固定化酶在食品中的应用

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固定化酶的研究进展和应用前景

固定化酶的研究进展和应用前景

固定化酶的研究进展和应用前景固定化酶是指将酶固定在固体载体上,并保持其生物活性的一种技术。

它有许多优点,如可重复使用、稳定性高、易于回收等,因此成为了生物技术领域一种非常有前途的研究方向。

一、固定化酶的发展历程固定化酶的概念最早可以追溯到20世纪50年代。

第一种固定化酶的载体是硅胶,随后又发展了许多种载体,如凝胶、海藻酸盐、纳米材料、磁性颗粒等。

随着技术的进步,目前已有各种方法来制备纳米载体和比之前更优异的凝胶载体。

同时,各种固定化酶的制备方法也在不断改进,包括共价结合、吸附、交联、包埋等。

二、固定化酶的应用固定化酶的应用范围非常广泛,包括生物催化、食品工业、医药工业、制药工业等。

其中,固定化酶在食品工业中的应用最为广泛。

如生产葡萄糖、果汁、醋等。

固定化酶也可以用于制药工业中的药品合成。

此外,还可以在纳米技术、环境保护、制垃圾处理等领域中找到应用。

三、固定化酶的优势1. 重复使用:固定化酶具有可重复使用的优势,节省了时间和成本,具有广泛应用前景。

2. 稳定性:与游离酶相比,固定化酶具有较高的稳定性和耐受性,并可在极端环境中保持其生物活性。

3. 易于回收:固定化酶可以设计成可在固定化酶中回收,增加了其经济价值。

四、固定化酶仍需解决的问题尽管固定化酶在许多领域中具有潜力,但仍存在一些问题。

1. 优化载体:优化载体并不是一件容易的事情,其选择需要结合具体的酶种和应用需求,存在一定的技术难度。

2. 降低成本:目前固定化酶的生产成本仍比较高,限制了其在一些领域中的推广。

3. 稳定性问题:目前许多固定化酶在长时间的储存或使用过程中还会出现酶失活的情况,这需要更好的研究与解决。

综合而言,固定化酶的广泛应用前景与其固有的优势是显而易见的。

在未来,我们需要持续关注固定化酶领域的研究与发展,加快技术优化和成本降低,更好地服务于人类的需求。

固定化酶技术及应用的研究进展

固定化酶技术及应用的研究进展

固定化酶技术及应用的研究进展一、固定化酶的制备方法研究进展固定化酶的制备方法包括物理吸附、共价键结和交联结构等。

近年来,研究者们发展了一系列新型的固定化酶制备方法,如钙凝胶法、包埋法、凝胶微球法和溶胶凝胶法等。

这些新方法不仅提高了固定化酶的稳定性和活性,还大幅度降低了制备成本,提高了酶的重复使用性。

固定化酶在生物工程领域的应用主要集中在酶催化反应、生物催化剂制备以及生物催化剂的应用等方面。

例如,固定化酶可以用于生物反应器中进行酶催化反应,实现对废水处理、医药合成和食品工业等的高效处理。

此外,固定化酶还可以用于制备各类生物催化剂,如药物微胶囊和生物传感器,用于治疗疾病和检测生物分子。

固定化酶在食品工业中的应用主要包括生产酶制剂、降解保健食品、生产高价值添加物以及改善食品品质等方面。

固定化酶可以用于生产各类酶制剂,如发酵酶、复合酶和水解酶等,以加速酶催化反应。

此外,固定化酶还可以用于生产特殊功能食品,如降解保健食品、胶原蛋白等,以满足不同人群的需求。

固定化酶在医药学领域的应用主要包括药物制剂、生物芯片、药物代谢和生物传感器等方面。

例如,固定化酶可以用于制备缓控释药物制剂,以提高药物的疗效和降低副作用。

此外,固定化酶还可以用于制备生物芯片,用于分析疾病标志物和药物代谢产物等。

固定化酶在环境保护领域的应用主要包括废水处理、大气污染控制和土壤修复等方面。

固定化酶可以用于废水处理中,加速有害物质的降解和去除。

此外,固定化酶还可以用于大气污染控制,将有害气体转化为无害物质。

固定化酶还可以用于土壤修复,加速土壤中有毒物质的降解和去除。

