酶法应用于食品添加剂的生产详解

酶技术在食品加工中的应用

酶技术是一种高效、环保的食品加工技术。它可以替代传统的加工方法，并能在保持食品原味的同时改善其品质和营养。酶技术在食品加工中的应用越来越广泛，以下是关于这种技术的一些介绍和探讨。

一、酶技术在食品加工中的基本概念

酶是一种天然存在的蛋白质，具有催化化学反应的作用，能够加速食品中的生化反应，改变它们的性质和特性。因此，酶技术在食品加工中被广泛应用，有时甚至可以替代传统的烹饪方法，如果汁生产过程中的原汁氧化酶法。

二、酶技术在食品加工中的优点

酶技术有以下优点：

1. 酶技术可以改善食品的质量和口感。如酶技术可促使酸奶中的乳糖转化为乳酸，使酸奶味更浓郁，口感更丰富。

2. 酶技术可以使食品更易消化吸收。如酶技术可将部分大分子蛋白分解成小分子蛋白，使得蛋白质更易于消化吸收。

3. 酶技术可以减少加工过程中对食品的破坏。如果汁生产过程中的高温灭菌会破坏果汁原本的营养和口感。

4. 酶技术可以降低生产成本。如酶技术可以在无需高温和压力的情况下加速反应，从而节省能源成本。

三、酶技术在食品加工中的具体应用

酶技术在食品加工中的应用种类繁多，下面介绍几种典型案例：

1. 酸奶生产过程中的发酵酸奶是一种含有乳酸菌的乳制品，生产过程中需要发酵。通过向牛奶中添加乳酸菌和酶，可将牛奶中的乳糖和乳蛋白转化为乳酸和酸奶菌。这个过程可以使酸奶的口感更醇香，且酸奶中的乳糖转化为乳酸，更易于消化吸收。

2. 果汁生产过程中的酶法

在传统的果汁生产过程中，果汁需经过高温灭菌，但这个过程会导致果汁的口感和营养受到一定的影响。因此，酶法成为了一种新型的果汁生产技术。该过程中，果汁中的天然酶可将果汁中的糖转化为果胶酶，进而将果胶酶转化为果胶，从而获得口感、营养更佳的果汁。

3. 面包制作过程中的面筋调理剂

在传统的面包生产过程中，发酵过程较长，且耗费大量的时间和人力。酶技术中的面筋调理剂可使得小麦中的蛋白质变得柔韧易于加工，从而缩短了面包生产过程，提高了生产效率和产品质量。

【精品】酶工程在食品加工应用

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资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除2 酶工程在食品中的应用

高堃瀚

（北京化工大学生命科学与技术学院制药工程专业高堃瀚）

摘要：本文综述了酶工程在食品加工，食品保鲜，食品安全中的应用。

世界上已知的酶制剂有5000多种,工业化生产的酶制剂有近200种,常用的有30多种。据不完全统计,我国2001年酶制剂产量达32万吨,占世界酶制剂销售额的5%左右。作为一种食品添加剂,与传统的化学法,如酸法、碱法加工食品相比,酶技术具有显著的优越性,首先,它不会有任何有害的残留物质;其次,酶的催化反应具有高度专一性和高效性,酶制剂用量小,经济上合算;再次,酶反应条件温和,营养成分损失少,易操作,能耗低。因此,酶工程技术在食品的各个领域得到了广泛应用。如制糖业、酿造业、肉类工业、焙烤业,以及乳品工业和果蔬加工业等。

一.酶工程在食品加工中的应用

酶用于食品加工中具有以下优点（1）改进食品：加工方法，如酶法生产葡萄不仅提高了葡萄糖得率，而且节省了原料。（2）改进食品加工条件，降低成本；提高食品质量，许多酶制剂可作为食品原料的品质改良剂。（3）改善食品风味，颜色等，如刘志强等利用禾本科植物种子芽中的醛脱氢酶使豆乳中腥味物质转变为酸，从而有效的消除豆乳中的腥味，使豆乳香甜可口。

