶醇。
在不久的将来,会开发出用于特定水果以释放特定香气成分的商业酶制剂。
在植物的非果实部分也有风味前体,可以使用生产中的下脚料来合成香气物质。
例如: 用β-葡萄糖苷酶处理豆荚,可把其中的葡萄糖香草醛转化成香草醛。
用黑曲霉水解酶处理豆荚也可达到类似目的,这种工艺现已发展到接近工业生产的规模。
糖苷水解物是高品质葡萄酒中重要的香气化合物。
用非特异性葡萄糖苷酶水解由葡萄酒和葡萄汁中分离出的糖苷,水解样品与感官分析记录中的“蜂蜜味”、“茶味”、“酸橙味”或“花香”等特征有关,葡萄酒正是由于这些非浆果属性而得到高的定位。
这种用酶法提高产品档次的技术,已经在葡萄酒中得到应用。
3.2 风味化合物的酶法合成用酶对风味物质进行合成、分离和纯化,是风味化学工业的重要研究方向。
3.2.1 脂肪酶和酯酶用脂肪酶可以催化酯化反应、酯基转移反应(酸解、醇解或酯交换作用)和内酯化反应,以进行风味酯的合成。
到目前为止,已经有超过50种的酯可以由酶法合成。
合成产量受溶剂的疏水性( logP)、脂肪酶来源、醇与酸的分子质量等因素的共同影响。
底物极性和水分活度对酯化反应和酯基转移反应的速率影响很大,因为酶活性高度依赖于酯化过程中的游离水分子。
当溶剂的logP> 3.5且水分含量<1%时,是合成短链风味酯的最佳条件[9]。
毛霉脂肪酶可将15-羟基十五烷酸和16-羟基十六烷酸转化成相应的大环内酯,反应在含有醚和甲苯的有机溶剂中进行,80℃时转化率可达30%。
如果水分含量保持在0.083%,可以使反应的转化率上升。
香蕉、甜瓜、草莓等水果中的香气酯主要是乙酸和丁酸的乙酯、丁酯、异丁酯和异戊酯,其合成酶是乙酰CoA转移酶或酯合成酶。
在体外,反应性能与酶的来源和底物结构有关, 例如: 来自草莓的合成酶的最适底物是戊酰CoA ,而来自香蕉和甜瓜的合成酶的最适底物是乙酰CoA、丙酰CoA和丁酰CoA。
L-薄荷醇是香气和风味工业中广泛使用的萜烯醇。
制取L-薄荷醇的关键步骤是把它从dl-混合物中分离出来。
酶法分离L-薄荷醇, 主要是通过特异性水解dl-薄荷醇酯中的“L”部分,得到L -薄荷醇, 再把L-薄荷醇结晶出来。
这个工艺可以由酵母酯酶或藻酸单胞菌酯酶实现。
把红酵母用聚亚氨树脂凝胶固定,可以得到100%光学纯度的L -薄荷醇。
3.2.2 氧化还原酶氧化还原酶在风味工业应用较少,主要困难是酶的生产成本高,反应过程中的辅助因子再生困难。
但氧化还原酶仍然具有应用潜力,通过适宜的酶促反应可以对辅助因子进行再生。
3.2.2.1 醇脱氢酶(ADH)醇脱氢酶可以从葡萄或马肝中提取出来,也可用微生物方法生产。
它既可以把酮、醛还原成醇,又可以把醇氧化成相应的醛或酮。
乙醛在柑橘和酸乳酪等食品的风味中发挥重要作用。
使用ADH可以把柑橘香精中的乙醇转化成乙醛,其辅助因子NAD通过使用FMN、O2和酶再生。