综上所述,固定化酶技术在多个研究领域取得了重要的进展。

通过不断创新和改进固定化酶制备方法,研究者们加强了固定化酶的稳定性和重复使用性,提高了酶的应用效果和利用价值。

固定化酶技术的进一步发展,将为生物工程、食品工业、医药学和环境保护等领域带来更多创新和突破。

文档:固定化酶的优缺点及应用

文档:固定化酶的优缺点及应用

固定化酶的优缺点及应用1.固定化酶的优缺点固定化酶与游离酶相比,具有下列优点:①极易将固定化酶与底物、产物分开;②可以再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;⑧酶的使用效率提高,成本降低。

与此同时,固定化酶也存在一些缺点:①固定化时,酶活力有损失;②增加了生产的成本,工厂初始投资大;③只能用于可溶性底物,而且较适用于小分子底物,对大分子底物不适宜;④与完整菌体相比不适宜于多酶反应,特别是需要辅助因子的反应;⑤胞内酶必须经过酶的分离程序。

迄今为止已发现的酶有效千种之多,但由于应用的性质与范围、保存稳定性和操作稳定性、成本的不同以及制备的物理、化学手段、材料等不同,可以采用不同的方法进行酶的固定化。

一般要根据不同情况(不同酶、不同应用目的和应用环境)来选择不同的固定化方法,但是无论如何选择,确定什么样的方法,都要遵循几个基本原则:①必须注意维持酶的催化活性及专一性,保持酶原有的专一性、高效催化能力和在常温常压下能起催化反应的特点。

②固定化反应有利于生产自动化、连续化,为此,用于固定化的载体必须有一定的机械强度,不能因机械搅拌而破碎或脱落。

③固定化酶应有最小的空间位阻,尽可能不妨碍与底物的接近,应不会引起酶的失活,以提高产品的产量。

制备固定化酶时所选载体应尽可能地不阻碍酶和底物的接近。

④酶与载体必须结合牢固,从而使固定化酶能回收贮藏,利于反复使用,因此,在制备固定化酶时,应使酶和载体尽可能的结合牢固。

⑤固定化酶应有最大的稳定性,在制备固定化酶时,所选载体不与废物、产物或反应液发生化学反应。

⑥固定化酶应易于产物分离,即能通过简单的过滤或离心就可回收和重复使用。

⑦固定化酶成本要低,需综合考虑固定化酶在总成本中的比例,应为廉价的、有利于推广的产品,以便于工业使用。

固定化酶的制备方法及其在食品工业中的应用

固定化酶的制备方法及其在食品工业中的应用

固定化酶的制备方法及其在食品工业中的应用酶参与体内各种代谢反应,而且反应后其数量和性质不发生变换。

作为一种生物催化剂,酶可以在常温常压等温和条件下高效地催化反应,一些难以进行的化学反应在酶的催化作用下也可顺利地进行反应,而且反应底物专一性强、副反应少等优点大大促进了人们对酶的应用和酶技术的研究。

近年来,酶被人们广泛应用于食品生产与检测、生物传感器、医药工程、环保技术、生物技术等领域。

但在实际应用中,酶对环境敏感、反应后难以回收等缺点限制了酶制剂产品的开发和应用,在这种情况下,固定化酶应运而生。

酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。

与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。

固定化酶不仅在化学、生物学及生物工程、医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到迅速发展和广泛的应用,而且因为具有节省资源与能源、减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。

一、固定化酶的概念及其性质固定化酶(immobilized enzyme)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。