1.1制糖工业

1.1.1酶法生产葡萄糖

利用酶水解淀粉生产葡萄糖是酶催化工业的一项重大成就，由日本在20世纪50年代年代末研究成功，现已在全世界普遍采用。酶法生产葡萄糖是以淀粉为原料，先经阿尔法—淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖，其生产工艺流程如下：此外，高果糖浆与蔗糖相比具有甜度高，不易结晶，易发酵等特点，故倍受点心及冷饮加工业青睐。葡萄糖异构酶生产果糖的技术可用于大规模生产果糖而取代蔗糖作为甜味剂。

2.1.2 功能性低聚糖的制备

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。

4. 增加⾷品的品种和⽅便性。如⽤纤维素酶及果胶酶处理过的槟榔，使硬组织软化，⽅便⾷⽤，提⾼适⼝性，更便于咀嚼。

为⼉童提供各种酶解后的动植物天然⾷品，通过纤维素酶、果胶酶、蛋⽩酶等多种酶作⽤，去除不易吸收的成分，提⾼营养价

酶工程技术在食品生产中的应用

一、酶工程介绍

酶工程为一门基于生物技术的学科，是指利用生物催化剂—酶或微生物、真菌等代谢过程扩大应用范围的一种新型技术。随着酶的广泛应用，酶工程也逐渐从理论研究转化为应用研究并逐步发展成为实用技术，目前，酶工程技术已经广泛应用于许多生物科技领域，包括食品生产领域。

二、酶在食品生产中的应用

酶是一种催化剂，其作用是加速化学反应，从而促进化学反应的进行。在食品生产领域中，酶被广泛应用于各种食品及其制品的加工和处理中，从而提高食品的品质和口感。

1. 乳制品领域

乳制品是一类含有丰富营养的食品，其中最常见的就是牛奶和奶酪。在乳制品制造过程中，酶常被用来酶解牛奶蛋白和乳糖，这样可以大大提高乳制品的品质和口感。同时，酶还可以在制作奶酪时用来对牛奶进行发酵和凝固，从而促进奶酪的形成。

2. 面食领域

面食是我国传统的主食之一，其主要成分为面粉、水和食盐。在面食的制作过程中，酶被广泛应用于酶解面粉中的淀粉和蛋白质。这样可以使面团更软、更有弹性，面食口感更佳。此外，酶还可以用于改良黏性韧性面团，可塑性好，耐压力强，更耐拓展性，从而增强面团的稳定性和机械性能。

3. 果蔬领域

果蔬制品是我国饮食中不可或缺的食品，其主要成分为水和膳食纤维。在果蔬制品加工过程中，酶被广泛应用于果汁的提取和澄清、果泥的制作以及蔬菜的加工等环节。通过使用适当的酶，可以有效地去除果汁中的浊物和悬浮物，使得果汁口感更佳。此外，酶还可以用来防止果蔬的褐变和质变，延长果蔬的保质期。

4. 饮料领域

饮料是指各种口感好的、含有丰富营养成分的饮品。在饮料的制作过程中，酶被广泛应用于饮料的发酵、澄清和浓缩等环节。通过使用适当的酶，可以有效地促进饮料中的发酵，使得饮料口感更加醇厚。此外，酶还可以用来澄清饮料中的浊物和悬浮物，并进行浓缩操作，提高饮料的品质和口感。

总之，酶工程技术在食品生产领域中的应用十分广泛，通过合理选择和应用酶，可以有效提高食品的品质和口感，同时促进食品的发酵、酶解、澄清和浓缩等过程，从而实现食品加工的自动化和高效化。

简述酶制剂在食品工业中的应用

酶制剂在食品工业中的应用

在食品工业中，酶制剂扮演着至关重要的角色。酶是一种生物催化剂，具有高效、温和、选择性强等特点。食品工业利用酶制剂可以改善加工工艺，提高产品质量，满足不同的消费需求。酶制剂也有助于降低生产成本，减少对化学添加剂的依赖，符合现代食品工业的发展趋势。本文将从简述酶的定义和分类、酶制剂在食品工业中的应用情况以及未来发展趋势等方面展开全面评估，帮助读者更深入地理解酶制剂在食品工业中的重要性。

