酶在食品方面的应用

酶在食品保鲜的应用
• 1 食品除氧保鲜 通过葡萄糖氧化酶的作用除去氧，可以 通过葡萄糖氧化酶的作用除去氧， 有效防止食品氧化变质 • 2 蛋白类制品中，如蛋白粉，蛋白片，全蛋粉等，由于含 蛋白类制品中，如蛋白粉，蛋白片，全蛋粉等， 有葡萄糖会与蛋白质反应产成小黑点，并影响其溶解性。 有葡萄糖会与蛋白质反应产成小黑点，并影响其溶解性。 因此需进行脱糖处理。 因此需进行脱糖处理。可采用接种乳酸菌的方法或者利 用葡萄糖氧化酶。 用葡萄糖氧化酶。 • 3 食品灭菌保鲜微生物的污染会引起食品变质，腐败。防 食品灭菌保鲜微生物的污染会引起食品变质，腐败。 止微生物污染是食品保鲜的主要任务溶酶菌是一种很好 的食品防腐剂， 的食品防腐剂，可催化细菌细胞壁中的肽多糖水解的水 解酶，专一作用于肽多糖分子中的N-乙酰胞壁酸和 乙酰胞壁酸和N-乙 解酶，专一作用于肽多糖分子中的 乙酰胞壁酸和 乙 酰基葡萄糖之间的β-1-4-糖苷键，从而破坏细菌细胞壁， 酰基葡萄糖之间的β 糖苷键，从而破坏细菌细胞壁， 糖苷键 是细菌溶解死亡。 是细菌溶解死
苹果浓缩汁加工全程质量控制技术
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本技术在以下 方面有创造性和创新性 方面有创造性和创新性： 本技术在以下6方面有创造性和创新性：
⑴苹果及苹果汁中耐热菌分离，耐热菌的超高压杀菌及耐热菌的全 程控制技术。⑵苹果及苹果汁中棒曲霉素产生菌的分离、苹果果肉/ 果汁培养基上棒曲霉素的产生规律及果汁中棒曲霉素的吸附分离技术。 ⑶苹果汁中富马酸产生菌分离、苹果汁中富马酸产生条件及规律。⑷ 近红外光谱快速检测果汁中糖类物质及定标方程建立。⑸果汁中果胶 的连续化酶解技术，以壳聚糖为载体的果胶酶固定化配方及固定化最 佳条件。⑹苹果浓缩汁加工厂的GMP规范及苹果浓缩汁加工厂的GMP 认证体系。
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近日，福州溢鑫农业科技开发有限公司和福建农业大 学食品科技研究所共同承担的福建省科技厅科研项目“ 木瓜蛋白酶生物工程技术提纯及应用研究”通过了福建 省科技厅的科技成果鉴定。专家认为，该项目应用果胶 酶和纤维素酶混合处理，结合超声波强化提取技术和先 进膜分离技术，从鲜木瓜中提取木瓜蛋白酶，适应工业 化生产，具有创新性，居国内领先水平。
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与饮料相关的酶
• 日本三井公司用微生物法开发制造的磷脂酶A1用于改质卵磷脂生产。 日本三井公司用微生物法开发制造的磷脂酶 用于改质卵磷脂生产。目前 用于改质卵磷脂生产 正在进行开发应用于溶血卵磷脂制造以及用于面包、 正在进行开发应用于溶血卵磷脂制造以及用于面包、糕点生产和油脂制造用的 酶制剂。据说磷脂酶A1的出口市场前景十分看好 的出口市场前景十分看好。 酶制剂。据说磷脂酶 的出口市场前景十分看好。 与饮料生产有关的酶果胶酶是用于饮料生产和水果加工品生产的有代表性 的酶。