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食品发酵中常用的酶制剂及其提取和应用

食品发酵中常用的酶制剂及其提取和应用
食品发酵中常用的酶制剂及其提取和应用

《发酵食品工艺学》课程论文

论文题目:食品发酵中常用的酶制剂及其提取和应用学院:食品科学学院

专业:食品科学与工程

班级:食品科学与工程2008级本科班

学号:2008292128 姓名:李宇涛

成绩:

食品发酵中常用的酶制剂及其提取和应用

[摘要] 酶制剂是上世纪发展起来,能在细胞外发挥其功能,在各个领域都有广泛应用

的一种新型的生物制剂。在食品发酵工业中淀粉葡萄糖苷酶、α-乙酰乳酸酶脱羧酶、

纤维素酶、蛋白酶等酶的应用十分广泛,这些酶制剂一般来源于动物、植物和微生物,

其中大多数来源于微生物。动植物酶的提取常采用溶液提取;微生物酶的提取先进行半

固体发酵或深层发酵后在通过一系列的单元操作得到酶制剂产品。在工业生产中直接添

加酶制剂进行发酵从而代替微生物发酵,得到风味良好的发酵产品。

[关键词] 酶制剂;来源;提取;应用;

酶参与食品发酵几乎同人类的历史一样悠久,在我国商代甲骨文中就有酒和食醋的酿造的记载,公元9世纪荷马的《奥德赛》中就有凝固性奶酪的生产方法,大多传统的发酵就是依靠自身和特意加入的酶起发酵作用的,这些酶来源于微生物代谢或动植物体。直到十八世纪荷兰微生物学家列文虎克发明第一台显微镜及发现了微生物,19世纪人类开始对生物学的仔细研究并取得了丰硕的成果,人们已经知道我们通常得到的发酵产物就是微生物的代谢产物,而导致这些物质产生的原因就是酶。20世纪,生物学得到了极大的发展,多个国家先后得到酶的结晶,大规模和高特异性的微生物发酵迅速发展起来,开辟了食品和药品的新天地,多种新兴的发酵食品应运而生。在现代发酵工程中许多单元操作就是依靠酶完成的,在将来的发酵工程中完全可以由酶来代替微生物进行食品的发酵,而得到高产、高纯、安全的发酵食品。

1.酶的定义

酶是指生物体内活细胞产生的一类具有催化功能的生物大分子,亦称为生物催化剂[1,4]。大多数酶的本质都是蛋白质,少数酶是由RNA组成的,酶催化的生物化学反应称为酶促反应,在酶的催化作用下发生化学变化的物质称为底物,生成的物质称为代谢产物。微生物在无氧条件下,利用酶做催化剂降解还原糖产生能量的过程称为发酵,而食品工业上把依靠微生物的生命活动实现的工业化生产称为“发酵”即所谓的工业发酵[3,5]。

2.酶的研究和使用历史

1 公元前八百年的古巴比伦和埃及以及我国商朝时期就有用大麦发酵酒精的记载。我国和古埃及是最早酿造食醋的国家。

2 1680年,荷兰微生物学家列文虎克发明第一台显微镜及发现了微生物(酵母)的存在。之后,法国微生物学家巴斯德通过实验证明酒精是由酵母菌发酵产生的[6]。

3 1752年,法国物理学家列奥米尔让鹰吞下几个装有肉的小金属管,当拿出管子时,管内的肉分解为一种淡黄色的液体[6]。

4 1834年,德国博物学家施旺把氯化汞加到胃液里,得到出一种可以在体外消

化食物的白色粉末,他把这粉末叫作“胃蛋白酶”。

5 1897年,德国化学家毕希纳发现活酵母和酵母细胞研磨液的发酵效果是等同的,人们对发酵的本质有了初步的了解[4,6]。

6 20世纪40年代,钱恩和弗洛里等很多科学家一起研究并得到了青霉素大规模生产的方法,实现了青霉素的工业化生产,对医学的发展起了很大的推动作用。

7 从20世纪50年代后,酶制剂、果酒、果醋、氨基酸、柠檬酸、多糖、维生素、乳酸、等发酵工业先后兴起并得到很大的发展[5]。

3.食品发酵中常用的酶及其作用

食品发酵工业中常用的酶[2,3,11]

4.酶的来源[2,6]

