果胶酶发酵的摘要及前言

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果胶酶的生产与应用研究

果胶酶的生产与应用研究

果胶酶的生产与应用研究引言:果胶酶是一种具有广泛应用价值的酶类,可以提取自多种植物和微生物中。

它在食品、医药和生物科技领域中有着重要的作用。

本文将探讨果胶酶的生产方法和其应用研究的现状,以及其在食品和医药产业中的潜在应用前景。

一、果胶酶的生产方法1. 从植物中提取:传统的从植物中提取果胶酶的方法主要包括机械法和酶解法。

机械法指的是通过研磨、搅拌等物理力量来释放果胶酶。

而酶解法则是通过添加外源酶来加速果胶的分解过程。

这两种方法在大规模生产中往往效率低下且成本较高。

2. 通过微生物发酵生产:通过微生物发酵生产果胶酶是一种高效、经济的方法。

目前,主要利用大肠杆菌、毕赤酵母等微生物进行大规模生产。

通过改良微生物的基因工程技术,可以提高果胶酶的产量和活性。

二、果胶酶的应用研究现状1. 食品工业中的应用:果胶酶在食品工业中有广泛的应用,如果汁和果酱的生产过程中可用于果胶的降解,使得果汁和果酱更加浓稠。

此外,果胶酶还可以用于面包的加工和调味料的制备中,以改善产品的质地和口感。

2. 医药领域中的应用:果胶酶具有抗炎、抗肿瘤和免疫调节等多种生物活性,因此在医药领域有着广阔的前景。

研究表明,果胶酶可以用于治疗人类白血病和胰腺癌等恶性肿瘤,并能有效减轻患者的症状。

三、果胶酶在食品产业中的潜在应用前景1. 提高产品品质:果胶酶可以在果汁和果酱制备过程中改善产品的质地和口感,使其更加浓稠和顺滑,提升消费者的口感体验。

2. 促进食品加工的创新与改良:果胶酶可以应用于面包和调味料的制备中,使得产品更加柔软可口,并增加产品的活性成分。

3. 降低生产成本:通过优化果胶酶的生产工艺和提高产量,可以降低生产成本,提高企业的竞争力。

4. 促进食品工业的可持续发展:果胶酶是一种天然的酶类,不会对环境造成污染,符合可持续发展的要求。

结论:果胶酶的生产和应用研究已经取得了一定的突破,其在食品和医药产业中的应用前景广阔。

未来的研究应该进一步优化果胶酶的生产工艺,提高产量和活性,以满足不断增长的市场需求。

果胶酶的研究及其应用

果胶酶的研究及其应用

2 果胶酶的应用
其次,天然生物活性物质提取物是目前中药进入国际市场 的一种理想方式,出口比例已超过中药,并呈上升趋势。 可利用果胶酶生产的提取物有:银杏叶提取物、大蒜油浓 缩液、蘑菇浓缩液、人参浆、当归浸膏、甘草液等。另外, 在金耳多糖,香菇多糖,金针菇多糖,山楂叶总黄酮等的 提取中也使用了果胶酶。利用酶类提取,不仅可提高萃取 率,还可提高纯度。 另外,在油料萃取方面,按照传统的生产工艺,菜籽油、 棕榈油、葵花籽油、橄榄油等一般是由正己烷等脂溶性溶 剂萃取制得。而正己烷是一种致癌物质。将果胶酶和纤维 素酶,半纤维素酶结合使用,可破坏油料作物的细胞壁, 便于油料的释放,从而提高萃取率。由于酶法提取条件温 和,油料中多酚物质和VE都有所增加,从而提高油料的 稳定性。
2 果胶酶的应用
2.1 利用果胶酶瓦解植物细胞的细胞壁 2.1.1 果胶酶澄清作用 果胶酶是能分解果胶质的多种酶的总称,包括果胶聚半乳 糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、果胶甲酯水解酶、原果 胶酶。果胶酶作用于果胶中D-半乳糖醛酸残基之间的糖苷 键,可以打破果胶分子,软化果肉组织中的果胶质,使高 分子的半乳糖醛酸降解为半乳糖醛酸和果胶酸小分子物质, 并且果胶的多糖链也被降解,果胶分子的这种连续降解使 果酒的黏性下降,原来存在果酒中的固形物失去依托而沉 降下来,增强澄清效果,提高和加快了果酒的可滤性和过 滤速度。因此果胶酶是应用于果酒生产的重要酶制剂之一, 它被广泛用于果酒的澄清。
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果胶酶的研究及其应用
前言
果胶酶(Pectinases)是指分解果胶物质的多种 酶的总称,在食品加工、饲料加工、造纸、环境 保护、诱导植物抗病等方面都有很大的应用价值。 果胶酶可源于动物、植物和微生物。由于动、植 物及天然来源的果胶酶产量低且提取困难,不能 满足生产的需要;而微生物因生长速度快,生长 条件简单,代谢过程特殊和分布广因而成为果胶 酶的重要来源。随着果胶酶用量的增加及发酵工 业的发展,国内外学者对微生物果胶酶进行了深 入地研究,并已有多种微生物来源的果胶酶商品 酶制剂出售。本文主要从以下几方面概述了果胶 酶近年来的研究进展及其在果蔬、纺织、造纸加 工业中的应用概况。

【智酿工艺】葡萄酒酿造必备“强心剂”——果胶酶

【智酿工艺】葡萄酒酿造必备“强心剂”——果胶酶

【智酿工艺】葡萄酒酿造必备“强心剂”——果胶酶果胶酶简介果胶酶是现代葡萄酒酿造中的重要辅料,大多数是由黑曲酶经特殊工艺制成的液体果胶酶或固体果胶酶。

葡萄酿酒中常用的果胶酶通常是复合果胶酶,含有果胶裂解酶,果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酯酶等。

