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1、关于酶在食品加工中关于酶在食品加工中的应用的应用第一页，讲稿共七十四页哦一、酶在烘烤食品加工中的应用一、酶在烘烤食品加工中的应用p1.淀粉酶淀粉酶p2.蛋白酶蛋白酶p3.脂肪氧合酶脂肪氧合酶p4.戊聚糖酶戊聚糖酶p5.脂肪酶脂肪酶p6.葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶p7.乳糖分解酶乳糖分解酶p8.谷氨酰胺转氨酶谷氨酰胺转氨酶p9.混合酶混合酶p这这些些酶酶制制剂剂的的使使用用可可以以增增大大面面包包体体积积，改改善善面面表表皮皮色色泽泽，改改良面粉质量，延缓陈变，提高柔软度，延长保存期限等。良面粉质量，延缓陈变，提高柔软度，延长保存期限等。第二页，讲稿共七十四页哦1.淀粉酶淀粉酶p-淀粉酶淀粉酶:p
2、麦芽麦芽-淀粉酶、真菌淀粉酶、真菌-淀粉酶和细菌淀粉酶和细菌-淀粉酶。淀粉酶。酶的来源酶的来源淀粉分解淀粉分解限度限度%主要水解产物主要水解产物耐热性耐热性(处理处理15）适宜适宜pH枯草杆菌枯草杆菌(液化型液化型)35糊精麦芽搪糊精麦芽搪30%葡萄搪葡萄搪6%65805.46.0枯草杆菌枯草杆菌(耐热型耐热型)35糊精、麦芽搪糊精、麦芽搪葡萄糖葡萄糖75905.0朱曲霉朱曲霉48麦芽搪麦芽搪50%55704.95.2黑曲霉黑曲霉48麦芽搪麦芽搪50%55704.95.2根霉根霉48麦芽搪麦芽搪50%50603.6麦芽麦芽40麦芽搪麦芽搪5.3第三页，讲稿共七十四页哦淀粉酶淀粉酶p-淀粉酶是一
3、种内切酶，水解淀粉酶是一种内切酶，水解-1，4葡萄糖苷键，它能分解直链淀粉葡萄糖苷键，它能分解直链淀粉(约占淀约占淀粉中的粉中的26%)变成糊精。真菌变成糊精。真菌-淀粉酶水解淀粉的终产物主要以麦芽糖淀粉酶水解淀粉的终产物主要以麦芽糖为主且不含大分子极限糊精，使淀粉分子变小，面团粘度下降。为主且不含大分子极限糊精，使淀粉分子变小，面团粘度下降。p使面团中酵母可利用的糖量增加，促进酵母的代谢。大多数面粉仅含少使面团中酵母可利用的糖量增加，促进酵母的代谢。大多数面粉仅含少量发酵糖量发酵糖(1%、2%)。p产生还原糖，有利于增加面包的风味、表皮色泽，并改善面包的纹理结构，增大产生还原糖，有利于增加面
4、包的风味、表皮色泽，并改善面包的纹理结构，增大面包体积。面包体积。p在面包粉中添加适量的在面包粉中添加适量的-淀粉酶，还可使面包体积提高淀粉酶，还可使面包体积提高10%左右，这是因为烘烤左右，这是因为烘烤面包时，面包时，-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。率提高，焙烤后面包体积增大，面包心柔软度变好。p另外，另外，-淀粉酶在降解面团中的淀粉时有少量糖产生，有利于促进焙烤时糖淀粉酶在降解面团中的淀粉时有少量糖产生，有利于促进焙烤时糖和蛋白质的和蛋白质的“美拉德反
5、应美拉德反应”，形成褐色的，形成褐色的“类黑色素类黑色素”，使面包上色更好。，使面包上色更好。第四页，讲稿共七十四页哦2.蛋白酶蛋白酶n目前在焙烤工业中使用的蛋白分解酶有目前在焙烤工业中使用的蛋白分解酶有:n霉菌蛋白酶、霉菌蛋白酶、n细菌蛋白酶细菌蛋白酶n植物蛋白酶。植物蛋白酶。n其中其中n以以霉菌蛋白酶霉菌蛋白酶应用的最为广泛，而且研究的也最彻应用的最为广泛，而且研究的也最彻底。底。第五页，讲稿共七十四页哦蛋白酶蛋白酶n作用：作用：n不是破坏二硫键，而是断开形成面筋的三维网状结构。不是破坏二硫键，而是断开形成面筋的三维网状结构。n蛋白酶的作用主要表现在面团发酵过程中。使面粉中的蛋白蛋白酶的作
6、用主要表现在面团发酵过程中。使面粉中的蛋白质降解为肽、氨基酸，以供给酵母氮源，促进发酵。质降解为肽、氨基酸，以供给酵母氮源，促进发酵。n发酵初期酵母可用面粉中的含氮化合物，后期氮源不足时可发酵初期酵母可用面粉中的含氮化合物，后期氮源不足时可利用酶分解的含氮化合物。利用酶分解的含氮化合物。n作用于面筋将其分解成相对分子量较小的物质，从而作用于面筋将其分解成相对分子量较小的物质，从而降低面团的黏度，使黏性适中并缩短面团调制时间。降低面团的黏度，使黏性适中并缩短面团调制时间。第六页，讲稿共七十四页哦蛋白酶蛋白酶n蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在一蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在一定程度上