自然界中酶的存在体有动物、植物和微生物三大类。但是动物和植物来源的酶受季节和区域的影响很大、动物植物中酶的含量少、生产能力低、资源消耗量大、经济成本高。随着现代生物技术的发展,基因工程,发酵工程等技术的成熟,近年来酶的工业化发展逐渐使用微生物发酵提取。

4.1动物酶

动物酶的来源主要是从动物的消化道和腺体中提取,如从猪的胃粘液中提取的羧酸蛋白酶,从未断奶的翻出动物(如小牛,小羊)的第四个胃中提取的凝乳酶,从牛的胰腺中提取的胰蛋白酶、凝乳酶和α-淀粉酶等。

4.2 植物酶

植物中酶的存在比动物中普遍的多而且提取方便,传统上有三种典型的蛋白酶是从植物中提取的,包括菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶和木管瓜蛋白酶。发酵工业常用的酶在植物中的含量也十分丰富,如麦芽中的α、β-淀粉酶,未成熟果蔬中的单宁酶,还有果胶酶、过氧化酶、半乳糖甘酶等,并且存在数量众多的同工酶。

4.2 微生物酶

许多参与食品发酵的非特异性酶都来源与微生物,通常情况下微生物产生胞外酶来分解利用培养基中的大分子物质,这种利用营养物质的方式和人类消化吸收食物的方式有着截然的相似。上世纪六十年代以来,工业化开发微生物的胞外酶已十分普遍,几乎所有的食品发酵都有某种酶的直接参与。利用微生物生产酶与传统的动植物源酶提取法相比不仅产量高、易提取、成本低、经济效益好,而且微生物种类繁多,酶的种类及其丰富并且可以实现大规模的工业化生产(一个30吨的发酵罐一天生产的酶蛋白量超过1吨[5])。

5.酶的提取方法

5.1动植物酶的提取[2,12,13,14]

5.1.1含酶资源的采集

选好含酶的动物品种或植物品种,选好含酶的组织,所选的动物必须是人类接受的可消费动物

5.1.2储存

动植物组织在脱离机体后通常会发生自溶和微生物的污染而导致目标酶损失,在贮藏前可以先对植物组织进行低温干燥,对动物组织进行冷冻处理。

5.1.3提取前的准备

在较低温度下对贮藏的提取原料在适宜的溶液中进行压榨、粉碎或磨粉,以保证酶的不被破坏。

5.1.4提取

组织悬浮液→固液分离→条PH值→精细过滤→细菌过滤→用盐或溶剂沉淀→分离→按需要将固体溶解→过滤→喷干→加入稳定剂和稀释剂并混合→包装

5.2微生物酶的提取[2,5,7,8,10]

5.2.1 接种发酵

选择产目标酶优异的菌种进行接种发酵,发酵使用深层发酵或半固态发酵,深层发酵采用连续发酵的技术可实现大规模的连续生产。

5.2.2提取

5.2.1 半固态发酵的提取

发酵培养基→用悬浮法或逆流冲洗从培养物提取→过滤→部分浓缩→盐析或溶剂沉淀→清洗固相→溶解得到纯化的液体→过滤→调整PH、加入稳定剂、标准化→包装[2,9]

5.2.2.深层发酵的提取

发酵液→用离心机或旋转真空过滤器进行固液分离→过滤→部分浓缩→盐析或溶剂沉淀→清洗固相→溶解得到纯化的液体→过滤→调整PH、加入稳定剂、标准化→包装[2]

6.酶在食品发酵中的应用[4]

食品发酵都是发酵微生物活体所产生的酶催化各种转化过程来完成的,但是有些发酵过程可以不需要微生物的参与而直接使用酶来催化反应过程,即传统发酵过程的某个环节可以加入酶制剂来完成发酵过程,现在食品发酵工业中已有很多单元操作使用酶来直接发酵。