果胶酶的作用01澄清葡萄汁和葡萄酒,提高葡萄汁和葡萄酒的过滤通透性02浸提葡萄中的有益多酚物质通常,葡萄中含有的大量果胶会导致澄清困难、出汁率低、过滤效率低下等问题。

同时,在浸渍过程中,这些存在于葡萄皮和果肉中的大量果胶会阻碍色素和单宁的浸提、溶解和稳定,从而增加了葡萄酒酿造的难度。

基于上述原因,采用果胶酶处理过量果胶是非常必要的。

当在适当工艺阶段添加果胶酶后,果胶将被彻底地分解,使得葡萄汁澄清和过滤更为容易,同时大大提升了出汁率,从而提高自流酒产量。

在传统浸渍工艺过程中,细胞内的有益多酚物质在向外扩散的过程中会被细胞壁所阻碍。

在此情况下使用浸渍果胶酶,一方面可加速色素和单宁的浸渍溶解;另一方面还可提高色素和单宁的稳定性。

影响果胶酶作用的主要因素一葡萄状态和处理对果胶酶作用的影响01不同葡萄品种所含果胶种类和数量都会有所差异,如玫瑰香的过胶含量显著高于霞多丽,因此前者比后者澄清度难度更大。

02即使是相同葡萄品种,因为成熟度和地理环境的不同,果胶酶的处理效果也会有所差异。

例如同样是赤霞珠,采用果胶酶处理后,产于炎热智利麦坡谷的赤霞珠其色度比例高于相同处理的法国波尔多赤霞珠。

03受灰绿葡萄孢霉菌侵染的葡萄,在侵染后所释放出的大量葡聚糖会加大果胶酶澄清难度。

04在葡萄前处理和发酵过程中,由于采摘方式、果实运输、除梗率、压榨技术和浸渍强度的不同,葡萄受到的损坏程度也有所不同。

二处理介质环境对果胶酶作用效果的影响01温度对果胶酶活性的影响很大,通常果胶酶活性的理想温度为45℃,但对葡萄酒酿造而言,此温度是不适宜的。

通常葡萄酒酿造的理想温度为14-32℃,而白葡萄酒的发酵温度更低(14-20℃),这对果胶酶的活性影响很大。

食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究

食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究

食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究一、引言乳酸菌是一种重要的发酵微生物,广泛应用于食品工业中。

乳酸菌可以转化糖类为乳酸,从而降低食品的pH值,延长食品保鲜期,并赋予食品特殊的风味和营养价值。

然而,在乳酸菌发酵过程中,往往会面临着果胶的存在,它对乳酸菌的发酵效率和乳酸菌产物的质量有着一定的影响。

因此,本文将探讨食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响。

二、果胶酶的作用机制果胶是一种广泛存在于植物细胞壁中的多糖物质,它具有黏稠的性质。

在食品中,果胶会形成胶体状物质,影响食品的质感。

果胶酶是一种能够降解果胶的酶类物质,可以将果胶分解成较小的多糖片段,从而改善食品的质地和口感。

三、食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵的影响1. 改善乳酸菌的菌体生长果胶酶的添加能够解除果胶对乳酸菌菌体的包裹,促进乳酸菌的营养吸收和代谢活性的提升,从而改善菌体的生长速度和数量。

2. 提高产酸效率乳酸菌通过发酵糖类产生乳酸,而果胶的存在会增加发酵的难度。

添加果胶酶能够有效降解果胶,使得乳酸菌更容易获取糖类底物,并加速产酸的速度和效率。

3. 改善乳酸菌产物的质量乳酸菌发酵产生的乳酸是食品的重要产物之一,其酸度和纯度直接关系到产品的质量。

果胶降解生成的低聚果胶物质能够提高乳酸的纯度,减少杂质的存在,从而改善乳酸菌产品的质量。

四、果胶酶添加量的控制虽然果胶酶对乳酸菌发酵工艺有着重要的影响,但添加量的控制也是十分关键的。

过多的果胶酶添加会导致食品质地过于松散,口感不佳,而过少的添加则会影响果胶的完全降解,还原酶的活性。

因此,在实际应用中,需要进行适量的果胶酶添加量控制。

五、总结通过对食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究,我们可以得出结论:果胶酶的添加可以改善乳酸菌的菌体生长、提高产酸效率,并改善乳酸菌产物的质量。

然而,果胶酶添加量的控制也是至关重要的,需要根据具体食品的要求进行调整。

这一研究对于食品工业的乳酸菌发酵工艺优化具有重要的参考价值。

果胶酶

果胶酶

果胶酶在果品加工中的应用(生工2班刘翔 20082930)摘要:介绍了果胶酶在果品加工中的应用及前景关键词:果胶酶;果品加工引言随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。

我国有着丰富的果品资源,然而因果品本身营养丰富,含水量高,很容易受微生物侵染和腐蚀,保存期较短。

为了充分利用资源优势,提高我国农产品在国际市场上的竞争能力,必须大力发展果品加工业。

但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加过程中香气成分和营养物质的损耗等。

解决这些难题仅仅靠改进加工丁艺或增加设备投资是很难实现的。

而目前有许多难题已经通过酶工程的应用得到了很好的解决。

果胶酶是指分解果胶物质的多种酶的总称,它可分为两大类:解聚酶和果胶酯酶(简称PE)。

解聚酶按照作用机理不同又可分为水解酶和裂解酶。

工业上应用的果胶酶,主要是由黑曲霉产生的,作为辅助剂而添加的这些酶的混合物。

果品加工中应用最多的酶之一是果胶酶。

果胶在植物中作为一种细胞间隙填充物质而存在,它是由半乳糖醛酸a~1,4键联接而成的聚合物,其羧基大部分与甲醇发生甲酯化而形成果胶酸。

果胶在酸性和有高浓度糖存在下可形成凝胶的性质,正是制造果冻和果酱等食品的基础。

但是在果汁加工中,果胶的存在会使压榨与澄清困难,采用果胶酶即可解决了这个问题。

果胶酶在工业生产中作为最重要的酶之一,早已为人们广泛认识。

20世纪30年代,美国和德国就将果胶酶应用于工业生产中,经过半个多世纪的发展,果胶酶已经实现商品化,大量应用于食品工业。

1.果汁的提取制汁是果汁和果酒生产的关键作业。

目前果汁的提取方法主要是加压榨和过滤,果汁加T时首先将植物细胞壁破坏。

大多数植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶物质等组成,细胞壁的结构较紧密,单纯依靠机械或化学方法难以将其充分破碎。

