酶制剂在食品工业中的应用
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,提高营养价值,更适合婴幼儿的营养吸收。
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酶制剂作为一类绿色食品添加剂,用于改善食品品质和食品制造工艺,其应用已越来越普遍,品种也不断增多。
为了达到理想的酶制剂应用效果,并帮助酶制剂客户有效方便地使用酶制剂,酶制造商针对不同的食品加工应用领域特点,已经开发出各种专用复合酶制剂,把几种酶制剂混合使用往往有协同增效作用,还可减少单一酶的使用量,其在食品中的应用方兴未艾,现就复合酶制剂在食品工业中的研究与应用作一简单介绍。
一、面粉加工小麦、玉米、大麦、高粱、燕麦、荞麦等谷物主要成分是淀粉,其次是蛋白质,在其面食品(包焙烤食品、面条、饼干等)加工中主要使用淀粉酶和蛋白酶,同时木聚糖酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、转谷氨酰胺酶、脂肪氧化酶、植酸酶等可赋予谷物食品特殊的风味、良好的品质以及增加营养,因此复合型酶制剂是面粉改良剂首选。
1、真菌α-淀粉酶真菌α-淀粉酶由米曲霉或黑曲酶产生,它能从淀粉分子内部切开α-1,4键生成各种寡糖,在长时间作用下,还可切开这些寡糖α-1,4键而生成麦芽糖,故又称麦芽糖生成酶。
在面团发酵食品制作过程中,适量加入真菌α-淀粉酶,面粉中的淀粉被水解成麦芽糖,麦芽糖又在酵母本身分泌的麦芽糖酶作用下,水解成葡萄糖供酵母利用,从而为酵母的发酵提供足够的糖源作为营养物质,使面包变得柔软,增强伸展性和保持气体的能力,容积增大,出炉后制成触感良好面包。
2、木聚糖酶木聚糖酶是一种戊聚糖酶,面粉中存在着非淀粉多糖戊聚糖,在面粉中添加木聚糖酶,能使水不溶性戊聚糖增溶,可提高面筋网络的弹性,增强面团稳定性,改善加工性能,改进面包瓤的结构,增大面包体积。
因面粉中的水不溶性戊聚糖对面包的品质有消极影响,它使面包体积减小,面包瓤质构变差,面包品质恶化。
而水溶性戊聚糖则对面包品质起到积极作用。
戊聚糖酶对水不溶性戊聚糖的增溶作用,一定程度上减小了水不溶性戊聚糖的消极影响,改善了面团的操作性能及面团的稳定性,增大了成品体积,提高了成品的质量。
3、葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶在氧气的存在的条件下能将葡萄糖转化为葡萄糖酸,同时产生过氧化氢。
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。
酶制剂在食品工业的应用(1)
单独使用普通 的蛋 白酶是不行的 , 必须
与肤酶配合使用 , 并且首先要选择作用 于疏水性氨基酸的氨肤酶 。如将大豆蛋 白质在 值 时用 胃蛋 白酶使其 部分水 解 , 制成 的溶液含有大豆苦味肤 , 然后 加人氨肤酶 , 加酶量为苦味液中全部氨 基 酸量的 。 , 在 温度 以〕 ℃, 值 的条件下进行反应 。 此时溶液苦味在急 剧下降 的同时游离氨基 酸数量也 增加 , 氨肤酶水解 小时后 , 苦味可降到阑值 以下 而 苯丙氨酸 、 撷氨酸等疏水性氨 基 酸 明显 增 加 。 王 荣辉 韦航 韦朝 英 陈 宇
是酶制剂最大市场 。 近年来淀粉酶类耐 热性大大提 高 。并通过基 因工程技术改 善其品质 。 如 年 已经工业化的酶转 化淀粉生产海藻糖 , 改变 了先前从酵母 等食物中抽提 的生产方法 , 生产成本大 大下降 。这种糖不仅耐 酸 、 耐热 、 防龋 齿 , 还可抑制 蛋 白质变性 和油脂 酸败 , 市场 日益扩大 。 此外 , 由于人们追求健
只
叼 不 笋甘 毛 匕
酶制剂 主要成分是具有各种催化活 性 的酶蛋 白 。 酶制剂生产是食 品添加剂 中发展迅速的行业 , 其用作催化 剂具有 以下独特 的优点 可在 常温常 压 和温和 的酸 、 碱度下 , 高效地进行催化 制荆