7、降解成肽和氨基酸，导致面团中的蛋定程度上降解成肽和氨基酸，导致面团中的蛋白质含量下降，面团筋力减弱，满足了饼干、白质含量下降，面团筋力减弱，满足了饼干、曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要求。曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要求。第七页，讲稿共七十四页哦3.脂肪氧合酶脂肪氧合酶植物植物大豆大豆绿豆绿豆豌豆豌豆小麦小麦花生花生相对活力相对活力/%100483521p大豆粉大豆粉是一种很好的脂肪氧合酶来源。在一些面包中（如是一种很好的脂肪氧合酶来源。在一些面包中（如港式面包）通常以大豆粉或脱脂大豆粉的形式添加，添加港式面包）通常以大豆粉或脱脂大豆粉的形式添加，添加量约为量约为0.53.0%。几种植物中脂
8、肪氧合酶的相对活力几种植物中脂肪氧合酶的相对活力第八页，讲稿共七十四页哦脂肪氧合酶脂肪氧合酶p脂肪氧合酶在焙烤工业中起着重要作用脂肪氧合酶在焙烤工业中起着重要作用p有显著延缓老化作用。有显著延缓老化作用。因脂肪酶能将甘油三酯分解为单或双油酯。因脂肪酶能将甘油三酯分解为单或双油酯。该酶在氧化不饱和脂肪酸时产生氢过氧化物，氢过氧化物进一步该酶在氧化不饱和脂肪酸时产生氢过氧化物，氢过氧化物进一步氧化面筋蛋白中的氧化面筋蛋白中的-SH，生成二硫键（，生成二硫键（-S-S-），并能诱导蛋白），并能诱导蛋白质分子聚合，使蛋白质分子更大，从而增强面团的搅拌耐力。质分子聚合，使蛋白质分子更大，从而增强面团的搅
9、拌耐力。p脂肪氧合酶能催化面粉中的不饱和脂肪酸发生氧化，脂肪氧合酶能催化面粉中的不饱和脂肪酸发生氧化，生成芳香的生成芳香的羰基化合物而增加面包风味。羰基化合物而增加面包风味。p脂肪氧化酶添加于面粉中，可以使面粉中不饱和脂肪酸氧化，脂肪氧化酶添加于面粉中，可以使面粉中不饱和脂肪酸氧化，同胡萝卜素发生共轭氧化作用，而同胡萝卜素发生共轭氧化作用，而将面粉漂白将面粉漂白，这有利于制，这有利于制造白色面包。造白色面包。第九页，讲稿共七十四页哦4.戊聚糖酶戊聚糖酶p机理没有定论。机理没有定论。p已研究戊聚糖酶对小麦面粉和黑麦面粉已研究戊聚糖酶对小麦面粉和黑麦面粉(戊聚糖含戊聚糖含量分别为量分别为6%和和9
10、%)中的戊聚糖的作用。戊聚糖中的戊聚糖的作用。戊聚糖能结合水使产品烘烤后硬化能结合水使产品烘烤后硬化(面包的干硬面包的干硬)，而戊，而戊聚糖酶具有聚糖酶具有消除戊聚糖和防干硬的特性。消除戊聚糖和防干硬的特性。p半纤维素酶是戊聚糖酶的一个丰富的来源，且在半纤维素酶是戊聚糖酶的一个丰富的来源，且在所进行的长寿面包试验中已显示出所进行的长寿面包试验中已显示出抗干硬抗干硬的良好的良好特性。特性。第十页，讲稿共七十四页哦戊聚糖酶戊聚糖酶p面粉中约含有面粉中约含有1%不溶性五碳聚糖，它可导致面包体积减小，并使不溶性五碳聚糖，它可导致面包体积减小，并使面包瓤粗糙，因此加人戊聚糖分解酶使五碳聚糖水解，从而改善
11、面包瓤粗糙，因此加人戊聚糖分解酶使五碳聚糖水解，从而改善面包的品质。面包的品质。p由于消费偏爱，在一些国家全小麦面包是生产的一种主要类型。应用不由于消费偏爱，在一些国家全小麦面包是生产的一种主要类型。应用不同的纤维原料会出现生产和品质问题。这是由于不同的纤维原料有不同同的纤维原料会出现生产和品质问题。这是由于不同的纤维原料有不同的束水性能，导致面团的吸水速率和吸水量产生差异。戊聚糖可用来矫的束水性能，导致面团的吸水速率和吸水量产生差异。戊聚糖可用来矫正这些差异以及解决与生产高纤维面包相关的质量问题。正这些差异以及解决与生产高纤维面包相关的质量问题。p正因如此，全小麦面包和高纤维面包也许会成为戊
12、聚糖酶应用的一个正因如此，全小麦面包和高纤维面包也许会成为戊聚糖酶应用的一个主要领域。主要领域。p在其他焙烤制品的生产中几乎没有应用戊聚糖酶的报道。在其他焙烤制品的生产中几乎没有应用戊聚糖酶的报道。第十一页，讲稿共七十四页哦6.葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶n葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶在在有有氧氧的的条条件件下下将将葡葡萄萄糖糖氧氧化化，并并伴伴有过氧化氢的生成。有过氧化氢的生成。n传传统统的的观观点点认认为为，葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶可可氧氧化化面面筋筋蛋蛋白白中中的的-SH键键，从从而而加加强强了了面面筋筋蛋蛋白白间间三三位位空空间间的的网网状状结结构构。过过氧氧化化氢氢进进一一步步氧氧化化-SH
