10.酶在食品加工中的应用

麦芽糖浆生产应用
淀粉酶 ↓ 大米 → 浸泡、水洗 → 磨浆 → 调浆 → 液化
糖化
→
压滤 ↓ 脱色
→
浓缩
→
麦芽糖浆 → 二次脱色 →
精制麦芽糖浆 浓缩
→ 离子交换
β-淀粉酶或真菌淀粉酶

耐高温淀粉酶12U/g原料，DE值控制在10~20%。 β-淀粉酶150~250U/g原料 麦芽糖含量40~50%；如果高麦芽糖浆麦芽糖含量50~60%以上。
环化糊精在食品工业中的应用

利用环糊精的疏水空腔生成包络物的能力，可使食品工业上许多活性 成分与环糊精生成复合物，来达到稳定被包络物物化性质，减少氧化、 钝化光敏性及热敏性，降低挥发性的目的。
正因如此，全小麦面包和高纤维面包也许会成为戊聚糖酶应 用的一个主要领域。 在其他焙烤制品的生产中几乎没有应用戊聚糖酶的报道。



6.葡萄糖氧化酶

葡萄糖氧化酶在有氧的条件下将葡萄糖氧化，并伴 有过氧化氢的生成。 传统的观点认为，葡萄糖氧化酶可氧化面筋蛋白中 的-SH键，从而加强了面筋蛋白间三位空间的网状 结构。过氧化氢进一步氧化 -SH ，生成二硫键（ S-S- ），从而增强了面筋网络。可显著增强面团 筋力，使面团不粘，更有弹性和韧性。 同时随着葡萄糖氧化酶添量的增加，面包抗老化效 果也随之增加，并且效果显著于溴酸钾。葡萄糖氧 化酶作为一种面粉改良剂有望得到广泛的应用。
淀粉
盐酸 高温、高压、
葡萄糖
复合二糖
5‘-羟甲基糖醛
复合反应： 葡萄糖分子间经1-6 糖苷键结合成龙胆二 糖（有苦味）、异 麦芽糖和其他低聚糖 （合称复合低聚糖）。 分解反应： 葡萄糖→羟甲基糠醛 →有机酸、色素等。
复合低聚糖
有机酸、有色物质等
酶法生产葡萄糖

淀粉→ 调浆→ 酶法喷射液化→ 酶法糖化→ 脱色
但深度冷冻对面团有负面影响，TGase通过共价 交联作用使面筋网络结构的冻融稳定性提高。共 价交联使网络结构的强度增大。 TGase为天然蛋白质，替代某些化学氧化剂如溴 酸钾、偶氮甲酰胺等，许多国家禁止使用化学氧 化剂。


谷氨酰胺转氨酶

在高纤维面包制作过程中，高比例的纤维含量破坏了面团 中淀粉、面筋和戊聚糖等成分的平衡，降低了面团的可焙 烤性。加入TGase，可提供面团的稳定性，在使用机械 分割、成型时效果更好。
脂肪氧合酶能催化面粉中的不饱和脂肪酸发生氧化，生成 芳香的羰基化合物而增加面包风味。 脂肪氧化酶添加于面粉中，可以使面粉中不饱和脂肪酸氧 化，同胡萝卜素发生共轭氧化作用，而将面粉漂白，这有 利于制造白色面包。


4.戊聚糖酶

机理没有定论。

已研究戊聚糖酶对小麦面粉和黑麦面粉(戊聚糖含 量分别为6%和9%)中的戊聚糖的作用。戊聚糖 能结合水使产品烘烤后硬化(面包的干硬)，而戊 聚糖酶具有消除戊聚糖和防干硬的特性。

蛋白酶

作用： 不是破坏二硫键，而是断开形成面筋的三维网状结 构。 蛋白酶的作用主要表现在面团发酵过程中。使面粉 中的蛋白质降解为肽、氨基酸，以供给酵母氮源， 促进发酵。 发酵初期酵母可用面粉中的含氮化合物，后期氮源 不足时可利用酶分解的含氮化合物。 作用于面筋将其分解成相对分子量较小的物质，从 而降低面团的黏度，使黏性适中并缩短面团调制时 间。


7.乳糖分解酶
乳糖酶也用于加脱脂奶粉的面包制造中，它

可以分解乳糖生成可发酵性的糖，促进发酵。

所分解的半乳糖则可参与着色反应，改善面
包色泽。

用量一般为加入奶粉量的0.006%以下。
8.谷氨酰胺转氨酶（TGase）

为了满足顾客对面包新鲜度的要求，面团经常被 深度冷冻或延迟发酵，需要面团在贮藏了几天后 焙烤。这样耗时的面团制备过程与焙烤过程就相 互分开。


蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)
糊精是若干种分子大于低聚糖的碳水化合物（一般含 2~10葡萄糖单位的为低聚糖） 。糊精具有旋光性，还 原性，能溶于水，不溶于酒精。与碘作用，聚合度不同颜 色不同。
葡萄糖聚合度与碘液的呈色






葡萄糖聚合度 7~8 16 21 28 34 41 61 120 330
与碘液呈色 无色 淡红色 红色 红紫色 紫色兰 紫色 兰色 兰色 兰色
最高吸收波长（nm） 480 510 540 560 580 600 620 630
连续（喷射）液化法

调浆(配料)—— 泵 —— 喷射泵(一次喷射）——层流罐——喷射泵
(二次喷射） ——闪蒸器冷却——维持罐——薄板换热器工艺控制要点： Nhomakorabea
蛋白酶

蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在 一定程度上降解成肽和氨基酸，导致面团中 的蛋白质含量下降，面团筋力减弱，满足了 饼干、曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要 求。
3.脂肪氧合酶
几种植物中脂肪氧合酶的相对活力
植物 相对活力/% 大豆 100 绿豆 48 豌豆 35 小麦 2 花生 1
酶在粮油食品加工中的应用