固定化酶具有如下性质:酶的稳定性提高;最适pH值改变;酶的活性和催化底物有所变化;最适温度有所提高。

二、固定化酶制备方法固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。

物理方法包括物理吸附、包埋法等。

酶工程在食品加工方面的应用

酶工程在食品加工方面的应用

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。

固定化酶在食品生产中的应用及前景

固定化酶在食品生产中的应用及前景

固定化酶在食品生产中的应用及发展前景林泽超生工114班2011221114【摘要】:固定化酶技术室酶工程的核心,渗透在现代各种工艺之中,成为不可或缺的工具,本文对其概念、性质,以及固定化酶在食品工业中的应用进行了总结,最后对其将来的应用和发展进行了展望。

【关键字】:固定化酶,食品生产,发展前景所谓固定化酶,即是用固体材料将酶束缚或限制在一定的空间内,但其仍能进行特有的催化反应,并可回收及重复使用的一类技术。

系统的固定化酶技术的研究开始于 20 世纪 50 年代,德国的 Grubhofer 和Schleith 率先将聚氨基苯乙烯树脂重氮化,然后与淀粉酶、胃蛋白酶等结合,制成最早的固定化酶z但直到1971 年第一届国际酶工程(Enzyme Engineering)会议,这种技术才被正式命名为固定化酶技术[1]。

1固定化酶的优缺点1.1优点固定化酶与游离酶相比有以下优点:①固定化酶可重复使用,且酶的稳定性普遍高于游离酶,因而单位底物所需的催化酶量减少,节约了生产成本;②固定化所用的载体一般是某种惰性材料,对酸、碱、温度等环境条件具有一定的耐受性,较之游离酶,更好地保护了酶的稳定性和活力[2];③固定化酶可重复使用的特性,使之可应用于连续生产,进而提高生产过程的自动化和管道化控制水平,节约人力,节省反应器储罐等的用量;④固定化酶形式多样,有柱状、膜状、管状、微胶囊状等,既可满足不同反应的需求,又可根据具体情况制成不同粒度的颗粒,再集约为各种形式,目前可见报道的固定化酶颗粒最小的可达到纳米级[3]。

1.2缺点与此同时,固定化酶也存在一些缺点:①酶在固定化过程中易受 pH、温度、离子强度等因素的影响而损失部分酶活,若酶活损失太多,且重复使用次数少的话,成本反而会提高;②为了最大限度地保留酶活及提高重复使用次数,固定化过程中所用的试剂、设备等都要达到一定的标准,提高了操作难度、增加了成本。

2固定化酶的固定方法依据游离酶的理化特性和用途,酶的固定化方法可分为物理方法和化学方法。

固定化酶在食品工

固定化酶在食品工

2.包埋法
包埋法是指酶或细胞埋在各种多种载体中发生聚 合、沉淀或凝胶化使之固定的方法。(如:聚丙 烯酰胺凝胶、矽酸盐凝胶、藻酸盐、角叉菜聚糖 等)主要分为凝胶包埋法和微胶囊包埋法。
该方法操作简单,酶活回收率较高,但是发生化 学反应时,酶易失活,适用于小分子底物和产物 的酶。
3.共价键合法
共价键合法是利用化学方法将载体活化,再与酶 分子上的某些基因反应,形成共价的化学键,从 而使酶分子结合到载体上。该方法包括离子键结 合法和共价
生物传感器被认为是一种由受体、抗体或酶构成的生物感 应层于换能器紧密连接而能提供环境组成信息的感应器。 酶传感器的问世不仅使食品成分的快速、低成本、高选择 性分析成为可能,而且生物传感器技术的持续发展将很快 实现食品生产的在线质量控制,降低食品生产成本,给人 们带来安全可靠及高质量的食品。 制药厂将萄葡糖氧化酶、过氧化氢酶和一种显色剂一起 固定在试纸上,制成检验妇女是否妊娠的试纸。另外, 有报道显示,用聚丙烯酰胺凝胶包埋细菌电极可快速测 定污水中的BOD。
1.建立多酶固定化系统
固定化酶有许多粗酶液没有的特点,但制备固定化酶首先要经过大量复杂的分离、 纯化工作,而且一种固定化酶只能用于特定的单步反应。应这种要求,工业生产中 越来越多地应用了固定化细胞技术。这样就省去了酶分离纯化的时间和费用;并可 同时进行多酶反应;而且可以保持酶在细胞中的原始形态,增加了酶的稳定性。
此外,乳糖在低温时易结晶,用固定化酶处理后, 可防止其在冰淇淋类产品中结晶,改善产品口感, 提高产品品质。
3.固定化酶在油酯工业中的应用
脂肪酶可以催化酯交换、酯转移、水解等反应, 所以在油酯工业中应用广泛。 1,3-特异性脂肪酶可酶促酯交换反应,将棕榈 油改性为代可可酯。代可可酯是生产巧克力的原 料,价格甚高。而棕榈油价廉,因此该工艺受到 重视。用表面活性剂处理固定化酶,使酶活性大 幅度提高,并延长固定化酶的寿命。使生产成本 降低。