一、酶的定义和分类

1.1 酶的定义

酶是一种生物催化剂，可以加速生物化学反应速率，使反应在较温和的条件下进行。酶对生物体内的新陈代谢和生长发育起着至关重要的作用，同时也在食品工业中发挥着重要作用。

1.2 酶的分类

根据反应类型和催化底物的不同，酶可以被分为氧化还原酶、转移酶、水解酶、连接酶、异构酶等多种类型。不同种类酶的应用范围各有不同，但在食品工业中，主要应用的还是水解酶和连接酶。

二、酶制剂在食品工业中的应用情况

2.1 酶制剂在面包制作中的应用

在面包制作过程中，淀粉酶的应用可以加速淀粉的水解，提高面团的发酵性能和品质。脂肪酶的应用可以促进脂肪的氧化，改善面包的风味和口感。

2.2 酶制剂在乳制品加工中的应用

在乳制品加工中，乳糖酶的应用可以分解乳糖，降低乳制品中的乳糖含量，促进消化吸收。乳清蛋白酶的应用可以降低乳清中的蛋白质含量，改善乳清的透明性和稳定性。

2.3 酶制剂在酒类酿造中的应用

在啤酒、葡萄酒等酒类的酿造过程中，酶制剂可以帮助降解大分子物质，增加酒类的口感和风味。酶制剂也可以加速酒类的发酵速度，提高生产效率。

2.4 酶制剂在肉制品加工中的应用

在肉制品加工中，蛋白酶和脂肪酶的应用可以帮助降解肌纤维蛋白和脂肪，改善肉制品的口感和质地。酶制剂还可以帮助去除肉制品中的异味和腥味，提高产品品质。

2.5 酶制剂在果蔬加工中的应用

在果蔬加工中，果胶酶的应用可以帮助降解果蔬细胞壁中的果胶，提高果蔬汁的产率和质量。淀粉酶的应用可以降解果蔬中的淀粉，改善果蔬制品的口感和口感。

酶在食品加工中的应用

近年来，采用酶工程还成功地将淀粉加工成饴糖、麦芽糖、高麦芽糖浆、麦芽糊精、偶联糖( 一种甜味环糊精) 等各类淀粉糖产品，它们在食品工业中均起重要作用。例如：脂肪酶在乳制品的增香、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[7]多种用途。而麦芽糖在缺少胰岛素的情况下也可被肝脏吸收，而不致引起血糖水平的升值，故可供糖尿病患者食用；由麦芽糖还原成的麦芽糖醇为发热量最低的甜味剂，可供糖尿病、高血压、肥胖病人食用。麦芽糊精无臭、无味、无色、吸湿性低、粘度高、溶解时分散性好，国外食品工业中都用它来改善食品风味；糖果工业中用它调节糖度，并阻止蔗糖析晶和吸湿；饮料工业中用它作为增稠剂、泡沫稳定剂，还用于粉末饮料制造，以加速干燥；制造固体酱油、汤粉时用它增稠并延长保质期，因它不易吸湿结块。偶联糖用于食品中不易引起蛀牙，作为食品添加剂用以乳化、稳定、发泡、保香脱苦等。

１酶在淀粉类原料加工中的应用

在淀粉类原料的加工中，应用较多的酶是淀粉酶，糖化酶和葡萄糖异构酶等。这些酶主要来源于细菌，霉菌和种子的发芽，在食品工业中用于制造葡萄糖、果糖、麦芽糖、糊精和糖浆等。在啤酒、白酒、黄酒、酒精及其谷氨酸等有机酸的生产中，酶主要用来处理发酵原料，使淀粉降解。

微生物中提取得到的新一代磷脂酶，用以取代目前使用猪磷脂酶，可应用于禁食猪肉的穆斯林国家，其前景十分广阔[ 5 ]。通常蛋黄在高于60℃的温度下会丧失乳化性质，而经酶改性处理后的蛋黄粉制成的“耐热蛋黄”。可以承受70～80℃乃至更高的温度，大大提高了灭菌温度，从而提供了更大的微生物安全范围。耐热的蛋黄酱也更能较好地适用于热带国家或用于热的食品如汉堡包。

2 酶在乳品工业中的应用

乳制品中的α - 酪蛋白, β - 酪蛋白, κ - 酪蛋白以及α - 乳清蛋白, β - 乳球蛋白等都是TGase的良好底物, 因而, TGase在乳制品工业中也有很高的应用价值该酶能够在较宽的pH范围内(pH615～810) 对乳品蛋白质进行交联。