6.1酶制剂在酒精发酵中的应用

6.2酶制剂在食醋发酵中的应用

6.3酶制剂在果酒发酵中的应用

6.4酶制剂在面包制作中的应用

6.5酶制剂在干酪制作中的应用

6.6酶制剂在蛋白食品发酵中的应用

6.7酶制剂在茶、咖啡和可可发酵中的应用

6.8酶制剂在青贮饲料发酵中的应用

7.酶制剂的发展展望

目前,通过发酵作用制成的食品通常有以下5类:①酒精饮料,如蒸馏酒、黄酒、果酒、啤酒等;②乳制品,如酸奶、酸性奶油、马奶酒、干酪等;③豆制品,如豆腐乳、豆豉、纳豆等;④发酵蔬菜,如泡菜、酸菜等;⑤调味品,如醋、黄酱、酱油、甜味剂(如天冬甜味精)、增味剂(如5′-核苷酸)和味精等[3]。微生物发酵生产过程中消耗能量;增加生产成本;而且生产的产品含有许多不利副产物,对发酵食品的风味和品质有一定的影响。而利用酶直接发酵,不仅发酵速度快,而且固定化酶可以重复利用,发酵产品纯正,没有副产物的存在。随着基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程的不断发展和基因下游技术的不断成熟[5],以及对食品发酵各个环节的机理的不断掌握,在未来的食品发酵中可以由酶制剂直接代替微生物来完成整个发酵过程,不仅可以大大提高发酵的生产能力和便于发酵工程的完全控制,还可以得到但以纯正的目标产物,达到提高食品品质的最终要求。

参考文献

[1]王镜岩,主圣庚,徐长法.生物化学教程[M].北京:高等教育出版社,2008-6.

[2]徐岩泽.发酵食品微生物学[M].北京:中国轻工业出版社,2001-7.

[3]陶兴无,江贤君.发酵产品工艺学[M].北京:化学工业出版社,2008-6.

[4]李宪臻,张春枝,吕晓玲.生物化学[M].北京:中国轻工业出版社,2006-3.

[5]罗云波,生吉萍,陈宗道.生物技术导论[M].北京:中国农业大学出版社,2002-8.

[6]江汉湖.食品微生物学[M].北京:中国农业出版社,2005-8.

[7]胡琼英,狄洌等.生物化学实验[M].北京:化学工业出版社,2007-7.

[8]何秉旺,郭君莙,方一澄,张树政.产生葡萄糖淀粉酶的红曲霉的筛选及其发酵条件的研究[J].微生物学报,13(2):142-150,1973.

[9]郭文洁,何秀萍,铁翠娟,张博润.枯草芽孢杆菌α-乙酰乳酸脱羧酶基因在啤酒酵母工业菌株

中的表达[J].微生物学报,41(1):105-108,2001.

[10]孙国志,冯惠勇,徐亲民.蔗糖酶提取方法的研究[J].食品工业科技,2004.

[11]钱斯日,古楞,王红英.α-乙酰乳酸酶脱羧酶的三种固定化方法的比较[J].大连轻工业学院学报,2004.

[12]赵电波,陈茜,张丽尧.木瓜蛋白酶及应用研究进展[J].肉类研究,2001-11.

[13]郭冬青,纪付江,高健 ,周燕霞等.无花果蛋白酶的不同提取方法比较及酶学性质研究[J].湖北农业科学,20011-06.

[14]王磊,蔡宇杰,张峰等.脂肪的双水相萃取和酶学性质[J].生物加工过程,7(2):57-62,2009-3.

十种常见的酶制剂

十种常见的酶制剂 (1)纤维素酶 纤维素酶,是由多种水解酶组成的一个复杂酶系,自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。习惯上,将纤维素酶分成三类:C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。C1酶是对纤维素最初起作用的酶,破坏纤维素链的结晶结构。Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1,4-糖苷键的纤维素酶。β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。自1906年Seilliere在蜗牛的消化液中发现纤维素酶至今已有一百余年了,随着在工业上的广泛应用,特别是在纺织工业、能源工业上的应用,纤维素酶已成为最近十几年酶工程研究的一个焦点。近年来有关纤维素酶的基础研究,包括酶的氨基酸序列、基因的克隆与表达、酶蛋白的空间结构与功能,以及酶蛋白的基因调控等诸多方面都取得显著进展。到目前为止,登记在Swiss2Protein数据库的纤维素酶的氨基酸序列有649条,基因序列有433条。我国对纤维素酶的研究始于上世纪50年代,迄今已有50多年的历史。在纤维素酶的菌种开发、发酵培养、基因的克隆与表达,以及纤维素酶在纺织、能源等方面的应用都取得较大进展. 进入21世纪,利用纤维素酶转化纤维素物质产生葡萄糖进而发酵获得生物乙醇,可以避免对粮食作物的大量损耗,引起了各国政府和研究机构的重视,这其中的关键是纤维素酶的成本问题。由于纤维素酶发酵活力较低,因此其应用成本也较高。同时纤维素酶相比其他糖苷水解酶类,比活力至少要低1~2个数量级,如滤纸酶的比活力为1IU/mg左右,CMC的比活力约为 10IU/mg[7],从而造成酶的作用效率较低。这是两个限制纤维素酶应用的瓶颈问题,也是纤维素酶研究的热点与难点。目前通过传统的菌种诱变和基因工程技术可以较大幅度地提高目的蛋白的表达量,从而提高酶的发酵水平.还可以通过改善发酵条件和工艺,如采用固体发酵来大幅度降低发酵成本。但是提高酶降解天然纤维素的效率则需要,深入研究纤维素酶的结构与功能以及作用方式,进而对其进行有效改造;或者通过筛选新的产酶菌种,发现具有开发潜力的新酶源. (2)脂肪酶 脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶,它催化天然底物油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸,通常只有一条多肽链。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara;