另外,果胶随成熟度的增加,酯化程度较高,也是影响出汁率的主要因素之一。

用果胶酶处理可以破坏果实细胞的网状结构,提高果实的破碎程度,有效降低其黏度,改善压榨性能,提高出汁率和可溶性固形物含量,从而就能在压榨时达到提高汁效率并缩短压榨时间的目的,同时把大分子的果胶物质降解后,有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序。

果胶酶的生产工艺

果胶酶的生产工艺

果胶酶的生产工艺果胶酶是一种重要的工业酶,广泛应用于食品、医药和化工等领域。

果胶酶的生产工艺主要分为发酵法和微生物共代谢法两种。

发酵法是目前最常用的果胶酶生产工艺。

其主要步骤如下:1. 菌种培养:选择高效果胶酶生产菌株,并进行预培养。

预培养在适宜的培养基中进行,培养条件包括温度、pH值和培养时间等。

2. 发酵产酶:将预培养好的菌株接种到大规模发酵罐中,进行主发酵。

主发酵条件需调控合适,包括温度、pH值、发酵时间和转速等。

主发酵过程中,菌体会分泌出大量的果胶酶。

3. 分离与纯化:主发酵结束后,将发酵液进行固液分离,得到含果胶酶的液体部分。

然后通过酒精沉淀、离心和过滤等步骤进行粗提纯,将酶从其他杂质中分离出来。

4. 浓缩与干燥:将粗提纯后的果胶酶液进行浓缩,通常采用薄膜浓缩或离心浓缩。

然后将浓缩后的果胶酶溶液进行干燥,通常采用喷雾干燥或冷冻干燥技术。

5. 成品包装:将经过干燥的果胶酶进行包装,常见的包装方式包括塑料袋、铝箔袋和灌装瓶等。

另外,微生物共代谢法也是一种常用的果胶酶生产工艺,主要步骤如下:1. 菌种培养:选择具有果胶酶合成代谢途径的菌株,并进行预培养。

预培养条件与发酵法类似。

2. 子代发酵:将预培养好的菌株接种到适宜的培养基中,进行子代发酵。

子代发酵的目的是增加菌株的数量并促进果胶酶的合成。

3. 产酶代谢产物提取:子代发酵结束后,通过离心和过滤等方法,将微生物中的产酶代谢产物提取出来。

4. 分离与纯化:将提取的产酶代谢产物进行分离纯化,通常采用柱层析、超滤和透析等方法将果胶酶从其他杂质中分离出来。

5. 浓缩与干燥:与发酵法类似,将纯化后的果胶酶溶液进行浓缩和干燥,最终得到成品。

总的来说,果胶酶的生产工艺主要包括菌种培养、发酵产酶、分离与纯化、浓缩与干燥以及成品包装等步骤。

不同的生产工艺会根据具体情况和需求进行选择。

一把神奇的剪刀——果胶酶

一把神奇的剪刀——果胶酶

一把神奇的剪刀——果胶酶葡萄果实中含有大量的芳香物质、色素、单宁以及其他多酚类物质,这些成分绝大多数都存在于葡萄皮的细胞中,并被细胞外的保护层细胞壁紧紧地包裹起来。

如何将芳香物质、色素、单宁等成分充分浸提出来是酿酒师的头等大事。

而果胶酶好似一把神奇的剪刀剪开葡萄皮的细胞壁,将其包裹的芳香物质释放到葡萄酒中。

果胶是广泛存在于高级植物细胞中的一类多糖化合物,对植物组织起软化和连接作用。

而果胶酶是分解果胶质的多种酶的总称,是一种在食品工业上广泛使用的酶。

果胶酶也存在于植物和微生物中,主要作用是软化果胶组织,将果胶质分解,降低黏度。

国际葡萄与葡萄酒局(OIV)的规定中允许在酿酒过程中加入果胶酶。

葡萄酒酿造过程中使用的果胶酶是由黑曲霉(Aspergillus niger)经特殊工艺制成的,分液态和固态两种。

最早的商业果胶酶是1922年由法国的 Rapidase 公司生产。

黑曲霉因为葡萄浆果的细胞壁成分不仅仅是果胶,还含有其他物质,且不同葡萄品种的酿造工艺有所差异,所以商业果胶酶多为复合果胶酶,包括果胶裂解酶(Pectinlyase)、果胶酯酶(Pectin esterase)和聚半乳糖醛酸酯酶(Polygalacturomases)等。

果胶裂解酶将果胶的长链裂解成短链,果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酯酶则负责将短链的果胶分子变成更小的短链分子。

在葡萄酒酿制的过程中,复合果胶酶起到了增加葡萄出汁率、加速葡萄内杂质、果肉等物质的沉降和澄清的作用,缩短了杂质(泥土、果梗残留物)与果汁接触的时间,降低了不良气味带给葡萄酒的风险,如泥土味、生青味等。