山梨醇的生产工艺

山梨醇是一种多元醇，与葡萄糖相似，是天然存在的食品添加剂和甜味剂，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。山梨醇的生产工艺主要包括酶法生产和化工法生产两种方法。

酶法生产山梨醇是目前较为常用的生产工艺。具体步骤如下：

1. 糖异构化：首先，将果糖溶液加入到反应釜中，然后加入果糖异构化酶。酶作用下，果糖分子被转化为葡萄糖和山梨醇。

2. 山梨醇沉淀：过滤掉反应溶液中的葡萄糖，剩下的溶液中含有山梨醇和其他杂质。加入酸性溶液，使山梨醇发生凝固并形成沉淀。适当调整温度、pH值和搅拌速度等因素可以控制山梨醇的产量和纯度。

3. 精制：将山梨醇沉淀物进行过滤、洗涤、干燥等处理，去除杂质，提高山梨醇的纯度。

化工法生产山梨醇是另一种常用的生产工艺，具体步骤如下：

1. 糖醇化：将果糖溶液加入反应釜，并加入催化剂。反应釜中采用逆流操作，将底部加热并使果糖溶液升温。在高温下，果糖分子发生分解反应，生成山梨醇。

2. 精制：将反应产物经过蒸馏或萃取等分离纯化工艺，去除杂质和未反应的物质，提高山梨醇的纯度。

酶法生产和化工法生产山梨醇各有优势和不足。酶法生产工艺比较适用于小规模生产，工艺简单易行，产品纯度较高，但生产成本较高。化工法生产工艺适合大规模工业生产，成本低，但操作复杂，对设备要求较高。

山梨醇的生产工艺虽然有所不同，但基本原理都是通过将果糖分子进行化学反应，生成山梨醇。随着科学技术的发展，山梨醇的生产工艺也在不断改进和优化，以提高生产效率和产品质量。

玉米芯酶法生产低聚木糖

功能性低聚糖是日本七十年代研制八十年代开始工业化生产，并在保健食品中广泛使用的一类功能性食品添加剂。日本已投入工业化生产的低聚糖有10余种，总产量达4万多吨。我国从八十年代末开始对功能性低聚糖进行研究，低聚异麦芽糖和低聚果糖也相继投入了工业化生产。但是，我国投入工业化生产的功能性低聚糖的品种还比较少，还没有能耐酸、耐热和适合特殊人群如糖尿病、高血脂等患者食品要求的功能性低聚糖面市。

1、产品简介

与其它低聚糖相比低聚木糖具有以下特点：（1）有效用量少。低聚木糖是目前达到显著双歧杆菌增殖效果有效用量最少的功能性低聚糖。经试验: 每天口服0.7g, 两周后大肠双歧杆菌的比例从8.9%增加到 17.9%；每天口服1.4g, 一周后大肠双歧杆菌的比例从9%增加到33%。（2）耐酸和耐热。低聚木糖在pH2.5-8.0的范围内相当稳定, 100℃加热1小时, 几乎不分解。（3）普通纯度产品能应用于糖尿病和高血脂等患者的食品中。低聚木糖的伴随成分为木糖, 木糖也是不被消化的单糖,糖尿病和高血脂等患者可以食用。

2、生产技术

低聚木糖的生产原料为玉米芯、蔗渣、棉子壳等农副产物，其中玉米芯为最佳原料。玉米芯酶法生产低聚木糖生产流程如下。

原料（玉米芯）→木聚糖提取→提取液→精制→酶降解→粗产品→精制→浓缩→低聚木糖产品。

该生产技术于2006年获得国家发明专利授权。专利号：CN200410013840.8。该专利于2009年获得江苏省专利金奖和中国专利优秀奖。

3、产品形式及得率

产品有70 糖浆、90糖浆、70 粉末、90 粉和35粉末等形式。这些产品已获准应用于各种饮料、巧克力、调味料（醋）等保健食品和一些功能饲料中。

每8吨玉米芯粒可制成1吨以上固形物为70％以上，低聚木糖含量为70％(对总糖)的糖浆产品。

4、投资

年产300吨低聚木糖生产线需生产厂房：2000-3000M2、蒸汽：5吨/小时、电力：200KW。设备投资1000万元。

酶法制备天然奶味香精的研究进展

专论综述中国食品添加剂ChinaFoodAdditives

3　酶法制备天然奶味香精的研究进展

白卫东1,张惠丹,蔡育能,汪薇,钱敏

(仲恺农业技术学院轻工食品学院,广州　510225)