与淀粉粉和甜味荆生产 有关的醉 淀粉加 工用 酶所 占比例达 到 巧 ,
酶液 以油 混合物 值
味质量 , 确保充分 的储存 稳定性 , 并且
有利于以后 工序 的进行 , 需要从 大豆粗 油中分解除去卵磷脂 和脱脂 卵磷 脂 , 即 脱胶 , 并且脱胶工序需要能够高效地使 植 物油 中的磷脂含量 降低到 石以 下 。 与化学 法相 比 , 用酶法脱胶可使脱 胶 过程在 含水 量低 的条件下 高效进行 , 节 约单位处理成本并适于后续工序的精 制 , 如 图 所示 。
酶在食品工业中的应用
酶在食品工业中的应用一、酶制剂应用于果蔬加工1.提高果桨出汁率。
在提高果蔬出汁率方面应用最广泛的酶是果胶酶,其次是纤维素酶。
果浆榨汁前添加一定量果胶酶可以有效地分解果肉组织中的果胶物质,使果汁粘度降低,容易榨汁、过滤,从而提高出汁率。
纤维素酶可以使果蔬中大分子纤维素降解成分子量较小的纤维二糖和葡萄糖分子,破坏植物细胞壁,使细胞内溶物充分释放,提高出汁率。
并提高可溶性固形物含量。
2.澄清果蔬汁。
果浆经榨汁、筛滤后,果汁中仍存在一些非常细小却能导致果蔬汁产生混浊的聚合物和固体颗粒。
如果胶物质、淀粉、其他多糖类物质等,它们是引起果蔬汁混浊和褐变的主要原因。
如果在新鲜果蔬汁(或经杀菌后的果蔬汁)中加入果胶酶、纤维素酶、α―淀粉酶、木瓜蛋白酶(可视混浊成分选择一种或几种),可将上述物质大部分降解为半乳糖醛酸、葡萄糖、氨基酸和其他产物,使果蔬汁澄清,同时可明显提高澄清汁的营养成分和稳定性。
3.增香、除异味。
果蔬汁在加工过程中,咸味物质损失,但风味前体物质仍然存在。
研究表明,单萜类化合物是嗅觉最为敏感的芳香物质。
果蔬中大多数单萜物质均以吡喃、呋喃糖以键合态形式存在,并且在果蔬成熟后仍有大量这种键合态的萜类未被水解。
通过添加β―葡萄糖苷酶可释放果蔬汁中的萜烯醇,增加香气。
有实验证明。
α―L―吡喃李耱苷酶或o―L―呋喃阿拉伯糖苷酶可释放水果中的沉香醇和香叶醇,使果汁增香。
酶制剂在柑桔果汁中可除去由柚皮苷和柠檬苦素类似物而引起的苦味。
如添加柚皮苷酶可使柚皮苷水解成野黑樱素和鼠李糖;加入柠檬营素脱氢酶可把柠檬酸苦素氧化成柠檬苦素环内酷。
从而达到脱苦降苦的目的。
二、酶制剂应用于焙烤食品</p>1.淀粉酶在面包中的应用。
在面包粉中添加适量的。
α―淀粉酶,可使面包体积较空白面包提高10%左右,这是因为烘烤面包时,α―淀粉酶水解部分淀粉。
生成糊精和糖,降低了面团粘度,导致面团膨胀率提高,焙烤后面包体积增大,面包心柔软度变好。
酶制剂工作总结
酶制剂工作总结
酶制剂是一种在生物技术和工业生产中广泛应用的重要工具。
它们可以加速化
学反应的速率,提高生产效率,减少能源消耗,并且对环境友好。
在过去的一段时间里,我有幸参与了一些酶制剂的工作,下面我将就我的工作经验进行总结。
首先,酶制剂的研发是一个复杂而又精密的过程。
在实验室中,我们需要根据
需求选择合适的酶种类,然后通过基因工程技术将其大规模生产。
在这个过程中,我们需要对酶的结构和功能有深入的了解,以便进行合成和改良。
同时,我们也需要对反应条件进行精确控制,以确保酶制剂的稳定性和活性。
其次,酶制剂的应用范围非常广泛。
在食品加工、医药制备、环境保护等领域,酶制剂都有着重要的作用。
例如,在食品加工中,酶制剂可以帮助食品加工企业提高生产效率,改善产品品质。
在医药制备中,酶制剂可以帮助药企降低生产成本,提高药品的纯度和活性。
在环境保护中,酶制剂可以帮助减少有毒废物的排放,减少对环境的污染。
最后,酶制剂的未来发展充满了希望。
随着生物技术的不断进步,我们相信酶
制剂将会在更多的领域展现出其巨大的潜力。
例如,利用基因编辑技术,我们可以设计出更加高效的酶制剂;利用纳米技术,我们可以将酶制剂的稳定性和活性进一步提高。
同时,我们也需要加强对酶制剂的研究和开发,以推动其在实际应用中的广泛推广。
总之,酶制剂作为一种重要的生物技术工具,对于促进工业生产的发展,改善
生产效率,减少能源消耗,保护环境都起着重要作用。