另外,果胶酶还能提升多酚类物质(优质单宁)和香气前体物质的溶解、提升色素稳定性、增加香气成分的含量、加强葡萄酒的过滤效果。

影响果胶酶作用的因素果胶酶的使用和选择需要考虑葡萄品种、品质情况、成熟度、种植环境、采收方式、压榨力度和酿制工艺等等诸多因素。

不同葡萄品种的果胶含量不同,例如赤霞珠(Cabernet Sauvignon)与玫瑰香所含的果胶就有所差异。

发酵工程实验报告之果胶酶

发酵工程实验报告之果胶酶
七、教师评语及评分:
签名:年月日
注意事项
1、接种
接种方式是液体→固体,用灭菌的移液管或10ml量筒接种或大枪头;
接种后振荡接种瓶,使菌种充分与固体培养基混合。
2、水浴锅的使用:水量(蒸馏水)要超过试管中的液面
3、分光光度计使用时注意:测定OD在540nm、以对照为参比、测定吸光值
4、及时清洗用过的枪头
实验准备内容
(1)黑曲霉Asp-2固体发酵用的培养基
附加条件:诱导物、表面活性剂等
5、酶催化反应的进行受多种因素的影响
底物浓度 酶浓度 温度 pH 激活剂 抑制剂
三、实验材料
(一)试剂
1、酶活测定用试剂和DNS
2、新鲜果汁
(二)仪器
烧杯、三角瓶、试管、移液管、洗耳球、量筒、容量瓶、试剂瓶、研钵等;
天平、灭菌锅、超净工作台、培养箱、电炉、恒温水浴锅、记时器(精确到秒)、分光光度计等。
酶活计算公式
酶活(U/g)=A×5×K×N×1000/(T×W×M)
A:样品的OD值(平均值)
K:标准曲线的斜率
N:稀释倍数
5:0.2毫升反应液转换为1毫升体积
T:反应时间(min)
1000:转换因子1mmol=1000μmol
W:半乳糖醛酸的分子量(212.16g/mol)
M:称取酶粉克数(g)
绘制标准曲线的方法
DNS法:根据果胶酶水解果胶生成半乳糖醛酸,后者是一种还原糖,与3,5 -二硝基水杨酸共热后被还原成棕红色的氨基化合物,在一定的范围内,还原糖的量和反应液的颜色呈比例关系,可利用比色法在540nm进行测定。
4、微生物发酵生产产品受以下条件制约:
培养基成分:C源、N源、无机盐、水和生长因子

果胶酶知识介绍及其在食品工业中的应用

果胶酶知识介绍及其在食品工业中的应用

果胶酶知识介绍及其在食品工业中的应用丁亚娜|文酶是具有生物催化功能的高分子物质,而果胶酶是一类分解果胶物质的酶的总称,它可以分解果胶质,在高等植物和微生物中都广泛存在。

根据其作用底物的不同。

果胶酶可分为三类。

其中,果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶存在于高等植物和微生物中,而另外一类——果胶裂解酶存在于微生物中,尤其是某些感染植物的致病微生物中。

果胶酶在现代食品工业中一种重要的新兴酶类,人们将果胶酶应用于生活中已有一定的时期了,果胶酶是世界四大酶制剂之一,在全球食品酶类的销售中处于领先地位。

如今也广泛的在食品、制药、纺织、造纸等领域应用。

在果汁的加工过程中,果胶酶在果汁的提取、清净以及提高出汁率等方面有重要的作用。

如果再将果胶酶与其他酶共同使用,效果会更加明显,关于这方面的研究各学术期刊也多有报导。

本文主要论述果胶酶在食品工业中的应用以及未来的发展趋势。

果胶酶知识介绍果胶物质可分为原果胶、果胶和果胶酸三大类,这主要是依据果蔬的成熟过程来划分的。

在所有的高等植物中几乎都存在果胶物质。

果胶酶在高等植物和微生物中广泛存在,在一些原生动物和昆虫中也时有发现。

有很多种类的微生物均可代谢合成果胶酶,例如细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等。

原果胶释放出可溶性的果胶物质即是由于原果胶酶的作用。

果胶酶的分类,一般可以分为原果胶酶、果胶水解酶、果胶裂解酶和果胶酯酶四大类。

据研究,细菌和霉菌所产生的果胶酶在植物的抗病性方面起到非常关键的作用。

尤其是霉菌产生的果胶酶,目前在全球的研究都非常关注,而其中可产生丰富的胞外酶系的黑曲霉是最受关注的,应用于食品加工的果胶酶,最适的pH范围一般是在酸性范围。

另外,黑曲霉是全世界都公认的安全菌株,除了黑曲霉外,能够产生果胶酶的真菌还有很多,米曲霉、黄曲霉、日本曲霉、酱油曲霉以及青霉菌、镰孢菌等。

能够产生果胶酶的细菌有琼氏不动杆菌、欧文氏菌属、枯草芽孢杆菌属和梭状芽胞杆菌属等。

对能够产生果胶酶的微生物的分子生物学研究目前国内外已取得了许多成功的研究成果,包括通过克隆和测序微生物的基因,复制了很多的果胶酶基因,例如,已从真菌中复制了50多个果胶酶基因,并完成了序列同源性检测,而真菌中最成功的黑曲霉,目前已完成了6个果胶酶基因的克隆,其中的典型代表欧文氏菌已经达到了8个。