简述固定化酶的应用及前景

简述固定化酶的应用及前景

简述固定化酶的应用及前景一、固定化酶的应用1。

食品工业:将酶直接添加到果汁,奶制品,肉制品等食品中,既保留了原有的营养成分又提高了产品质量。

目前,酶制剂已被广泛应用于各类食品行业中,尤其是在软饮料行业中得到了最好的利用。

2。

发酵工业:酶具有多样性和专一性,可以实现酶的固定化和工业化生产,其中包括了传统工业菌株的固定化,酶反应器的固定化,以及微生物细胞固定化等。

在固定化酶的基础上可以实现微生物的快速发酵,节约人力资源的同时,也降低了发酵设备的要求。

3。

医学领域:固定化酶在疾病诊断和治疗方面有很大的潜力。

利用固定化酶可以诊断出体内不同的疾病,如癌症、糖尿病等,也可以进行病毒的检测。

同时,在蛋白质的表达,纯化及工业生产中有重要作用。

4。

日用化学工业:目前,市场上大部分洗涤产品都采用高效活性酶,如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶等。

高效活性酶能够去除皮肤表面多余油脂和污垢,具有较强的杀菌消毒能力,因而有广泛的应用价值。

以自动加药为例,目前的加药方式是先把水或药液配成适宜浓度后再加入原料,这种方式比较麻烦,而且经常会出现因浓度过高而影响产品质量,造成浪费的现象,甚至还会对环境产生一定的污染。

另外,传统的固定化技术只限于小规模生产,仅用于特殊需要的地方,限制了酶固定化技术的进一步发展。

以上所说的全是新的思路和工艺,它们并非取代传统的工艺,但它们确实存在着很多优点。

固定化酶能够帮助我们解决许多难题,使我们的工作效率得到很大的提高,节约了成本,这是毋庸置疑的。

另外,酶的应用还拓宽了其他的领域,有很大的发展前景。

二、固定化酶的前景1。

能源工业。

这主要是利用微生物代谢过程中产生的糖类,脂类等发酵生产生物燃料,它属于二次能源,未来可充分利用纤维素、淀粉、蛋白质等大分子物质进行发酵。

同时,由于固定化酶反应器所需要的发酵底物种类少,处理量大,易于回收,因此固定化酶还可以用于大规模发酵生产生物燃料,解决交通运输过程中的能源紧缺问题。

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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 andtechnology 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 andproduct 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; prospects1 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缺点:在固定化过程中,酶活力会损失;生产成本会提高;工厂初期投资大;只能用于水溶性底物;适合于小分子;不适宜于多酶反应,还需要辅助因子的协助才可以有效反应。

2酶的固定方法2.1传统的固定化酶的发方法2.1.1包埋法包埋法是将酶包埋于凝胶网格或聚合物的半透膜中使酶固定化的方法。

根据被包埋的生物催化剂可分为:网格型、脂质体型、微胶囊型、中空纤维型及膜型包埋法,常用的凝胶有琼脂、海藻酸钠及聚丙烯酰胺凝胶等;用于制备微囊的材料有聚酰胺、聚脲、聚酯等。

该法反应条件温和,很少改变酶蛋白结构,操作简单,酶活回收率较高。

由于小分子底物和产物在凝胶网格和微囊中有分子扩散效应,因此更适用于有小分子底物和产物参加的反应。

2.1.2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固定到载体,此方法简便,对酶活力影响小,条件温和,但酶与载体的结合不牢,易于脱落。