通过对酶制剂的研发和应用,我们相信可以为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
酶制剂的应用现状及发展趋势
1、生物制药:工业酶制剂在生物制药领域的应用主要包括抗生素、维生素、 氨基酸等药品的生产过程。利用工业酶制剂的催化作用,可以提高药品的生产效 率和产品质量。
2、化工:工业酶制剂在化工领域的应用主要包括有机合成、石化、精细化 工等。利用工业酶制剂的专一性和高效性,可以实现某些传统化工生产难以完成 的任务。
3、可持续发展
在可持续发展方面,酶制剂具有很好的应用前景。酶制剂的使用可以降低能 源消耗和环境污染,提高资源的利用率。未来,随着环保意识的不断提高,酶制 剂在环保、能源等领域的应用将得到更加广泛的和发展。
应用实践
1、生物医药领域
在生物医药领域,酶制剂的应用实践已经取得了显著的成果。例如,溶血栓 酶作为酶制剂的一种,可以有效治疗血栓性疾病。通过使用溶血栓酶,可以溶解 血栓并恢复血液流通,提高患者的生活质量。另外,酶制剂在抗生素、抗病毒药 物等方面的应用也在不断拓展。
4、安全性高:工业酶制剂在生产和使用过程中安全性较高,对人体和环境 危害较小。
随着环保意识的增强和生物技术的不断发展,工业酶制剂的市场需求量逐年 增加。预计未来几年,工业酶制剂市场规模将保持10%以上的增长速度。同时, 随着新产品和新应用的不断涌现,工业酶制剂的市场前景非常广阔。
五、工业酶制剂的研究现状
与传统的化工生产方式相比,工业酶制剂具有以下优势:
1、高催化效率:工业酶制剂具有极高的催化效率,能够大大缩短生产周期, 提高生产效率。
2、高度专一性:工业酶制剂具有极高的专一性,只对特定的底物进行催化 反应,有利于实现工业化生产。
3、环保友好:工业酶制剂属于生物催化剂,对环境友好,有利于降低生产 过程中的环境污染。
研究现状
1、工业领域
在工业领域,酶制剂主要应用于纺织、造纸、皮革、石化等行业。通过使用 酶制剂,可以提高生产效率和产品质量,降低能源消耗和环境污染。例如,在纺 织工业中,淀粉酶可以用于棉织物的退浆,减轻对环境的污染。
酶制剂在食品加工中的应用
酶制剂在食品工业中的应用摘要:酶制剂作为食品添加剂中的活性制剂,在食品加工中发挥着重要作用。
现已被广泛应用于食品工业、农业和医疗等实践中。
本文简单介绍了酶制剂及酶制剂的在传统食品工业中的应用,并就新的应用做了综述。
关键词:酶制剂;食品工业;应用The Application of Enzyme Agent in Food IndusrtyAbstract: As an active agent in food additives, enzyme plays an important role in food processing. And it has been widely used in food industry , agriculture and medical and so on. This paper briefly introduces enzyme agent and its application in traditional food industry and reviews the new application.Key words: enzyme agent; food industry; application1酶制剂简介酶是细胞原生质合成的一类具有高度催化活性的特殊蛋白质,由许多氨基酸组成,,称为生物催化剂。
酶普遍存在于动、植物和微生物中,,通过采取适当的理化方法,将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来,加工成具有一定纯度标准的生化制品,称为酶制剂。
酶除具有一般化学催化剂的特性外,还有催化效率高,专一性强,反应条件温和的特性,这些特性使得酶制剂在包括食品工程在内的许多行业内广泛应用。