生物学技术总结酶制剂

(生物学)技术总结酶制剂 一、酶的生产与应 用,EnzymesinbiofinishingClotheslookbetterandlastlonger,纺织食品造纸皮革酿酒医药饲料生物能源洗 涤,EnzymesimprovinganimalfeedBetterutilization;lesspollution,Enz ymesinpulphigherquality,EnzymesmakingbetterbreadLessstickydoug h;larger,moreairyandbettermoistureretainingbread,Enzymesingarmen ttreatmentStonewashjeans,AcidcellulaseNeutralcellulaseAmylaseLac case,AcidcellulaseNeutralcellulase,Xylanase,Phytase、XylanaseBeta-glucanaseMannanase,PectiansesCellulase,Xylanase(in troduced1973)Amylase、CellulaseTransglutaminase,生物酶技术目前广泛应用在众多领域,,,,,,,固体/液体发酵工艺比较,固体发酵与液体发酵的区别,二、饲料酶,酶制剂在饲料行业当中的应用机遇!,饲料原料的现状:能量原料的成本不断升高蛋白资源的严重不足(非常规原料的使用)矿物质资源有限饲料用粮短缺(副产物的使用)饲料配方需要考虑的主要问题是:基础营养(能量,蛋白,微量营养)动物健康(抗生素、促生长剂、益生素、酶制剂)消化吸收(酶制剂)最佳的解决方案:生物酶技术提高现有配方的消化率来降低成本是最有效的方法随着抗生素的使用限制,酶制剂将成为饲料中更重要的成分…,1、原料价格涨!!食品安全!!,,传统营养技术:营养需要、加工技术、饲养管理先进营养技术:生

酶制剂在食品工业中的应用 论文

酶制剂在食品工业中的应用 摘要:酶制剂是一类特殊的食品添加剂,具有催化高效性,专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向,包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用。并对酶制剂在食品工业中的发展方向和安全问题进行了讨论。 关键词:酶制剂;食品工业;应用 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品,称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面,它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外,酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。 随着发酵工业的发展,酶制剂的主要来源已被微生物所取代,它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性,还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展,酶制剂的种类越来越多,分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有:淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等,它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然,尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步,但与发达国家相比,还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步,今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 1.酶与食品的关系 在食品生产加工中,为了保持食物原有的色、香、味和结构,就要尽量避免引起剧烈的化学反应。酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质,因此作用条件非常温和。许多酶所催化的反应从动植物最初生长时就开始了,当它被作为食品时,其体内酶的催化作用仍然继续进行着。如动物体死后,其合成代谢停止,而分解代谢加快,因此就会导致组织腐败,但这可能也会改善某些食品原料的风味。在大多数成熟的水果中,由于某些酶的增加,会使得其呼吸速度加快,淀粉转变为糖,叶绿素发生降解,细胞体积快速增加。这些变化,对于水果风味的改善是有益的;而对蔬菜来讲,叶绿素的降解则是有害的。 2.与食品生产有关的酶制剂 2.1与淀粉糖和甜味剂生产有关的酶制剂 淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的历史,淀粉加工用酶所占比例达到15%,是酶制剂最大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高,并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提到的是一系列新的酶制剂的发现和应用,如在1995年已经工业化的酶转化淀粉生产海藻糖,改变了先前从酵母等食物中抽提的生产方法,生产成本大大下降。这种糖不仅耐酸、耐热、防龋齿,还可抑制蛋白质变性和油脂酸败,市场日益扩大。 2.2与油脂生产有关的酶制剂 油脂是人类食品的主要营养成分之一,有赋予食品不可缺少的风味,而且用酶法生产有益健康的油脂的正逐步应用成熟,如用DNA等高度不饱和脂肪酸作为食品的原材料所制作的食品销售额已达400亿日元。 2.3与蛋白质有关的酶制剂 蛋白质在食品加工中,不仅具有营养的功能还具有各种物理功能,提高这类功能将会增加其附加值,要达到这个目的需要利用蛋白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生产氨基酸系列的调味品,就必须把蛋白质彻底分解为氨基酸。 2..4与面包生产有关的酶制剂