13、，生生成成二二硫硫键键（-S-S-），从从而而增增强强了了面面筋筋网网络络。可可显显著著增增强强面面团团筋筋力，使面团不粘，更有弹性和韧性。力，使面团不粘，更有弹性和韧性。n同同时时随随着着葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶添添量量的的增增加加，面面包包抗抗老老化化效效果果也也随随之之增增加加，并并且且效效果果显显著著于于溴溴酸酸钾钾。葡葡萄萄糖糖氧氧化酶作为一种面粉改良剂有望得到广泛的应用。化酶作为一种面粉改良剂有望得到广泛的应用。第十二页，讲稿共七十四页哦7.乳糖分解酶乳糖分解酶n乳乳糖糖酶酶也也用用于于加加脱脱脂脂奶奶粉粉的的面面包包制制造造中中，它它可以分解乳糖生成可发酵性的糖，促进发酵。可以分
14、解乳糖生成可发酵性的糖，促进发酵。n所所分分解解的的半半乳乳糖糖则则可可参参与与着着色色反反应应，改改善善面面包包色泽。色泽。n用量一般为加入奶粉量的用量一般为加入奶粉量的0.006%以下。以下。第十三页，讲稿共七十四页哦8.谷氨酰胺转氨酶谷氨酰胺转氨酶（TGase）p为了满足顾客对面包新鲜度的要求，面团经常被为了满足顾客对面包新鲜度的要求，面团经常被深度冷冻或延迟发酵，需要面团在贮藏了几天后深度冷冻或延迟发酵，需要面团在贮藏了几天后焙烤。这样耗时的面团制备过程与焙烤过程就相焙烤。这样耗时的面团制备过程与焙烤过程就相互分开。互分开。p但深度冷冻对面团有负面影响，但深度冷冻对面团有负面影响，TG
15、ase通过通过共共价价交联作用交联作用使面筋网络结构的使面筋网络结构的冻融稳定性提高冻融稳定性提高。共。共价交联使网络结构的强度增大。价交联使网络结构的强度增大。pTGase为天然蛋白质，替代某些化学氧化剂如溴为天然蛋白质，替代某些化学氧化剂如溴酸钾、偶氮甲酰胺等，许多国家禁止使用化学氧酸钾、偶氮甲酰胺等，许多国家禁止使用化学氧化剂。化剂。第十四页，讲稿共七十四页哦谷氨酰胺转氨酶谷氨酰胺转氨酶p在高纤维面包制作过程中，在高纤维面包制作过程中，高比例的纤维含量破坏了面团中高比例的纤维含量破坏了面团中淀粉、面筋和戊聚糖等成分的平衡，降低了面团的可焙烤性。淀粉、面筋和戊聚糖等成分的平衡，降低了面团的
16、可焙烤性。加入加入TGase，可提供面团的稳定性，在使用机械分割、成型，可提供面团的稳定性，在使用机械分割、成型时效果更好。时效果更好。pTGase可可提高面筋蛋白的吸水量，提高面筋蛋白的吸水量，在蒸煮过程中有更多水分释放在蒸煮过程中有更多水分释放给淀粉，同时使面团不粘，有利于机械加工。给淀粉，同时使面团不粘，有利于机械加工。pTGase还可在其他焙烤中，如蛋糕、蓬松油酥点心、饼干还可在其他焙烤中，如蛋糕、蓬松油酥点心、饼干和面包糠等，和面包糠等，防止焙烤后的塌陷，防止焙烤后的塌陷，并增大体积。并增大体积。p增加脆度，并使脆度持久。增加脆度，并使脆度持久。pTGase可降低油炸圈的吸油率，可降
17、低油炸圈的吸油率，加加TGase 0.1U/g面粉面粉含脂肪含脂肪由由18.2%降低到降低到13.8%。脆度同时提高。脆度同时提高。第十五页，讲稿共七十四页哦二、酶在制糖工业中的应用二、酶在制糖工业中的应用p1.葡萄糖生产葡萄糖生产p2.果葡糖浆生产中的应用果葡糖浆生产中的应用p3.糊精、麦芽糊精生产中的应用糊精、麦芽糊精生产中的应用p4.环状糊精生产中的应用环状糊精生产中的应用第十六页，讲稿共七十四页哦1.葡萄糖生产葡萄糖生产p葡萄糖生产方法葡萄糖生产方法p1.酸解法酸解法p2.酶解法（双酶法）酶解法（双酶法）p3.酸酶结合法酸酶结合法第十七页，讲稿共七十四页哦 淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖复合二糖
18、复合二糖 5-羟甲基糖醛羟甲基糖醛复合低聚糖复合低聚糖有机酸、有色物质等有机酸、有色物质等复合盐酸 高温、高压、高温、高压、淀粉水解成葡萄糖的反应过程中同时发生着：淀粉水解成葡萄糖的反应过程中同时发生着：水解反应、水解反应、复合反应、分解反应；复合反应、分解反应；淀粉酸水解淀粉酸水解复合反应：复合反应：葡萄糖分子间经葡萄糖分子间经1-6糖苷糖苷键结合成龙胆二糖（有键结合成龙胆二糖（有苦味）、异苦味）、异 麦芽麦芽糖和其他低聚糖（合称糖和其他低聚糖（合称复合低聚糖）。复合低聚糖）。分解反应：分解反应：葡萄糖葡萄糖羟甲基糠醛羟甲基糠醛有有机酸、色素等。机酸、色素等。第十八页，讲稿共七十四页哦酶法生