果胶酶生产工艺

果胶酶生产工艺

果胶酶生产工艺果胶酶是一种重要的工业酶,广泛应用于食品、制浆造纸、纺织、饲料、制药等领域。

果胶酶的生产工艺主要包括菌种选育、发酵、分离纯化和产品包装等步骤。

首先,果胶酶的生产需要选择优良的产菌菌种。

常用的产菌菌种有枯草杆菌、红霉菌等。

通过菌种选育,筛选出产酶效果好、产酶量高的菌种。

同时,为了提高果胶酶的产量和稳定性,还可以通过基因改造的方式对产菌菌种进行优化。

其次,果胶酶的生产主要依靠发酵技术。

发酵过程中需要控制好温度、pH、氧气供应和酶基质的添加等因素。

常用的发酵方式包括固体发酵和液体发酵。

固体发酵是将产菌菌种和固体底物(如玉米渣、苹果渣等)混合,进行发酵。

液体发酵是将产菌菌种和液体培养基(如葡萄糖、麦芽糊精等)放入发酵罐中,进行发酵。

发酵时间一般在24-48小时左右。

然后,果胶酶的生产需要进行分离纯化工艺。

首先要将发酵液进行澄清,去除其中的固体颗粒和胶体物质。

然后,通过离心、超滤、凝胶过滤等手段,将果胶酶从发酵液中分离出来。

最后,通过浓缩、冷冻干燥等操作,得到果胶酶的粉状或液状产品。

最后,果胶酶的产品还需要进行包装和质量控制。

果胶酶的包装一般采用塑料桶、塑料袋等容器进行封装,并在包装上标明产品名称、批号、生产日期等信息。

对于果胶酶的质量控制,需要检测其活力、纯度和稳定性等指标,保证产品的质量和安全。

综上所述,果胶酶的生产工艺包括菌种选育、发酵、分离纯化和产品包装等步骤。

通过科学的生产管理和工艺控制,可以提高果胶酶的产量和质量,满足市场需求。

同时,还可以通过技术创新和优化,提高果胶酶的生产效率和降低生产成本,推动果胶酶产业的发展。

果胶酶

果胶酶

果胶酶在果蔬汁饮料生产中的应用摘要:果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中,是分解果胶类物质的多种酶的总称,在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用地非常广泛。

果胶酶在果蔬饮料中应用地非常广泛,本文介绍了果胶的分类及作用机制,主要论述了过果胶酶在果蔬汁生产中的出汁率、澄清、超滤等方面的应用,并对果胶酶在果蔬汁加工中的应用等方面进行综述。

关键词:果胶酶;出汁率;澄清;膜通量。

1前言:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。

我国有着丰富的果品资源,然而因果品本身营养丰富,含水量高,很容易受微生物侵入感染和腐蚀,导致保存期较短。

为了充分利用资源优势,提高我国农产品在国际市场上的竞争能力,必须大力发展果品加工业。

但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等[1-4]。

解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现。

而果胶酶是目前应用在果蔬饮料生产中最主要的酶类,它可以水解果蔬加工过程中引起混浊的果胶以及一些多糖类成分;使得果蔬汁变得清澈透亮,同时改善果蔬汁的过滤效率进而提高其生产效率及出汁率,在果蔬饮料加工方面已得到广泛的应用[5]。

本文将就这些应用做一个综述。

果胶酶对甜菜渗出汁清净效果的影响。

1.1果胶酶的分类及作用机制果胶酶是催化果胶物质分解一类酶的总称。

果胶酶主要包括果胶酯酶、聚甲基半乳醛酸酶、聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶和聚甲基半乳糖醛酸裂解酶等[6]。

若从生产、应用领域和最适用pH值来划分,则果胶酶通常可以分为酸性果胶酶和碱性果胶酶。

酸性果胶酶通常是指内聚半乳糖醛酸酶,原因是大多数的聚半乳糖醛酸酶的最适pH值为3.5~5.5。

它是以水解的作用方式无规则切断果胶酸分子的α—l,4糖苷键,主要应用于食品加工业中果蔬汁和果酒的提取及澄清[7]。

碱性果胶酶一般多指聚半乳糖醛酸裂解酶,它是以反式消去的作用方式裂解果胶酸分子的α—l,4糖苷键,将复杂的果胶分解成小分子,如半乳糖醛酸。

酶在发酵工业生产的应用现状及发展趋势

酶在发酵工业生产的应用现状及发展趋势

酶在发酵工业生产中的应用现状和发展趋势塔骥1032103030摘要:本文通过列举酶在发酵工业生产中的应用,及在这些应用中的应用现状,对酶法在这些工业生产中未来的发展进行了探讨。

关键词:酶;发酵;工业生产一、前言酶制剂行业是高技术产业,它的特点是用量少、催化效率高、专一性强,是为其他相关行业服务的工业。

酶制剂产业经历了半个多世纪的起步和迅速成长之后,现已形成一个富有活力的高新技术产业,保持持续高速度发展。

过去10年里,国际酶制剂产业的生产技术发生了根本性的变化,以基因工程和蛋白质工程为代表的分子生物学技术的不断进步和成熟,以及对各个应用行业的引入和实践,把酶制剂产业带入了一个全新的发展时期。

我国酶制剂已广泛应用于食品、酿造、味精、制药、有机酸、淀粉糖、纺织、皮革、洗涤剂及保健品等很多领域,并且应用领域不断扩大,应用技术水平不断提高,然而与国外先进国家相比尚有差距。

二、酶在发酵工业中的应用2.1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。

一淀粉酶液化成糊精,再用糖化酶催化生成葡萄糖。

如北京房山酶制剂总厂的产品耐高温a-淀粉酶采用地衣芽孢杆菌深层培养、提炼等工序精制而成;能随机水解淀粉、糖原及降解物内部的 a-1.4 葡萄糖苷键使得胶状淀粉溶液的黏度迅速下降,产生可溶性糊精和寡聚糖,过度的水解则可产生葡萄糖和麦芽糖。