近年来，由于原料果汁输入自由化和生产技术的变化， 的酶。近年来，由于原料果汁输入自由化和生产技术的变化，果胶酶在日本的 利用逐渐减少。然而，海外市场仍然有顺利增长和利用的动向，因此，日本的 利用逐渐减少。然而，海外市场仍然有顺利增长和利用的动向，因此， 果胶酶生产公司仍旧瞄准海外市场继续坚持着原有的研究开发和商品销售体制。 果胶酶生产公司仍旧瞄准海外市场继续坚持着原有的研究开发和商品销售体制。 销售量约有70％为出口用的新日本化学工业公司， 销售量约有 ％为出口用的新日本化学工业公司，早已倾注全力于利用国 外各种原料和制法，研究开发各种果胶酶类新产品，已经销售的产品“斯米契姆 外各种原料和制法，研究开发各种果胶酶类新产品，已经销售的产品 斯米契姆 PME”是非 是非GMO的果胶甲酯酶单独制剂。即使在海外，甲酯酶制剂还是利用 的果胶甲酯酶单独制剂。 是非 的果胶甲酯酶单独制剂 即使在海外，甲酯酶制剂还是利用GMO 转技术）技术制成的产品， 制品是第一次开发成功， （转技术）技术制成的产品，非GMO制品是第一次开发成功，用途是改善水果 制品是第一次开发成功 与加工产品的品质和蔬菜调理时的食感。 与加工产品的品质和蔬菜调理时的食感。 由黾甲万公司开发的与饮料生产有关的丹宁酶的市场前景看好。 由黾甲万公司开发的与饮料生产有关的丹宁酶的市场前景看好。在生产茶 饮料过程中或制品中，温度下降时，咖啡因与酸盐型儿茶素形成复合体的沉淀。 饮料过程中或制品中，温度下降时，咖啡因与酸盐型儿茶素形成复合体的沉淀。 为防止这种沉淀需使用丹宁酶。在日本直接提取的多， 为防止这种沉淀需使用丹宁酶。在日本直接提取的多，也有用膜过滤的方法除 去丹宁而抑制混浊的。最近， 毫升袖珍瓶装茶饮料出现在市场， 去丹宁而抑制混浊的。最近，500毫升袖珍瓶装茶饮料出现在市场，由于需要较 毫升袖珍瓶装茶饮料出现在市场 好的透明度和抑制茶涩味，使之成为风味柔和的一流饮料，因此，红茶、 好的透明度和抑制茶涩味，使之成为风味柔和的一流饮料，因此，红茶、乌龙 茶还有绿茶都使用丹宁酶处理法达到要求。 茶还有绿茶都使用丹宁酶处理法达到要求。 同时，该公司还经营一种酶绿原酸酯酶应用在果汁、 同时，该公司还经营一种酶绿原酸酯酶应用在果汁、蔬菜汁防止褐变和降 低咖啡苦味，市场发展顺利，为防止褐变通常使用的维生素C添加量因此可以减 低咖啡苦味，市场发展顺利，为防止褐变通常使用的维生素 添加量因此可以减 形成了更接近于自然的原有风味。 少，形成了更接近于自然的原有风味。
课题组在已往的科学研究的基础上， 课题组在已往的科学研究的基础上，结合超声波强化提取技术和先进膜分离技术从鲜木 瓜中提纯木瓜蛋白酶，然后经冷冻干燥或喷雾干燥制得粉剂， 瓜中提纯木瓜蛋白酶，然后经冷冻干燥或喷雾干燥制得粉剂，并进一步研究木瓜蛋白酶 在解决绿茶饮料沉淀及替代凝乳酶等方面的应用研究。例如： 在解决绿茶饮料沉淀及替代凝乳酶等方面的应用研究。例如：课题组研究了不同酶处理 对木瓜蛋白酶提取率的影响，结果表明： 对木瓜蛋白酶提取率的影响，结果表明：果胶酶和纤维素酶对木瓜蛋白酶的溶出均有促 进作用，且随着酶用量的加大，提取率上升，当到达0． ％时趋于平稳。 