一、酶在烘烤食品加工中的应用
二、酶在制糖工业中的应用
一、酶在烘烤食品加工中的应用

1.淀粉酶 2.蛋白酶 3.脂肪氧合酶 4.戊聚糖酶


5.脂肪酶
6.葡萄糖氧化酶 7.乳糖分解酶 8.谷氨酰胺转氨酶 9.混合酶
这些酶制剂的使用可以增大面包体积，改善面表皮色泽， 改良面粉质量，延缓陈变，提高柔软度，延长保存期限等。
1.淀粉酶

α -淀粉酶: 麦芽α - 淀粉酶、真菌α - 淀粉酶和细菌α - 淀粉酶。
淀粉分解 限度% 35 35 48 48 48 40 主要水解产物 糊精麦芽搪30% 葡萄搪6% 糊精、麦芽搪 葡萄糖 麦芽搪50% 麦芽搪50% 麦芽搪50% 麦芽搪 耐热性 ℃(处理15‘） 65~80 75~90 55~70 55~70 50~60 适宜pH 5.4~6. 0 5.0 4.9~5.2 4.9~5.2 3.6 5.3


淀粉乳浓度33%左右
加耐高温α-淀粉酶（2×104UmL）0.5~0.6L/t淀粉。 pH6.0~6.5


一次喷射液化105˚C
保温 40~60min 二次喷射液化135˚C，停留8min。
降温至糖化温度
喷射液化

（1）调浆。保持淀粉浓度为17°Beˊ，用Na2CO3。调至pH5.0～7.0，加
粉碎麦芽
→ 酶液



添加麦芽：0.3~0.5% 温度：55~60℃ 搅拌：20min 作用时间：5h 分解率：35% 灭酶：90 ℃ 加沉淀剂、加热、过滤 真空浓缩：水分含量16%
酶法生产 大米或糯米粉浆18~20Be, pH6.0~6.5,加α-淀粉酶，85~90℃ 反应，至碘颜色消失，冷却至62 ℃，加β-淀粉酶，保温10h，饴糖 中麦芽糖含量达60~70%。

大豆粉是一种很好的脂肪氧合酶来源。在一些面包中（如 港式面包）通常以大豆粉或脱脂大豆粉的形式添加，添加 量约为0.5~3.0%。
脂肪氧合酶

脂肪氧合酶在焙烤工业中起着重要作用
有显著延缓老化作用。因脂肪酶能将甘油三酯分解为单或 双油酯。该酶在氧化不饱和脂肪酸时产生氢过氧化物，氢 过氧化物进一步氧化面筋蛋白中的-SH，生成二硫键（S-S-），并能诱导蛋白质分子聚合，使蛋白质分子更大， 从而增强面团的搅拌耐力。
→ 过滤→ 离子交换→ 真空浓缩→ 液体葡萄糖→
固体葡萄糖
液化
淀粉液化常用的酶

α-淀粉酶：作用于淀粉分子内的α-1，4糖苷键（不能水 解α- 1，6糖苷键），使糖苷键断裂，相对分子质量逐渐 变小，依次变为糊精、低聚糖，所以也称内切淀粉酶。 淀粉受到α-淀粉酶的作用后，遇碘呈色很快反应，如下 表现：

TGase可提高面筋蛋白的吸水量，在蒸煮过程中有更多 水分释放给淀粉，同时使面团不粘，有利于机械加工。
TGase还可在其他焙烤中，如蛋糕、蓬松油酥点心、饼 干和面包糠等，防止焙烤后的塌陷，并增大体积。 增加脆度，并使脆度持久。 TGase可降低油炸圈的吸油率，加TGase 0.1U/g面粉 含脂肪由18.2%降低到13.8%。脆度同时提高。
入耐高温的a-淀粉酶，料液搅拌均匀后用泵把粉浆打人喷射液化器。 （2）喷射液化。预热喷射器及层流罐至100℃，然后进行喷射液化，温度 105～110℃维持15～30min。 （3）高温处理。通过第二只喷射器将料液加热至135～140℃以上，并通过 维持罐保持3～5min、135℃以上热处理，可达到三个目的：第一灭酶，第二 使蛋白质凝固，第三使淀粉分散。


浓缩：30%浓缩到75%。
结晶：浓缩至85%~90%，加入晶种，于 40~50℃下结晶，降温至10~25 ℃放置72h。 制粉：切削法或喷雾干燥。 糖化时间32小时，用无水酒精检验无糊精存在 时，糖化结束，然后将pH调整至4.8-5.0，维 持20分钟灭酶

2.果葡糖浆生产中的应用

异构化作用，开链葡萄糖分子中 的醛基转变成酮基，得到果糖；




另外，α-淀粉酶在降解面团中的淀粉时有少量糖产生，有利于促进 焙烤时糖和蛋白质的“美拉德反应”，形成褐色的“类黑色素”， 使面包上色更好。
2. 蛋白酶
目前在焙烤工业中使用的蛋白分解酶有: 霉菌蛋白酶、 细菌蛋白酶 植物蛋白酶。 其中 以霉菌蛋白酶应用的最为广泛，而且研究的也 最彻底。
环化糊精生产中的应用

环糊精(Cyclodextrin，简称CD) 是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊 精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系 列环状低聚糖的总称，通常含有 6~12个D-吡喃葡萄糖单元。其中 研究得较多并且具有重要实际意义的 是含有6、7、8个葡萄糖单元的分子， 分别称为αβγ CD。构成环糊精分子 的每个D(+)- 吡喃葡萄糖都是椅式 构象。各葡萄糖单元均以1，4-糖苷 键结合成环。