食品酶制剂PPT课件

食品添加剂
第 10 章 食品酶制剂
.
1
2
本章主要内容
酶制剂在食品工业中的巨大作用 工业酶的来源 酶的安全性问题与管理 食品工业常用酶制剂
.
2
什么是酶制剂？
GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》
术语与定义
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。
（2） 糖化酶 (amyloglucosidase)
17
亦称糖化淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄 糖淀粉酶(glucoamylase)和糖化型淀粉酶。 （TAKA淀粉酶）
水解特点： A.非还原性末端α-1,4-糖苷键（速度快） B.分支点α-1,6-糖苷键 （速度慢）
水解产物：葡萄糖
《食品添加剂使用卫生标准》中无糖化酶. ，为淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖淀粉1酶7
.
8
制造干酪的凝乳酶是从小牛第四胃中提取的皱 胃酶。这些来源于动植物的酶制剂，多受季节、 地区、数量及经济成本的严格制约，与酶制剂 的广泛应用不相适应。
.
9
(1)微生物的种类繁多，酶种丰富，存在于动植物体的一切酶类， 几乎都存在于微生物体内。
(2)微生物繁殖迅速，几天内即可收获，产量丰富。
(3)可以进行大规模生产，在生产中可以精确控制各种条件，如 pH、营养、维生素、通气量、培养时间等。使酶制剂的产量 质量稳定。
(2)凡是非致病微生物生产的酶，除制定化学规格以 外，需要做短期毒理试验，以确保无害，并分别 评价，制定ADI。
(3)对于非常见微生物制取的酶，
不仅要有规格，还要做广泛的
毒理试验。
.
11
12
8.1.4 食品酶制剂管理
在《食品添加剂使用卫生标准》中：
96版酶制剂设为11.000类。
07版取消编号，采用列表制。 共有44支酶制剂，来源：
.
15
表 不同来源α-淀粉酶的最适pH值
来源
最适pH
来源
人类唾液 6.0～7.0
嗜热脂肪 芽孢杆菌
小麦
4.5左右（超 高粱芽 过5活性缓慢 下降）
枯草杆菌 5.0～7.0 大麦芽
猪胰
6.0～7.0
16
最适pH 3.0左右
4.8（5.0以 上时失活速 度较低） 4.8～5.4
高浓度淀粉提高耐热性，在适量的钙盐和食盐，pH值 为5.3～7.0时，93～95℃仍保持足够高的活性。为便 于保藏，常加入适量的碳酸钙. 等作为抗结剂防止结块 16
水解α-1,4-葡聚糖成CD
产物：环糊精与偶联糖
.
24
25
8.2.2 果胶酶(pectinase)
α-(1→4)-D-吡喃半乳糖醛 酸单位组成的聚合物
食品添加剂功能类别
从生物中提取的具有生物催化能力的物质，
辅以其他成分，用于加速食品加工过程和提
高食品质量的物质。
.
3
8.1食品酶制剂
4
8.1.1食品酶制剂与食品加工制造
.
4
5
.
5
6
.
6
7
.
7
8
8.1.2酶制剂的特点
来源： ①食品酶制剂多数源于动物的脏器和腺体以
及高等植物的种子、果实等。 ②微生物 环境微生物和工程微生物。
.
20
21
表 不同来源β-淀粉酶的最适条件
植物β-淀粉酶 细菌β-淀粉酶
最适pH值 5.0～6.0 6～7
最适温度 50～60℃ 50℃
β-淀粉酶的活性中心都含有巯基(-SH)，重金属、 巯基试剂能使之失活，半胱氨酸可使之复活。
.
21
22
（4）切枝酶(debranching enzyme)
又称普鲁兰酶、支链淀粉酶、异淀粉酶 作用特点：专一性地水解支链淀粉分枝点α-
.
13
14
（1）α-淀粉酶 (α-amylase)
液化型淀粉酶，亦 称细菌α-淀粉酶、 退浆淀粉酶、糊精 化淀粉酶和高温淀 粉酶等 。
作用特点：
A.可越过α-1,6键 水 解α-1,4-糖苷键
.
14
Байду номын сангаас5
B.作用开始阶段，迅速地将淀粉分子切断成短 链的寡糖，使淀粉液的黏度迅速下降，碘反应 由蓝变紫，再转变成红色、棕色以至无色，这 种作用称为液化作用，故又称之为液化型淀粉 酶。 水解产物：麦芽糖、葡萄糖和糊精 热稳定性(因为有一个Ca2+) α-淀粉酶 细菌＞谷物酶＞曲霉酶
18
转糖基（缩合）特点： 葡萄糖基的可逆转移反应，将一个葡葡糖 分子转移到另一葡萄糖分子的α-1,4-糖苷键 或α-1,6-糖苷键上，
缩合产物： 麦芽糖、异麦芽糖、低聚糖等多种寡糖
最适条件： 黑曲霉 pH4.0～4.5，60℃ 根霉 pH4.0～5， 55℃
.
18
19
(3) β-淀粉酶(β-amylase)
(4)微生物的培养基简单、价格便宜，酶的生产成本较低。
(5)可以方便、迅速地应用各种现代科学成就如现代生物技术来 选育优良性质的品种和提高酶的产量。
.
10
11
8.1.3 食品酶制剂安全性
联合国食品添加剂专家联合委员会
(1)凡是在动植物可食部分的组织，或用食品加工传 统使用菌种生产的酶制剂，可作为食品对待不需 要进行毒理试验，只需建立有关酶化学和微生物 学的规格即可。
又称淀粉-1,4麦芽糖苷酶 作用特点：从非还原性末端水解相隔的α-
1,4糖苷键，但不能越过分支点的α-1,6-糖 苷键，在达到分支点前2～3个葡萄糖残基 时就停止。 水解产物：麦芽糖，大分子糊精 最适条件：pH5～7， 50 ℃ ～ 60℃
.
19
20
β-淀粉酶(β-amylase)水解特点
1,6-糖苷键，将整个侧链切下。 产物特点：大小不同的直链淀粉 最适条件：pH4.5～5.5，60℃
.
22
23
（5）环麦芽糊精葡萄糖基转移酶
环 糊 精 结 构
.
23
24
作用机理：
分子内转葡萄糖基反应可转化淀粉成为环糊 精(CD)
在淀粉与蔗糖共存时，通过葡萄糖基转移反 应将分子内葡萄糖基从α-1,4-葡聚糖或CD转 移到受体分子上(偶联反应或歧化反应)
104种动物、植物或微生物；
或利用19个供体（提供基因片段的动物、 植物或微生物），经过生物技术获得。
即基因修饰微生物的比例为18%。
.
12
13
8.2 食品工业应用酶制剂
8.2.1 淀粉酶 淀粉酶(amylase)是水解淀粉、糖元和它
们的降解中间产物的酶类。
作用特点：按酶的水解方式分为α-淀粉酶、 β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、环糊精葡萄糖基 转移酶、切枝酶以及 其他淀粉酶等。