低聚糖的制备:低聚糖是由3-9个单糖昔键连接而成的低度聚合糖。

它之所以具有生理功效,是因为他能促进人体肠道内固有的有益细菌一双歧杆菌的增殖,从而抑制肠道内腐败菌的生长,减少有毒发酵产物的形成。

目前,微生物糖昔水解酶在生产中应用较多,而且技术都比较成熟。

如利用α-葡萄糖苷酶生产的低聚异麦芽糖,利用节杆菌产生的β一呋喃果糖苷酶合成的低聚乳果糖、低聚半乳果糖等,利用α-半乳糖昔酶生产的棉子糖和密二糖等。

《果胶酶的制作方法及作用》 知识清单

《果胶酶的制作方法及作用》 知识清单

《果胶酶的制作方法及作用》知识清单一、什么是果胶酶果胶酶是一类分解果胶的酶的总称,它能够将果胶分解为半乳糖醛酸等小分子物质。

果胶是存在于植物细胞壁中的一种多糖,对于维持植物细胞的结构和稳定性起着重要作用。

而果胶酶在食品、纺织、造纸等多个领域都有着广泛的应用。

二、果胶酶的制作方法1、微生物发酵法这是目前生产果胶酶最常用的方法之一。

首先,需要筛选出能够产生果胶酶的微生物菌株,常见的有黑曲霉、青霉等。

然后,将这些菌株接种到含有合适营养成分的培养基中,在适宜的温度、pH 值、溶氧等条件下进行发酵培养。

在发酵过程中,微生物会分泌出果胶酶。

发酵结束后,通过离心、过滤等方法将微生物细胞和发酵液分离,再对发酵液进行进一步的提取和纯化,以获得高纯度的果胶酶产品。

2、基因工程法随着生物技术的发展,基因工程法也逐渐应用于果胶酶的生产。

通过对产果胶酶微生物的基因进行克隆和测序,然后将这些基因导入到合适的宿主细胞中,如大肠杆菌、酵母等,使其能够大量表达果胶酶。

这种方法可以更精准地控制果胶酶的产量和质量,但技术要求较高,成本也相对较大。

3、提取法从植物或微生物中直接提取果胶酶也是一种方法。

例如,从柑橘皮、苹果渣等富含果胶的植物材料中,可以通过物理化学方法提取出天然存在的果胶酶。

但这种方法的产量通常较低,且提取过程较为复杂。

三、果胶酶的作用1、在食品工业中的作用(1)果汁加工在果汁生产中,果胶酶可以分解水果中的果胶物质,降低果汁的黏稠度,提高出汁率。

同时,它还能够使果汁澄清,改善果汁的口感和稳定性。

(2)果酒酿造有助于提高果酒的过滤速度和澄清度,改善果酒的品质。

(3)食品保鲜可以抑制果胶分解导致的水果软化和腐烂,延长食品的保质期。

2、在纺织工业中的作用用于麻类和棉类纺织品的脱胶处理,去除其中的果胶成分,使纤维更加柔软、光滑,提高纺织品的质量。

3、在造纸工业中的作用能够协助去除纸浆中的果胶,提高纸张的强度和质量,减少造纸过程中的污染。

根霉液体发酵生产碱性果胶酶及应用研究的开题报告

根霉液体发酵生产碱性果胶酶及应用研究的开题报告

根霉液体发酵生产碱性果胶酶及应用研究的开题报告
一、课题背景
碱性果胶酶是一种重要的生物催化剂,在食品、饲料、纺织、造纸等领域有广泛的应用。

目前,碱性果胶酶的生产工艺主要采用微生物发酵技术,如革兰氏阴性菌、
放线菌等均可用于碱性果胶酶的生产。

但是,传统的微生物发酵方法存在着菌种筛选、优化发酵工艺、代谢产物的污染等问题,且生产周期较长,产量低、成本高,不利于
产业化生产的发展。

近年来,根霉液态发酵技术得到了广泛的应用。

根霉是一种可以分泌多种酶的真菌资源,且能够生长迅速、菌丝形态特异、生长适应性强等特点,因此在酶生产方面
有很大的潜力。

值得注意的是,根霉发酵还存在着菌种筛选难度低、培养周期短的优点,可能比传统的微生物发酵方法更适合碱性果胶酶的生产。

二、研究目的
本研究旨在探究根霉液态发酵工艺生产碱性果胶酶的可行性,通过对发酵生产工艺进行优化,达到提高产酶效率、提高产量、降低生产成本、减少污染等目的。

三、研究内容
1.筛选合适的根霉菌种进行发酵生产碱性果胶酶;
2.优化发酵生产工艺,研究碱性果胶酶的产量与发酵条件之间的关系;
3.对生产的碱性果胶酶进行纯化和活性分析,研究其酶学特性;
4.分析在不同pH值、温度、盐浓度等条件下,碱性果胶酶对果胶的降解效率;
5.探究碱性果胶酶在食品加工中的应用。

四、研究意义
本研究将对根霉液态发酵生产碱性果胶酶的工艺优化及其应用进行深入探究,为酶的产业化生产和应用提供技术支持和理论指导,同时也具有重要的经济和社会价值。

果胶酶1

果胶酶1

微生物果胶酶研究进展摘要:果胶酶是一类分解果胶质的酶的总称,它能将复杂的果胶分解为半乳糖醛酸等小分子。

目前果胶酶在食品、纺织、医药、造纸、环境、生物技术、饲料等领域得到广泛应用。

果胶酶主要来自微生物。

综述了微生物果胶酶生产菌的菌种、选育、鉴定、发酵方法和发酵条件优化,酶的分离纯化、酶学性质和分子生物学方面的研究进展,并介绍了果胶酶的应用进展,最后展望了微生物果胶酶研究的广阔前景。

果胶质广泛存在于高等植物中,是植物细胞间质和初生细胞壁的重要组分,在植物细胞组织中起着“黏合”作用。

果胶质主要是由D-半乳糖醛酸以α-1, 4-糖苷键连接形成的直链状的聚合物。

果胶酶(pectinase)是指能够催化果胶质分解的多种酶的总称。

果胶酶通常可以分为3种类型:第一类为原果胶酶,降解不溶性原果胶为高度聚合的可溶性果胶;第二类为酯酶,通过切除基促进果胶酯的水解;第三类为解聚酶,断开果胶物质中部分D-半乳糖醛酸的α-1, 4-糖苷键,分为果胶水解酶和果胶裂解酶。