19、产葡萄糖酶法生产葡萄糖p淀粉淀粉 调浆调浆 酶法喷射液化酶法喷射液化 酶法糖化酶法糖化 脱色脱色 过滤过滤 离子交换离子交换 真空浓缩真空浓缩 液体葡萄糖液体葡萄糖 固体葡萄糖固体葡萄糖第十九页，讲稿共七十四页哦液化液化淀粉液化常用的酶淀粉液化常用的酶p-淀粉酶淀粉酶：作用于淀粉分子内的：作用于淀粉分子内的-1，4糖苷键（不能水解糖苷键（不能水解-1，6糖苷键），使糖苷键断裂，相对分子质量逐渐变小，依次变为糊精、糖苷键），使糖苷键断裂，相对分子质量逐渐变小，依次变为糊精、低聚糖，所以也称内切淀粉酶。低聚糖，所以也称内切淀粉酶。p淀粉受到淀粉受到-淀粉酶的作用后，遇碘呈色很快反应，如下表现：淀粉
20、酶的作用后，遇碘呈色很快反应，如下表现：p蓝蓝紫紫红红浅红浅红不显色不显色(即碘原色即碘原色)p糊精是若干种分子大于低聚糖的碳水化合物（一般含糊精是若干种分子大于低聚糖的碳水化合物（一般含210葡萄糖单位的为低聚糖）葡萄糖单位的为低聚糖）。糊精具有旋光性，还原性，能溶。糊精具有旋光性，还原性，能溶于水，不溶于酒精。与碘作用，聚合度不同颜色不同。于水，不溶于酒精。与碘作用，聚合度不同颜色不同。第二十页，讲稿共七十四页哦葡萄糖聚合度与碘液的呈色葡萄糖聚合度与碘液的呈色p葡萄糖聚合度葡萄糖聚合度 与碘液呈色与碘液呈色 最高吸收波长（最高吸收波长（nm）p78 无色无色 480p16 淡红色淡红色 5
21、10p21 红色红色 540p28 红紫色红紫色 560p34 紫色兰紫色兰 580p41 紫色紫色 600p61 兰色兰色 620p120 兰色兰色 630p330 兰色兰色第二十一页，讲稿共七十四页哦连续（喷射）液化法连续（喷射）液化法p调浆调浆(配料配料)泵泵 喷射泵喷射泵(一次喷射）一次喷射）层流罐层流罐喷射泵喷射泵(二次喷射）二次喷射）闪蒸器冷却闪蒸器冷却维持罐维持罐薄板换热器薄板换热器工艺控制要点：工艺控制要点：p淀粉乳浓度淀粉乳浓度33%左右左右p加耐高温加耐高温-淀粉酶（淀粉酶（2104UmL）0.50.6L/t淀粉淀粉。ppH6.06.5p一次喷射液化一次喷射液化105Cp保
22、温保温 4060minp二次喷射液化二次喷射液化135C，停留，停留8min。p降温至糖化温度降温至糖化温度第二十二页，讲稿共七十四页哦第二十三页，讲稿共七十四页哦喷射液化喷射液化p（1）调浆。保持淀粉浓度为）调浆。保持淀粉浓度为17Be，用，用Na2CO3。调至。调至pH5.07.0，加入耐高温的，加入耐高温的a-淀淀粉酶，料液搅拌均匀后用泵把粉浆打人喷射液化器。粉酶，料液搅拌均匀后用泵把粉浆打人喷射液化器。p（2）喷射液化。预热喷射器及层流罐至）喷射液化。预热喷射器及层流罐至100，然后进行喷射液化，温度，然后进行喷射液化，温度105110维持维持1530min。p（3）高温处理。通过第二
23、只喷射器将料液加热至）高温处理。通过第二只喷射器将料液加热至135140以上，并通过维持罐保持以上，并通过维持罐保持35min、135以上热处理，可达到三个目的：第一灭酶，第二使蛋白质凝固，第三使淀粉分以上热处理，可达到三个目的：第一灭酶，第二使蛋白质凝固，第三使淀粉分散。散。p（4）真空闪急冷却。经过冷却处理，料液温度从）真空闪急冷却。经过冷却处理，料液温度从145降至降至9597。p（5）层流罐保温。保温延时。）层流罐保温。保温延时。p（6）薄板换热器降温）薄板换热器降温,至糖化温度。至糖化温度。第二十四页，讲稿共七十四页哦糖化糖化p加糖化酶：加糖化酶：（10104UmL）0.751L/t
24、淀粉淀粉。p60C pH4.5维持维持3048h.转化率转化率9798%。p除胶：加除胶：加1%糖量的膨润土，硅藻土过滤机。糖量的膨润土，硅藻土过滤机。p脱色：活性炭脱色。脱色：活性炭脱色。p离子交换：提纯。离子交换：提纯。p浓缩：浓缩：30%浓缩到浓缩到75%。p结晶：浓缩至结晶：浓缩至85%90%，加入晶种，于，加入晶种，于4050下结晶，降温至下结晶，降温至1025 放置放置72h。p制粉：切削法或喷雾干燥。制粉：切削法或喷雾干燥。p糖化时间糖化时间32小时，用无水酒精检验无糊精存在时，糖化结束，小时，用无水酒精检验无糊精存在时，糖化结束，然后将然后将pH调整至调整至4.8-5.0，维持
25、，维持20分钟灭酶分钟灭酶 第二十五页，讲稿共七十四页哦2.果葡糖浆生产中的应用果葡糖浆生产中的应用p异构化作用，开链葡萄糖分子中的异构化作用，开链葡萄糖分子中的醛基转变成酮基，得到果糖；醛基转变成酮基，得到果糖；第二十六页，讲稿共七十四页哦3.饴糖、麦芽糖等生产中的应用饴糖、麦芽糖等生产中的应用p饴糖是以高粱、米、大麦、粟、玉米等淀粉质的粮食为原料，经发酵饴糖是以高粱、米、大麦、粟、玉米等淀粉质的粮食为原料，经发酵糖化制成的食品，主要含麦芽糖，有软、硬之分，软者为黄褐色粘稠糖化制成的食品，主要含麦芽糖，有软、硬之分，软者为黄褐色粘稠液体；硬者系软饴糖经搅拌，混入空气后凝固而成。液体；硬者系软