食品加工中所使用的酶,以前多由动物内脏、植物提取而得,现在绝大多数已采用微生物发酵,其主要原因是由于微生物生长速率快,易培养,其酶多为胞外酶,回收简便,且可用突变或遗传工程的方式来增加产量,改变酶的特性及耐受性或生产特殊的酶。
酶制剂在食品工业中的应用
酶制剂在食品工业中的应用01酶制剂在食品原料加工中的应用酶制剂广泛应用于饮料工业、乳品工业、焙烤工业、水产品肉类工业和油脂加工行业等。
酶制剂的酶解作用可大大地改善食品组织结构和品质等。
例如,在果汁生产的过程中,可应用果胶酶促使果汁变得更加澄清。
在乳品工业中,乳糖酶可促进乳糖分解成半乳糖和葡萄糖,避免人们因体内缺乏乳糖酶而导致的腹泻。
而奶酪经过脂肪酶的分解能够产生大量的风味物质。
此外,蛋白酶可以嫩化肉类食品,增加肉类的口感。
02酶制剂在食品生产中的应用酶制剂在食品生产中主要用于生产大量的天然添加剂等,诸如在制糖工业中,一般采用淀粉酶来水解淀粉产生食品工业中大量需求的葡萄糖和麦芽糖等。
在功能性食品领域,主要通过蛋白酶等酶制剂分解蛋白质产生大量的氨基酸、多肽和蛋白胨等,极大地促进人类的生命健康。
03酶制剂在食品保鲜中的应用食品在贮藏的过程中,会因细菌的新陈代谢活动和氧化作用等而导致自身的腐败,从而造成食品的大量浪费和经济损失。
目前,有效的保鲜技术有化学保鲜技术和生物保鲜技术。
由于前者添加大量的化学保鲜剂,在食品安全上存在严重的安全隐患。
而生物保鲜技术是近年来人们关注的重点方法,该法利用天然的生物保鲜剂来抑制食品中微生物的生长,从而延长食品的货架期。
不但在保鲜效果上与化学保鲜剂媲美,而且生物保鲜剂本身是天然无毒,能够确保食品的安全。
酶制剂中的溶菌酶就是一种常见的高效生物保鲜剂,其保鲜原理是其可以溶解细菌的细胞壁,从而破坏细菌的细胞结构导致细菌死亡,继而延长食品的货架期。
此外,葡萄糖氧化酶可以有效地除去食品包装中的残余氧气,避免食品氧化和好氧细菌的生命活动等,从而延长食品的货架期。
参考文献:叶冠宏,生物酶制剂在食品工业中的应用及发展前景。
微生物酶制剂及其在食品工业中的应用
微生物酶制剂及其在食品工业中的应用微生物酶制剂是利用微生物产生的酶作为催化剂的一种生物技术产品。
在食品工业中,微生物酶制剂具有广泛的应用,能够提高食品品质、辅助加工过程、改善营养价值等。
本文将对微生物酶制剂以及其在食品工业中的应用进行详细介绍。
微生物酶制剂是从微生物体内提取的酶活性物质,具有高纯度、高效率、高特异性等特点。
微生物酶制剂可以分为单一酶和复合酶两种类型,包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等。
微生物酶制剂在食品工业中的应用主要有以下几个方面。
首先,微生物酶制剂能够提高食品品质。
例如,淀粉酶可以将淀粉分解为糖类,使得食品口感更加柔软、嫩滑,提高食品的口感和口感。
蛋白酶可以降低面筋的黏性,使得面团更加柔软,提高面包等面制品的可口性。
脂肪酶可以分解食品中的脂肪,减少油脂的含量,降低食品的热量,更加符合现代人的健康需求。
其次,微生物酶制剂可以辅助加工过程。
在食品生产中,有些原料含有抗营养因子,如抗营养物质、抗营养酶等,会影响人体对营养成分的吸收利用。
而微生物酶制剂可以具有分解这些抗营养因子的能力,改善原料的营养价值和消化吸收率。
例如,在豆及豆制品的加工中,加入全谷发酵液可以提高豆腐的蛋白质消化率,使得豆制品更易于消化吸收。
在面粉加工过程中使用微生物酶制剂可以使面粉中的蛋白质更易于消化吸收。
再次,微生物酶制剂还可以改善食品的质地和保鲜性。
微生物酶制剂可以使食品中的物质结构发生变化,使食品更具有弹性、细腻等特点。
例如,在面包的制作过程中使用微生物酶制剂可以使得面包更加柔软、富有弹性。
此外,微生物酶制剂还可以分解食品中的一些抗营养物质,如植物纤维素,减少食品的纤维素含量,使得食品更加易嚼、易消化。
同时,微生物酶制剂还可以分解食品中的一些变质产物,如过酸和苦味物质,改善食品的口感和保鲜性。
此外,微生物酶制剂还可以改善食品的营养价值。