摘　要:奶味香精是一种具有奶香香气的添加剂。目前酶法是生产天然奶味香精的主要方法之一。本文

主要介绍了天然奶味香精的化学成分以及酶法生产天然奶味香精的原料、生产方法、反应机理及其应用。

关键词:奶味香精;酶法;反应机理;研究概况

中图分类号:TS20213 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2009)06-0193-04

Researchprogressinpreparationof

milkyflavorbyenzymaticmethods

BAIWei2dong,ZHANGHui2dan,CAIYu2neng,WANGWei,QIANMin

(CollegeofLightIndustryandFood,ZhongkaiUniversityof

AgricultureandTechnology,Guangzhou510225)

Abstract:Milkyflavorisakindofmilkaromaflavorings.EnzymaticprocessingofnaturalMilkyflavoriscurrentlythe

mainmethod.ThechemicalcompositionofnaturalMilkyflavoraswellastherawmaterials,preparationmethod,reac2

tionmechanismandtheapplicationofenzymaticprocessareintroduced.

Keywords:milkyflavor;enzymicmethods;reactionmechanism;researchoverview

引言

奶味香精是食品工业中应用最为广泛的香精

酶法加工麦芽糊精生产工艺

中国食品添加剂和配料协会尤新

概述

麦芽糊精的生产工艺大致可分为3种：酸法工艺、酶法工艺、酸酶法工艺。目前，酸法

工艺已基本被淘汰，国内外生产麦芽糊精均采用酶法工艺。酶法产品聚合度在1—6的产物

的水解率比值均在2以上，产品透明度高，溶解性强，室温储存不变浑浊。

利用α-淀粉酶对于淀粉的催化水解具有高度的专一性，即只能按照一定的方式水解一

定种类和一定部位的葡萄糖苷键，仅水解淀粉，不分解蛋白质、纤维素等。因此，麦芽糊精

是以玉米、大米等粗粮直接投料(不是以精制淀粉为原料)，经酶法控制部分水解、脱色提纯、

真空浓缩、喷雾干燥而成。

为了便于叙述，在此以大米作原料为例，并按优级品质生产工艺说明。

麦芽糊精系列产品的生产按酶法工艺要求可分为6个工序：原料预处理、液化、过滤、

浓缩、干燥、包装等。

1原料预处理工序

预处理包括计量投料、热水浸泡、淘洗杂质、粉碎磨浆4个内容，计量投料是为了保证

投料准确，便于操作和管理。热水浸泡可使水分渗透到米的内部组织，促进米粒组织膨胀软

化，便于淘洗和粉碎。淘洗是为了除去米糠和其他杂质，保障食品卫生和产品质量。粉碎磨

浆是为了保证淀粉粒的细度和粉浆的流动性能，使淀粉易于糊化，并为酶能均匀地水解淀粉

创造良好的条件。

大米预处理工序技术要求如下：

浸洗后的米，应该色白无米糠，无酸败味，米粒用两手指轻捏即成粉末状。

粉浆细度，60目以上粉粒应占80%以上，手感无粗粒，不允许在粉浆中混有米粒。

粉浆浓度控制在22—24°Bé，1t米磨成的粉浆相当于2.2m3左右。

粉浆不发酵，pH不低于5.2。

淘洗去杂一般淘洗米采用机械淘洗，通常用压缩空气来翻动淘洗，在特制的洗米罐中进行。

淘洗操作时，将米按规定量送到洗米罐，放入清水，待水浸没米层后，通入压缩空气，

利用空气冲击使米粒在水中翻动和相互摩擦，把附着于米粒上的米糠和杂质洗掉，悬浮物从

溢流口溢出。当悬浮物基本溢净，可关闭进水阀和空气阀，放出米泔水。如此反复洗米2—3次，可使米粒洗净。