酶制剂产业现状

酶制剂产业现状 一、酶制剂及产业现状介绍 酶是由活细胞产生的、催化特定生物化学反应的一种生物催化剂。酶制剂是酶经过提纯、加工后的具有催化功能的生物制品,主要用于催化生产过程中的各种化学反应,具有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗、减少化学污染等特点,其应用领域遍布食品、纺织、饲料、洗剂剂、造纸、皮革、医药以及能源开发、环境保护等方面。 酶制剂工业是知识密集型的高新技术产业, 是生物工程的重要组成部分。目前为止,已报道发现的酶类有3000多种,但其中已实现大规模工业化生产的只有60多种。全世界酶制剂市场正以平均11%的速度逐年增长。酶制剂产业的发展前景相当广阔。 中国酶制剂产业经过50多年的长足发展,已进入世界酶制剂生产的大国行列,目前已实现规模化生产的酶制剂达到30种左右。但由于我国酶制剂产业起步只有半个世纪,导致我国的酶制剂产业和酶工程研究,与国际水平相比还有很大差距。四大酶制剂巨头依然被国外垄断,2017年世界四大酶制剂巨头企业:1、诺维信酶制剂公司;2、美国genencor;3、德国AB酶制剂公司;4、比利时BELDEM。 二、国外酶制剂公司巨头—诺维信 诺维信公司是全球工业酶制剂和微生物制剂的主导企业,拥有超过40%的世界市场份额。在研发工作中,诺维信运用了传统微生物学、现代生物化学和分子生物学领域的多项先进核心技术,包括表达克隆、重组技术、蛋白工程和高通量筛选技术等,力争为广大客户提供所需的各种酶类。自20世纪60年代以来,诺维信致力于对生物技术的探索和发掘,率先开发出几乎所有主要新型工业酶,先后推出75类,600多种广泛应用于洗涤剂、纺织、淀粉制糖、皮革、酒精、食品、啤酒酿造和饲料等40多个工业加工领域的酶制剂产品。以下介绍该公司的几种代表酶类: 1941年:诺维信推出第一个酶制剂产品Trypsin Novo。这是一种从胰腺提取出来的猪胰蛋白酶,用于皮革工业中皮的软化工艺。 1952年:诺维信开发出Thermozyme。这是世界上第一种用发酵方法制成的酶,使大规模生产用于工业领域的酶制剂成为可能。

酶制剂在面粉品质改良中的应用

酶制剂在面粉品质改良中的应用 浏览次数:27日期:2010年5月17日16:35 (摘要:主要讨论了如何选择用于面粉品质改良的酶制剂,论述了α-淀粉酶、半纤维素酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、脂酶、植酸酶等国内外正在使用或开发的酶制剂的特性和主要功能,并提出酶制剂在面粉品质改良中的开发前景。关键词:酶制剂;特性;功能;面粉品质改良剂) 前言 要生产好的面粉,需优质的原料小麦。而我国的小麦品质尽管在最近几年有所提高,但与国际上优质小麦(加麦、美麦和澳麦)相比,仍有很大差距。具体表现为硬麦不硬,软麦不软。中国已加入WTO,这些国家的优质小麦将更多的进入中国,事实上,这些国家也正在研究用他们的小麦来开发东方食品,如笔者2001年7月访问的加拿大国际谷物研究所(CIGI)、加拿大谷物委员会(CGC)、加拿大小麦局(CWB),他们正投入很大的财力和人力积极开发用加麦生产面条、馒头等东方食品,旨在进一步拓展加麦的东方市场。可以说,入世后,我国的面粉企业将面临更严峻的形势,发展专用粉将是我国面粉企业的一个研究方向。开发专用粉除了选择合适的原料、对面粉进行合理的后处理外,还有一个不可忽视的就是使用面粉品质改良剂(flourimprover),可能在某些情况下,面粉改良剂对改善面粉的品质起着关键的作用,可以抵偿原料的不足。 随着消费者食品安全意识的提高,随着科技的进步,对人体有害的面粉添加剂的危害性的不断提示,如1995年第44届JECFA确认溴酸钾有致癌性和遗传毒性,不宜食用,许多国家都相继禁用。尽管溴酸钾在面粉行业中已有80多年的历史(1914年开始),但是,各国的科技工作者都在寻找、研制溴酸钾的替代品。食品行业和大众消费者迫切需要天然无公害的面粉添加剂,酶制剂则能顺