微生物酶制剂可以使食品中的一些营养成分更易于吸收利用。
例如,蛋白酶可以加速蛋白质的水解,使得蛋白质中的氨基酸更易于消化和吸收。
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。
微生物酶制剂生产工艺及其在食品工业中的应用
2、产酶培养
酶的发酵生产是以获得大量所需的酶为目的。为此, 除了选择性能优良的产酶细胞以外,还必须满足细胞生 长、繁殖和发酵产酶的各种工艺条件,并要根据发酵过 程的变化进行优化控制。 1) 固体培养法 固体培养是以麸皮或米糠为主要原料,另外添加谷 糠、豆饼等为辅助原料。经过对原料发酵前处理,在一 定的培养条件下微生物进行生长繁殖代谢产酶。固体培 养法比液体培养法产酶量高。同时还具有原料简单、不 易污染、操作简便、酶提取容易、节省能源等优点。
缺点是不便自动化和连续化作业,占地多、劳 动强度大、生产周期长。 2) 液体培养法 液体培养法的优点是:占地少、生产量大、 适合机械化作业、发酵条件容易控制、不易污 染,还可大大减轻劳动强度。其培养方法有分 批培养、流加培养和连续培养三种,其中前两 种培养法广为应用,后者因污染和变异等关键 性技术问题尚未解决,应用受到限制。
2、微生物酶生产发展概况
• 1894年,日本科学家首次从米曲霉中提炼出淀粉酶, 并将淀粉酶用作治疗消化不良的药物,从而开创了人 类有目的地生产和应用酶制剂的先例。 • 1911年,美国科学家从木瓜中提取出木瓜蛋白酶,并 将木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白质浑浊物。此后, 酶制剂 的生产和应用就逐步发展起 • 1949年,科学家成功地用液体深层发酵法 生产出了细 菌α-淀粉酶,从此揭开了近代酶工业的序幕。
• 1971年,第一次国际酶工程学术会议在美国召开,会议的主 题就是固定化酶的研制和应用。 • 20世纪70年代后期,酶工程领域又出现了固定化细胞技术。 • 1986年,我国科学家利用固定化原生质体发酵生产碱性磷酸 酶和葡萄糖氧化酶等相继获得成功,为酶工程的进一步发展 开辟了新的途径。 • 近20年来,随着基因工程的渗入,使酶的定向改造成为可能, 所以在固定化酶、固定化细胞和固定化原生质体发展的同时, 酶分子修饰技术、酶的化学合成以及酶的人工合成等方面的 研究,也在积极地开展中,从而使酶工程更加显示出广阔而 诱人的前景。
微生物酶制剂生产工艺及在食品工业中的应用-张课件 (一)
微生物酶制剂生产工艺及在食品工业中的应用-张课件 (一)微生物酶制剂是指用微生物作为酶源,通过发酵和提取等技术,制备的酶制品。
微生物酶制剂具有高效、环保、安全、优质等特点,对于食品工业的生产具有很大的帮助,本文将会讲解微生物酶制剂生产工艺及在食品工业中的应用。
一、微生物酶制剂生产工艺1、微生物菌种的筛选、培养和保存在微生物酶制剂生产工艺中,适当的微生物菌种的选择是非常关键的。
可以从自然环境中或经过人工改造的微生物菌种中进行选择。
经过筛选后,需要进行培养和保存,并进行菌种的深冻保存,以备以后的使用。
2、微生物菌种的发酵微生物酶制剂的生产需要采用微生物菌种进行发酵。
在发酵过程中,需要保持合适的温度、pH值和通气条件等,以保证菌种的正常生长和代谢。
发酵的过程中,需要添加合适的培养基和营养剂等,以提高酶的产量和酶的活性。
发酵完毕后,通过分离和提取等工艺流程,制取成酶制剂。
3、酶制剂的筛选和检测酶制剂的筛选和检测是关键的一步。
需要进行酶的酶活监测,判断酶的酶活是否适宜于后续的生产使用,并根据生产需要,筛选出适宜的酶制剂。
二、微生物酶制剂在食品工业中的应用1、面包在面包生产中,添加一定量的酶制剂能够改善面团的发酵性能,提高面包的体积和质地。
同时,酶制剂能够降低面团的黏度,提高加工性能。
自然面包中不含有酶制剂,而加入了酶制剂的面包,具有更好的口感和质地。
2、啤酒在啤酒生产中,加入酶制剂,能够激发麦芽中的酶的活力,提高发酵的速度和率,并提高酒精的产量。