26、饴糖经搅拌，混入空气后凝固而成。第二十七页，讲稿共七十四页哦饴糖工艺饴糖工艺p添加麦芽：添加麦芽：0.30.5%p温度：温度：5560p搅拌：搅拌：20minp作用时间：作用时间：5hp分解率：分解率：35%p灭酶：灭酶：90 p加沉淀剂、加热、过滤加沉淀剂、加热、过滤p真空浓缩：水分含量真空浓缩：水分含量16%细菌细菌-淀粉酶淀粉酶粉碎麦芽粉碎麦芽淀粉乳淀粉乳加热沉淀加热沉淀过滤过滤酶液酶液液化淀粉液化淀粉制品制品浓缩浓缩糖化糖化酶液化酶液化精制淀粉精制淀粉糖化液糖化液酶法生产酶法生产大米或糯米粉浆大米或糯米粉浆1820Be,pH6.06.5,加加-淀粉酶，淀粉酶，8590反应，反应，至碘颜
27、色消失，冷却至至碘颜色消失，冷却至62，加加-淀淀粉酶，保温粉酶，保温10h，饴糖中麦芽糖含量，饴糖中麦芽糖含量达达6070%。第二十八页，讲稿共七十四页哦麦芽糖浆生产应用麦芽糖浆生产应用p耐高温淀粉酶耐高温淀粉酶12U/g原料原料，DE值控制在值控制在1020%。p-淀粉酶淀粉酶150250U/g原料原料p麦芽糖含量麦芽糖含量4050%；如果高麦芽糖浆麦芽糖含量；如果高麦芽糖浆麦芽糖含量5060%以上。以上。大米大米液化液化浸泡、水洗浸泡、水洗磨浆磨浆调浆调浆糖化糖化压滤压滤浓缩浓缩麦芽糖浆麦芽糖浆精制麦芽糖浆精制麦芽糖浆浓缩浓缩淀粉酶淀粉酶脱色脱色离子交换离子交换二次脱色二次脱色-淀粉酶或
28、真菌淀粉酶淀粉酶或真菌淀粉酶大米大米液化液化浸泡、水洗浸泡、水洗磨浆磨浆调浆调浆糖化糖化压滤压滤浓缩浓缩麦芽糖浆麦芽糖浆精制麦芽糖浆精制麦芽糖浆浓缩浓缩淀粉酶淀粉酶第二十九页，讲稿共七十四页哦环化糊精生产中的应用环化糊精生产中的应用p环糊精环糊精(Cyclodextrin，简称，简称CD)是直链是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，通常含有通常含有612个个D-吡喃葡萄糖单元。其吡喃葡萄糖单元。其中研究得较多并且具有重要实际意义的是中研究得较多并且具有重要实际意义的是含有
29、含有6、7、8个葡萄糖单元的分子，分别个葡萄糖单元的分子，分别称为称为 CD。构成环糊精分子的每个。构成环糊精分子的每个D(+)-吡喃葡萄糖都是椅式构象。各葡萄糖吡喃葡萄糖都是椅式构象。各葡萄糖单元均以单元均以1，4-糖苷键结合成环。糖苷键结合成环。第三十页，讲稿共七十四页哦环化糊精在食品工业中的应用环化糊精在食品工业中的应用p利用环糊精的利用环糊精的疏水空腔生成包络物的能力，疏水空腔生成包络物的能力，可使食品工业上许多活性成分与环糊可使食品工业上许多活性成分与环糊精生成复合物，来达到精生成复合物，来达到稳定被包络物物化性质，减少氧化、钝化光敏性及热稳定被包络物物化性质，减少氧化、钝化光敏性及
30、热敏性，降低挥发性的目的。敏性，降低挥发性的目的。p因此环糊精可以用来保护芳香物质和保持色素稳定。因此环糊精可以用来保护芳香物质和保持色素稳定。p环糊精还可以脱除异味、去除有害成分，如去除蛋黄，稀奶油等食品中的大环糊精还可以脱除异味、去除有害成分，如去除蛋黄，稀奶油等食品中的大部分胆固醇；部分胆固醇；p它可以改善食品工艺和品质，如在茶叶饮料的加工中，使用它可以改善食品工艺和品质，如在茶叶饮料的加工中，使用-环糊精转溶法既能有效环糊精转溶法既能有效抑制茶汤低温浑浊物的形成，又不会破坏茶多酚、氨基酸等赋型物质，对茶汤的抑制茶汤低温浑浊物的形成，又不会破坏茶多酚、氨基酸等赋型物质，对茶汤的色度、滋味
31、影响最小。色度、滋味影响最小。p此外，环糊精还可以用来乳化增泡，防潮保湿，使脱水蔬菜复原等。环糊精能稳定色素此外，环糊精还可以用来乳化增泡，防潮保湿，使脱水蔬菜复原等。环糊精能稳定色素 第三十一页，讲稿共七十四页哦环化糊精生产所用酶环化糊精生产所用酶p环糊精环糊精-葡萄糖基转移酶（葡萄糖基转移酶（E.C.2.4.1.19）简称）简称CGTasep不同菌株所产不同菌株所产CGTase的性质和的性质和CD型式与比例各异。型式与比例各异。菌种菌种CD型式型式CD得率得率/%软化芽孢杆菌软化芽孢杆菌60.0巨大芽孢杆菌巨大芽孢杆菌 60.0环状芽孢杆菌环状芽孢杆菌 -嗜碱性芽孢杆菌嗜碱性芽孢杆菌酸性酶