而且吸附法中由离子键、氢键、偶极键及疏水键固定的酶易受反应介质的pH、离子强度等的影响,所以它的使用受到一定的限制。

可供选择的载体涉及天然或合成的无机与有机高分子材料,吸附法常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔瓷、多孔玻璃、砖胶、羟基磷灰石等。

2.1.3结合法选择适宜的载体,使之通过共价键或离子键与酶结合在一起而制成固定化酶的方法,称为结合法。

根据酶与载体结合的化学键的不同,结合法可分为离子键结合法和共价键结合法。

离子键结合法通用的载体是各种离子交换剂,用离子键结合法制备的固定化酶,操作简便,活力损失少,但是结合不牢固,当pH值和离子强度等条件变化时,酶容易脱落。

共价键结合法常用的载体有:纤维素、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、甲壳素、氨基酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物等。

用共价结合法制备的固定化酶,结合牢固,酶不易脱落,可连续使用相当长的时间。

但载体的活化操作比较复杂,因为结合法制备固定化酶所用的高分子载体需带有强的反应基团,如重氮盐、醛、酰、氯、活性酯等活性基团,以保证酶的固化过程得以在比较温和的条件下进行。

常用的载体有重氮化聚苯乙烯、缩醛类聚合物、聚酰胺等。

2.1.4 交联法交联法是指使用双功能试剂或多功能试剂在酶分子间进行交联,制成网状结构的固定化方法。

常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等,其中应用最广泛的是戊二醛。

在使用戊二醛交联时,应使其pH值与被交联蛋白质的等电点相同。

此法常与吸附法或包埋法联用(即双重固定法),可使酶蛋白分子更牢固地结合于载体上。

2.2固定化酶技术的改进把酶和载体在酶的特定位点上连接起来,使酶在载体表面按一定的方向排列的定向固定固定技术,将酶与酶、酶与细胞、细胞与细胞共同固定化于同一载体,充分发挥不同酶的各自优势的多酶共固技术,都成为固定化酶技术的重大突破。

与传统的固定化酶技术相比,改进后的固定化酶方法可实现在较为温和的条件下进行酶的固定化,使固定化酶更加稳定,并能减少或避免酶活损失,提高酶的使用次数。

3固定化酶技术在食品工业方面的应用3.1在淀粉加工业中的应用淀粉是人们日常生活中常见的食物原料,通过酶的水解,淀粉可转化为更好吸收利用的短链糖类。

常见的淀粉酶有α- 淀粉酶、β- 淀粉酶、葡糖淀粉酶、支链酶和异淀粉酶等。

通过这些酶的作用,使淀粉转化,生产乙醇、糖果、调味品等产品,丰富了人们的生活。

随着科技的不断进步,固定化酶在淀粉加工技术领域的应用也取得了长足的发展。

以纤维素为载体将糖化酶和淀粉酶共同固定化,确定了共同固定化的最佳工艺条件。

应用研究发现,共同固定化后的淀粉酶,可数倍提高单糖得率,同时可实现连续和自动化生产。

用磁性固定化酶水解甘薯淀粉制备微孔淀粉,探讨了不同处理工艺,如固定化酶用量、反应时间、温度、pH 等对微孔淀粉品质的影响,确定了最佳工艺,并通过电镜对微孔淀粉进行了表征。