果胶水解酶的作用是水解果胶糖苷键;果胶裂解酶的作用是通过β消除反应使糖苷键断裂,该酶攻击底物的糖苷键在邻近羧基或酯化的羧基一边发生β消除。

果胶解聚酶又有内切酶和外切酶之分,内切解聚酶是指该酶随机地切断长链分子内的糖苷键,而外切解聚酶是指从链的一端逐个切断糖苷键。

果胶酶按其作用最适pH又分为酸性果胶酶和碱性果胶酶。

天然来源的果胶酶广泛存在于动植物和微生物中,但动、植物来源的果胶酶产量低难于大规模提取制备,微生物因具有生长速度快、生长条件简单、代谢过程特殊和分布广等特点而成为果胶酶的重要来源,故微生物是生产果胶酶的优良生物资源[10-13]。

果胶酶作为工业生产领域中的一种重要的新兴酶类,不仅是人们生活中最早得到应用的酶类之一,而且也是世界四大酶制剂之一,在全世界食品酶的销售额中约占到了四分之一;它在食品、纺织、医药、造纸、环境、生物技术、饲料等方面应用广泛[1,6,14-23]。

果胶酶产生菌的分离及其产酶条件优1

果胶酶产生菌的分离及其产酶条件优1

果胶酶产生菌的分离及其产酶条件优1 果胶酶产生菌的分离及其产酶条件优化摘要:通过野外采集样品,从中筛选出两株产酶相对较高的菌株,并对其酶学性质进行初步研究,探索其最适生长时间,生长的环境温度,最适ph,以及最适接种量,并设计实验方案。

第一部分前言果胶酶是一类分解果胶物质的多种酶的总称,主要包括原果胶酶,果胶脂酶,果胶裂解酶及多聚半乳糖醛酸酶四大类,因其能有效的分解果肉组织中的果胶物质,而广泛应用于食品加工、酿酒工业等方面。

此外,果胶酶在生物制药,生物污染防治,农产品加工,饲料等其他生物大规模产业也用途广泛,因而需求量也是日益增加,由于自然界中天然果胶酶广泛存在于动、植物体内,因产量较低而难以作为大规模提取,因此,寻求高效的果胶酶生产方法也更加重要,现阶段,采用微生物发酵,并从其代谢产物中提取果胶酶方法,已应用的日加成熟,各种高产、高效的菌株纷纷被筛选出来,而广泛应用于发酵生产。

一、果胶酶产生菌(一)果胶酶产生菌的选育据报到,在自然界中,已知的果胶酶产生菌多达40余种,其中多数为细菌和霉菌,还有少数的放线菌、酵母菌。

1.材料和方法:1.1实验材料:采集果园土壤及腐烂的柑橘、桔子、甜瓜等水果腐烂的部分。

1.2培养基:1.2.1富集培养基: 5%的葡萄糖,0.3%酵母膏,0.5%蛋白栋。

1.2.2选择培养基: 磷酸氢二钾0.01g,硫酸镁0.05g,硝酸钠0.3g,硫酸亚铁0.001g,果胶0.5g,琼脂2.5g,水100ml,ph自然。

1.2.3液体培养基: 磷酸氢二钾0.01g,硫酸镁0.05g,硝酸钠0.3g,硫酸亚铁0.001g,庶糖0.5g,水100ml,ph自然。

1.2.4土豆斜面培养基:20%土豆,20%葡萄糖,2%琼脂,ph自然1.3菌株筛选方法1.3.1筛选路线:采样增殖初筛复筛保存1.3.2筛选方法(1)增殖培养:将采集得的土壤及水果腐烂部分用无菌水稀释,搅拌充分后,静置5分钟,取上清液10ml至于50ml富集培养液中,30?,150r/min培养2-3天。

果胶酶在果酒和果汁生产中的应用

果胶酶在果酒和果汁生产中的应用

果胶酶在果酒和果汁生产中的应用
果胶酶是一种能够水解果胶的酶类。

果胶是一种在植物细胞壁中广泛存在的多糖,它的主要作用是稳定植物细胞结构和细胞间隙。

在果汁和果酒的生产中,果胶通常被去除,以提高产品的口感和质量。

果胶酶在此过程中发挥着重要的作用。

在果汁生产中,果胶不仅影响产品口感,还会影响果汁的浑浊度和过滤效果。

在果汁加工中,果胶酶能够降解果胶,使果汁变得更加清澈。

果胶酶可针对不同水果进行配方设计,以获得最佳的去胶效果。

通常,在加工过程的早期阶段使用果胶酶可以改善果汁的浑浊度和过滤性能,提高果汁的品质和稳定性。

果酒是一种以果汁或浆果汁为原料,经过发酵和酿造而制成的酒类。

果酒通常需要在发酵开始前添加果胶酶,以便加速果胶的降解和促进出汁。

果酒发酵时会产生大量的二氧化碳,而果胶能够稳定果浆结构,限制果汁的流出,这将影响到果酒的产量和效果。

使用果胶酶能够破坏果胶结构,使果汁容易流出,提高果酒的产量和效果。

果胶酶还能增强果酒的风味和口感,使其口感更加柔和、清澈和透明。

总结
果胶酶在果汁和果酒生产中发挥着重要的作用,能够改善产品的口感、清澈度和稳定性。

使用果胶酶还能够促进果汁的流出,提高果酒的产量和效果。

因此,在果汁和果酒生产中,使用果胶酶是非常必要和重要的。

发酵果胶酶生产流程详解

发酵果胶酶生产流程详解

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果胶酶在酒精浓醪发酵中的应用研究

果胶酶在酒精浓醪发酵中的应用研究

果胶酶在酒精浓醪发酵中的应用研究
吕伟民;包洪涛;李娜
【期刊名称】《酿酒科技》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】探讨果胶酶在酒精浓醪发酵中的应用。

实验室小试结果表明:在酵母菌接种前加入果胶酶,添加量为每克原料80个单位,可有效降低醪液黏度,增加酵母菌以及糖化酶与原料的接触效果,能提高淀粉出酒率1%,缩短发酵周期4 h。