32、酸性酶70.0碱性酶碱性酶75.8嗜脂肪芽孢杆菌嗜脂肪芽孢杆菌-环化糊精生产：环化糊精生产：淀粉调浆淀粉调浆加加-淀粉酶液化淀粉酶液化加加CGTase转化转化加加-淀粉酶加淀粉酶加CGTase液化液化脱色脱色过滤过滤脱盐脱盐浓缩浓缩第三十二页，讲稿共七十四页哦三、油酯生产中的应用三、油酯生产中的应用p用于油脂的提取用于油脂的提取p应用细胞壁降解酶如：半纤维素酶、纤维素酶和应用细胞壁降解酶如：半纤维素酶、纤维素酶和果胶酶的混合物可以很好地应用于传统原料，特果胶酶的混合物可以很好地应用于传统原料，特别是热带油料如椰子、橄榄油的采油。别是热带油料如椰子、橄榄油的采油。p改善磷脂的营养价值改善磷脂的营
33、养价值p磷脂酶被用来将鱼油中得到的多不饱和脂肪酸掺磷脂酶被用来将鱼油中得到的多不饱和脂肪酸掺入磷脂中，对磷脂进行改性。入磷脂中，对磷脂进行改性。第三十三页，讲稿共七十四页哦酶在果蔬加工中的应用酶在果蔬加工中的应用p一、果蔬食品、饮料生产中的应用一、果蔬食品、饮料生产中的应用p二、果酒生产中的应用二、果酒生产中的应用 p三、酶法在果蔬汁免疫检测方面的应用三、酶法在果蔬汁免疫检测方面的应用 第三十四页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、果蔬食品、饮料生产中的应用一、果蔬食品、饮料生产中的应用p果蔬汁及其饮料制品在近十几年得到了迅速发展，酶在其中果蔬汁及其饮料
34、制品在近十几年得到了迅速发展，酶在其中扮演不可忽视的角色。扮演不可忽视的角色。p以内源酶的形式：以内源酶的形式：如红茶生产中的多酚氧化酶的氧化作用，是如红茶生产中的多酚氧化酶的氧化作用，是红茶特有风味和色泽产生的主要原因；红茶特有风味和色泽产生的主要原因；p添加外源酶：添加外源酶：添加具有高度专一性的酶制剂达到商业产品的标准添加具有高度专一性的酶制剂达到商业产品的标准要求。要求。p下表是常用于果蔬汁及饮料生产中的酶，生产者可以根据自己下表是常用于果蔬汁及饮料生产中的酶，生产者可以根据自己的需求选用合适的酶制剂。的需求选用合适的酶制剂。第三十五页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应
35、用酶在食品加工中的应用应用在果蔬汁及饮料生产中的酶应用在果蔬汁及饮料生产中的酶酶的名称酶的名称所应用的商品所应用的商品主要作用主要作用淀粉酶（淀粉酶（E.C.3.2.1.1)啤酒、酒精啤酒、酒精(E/A)淀粉的降解淀粉的降解淀粉酶（淀粉酶（E.C.3.2.1.2)啤酒、酒精啤酒、酒精(E/A)淀粉的降解淀粉的降解淀粉葡萄糖苷酶（淀粉葡萄糖苷酶（E.C.3.2.1.3)苹果汁苹果汁(A)早季水果中淀粉的降解早季水果中淀粉的降解纤维素酶（纤维素酶（E.C.3.2.1.4)苹果汁苹果汁(A)水果的液化水果的液化酯酶酯酶苹果汁苹果汁(E)果汁产香果汁产香-葡萄糖酶葡萄糖酶啤酒、酒精、葡萄酒啤酒、酒精、
36、葡萄酒(A)提高过滤性能提高过滤性能葡萄糖氧化酶（葡萄糖氧化酶（E.C.1.1.3.4)多数商品多数商品瓶装饮料的除氧瓶装饮料的除氧转化酶（转化酶（E.C.3.2.1.26)可可可可(E)产味产味脂肪氧合酶（脂肪氧合酶（E.C.1.13.11.12)苹果汁、茶苹果汁、茶(E)产香产香柚皮苷酶柚皮苷酶柑橘汁柑橘汁(A)降低苦味降低苦味果胶酯酶（果胶酯酶（E.C.3.1.1.11)苹果酒苹果酒(E/A)果汁澄清果汁澄清苹果酒苹果酒(A)、柑橘汁、柑橘汁(E/A)过氧化物酶（过氧化物酶（E.C.1.11.1.7)茶茶(E)颜色和风味颜色和风味聚半乳糖醛酸酶（聚半乳糖醛酸酶（E.C.3.2.1.15)
37、苹果汁苹果汁(A)果汁澄清果汁澄清多酚氧化酶（多酚氧化酶（E.C.1.10.3.1)茶、可可茶、可可(E)颜色和风味颜色和风味蛋白酶蛋白酶可可可可(E)、啤酒、啤酒/酒精酒精(A)颜色和风味、防止冷混浊颜色和风味、防止冷混浊单宁酶单宁酶茶茶提高速溶茶的溶解力提高速溶茶的溶解力萜烯糖苷酶萜烯糖苷酶葡萄酒葡萄酒(A)改良风味改良风味第三十六页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在果蔬食品、饮料生产中的应用一、酶在果蔬食品、饮料生产中的应用p1.提高澄清度、出汁率、增加稳定性提高澄清度、出汁率、增加稳定性p应用于苹果汁、葡萄汁、胡萝卜汁等生产。应用于苹果汁、
38、葡萄汁、胡萝卜汁等生产。p果胶酶：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果胶酶：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。胶物质，使果汁粘度降低，容易榨汁、过滤，从而提高出汁率。p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，纤维二糖和葡萄糖分子，破坏植物细胞壁，破坏植物细胞壁，使细胞内容物充分使细胞内容物充分释放，提高出汁率，并提高可溶性固形物含量。释放，提高出汁率，并提高可溶性固形物含量。第三十七页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶
39、在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p2.在果汁超滤中的作用在果汁超滤中的作用p超滤比传统的过滤速度快、效果好，但如果果胶的残留物和一些中性聚糖分解不超滤比传统的过滤速度快、效果好，但如果果胶的残留物和一些中性聚糖分解不彻底，则在超滤是极易堵塞超滤膜。彻底，则在超滤是极易堵塞超滤膜。p用复合酶制剂清洗超滤膜片，增加超滤膜的通透量；减少清洗时间；增加膜使用寿命。用复合酶制剂清洗超滤膜片，增加超滤膜的通透量；减少清洗时间；增加膜使用寿命。p鼠李糖酶、半乳糖酶、阿拉伯聚糖酶、半乳甘露聚糖酶、淀粉酶、果胶酶等。鼠李糖酶、半乳糖酶、阿
40、拉伯聚糖酶、半乳甘露聚糖酶、淀粉酶、果胶酶等。p如如Novo Nordisk（丹麦，诺和诺德）公司研制的（丹麦，诺和诺德）公司研制的Novoform58和和Novoform43为超滤专用复合酶制剂。增加通透量增幅可达为超滤专用复合酶制剂。增加通透量增幅可达1.22.0m3/h。同时可减少清洗时间至。同时可减少清洗时间至4h左右。左右。第三十八页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p3.酶技术对果蔬汁营养成分的影响酶技术对果蔬汁营养成分的影响p利用酶液化工艺生产的苹果汁、山楂汁、南瓜汁、利用酶
41、液化工艺生产的苹果汁、山楂汁、南瓜汁、胡萝卜汁等，可溶性固形物明显提高，胡萝卜汁等，可溶性固形物明显提高，保留营养保留营养成分。成分。p水果和蔬菜中水果和蔬菜中Vc在加工中极易氧化破坏，葡萄糖在加工中极易氧化破坏，葡萄糖氧化酶能把氧化酶能把-D吡喃葡萄糖转化成葡萄糖酸，同吡喃葡萄糖转化成葡萄糖酸，同时消耗氧气，时消耗氧气，利用耗氧性保护利用耗氧性保护Vc。第三十九页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p4.酶制剂作为防腐剂用于果蔬汁饮料中酶制剂作为防腐剂用于果蔬汁饮料中p溶菌酶能使溶菌酶能使
42、N-乙酰胞壁酸（乙酰胞壁酸（NAM）与）与-N-乙酰葡萄糖胺（乙酰葡萄糖胺（NAG）之间的）之间的-1,4糖苷键断开。细菌细胞壁中肽聚糖正是由糖苷键断开。细菌细胞壁中肽聚糖正是由NAM和和NAG靠靠-1,4糖苷键交替排列形成的骨架，并通过糖苷键交替排列形成的骨架，并通过NAM与寡肽（与寡肽（45a）交联而成。）交联而成。p因此，溶菌酶能使细菌细胞壁水解而起的溶菌防腐作用。因此，溶菌酶能使细菌细胞壁水解而起的溶菌防腐作用。p与苯甲酸钠化学防腐剂相比，溶菌酶是天然蛋白质，对人体无副与苯甲酸钠化学防腐剂相比，溶菌酶是天然蛋白质，对人体无副作用，应用于饮料防腐成为必然趋势。作用，应用于饮料防腐成为必然
43、趋势。第四十页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p5.新型果胶酶新型果胶酶Pectinex SMASH XXL在果蔬在果蔬汁加工中的应用汁加工中的应用pXXL新一代果蔬加工用酶的后缀新一代果蔬加工用酶的后缀p（1）果汁的澄清和脱果胶）果汁的澄清和脱果胶p传统的果胶酶是将果胶彻底降解，新型果胶酶传统的果胶酶是将果胶彻底降解，新型果胶酶Pectinex SMASH XXL是是传统果胶酶和阿拉伯聚糖酶（用于完全除去阿拉伯糖）的混合物。将会更多地控制降传统果胶酶和阿拉伯聚糖酶（用于完全除去阿拉伯糖
44、）的混合物。将会更多地控制降解程度，产生专一的反应。解程度，产生专一的反应。pPectinex SMASH XXL通过将细胞壁结构降解到最佳程度，使自流汁通过将细胞壁结构降解到最佳程度，使自流汁量增加。水解后的原料由于不产生传统果胶酶所降解的许多物质，果汁比量增加。水解后的原料由于不产生传统果胶酶所降解的许多物质，果汁比较纯净。能够彻底除去果胶，而不会产生较纯净。能够彻底除去果胶，而不会产生半乳糖醛酸半乳糖醛酸和和纤维二糖。纤维二糖。第四十一页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p（2）稳定