结果显示,制品上微孔分布均匀、大小均一,明显提高了淀粉的吸油率。

3.2固定化酶在速溶茶生产中的应用在速溶茶的生产过程中,没食子酸酯的脱桔酰化是一个极为重要的技术环节,尤其是生产冰茶时。

茶中的咖啡因与多酚物质一起形成不溶性络合物,即所谓的“茶冰淇淋”,这实际上是由于氢键存在的缘故。

通过去除桔酰基,可以使其溶解性能增加。

因此,将发酵液通过固定化单宁酶反应器,使速溶茶的生产更为简单,产品速溶性更高。

3.3固定化酶在啤酒澄清中的应用啤酒以其清晰度高、泡沫适中、营养丰富和口感好成为人们的最佳选择。

但是,由于啤酒中含有一定量的蛋白质,它与游离于啤酒中的多酚、单宁等结合产生不溶性胶体或沉淀。

造成啤酒混浊从而严重影响了啤酒的质量3.4固定化酶在乳制品中的应用乳糖酶是工业中较多地应用于乳制品加工中一种酶。

很多人小肠黏膜的乳糖酶活性严重偏低,导致产生乳糖不耐受症,用固定化乳糖酶反应器连续处理牛奶,可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖,这样就便于乳糖酶活性偏低的人对牛奶的吸收了。

此外,乳糖在在温度较低时易结晶,用固定化乳糖酶处理后,可以防止其在冷冻产品中结晶,改善口感,增加甜度。

3.5固定化酶在油脂改性中的应用脂肪酶可以催化酯交换、酯转移和水解等反应,是目前被广泛研究的一种酶催化剂。

代可可脂是生产巧克力的原料,价格甚高,而棕榈价廉,因此如何改变廉价油脂性状以更广泛地适用于其它工艺受到了较大的重视。

,而用表面活性剂处理脂肪酶固定化酶,可将棕榈油转化成代可可脂,且使酶活性大幅度提高,增加固定化酶的使用次数。

3.6固定化酶在食品分析与检测中的应用近年来,将固定化酶应用于生物传感器的研究以及食品分析与检测的应用发展十分迅速。

漆酶传感器是以固定化漆酶作为感受器,以基础电极作为换能器的装置。

运用DEAE纤维素固漆酶,制成两种活性稳定的传感器,来检测茶叶加工过程中儿茶酚的化情况,这种传感器可以进行持续检测,且保存时间较长,应用围较广。

用酶传感器测定了猪肉新鲜度;日本农林水产省研制出的滋味传感器,可品尝肉汤风味,用于肉汤生产过程的质量控制;还有采用电导型生物传感器来检查食品中有机农药的污染。

3.7在发酵工程中的应用发酵工程和人们的生活息息相关,其利用生物和活性酶催化或控制某些工业生产过程。

人们常见的发酵产品有各种酒类、酸奶、醋等。

随着现代生物技术的发展,发酵过程可以被控制和改造,以增加产量、提高效率。

采用聚乙烯醇固定化菊粉酶,用其水解菊芋,作为发酵原料生产乙醇,在28℃,pH 5.2,发酵液糖度为20%的条件下,保持反应器发酵液的流动速度为42 mL/min,得到最大的发酵速率和酒精转化率,发酵28 h 后,醪液中的乙醇含量为10.96%。

以耐磷酸盐分解的海藻酸铝凝胶为载体,将糖化酶和酵母共同固定化,控制发酵过程,制备木薯酒精,最终醪液中的乙醇浓度达到13.4%,淀粉利用率达到90.2%。

并对固定化酶的重复使用次数、稳定性和酶促反应的米氏常数进行了研究,结果发现,重复使用10 次后,固定化酶的剩余活力为83.47%,且仍具有操作性,其活力半衰期为205.7 d,稳定性较好,同时米氏常数提高,较之游离酶,其性质更加优化。

4固定化酶的发展方向随着生物技术的迅速发展,固定化酶在食品工业中的应用日益广泛,但并不是说可以使用酶的地方,都可以用固定化酶来代替。

在使用固定化酶技术时,也需要综合考虑其制备工艺、酶回收率、可操作性、稳定性及生产成本等方面的因素。

我国目前食品加工企业使用该技术的现状是,固定化酶的操作方法复杂、稳定性较差,成本过高或使用了有毒的化学试剂而不符合食品加工所要满足的经济和安全标准,这些都限制了固定化酶技术的发展和应用,急需探索新型载体和改进固定化方法。

但已有的成功经验也向我们展示了固定化酶技术在食品加工领域的具大潜力,因此我们相信,固定化酶技术将在食品领域有更加光明的前景。

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