酶在食品加工中的应用
发布时间:2018-11-09 14:43:23 点击量:285
酶在食品工业中主要应用于:淀粉加工,乳品加工,水果加工,酒类酿造,蛋、鱼类加工,面包与焙烤食品的制造,食品保藏,以及甜味剂制造等工业。
一、酶在淀粉加工中的应用
用于淀粉加工的酶有α—淀粉酶、β—淀粉酶、葡萄糖淀粉酶(糖化酶)、葡萄糖异构酶、脱支酶以及环糊精葡萄糖基转移酶等。淀粉加工的第一步是用α—淀粉酶将淀粉水解成糊精,即液化。第二步是通过上述各种酶的作用,制成各种淀粉糖浆。
工业生产所用的葡萄糖异构酶实际上都是D—木糖异构酶,对木糖的亲和力大于葡萄糖,是由游动放线菌、链霉菌、节杆菌等所产生的。通常,用固定化异构酶来生产果葡糖浆。该酶的固定化方法基本上有两种:一种是用壳聚糖吸附戊二醛交联的方法,将含异构酶的细胞制成固定化细胞,亦可将细胞包埋在醋酸纤维的网格中,再交联制成固定化细胞,另一种方法是,用多孔氧化铝、多孔陶土、DEAE—纤维素成阴离子交换树脂吸附部分纯化的异构的,从而制成高活性的固定化酶。将固定化细胞或固定化酶装进固定床反应器,制成酶杜,让PH7.8~8.2、含Mg2+的葡萄糖溶液,以一定的流速通过的酶柱。在异构酶的催化下,一部分葡萄糖便转化成果糖,从而产生果葡糖浆。其中,含果糖42%,葡萄糖52%。
1kg固定化细胞可以生产2000~3000kg果葡糖浆(干物重);1Kg固定化酶可以生产6000~8000 kg果葡糖浆。生产果葡糖浆是酶工程在食品工业生产中最成功、规模最大的应用。
二、 酶在乳品加工中的应用
用于乳品工业的酶有凝乳酶、乳糖酶、过氧化氢酶、溶菌酶及脂肪酶等。凝乳酶用于制造干酪;乳糖酶用于分解牛奶中的乳糖;过氧化氢酶用于消毒牛奶;溶菌酶添加到奶粉中,可以防止婴儿肠道感染;脂肪酶可增加干酪和黄油的香昧。
牛奶中含有一定数量的乳糖,有些人由于体内缺乏乳糖酶,因而饮牛奶后常发生腹痛、腹泻等症状。山于乳糖难溶于水,常在炼乳、冰激凌中呈砂样结晶而析出,影响风味,因此需要除去牛奶中的乳糖。现在,用固定化黑曲霉乳糖酶装成酶柱,让牛奶以一定的流速通过酶柱,可以生产脱乳糖的牛奶。
乳清含有大量的乳糖,是干酪生产的副产物。因为乳糖难消化,历来作废水排放。现在,用多孔玻璃固定化黑曲霉乳糖酶可以分解乳清中的乳糖.从而使乳清可以以作为饲料和生产酵母的培养基。
三、酶在水果加工中的应用
用于水果加工保藏的酶有:果胶酶、柚苷酶、纤维素酶、半纤维素酶、橙皮苷酶、葡萄糖氧化酶以及过氧化氢酶等。
果胶是水果中的一部
分,它在酸性和高浓度糖溶液中可以形成凝胶,这一特性是制造果冻、果酱等食品的物质基础,但是在果汁加工上,却导致果汁过滤和澄清发生困难。果胶酶可以催化果胶分解,使其失去产生凝胶的能力。工业上用黑曲霉、文氏曲霉或根霉所牛产的果胶酶处理破碎的果实,可以加速果汁过滤,促进果汁澄清,提高果汁产率。
在制造橘子罐头时,用黑曲霉所生产的纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶的混合酶处理橘瓣,可以从橘瓣上除去囊衣。
用柚苷酶处理橘汁,可以除去橘汁中带苦味的柚苷。加黑曲霉橙皮苷酶于橘汁中,可以将不溶化的橙皮苷分解成水溶性橙皮素.从而使橘汁澄清,也脱去了苦味。用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶处理橘汁,可以除去橘汁中的氧气,从而使橘汁在贮藏期间保持原村的色香味。
四、 酶在酒类酿造中的应用
啤洒是以大麦芽为原料,在大麦发芽过程中,由于呼吸使大麦中的淀粉损耗很大,很不经济。因此,啤酒厂常用大麦、大米、王米等作为辅助原料来代替一部分大麦芽,但这将引起淀粉酶、蛋白酶和β—葡聚糖酶的不足,使淀粉糖化不充分,使蛋白质和β—葡聚糖的降解不足,从而影响了啤酒的风味和产率。在工业生产中,使用微生物的淀粉酶、中性蛋白酶和β—葡聚糖酶等酶制剂来处理上述原料,可以补偿原料中酶活力不足的缺陷,从而增加发酵度,缩短糖化时间。
在啤酒巴氏灭菌前、加入木瓜蛋白酶或菠萝蛋白酶或霉菌酸性蛋白酶处理啤酒,可以防止啤酒混浊,延长保存期。
糖化酶代替麸曲,用于制造白酒、黄洒、酒精、可以提高出酒率,节约粮食,简
化设备等。
果胶酶、酸性蛋白酶、淀粉酶用于制造果酒,可以改善果实的压榨过滤。使果
酒澄清。
五、 酶在肉、蛋、鱼类加工中的应用
老牛、老母猪的肌肉,由于其结缔组织中胶原蛋白的机械强度很大,烹煮时不易软化,因而难以嚼碎。用木瓜蛋白酶或生姜蛋白酶、米曲霉蛋白酶等酶制剂,可以水解胶原蛋白,从而使肌肉嫩化。工业上嫩化瘦肉的方法有两种:一种是宰杀前,肌注酶溶液于动物体;另一种足.将酶制剂涂抹于肌肉片的表面,或者用酶溶液浸肌肉。
利用蛋白酶水解废弃的动物血、杂鱼以及碎肉中的蛋白质,然后抽提其中的可溶性蛋白质、以供食用或饲料。这是开发蛋白质资源的有效措施。共中,以杂鱼的利用最为瞩目。
用葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶共向处理以除去禽蛋中的葡萄糖,可以消除禽蛋产品“褐变”的现象。
六、 酶在面包与焙烤食品创造中的应用
由
于陈面粉酶活力低,发醉力低.因而用
陈旧粉制造的面包.体积小,色泽差。向陈面粉团添加霉菌的α—淀粉酶和堡内配制刑.可以提高面包质量。
添加β—淀粉酶,可以防止糕点老化;加蔗糖酶,nJ以防让糕点中的蔗糖从糖浆中析品;添加蛋白酶,可以使通心面条风味佳,延伸性好。