同时,酶制剂还能够降低啤酒的酒花量,改善啤酒的口感和酒精度。
3、酱油在酱油生产中,添加酶制剂可以加快酱油的发酵,并提高酱油的酱香味和润滑度。
同时,酶制剂还能够降低酱油中的氨基酸含量和添加某些添加剂的量,实现降低生产成本的目的。
总结:微生物酶制剂是一种重要的酶制品,具有广泛的应用前景。
在食品工业中的应用也是非常重要的,可以改善食品的质量和口感,提高生产效率,实现降低生产成本的目的。
酶制剂应用技术
酶制剂应用技术酶制剂是一种可以加速化学反应速率的生物催化剂。
它们在医药、食品、环保等领域具有广泛的应用。
本文将重点介绍酶制剂的应用技术。
一、酶制剂的分类和特点酶制剂根据来源可以分为天然酶制剂和重组酶制剂。
天然酶制剂是从动物、植物或微生物中提取的酶,而重组酶制剂是通过基因工程技术合成的酶。
酶制剂具有催化效率高、选择性好、反应条件温和、催化剂可回收利用等特点,因此在工业生产中得到广泛应用。
二、酶制剂在医药领域的应用1. 酶制剂在药物合成中的应用:酶制剂可以作为催化剂用于药物的合成过程中。
例如,通过使用酶制剂,可以将不活性的药物前体转化为活性药物,提高药物的生物利用度和药效。
2. 酶制剂在疾病诊断中的应用:酶制剂可以作为生物标志物,用于疾病的诊断。
例如,血液中的酶制剂丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)的活性水平可以用来评估肝功能。
3. 酶制剂在基因工程中的应用:酶制剂可以用于基因工程中的DNA 重组技术。
例如,限制性内切酶可以识别特定的DNA序列并切割,用于重组DNA的构建和基因编辑。
三、酶制剂在食品加工中的应用1. 酶制剂在面包制作中的应用:酶制剂可以用于面包制作过程中的面团发酵。
例如,面团中添加蛋白酶可以降解面筋,使面包更加松软。
2. 酶制剂在果汁加工中的应用:酶制剂可以用于果汁加工中的果胶酶处理。
果胶酶可以降解果汁中的果胶,使果汁更加清澈和口感更好。
3. 酶制剂在乳制品生产中的应用:酶制剂可以用于乳制品的加工过程中。
例如,乳酶可以将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,使乳制品更易消化。
四、酶制剂在环保领域的应用1. 酶制剂在废水处理中的应用:酶制剂可以用于废水处理中的有机物降解。
例如,过氧化酶可以降解废水中的有机物,减少水体污染。
2. 酶制剂在固体废弃物处理中的应用:酶制剂可以用于固体废弃物的降解和转化。
例如,纤维素酶可以降解废弃物中的纤维素,提高废弃物的降解效率和资源回收利用率。
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。
酶制剂的种类
酶制剂的种类酶制剂是一种通过工业化方法生产的酶,广泛应用于食品、医药、化工等领域。
根据其功能和应用领域的不同,酶制剂可以分为多个种类,下面将逐一介绍其中的几类。
1. 淀粉酶制剂淀粉酶是一种能够降解淀粉分子的酶,主要由α-淀粉酶和β-淀粉酶组成。
在食品工业中,淀粉酶制剂常用于面包、饼干等产品的制作过程中,能够加速淀粉的降解,提高产品的口感和质地。
此外,淀粉酶制剂也被广泛应用于酒精生产、饲料添加等领域。
2. 蛋白酶制剂蛋白酶是一类能够降解蛋白质的酶,可以将蛋白质分解为氨基酸、肽段等小分子物质。
蛋白酶制剂在食品加工中有着重要的应用,可以用于奶制品的凝固、肉制品的嫩化等过程中。
此外,蛋白酶制剂还可以应用于制药行业中的药物研发、蛋白质工程等领域。
3. 脂肪酶制剂脂肪酶是一类能够降解脂肪的酶,可以将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
脂肪酶制剂在食品工业中具有广泛的应用,可以用于乳脂制品的加工、食用油的提纯等过程中。
此外,脂肪酶制剂还可以应用于生物柴油的生产、油脂加工等领域。
4. 纤维素酶制剂纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶,可以将纤维素分解为葡萄糖等单糖。