进作用，且随着酶用量的加大，提取率上升，当到达 ．05％时趋于平稳。果胶酶和纤维 素酶按1∶ 的比例混合作用效果最佳 说明它们的协同作用能显著地促进酶的溶出。 的比例混合作用效果最佳， 素酶按 ∶3的比例混合作用效果最佳，说明它们的协同作用能显著地促进酶的溶出。 课题组在研究处理木瓜果浆条件控制的过程中发现， 课题组在研究处理木瓜果浆条件控制的过程中发现，超声波可以提高木瓜蛋白酶的提 取率。通过单因素及正交试验，得到最佳超声波强化提取木瓜蛋白酶的工艺条件： 取率。通过单因素及正交试验，得到最佳超声波强化提取木瓜蛋白酶的工艺条件：超声 波功率300瓦，果浆的浓度 ％，超声时间 ％，超声时间 波功率 瓦 果浆的浓度30％，超声时间200秒。在该提取工艺条件下，木瓜蛋白酶酶 秒 在该提取工艺条件下， 活性提高了1． 倍 另外，在木瓜蛋白酶的提纯工艺中，通过对PP膜 聚砜膜、 活性提高了 ．7倍。另外，在木瓜蛋白酶的提纯工艺中，通过对 膜、聚砜膜、聚醚砜 中空纤维膜等膜材料的比较筛选，发现选用中空纤维膜对木瓜蛋白酶活性影响最小。 膜、中空纤维膜等膜材料的比较筛选，发现选用中空纤维膜对木瓜蛋白酶活性影响最小。 课题组还对冻干后的木瓜蛋白酶进行动力学研究，结果表明， 课题组还对冻干后的木瓜蛋白酶进行动力学研究，结果表明，所提取的木瓜蛋白酶当底 物为酪蛋白时，最适pH值为 值为6． ，最适反应温度为70℃ 物为酪蛋白时，最适 值为 ．0，最适反应温度为 ℃—80℃。 ℃ 在木瓜蛋白酶实际应用中， 在木瓜蛋白酶实际应用中，重点对解决绿茶饮料沉淀及膜过滤通量的技术难题进行了 研究，取得了重大突破，并论证可在实际生产中大量推广。研究结果表明， 研究，取得了重大突破，并论证可在实际生产中大量推广。研究结果表明，运用木瓜蛋 白酶和果胶酶双酶水解后，绿茶汁的膜过滤通量比未经过酶处理的茶汁提高了21％ 白酶和果胶酶双酶水解后，绿茶汁的膜过滤通量比未经过酶处理的茶汁提高了 ％—40％， ％， 黏度下降6％ ％，氨基态氮增加 ％，而茶多酚 黏度下降 ％—13％，氨基态氮增加 ％—41％，而茶多酚、咖啡碱等成分变化不大。值 ％，氨基态氮增加11％ ％，而茶多酚、咖啡碱等成分变化不大。 得注意的是，双酶混合酶解处理后的绿茶浸提液，经过超滤，能有效解决绿茶饮料“冷后 得注意的是，双酶混合酶解处理后的绿茶浸提液，经过超滤，能有效解决绿茶饮料 冷后 的问题。 浑”的问题。研究还表明，用木瓜蛋白酶代替小牛皱胃酶生产奶酪，凝乳时间较长，凝胶 的问题 研究还表明，用木瓜蛋白酶代替小牛皱胃酶生产奶酪，凝乳时间较长， 较软，弹性小且有苦味。用木瓜蛋白酶部分替代（ ％）小牛皱胃酶， ％）小牛皱胃酶 较软，弹性小且有苦味。用木瓜蛋白酶部分替代（20％）小牛皱胃酶，可取得较为理想 的效果，可大大降低生产成本。 的效果，可大大降低生产成本。
酶在食品方面的应用
目前国内外广泛使用酶的领域是食品工业领
域 酶工程是现代生物技术的重
要组成部分。酶作为生物催化剂 ,具有高催化效率,专一性强,反应 条件温和及酶活性可以调控。本 文介绍了酶工程在食品添加剂和 功能食品成分 开发中的应用。
酶处理在果汁生产中的应用