【总页数】3页(P65-67)
【作者】吕伟民;包洪涛;李娜
【作者单位】黑龙江省轻工科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TS261.4;TS262.2
【相关文献】
1.酸性蛋白酶和发酵促进剂在玉米浓醪发酵生产食用酒精中的联合应用
2.HPLC法测定玉米浓醪发酵酒精醪液中的纤维二糖和蜜二糖
3.关于增强玉米酒精浓醪发酵中酒母发酵能力的研究
4.酒精复合酶在玉米酒精浓醪发酵中的应用
5.不同酿酒酵母在酒精浓醪发酵中的筛选应用
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浅谈果胶酶在食品中的应用及发酵生产
摘要:果胶酶(Pectinases)是指分解果胶质的多种酶的总称,是一种复合酶,它可将果胶分解成半乳糖醛酸等物质。

果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中,是分解果胶类物质的多种酶的总称,在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用非常广泛。

果胶酶在果蔬饮料中的应用非常广泛,本文介绍了果胶的组成和结构,论述了果胶酶的分类、主要发酵菌种及实际应用, 讨论了果胶酶的发酵生产方法。

关键词:果胶酶发酵生产发酵菌种应用
DISCUSS OF ZHE APPLICA TION OF PECTINASES IN FOOD AND IT'S FERMENTA TION
Abstract: Pectinases decomposition of pectin is the general term for a variety of enzymes ,is a complex enzyme ,which can be broken down into pectin galacturonic acid and other substances.Pectinases commonly found in bacteria,fungi and plants,is the decomposition of pectin substances of the general term for a variety of enzymes in fruit and vegetable processing, animal feed, textile and paper industry is widely used. Pectinase in fruit and vegetable drinks is widely used, this article describes the composition and structure of pectin, pectinase discussed the classification of bacteria and the practical application of the main fermentation, fermentation discussed pectinase production methods. Keywords: Pectinase Fermentation Fermentation bacteria Applycation
1 前言
果胶酶(Pectinases)是指分解果胶质的多种酶的总称,是一种复合酶,它可将果胶分解成半乳糖醛酸等物质。

它在食品工业、麻料脱胶、木材防腐方面有着
重要的价值,特别在水果与农副产品的加工中有着广泛的用途,可用于苹果汁,葡萄汁和甘蔗汁的制备,可有效提高出汁率,改善过滤效果,加速澄清作用等【1】。

果胶酶在生产上的应用已有40多年的历史,采用固态法进行生产,以商品制剂进行出售。

随着我国人民生活水平的提高,对外贸易的发展,迫切要求提
高果汁果酒的质量,故对果胶酶的需求日益迫切【2】。

2 果胶酶的分类及应用
果胶酶可以分为3类:原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶(PE)。

各种酶作用方式如图1所示。

原果胶酶将不溶性的原果胶水解为水溶性果胶,根据其作用方式不同又可分为外切酶和内切酶。

一般用苯酚-硫酸法测定溶液中由原果胶释放出果胶物质的量来确定原果胶酶的活力。

聚半乳糖醛酸酶(PG)分为外切酶和内
切酶。

PG内切酶广泛存在于真菌、细菌和很多酵母中,高等植物中也发现有内
切酶的存在。

内切酶作用于聚半乳糖醛酸时,随机水解其中的半乳糖醛酸单位,
可使其溶液的粘度下降,但还原力增加不大。

聚半乳糖醛酸酶的活力可以通过测定反应中还原能力的增加或者底物溶液粘度的降低来确定。

聚半乳糖醛酸裂解
酶(PGL)和聚甲基半乳糖醛酸裂解酶(PMGL)分别通过反式消去作用切断果胶酸分子和果胶分子的α-1,4糖苷键,生成β-4,5不饱和半乳糖醛酸。

这两种裂解酶
都分为外切酶和内切酶两种一些植物软腐病菌、食品腐败菌以及霉菌均能产生
外切聚半乳糖醛酸酶。

裂解酶的活力可以通过测定其释放的不饱和糖醛酸数量
来计算。

果胶酶是世界四大酶制剂之一是分解果胶质类酶的总称果胶酶
( Pectinase)是世界四大酶制剂之一,是分解果胶质酶类的总称,主要包括原
果胶酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶四大类”【3】。

天然来源的果胶酶广泛存在于动植物和微生物中,但动、植物来源的果胶酶产量低难以大规
模提取制备,微生物则是生产果胶酶的优良生物资,在微生物中,细菌、放线
菌、酵母和霉菌都能代谢合成果胶酶【4】。

果胶酶在当前的生物工程领域中起着非常重要的作用,不仅可用于食品工业如水果加工及葡萄酒生产等方面,还广泛应用于麻类脱胶、木材防腐、生物制浆、环境保护、污物软化处理和饲料等行业中。

另外,研究表明,果胶酶降解果胶而得到的果胶分解物对食品有很强的抗菌作用,特别是对大肠杆菌有显著的抑制增殖作用【5】。

2O世纪90年代中期,果胶分解物作为天然防腐剂开发成功。

目前,国外以果胶分解物为主要成分,配合其它天然防腐剂,已广泛应用于酸菜、成鱼、牛肉饼等食品的防腐。

水果加工中应用果胶酶能分解果肉组织中的果胶质 ,使压榨汁粘度降低 ,容易过滤 ,提高收率压榨汁经果胶酶处理 ,可以收到很好的澄清效果 ,有助于果汁和果酒的澄清,产品也比较稳定 ,不再发
生混。

在国外果胶酶已商品化生产,并广泛应用于果汁、果酒工业。

近年来,有固定化酶出售,60年代未和70年代初,我国食品罐头行业,曾应用微生物果胶酶脱桔子囊衣和果酒澄清的试验,取得一些进展。

许多微生物都具有产生果胶酶的能力,但目前研究和应用较多的是真菌产果胶酶菌,在真菌中尤以曲霉菌属最为常用。

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