纤维素酶制剂在纸浆工业中有着重要的应用,可以提高纸浆的可加工性和品质。
此外,纤维素酶制剂还可以应用于生物质能源的生产、饲料添加等领域。
5. 聚糖酶制剂聚糖酶是一类能够降解多糖的酶,可以将多糖分解为单糖或低聚糖。
聚糖酶制剂在食品和医药行业中有着广泛的应用,可以用于糖果、饮料等产品的制作,也可以应用于药物的合成和改良。
总结来说,酶制剂的种类繁多,每一种酶制剂都有其特定的功能和应用领域。
通过对不同种类酶制剂的应用,可以提高食品的口感和品质,改善工业生产过程,促进生物能源的开发利用等。
随着科学技术的进步和工业化水平的提高,酶制剂的应用前景将更加广阔。
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酶制剂在果蔬食品生产中的应用
在果蔬类食品生产过程中,为了提高产量和产品质量,常 常使用各种酶。常用果胶酶、果胶酯酶、纤维素酶等处理 果汁、果酒、果冻、果蔬罐头等的生产。应用酶制剂可以 使果蔬汁的加工工艺简单、容易,有助于保持产品的风味 和色泽。 (1)提高出汁率:用果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶及 蛋白酶破坏细胞壁、膜的结构。 (2)澄清果蔬汁:果胶酶、蛋白酶等防止浓缩果汁出现 阿拉伯树胶而浑浊。 (3)促进超滤工艺进行:复合酶制剂分解中性聚糖。 (4)保护果蔬汁饮料的稳定性、风味、色泽:通过添加 酶制剂使风味前体物质分解产生香味物质。
酶制剂简介
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酶制剂简介
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(郑元平等,2003)
酶制剂在食品保鲜方面的应用
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酶制剂在食品保鲜方面的应用
酶法保鲜技术是利用酶的催化作用,防止或消除外
界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品 质。使用酶来进行食品保鲜,与其他方法相比具有以下 优点:
(胡晓亮等,2010)
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(胡晓亮等,2010)
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
酶制剂在食品保鲜方面的应用
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酶制剂在食品保鲜方面的应用
正是由于酶法保鲜具有上述优点,可广 泛应用于各种食品的保鲜,有效地防止外界 因素对食品造成的不良影响,尤其是防止氧 化和微生物的影响。目前应用较多的有葡萄 糖氧化酶、异淀粉酶、溶菌酶、谷氨酰胺转 胺酶、甘油三酯水解酶等。
酶制剂食品添加剂生产中的应用
酶制剂应用实例
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酶制剂应用实例
1.木瓜蛋白酶
木瓜蛋白酶水解大豆浓缩蛋白及糖基化修饰对水解产物溶解性 的影响(张琳静等,2011)
酶制剂应用实例
2.溶菌酶
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酶制剂应用实例
天然生物防腐剂溶菌酶的改性研究进展(赵电波等,2010)
❖ 用于水解蛋白生产的原料可以是动物蛋白,也 可以是植物蛋白或微生物蛋白。水解条件依使 用的蛋白酶和原料不同而有所差别。水解程度 根据人们的不同要求而定。
酶制剂在蛋白质类食品生产中的应用资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