45、的混浊果汁）稳定的混浊果汁p常规果胶酶破坏混浊物稳定性，使其不适合生产常规果胶酶破坏混浊物稳定性，使其不适合生产混浊苹果汁。混浊苹果汁。Pectinex SMASH XXL则不同，则不同，果浆通过处理，增加出汁率和产量，并生产出完果浆通过处理，增加出汁率和产量，并生产出完全稳定的混浊苹果汁。全稳定的混浊苹果汁。p（3）释放色泽）释放色泽pPectinex SMASH XXL还能够使被加工的水果还能够使被加工的水果如浆果汁和葡萄汁很好地释放色泽。如浆果汁和葡萄汁很好地释放色泽。第四十二页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、
46、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p6.柑橘制品的苦味去除柑橘制品的苦味去除p柑橘类果汁在提炼之后不久就会变苦，主要是由柑橘类果汁在提炼之后不久就会变苦，主要是由于柠檬苦素和柚皮苷所至。于柠檬苦素和柚皮苷所至。p工业上常用固定化工业上常用固定化柚皮苷酶柚皮苷酶减少柚皮苷含量。减少柚皮苷含量。p柚皮苷酶有两种酶活性：鼠李糖苷酶和葡萄糖苷柚皮苷酶有两种酶活性：鼠李糖苷酶和葡萄糖苷酶，水解柚皮苷成为鼠李糖和没有苦味的糖苷配酶，水解柚皮苷成为鼠李糖和没有苦味的糖苷配基柚配质。基柚配质。第四十三页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶
47、在蔬果食品、饮料生产中的应用p7.酶法促进果蔬汁的香气与风味酶法促进果蔬汁的香气与风味p风味前体物质通常是与糖形成糖苷以键合态形式存在的风味风味前体物质通常是与糖形成糖苷以键合态形式存在的风味物质。物质。p单萜类化合物是嗅觉最为敏感的芳香物质，而果蔬中大多数单萜类物单萜类化合物是嗅觉最为敏感的芳香物质，而果蔬中大多数单萜类物质均与吡喃、呋喃糖以质均与吡喃、呋喃糖以键合态键合态形式存在形式存在.p果蔬成熟过程中内在果蔬成熟过程中内在-葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶使游离释放出部分单萜类物使游离释放出部分单萜类物质，但仍有大量键合态的萜类未被水解，因此可通过外加质，但仍有大量键合态的萜类未被水解，因此可通过
48、外加-葡萄糖苷酶促进果蔬汁的香气与风味。葡萄糖苷酶促进果蔬汁的香气与风味。第四十四页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用一、酶在蔬果食品、饮料生产中的应用p-葡萄糖苷酶可将香叶醇、橙花醇、沉香醇从鲜葡萄汁中相应的单葡萄糖苷酶可将香叶醇、橙花醇、沉香醇从鲜葡萄汁中相应的单萜萜-葡萄糖苷中游离出来。葡萄糖苷中游离出来。p分子量为分子量为118000的的-葡萄糖苷酶水解纤维素二糖、乙醇香叶葡萄糖苷酶水解纤维素二糖、乙醇香叶醇时活性高，适用于风味强化。相反分子量为醇时活性高，适用于风味强化。相反分子量为109000的的-葡葡萄糖苷酶
49、则适用于果汁脱色。萄糖苷酶则适用于果汁脱色。p葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶可减少果蔬汁中所含的氧气和葡萄糖，改善果蔬汁的可减少果蔬汁中所含的氧气和葡萄糖，改善果蔬汁的香气和风味。香气和风味。第四十五页，讲稿共七十四页哦第五章第五章 酶在食品加工中的应用酶在食品加工中的应用二、酶在果酒生产中的应用二、酶在果酒生产中的应用p192p1.酶可以提高出汁率和缩短压榨时间酶可以提高出汁率和缩短压榨时间p使用的酶制剂主要有：使用的酶制剂主要有：p果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和风味酶等。果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和风味酶等。p一类是能催化果胶解聚，另一类是能催化果胶分子中的酯水
50、解。一类是能催化果胶解聚，另一类是能催化果胶分子中的酯水解。p前者有聚甲基半乳糖醛酸酶前者有聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、果胶裂解酶、果胶裂解酶(PMGL)、聚半乳糖醛酸、聚半乳糖醛酸酶酶(PG)和果胶裂解酶和果胶裂解酶(PGL)，后者有果胶酯酶，后者有果胶酯酶(PE)等。等。p在工业生产中应用的果胶酶制剂不仅仅含有一种酶活性，而是多种酶的复合体，含有数在工业生产中应用的果胶酶制剂不仅仅含有一种酶活性，而是多种酶的复合体，含有数量不同的各种果胶分解酶，通常其主要作用是分离细胞和破坏部分细胞，也就是分解量不同的各种果胶分解酶，通常其主要作用是分离细胞和破坏部分细胞，也就是分解细胞间层的部分原果胶