• 主要介绍了在果汁加工中, 用酶处理提食品中的主要营养成分之一。以蛋 白质为主要成分或以蛋白质为主要原料加工 而成的食品称为蛋白质类食品，如乳制品， 蛋制品，鱼制品和肉制品等。 • 酶在蛋白质制品加工方面的应用很广泛。在 蛋白类食品生产过程中应用的酶主要有蛋白 酶和乳糖酶。
“木瓜蛋白酶生物工程技术提纯及 木瓜蛋白酶生物工程技术提纯及 应用研究”通过鉴定 应用研究 通过鉴定
汁的出汁率、澄清果汁、脱除苦味物质、降 汁的出汁率、澄清果汁、脱除苦味物质、 低非酶褐变、测定有机酸以及增香作用等几 低非酶褐变、 种应用。 种应用。
果汁专用酶助推我国浓缩苹果汁发展
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我国浓缩苹果汁年出口量雄踞世界第一，国内酶制剂科技企业功 不可没。 天津诺奥科技发展有限公司开发的果汁系列专用酶以其成熟的复 配创新技术，解决了因果品品质不一而影响加工的问题，提高果汁过 滤速度20％以上。这种酶在应用性能和价位上优于进口产品，今年已 占据国内果汁加工业需求量的半壁江山。 我国是苹果生产大国，目前年加工能力约为八十多万吨。浓缩苹 果汁加工出口对于国产苹果参与国际市场竞争、稳定种植面积、提高 产品附加值、增加农民收入具有重要作用。但由于我国苹果非标准化 种植面积较大，再加上苹果受品种、种植、地区、气候、季节等因素 影响，果品内在主要成分，如果胶、淀粉、蛋白、酸度、纤维等含量 和指标常常变化较大。
如：今年六月，一个地区遭受冰雹，未成熟果子全部被打落在地，需要马上加工，而 小果的酸度要高于成熟果一倍。过去，由于国内市场果胶酶产品单一，在果品内在质量发生 变化的情况下，酶制剂在加工过程中常常是不能有的放矢，影响果汁分解和超滤，造成生产 不能正常进行。 据天津诺奥科技发展有限公司经理、高级工程师刘敏尧介绍，酶是一种生物活性物质， 在农产品加工中主要起到分解作用，由于酶是生物的、无害的，是国外允许添加在浓缩果汁 中的添加剂。果汁酶的主要作用是酶解果汁，使其更容易澄清、过滤，形成清汁。果汁酶采 取的是复配创新技术，可适应由于季节、气候等原因造成的果品内在质量变化的加工要求。 它将果胶酶与淀粉酶、蛋白酶、聚糖酶、纤维酶等进行合理复配，较好地解决单位时间内提 高生产效率、缩短反应时间、减缓渗透量下降速度问题。 目前，一般的苹果浓缩汁企业日处理苹果在1000吨以上，采用的是超滤膜过滤技术。企 业在果汁加工季节中期（9—11月），按照采用每小时20吨果汁处理量的超滤设备计算，果 汁渗透量在每小时10吨左右，且随之渗透量越来越小。采用果汁酶以后，可以保证每小时渗 透量在15吨左右，减少超滤膜清洗次数，保证了生产要求；同时，由于延长了超滤膜使用寿 命，大大降低了生产成本。 据天津新技术产业园区管委会有关人士介绍，天津诺奥科技发展有限公司开发的果汁系 列专用酶项目是酶的下游应用技术和酶制剂上游生产技术相结合的跨行业综合新技术，处于 国内领先水平，可以推广到食品和药品加工的多种大类产品上。该项目已获得国家科技型中 小企业技术创新基金资助，申报了天津市2005年重点科技攻关项目。