氨基酸的生产
蛋白质先经过热处理变性,再于合适的温度、pH条 件下加酶水解,使其完全水解为各种氨基酸。完成 后的20种氨基酸混合液可以直接使用,也可以使用 分离技术分离为单一的氨基酸产品。另外,蛋白酶 可以催化不同氨基酸之间的转化。
酶制剂在葡萄糖生产中的应用
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
酶制剂在饴糖生产中的应用
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
酶制剂在糊精生产中的应用
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酶制剂在蛋白质类食品生产中的应用
酶制剂应用实例
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酶制剂应用实例
3.转谷氨酰胺酶(TGase)
酶制剂应用实例
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酶制剂应用实例
3.转谷氨酰胺酶
转谷氨酰胺酶及其在食品工业中的应用(蔡培钿等,2010)
酶制剂在食品工业中的应用
(吴丹莉.2010)
于凯
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主要内容
❖ 食品酶制剂简介 ❖ 酶制剂在食品保鲜方面的应用 ❖ 酶制剂在食品生产中的应用
淀粉类食品生产 蛋白质类食品生产 果蔬食品生产 ❖ 酶制剂在食品添加剂中的应用 ❖ 几种重要酶在食品工业中的应用
酶制剂简介
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酶制剂简介
❖ 将具有催化效率高、反应条件温和和专一性强等特 点的酶加工成不同纯度和剂型(也包括固定化酶和 固定化细胞)的生物制剂即酶制剂,普遍引起各国 的重视,并广泛应用到食品工业中。
❖ 酶制剂是指动物或植物的可食或非可食部分直接提 取,或由传统或通过基因修饰的微生物(包括但不 限于细菌、放线菌,真菌菌种)发酵、提取制得, 用于食品加工,具有特殊催化功能的生物制品。
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水解蛋白的生产
❖ 蛋白质在蛋白酶作用下水解生成蛋白胨、多肽、 氨基酸等水解产物统称为水解蛋白。广泛应用 于食品、医药、饲料等方面。
❖ 如:肉类水解蛋白可用于保健食品、营养食品、 调味品等;鱼类水解的鱼粉、可溶性蛋白粉和 鱼露等可用于饲料、营养食品和调味品等;乳 蛋白水解得到的乳蛋白水解物,用于细胞培养 的研究和开发。
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酶制剂在果汁生产中的应用
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酶制剂在果蔬食品生产中的应用
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酶制剂在果蔬食品生产中的应用
酶制剂食品添加剂生产中的应用 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
ห้องสมุดไป่ตู้
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蛋白酶在明胶生产中的应用
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蛋白酶干酪生产中的应用
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蛋白酶在乳制品加工生产中的应用
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