生物酶制剂的应用优势

生物酶制剂的应用优势 酶制剂能得以推广并广泛应用,是因为它们具有独特的优点: 1、能在常温常压下进行酶的催化作用,有利于简化设备,降低成本。 2、酶水解要求酸度低,因此不需要高压、高耐腐蚀设备。 3、得率高。以淀粉为例,酶法水解比酸法水解淀粉转化率高6%~8%。 4、纯度高。由于没的专一性强,与原料中杂质不作用,故不会有副作用,产品纯度高。 5、符合食品要求。食品酶制剂符合联合国等卫生组织的要求,无毒无害;对细菌等有害菌和有害物质要求严格,符合食用标准。 6、操作方便。根据各种酶的特性,控制工艺参数,可生产不同产品。 7、来源广。酶制剂不仅可以利用微生物发酵制得,也可以从动植物种提取,目前已有300多个品种,50多个大类。 8、费用低。不仅是设备投资低,发挥作用快,就是酶的用量,在符合酶所需最佳工艺时,相对于作用的底物来讲也是很少的。因此各项费用都低。 9、综合利用。对于同种原料,可以利用各种酶的作用生产不同的产品,使原料得以充分利用,降低成本,增加效益。 10、无污染。一般使用的酶量低,在酶反应过程中通常不需要别的添加物,而需要调节的酸度pH范围也不大,因此不会因酶制剂使加工废水增加BOD,增加废水污染物质。 酶制剂具有以上优点,得以在科研和生产中占有重要地位,目前已经啤酒、酿造、调味品、纺织、洗涤剂、食品、饲料、有机酸等方面广泛使用,也已在新的领域中推广应用,例如肉类加工、造纸、焙烤、化妆品等行业的应用,并取得可喜的成果。 近10年来,国内酶制剂厂家如雨后春笋般开始立起来,很多项目取得了不弱于甚至略高于国外酶制剂效果的成绩。特别是在木瓜蛋白酶的应用上,以木瓜原产地广西为首的木瓜蛋白酶厂家,例如东恒华道他们,这几年在酶制剂的应用上走到了前列。

酶制剂在保鲜范围的应用

酶制剂在食品保鲜范围的应用 姓名:易超飞学号:1438160122 酶法保鲜技术是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品质。使用酶来进行食品保鲜,与其他方法相比具有以下优点: 1酶本身无毒无味无嗅,不会损害产品本身的价值; 2酶对底物有严格的专一性,添加到成分复杂的原料中,不会引起不必要的化学变化; 3酶作用要求的温度条件温和。保证产品质量。 4酶催化效率高,低浓度也能反应迅速。 5必要时可用简单的加热方法就能使酶失活,终止其反应,反应终点易于控制。目前用于保鲜的酶种类很多,较多的有葡萄糖氧化酶,甘油三酯水解酶,溶菌酶,谷氨酰胺转氨酶,异淀粉酶等。 常用与保鲜的酶作用机理 1葡萄糖氧化酶 食品保鲜过程中,氧的存在会使食品受到很大的影响。葡萄糖氧化酶可以去除果汁,饮料,罐头和果蔬干制品包装中的氧气,防止产品氧化变色,抑制微生物生长,延长食品保存时间。使用中将葡萄糖氧化酶与产品反应底物置于透气不透水的薄膜袋中,封闭后立即投入需要处理的密闭容器内。由于底物中葡萄糖氧化酶和葡萄糖发生酶促反应时,必须通过薄膜微隙有选择性地摄取容器空间里的氧,由此利用葡萄糖的氧化达到食品包装空间内的耗氧作用,防止产品氧化变质。 2溶菌酶 溶菌酶是无毒无害的蛋白质,且具有一定的保健作用。溶菌酶在食品保鲜中应用是因为它能选择性的使微生物细胞壁溶解,从而使其失去活性,达到延长食品保鲜期的目的,且对食品营养成分无破坏作用。因此,溶菌酶可作为天然防腐剂,有效地替代一些有害的化学防腐剂。比如奶酪加工过程中,加入一定量溶菌酶,

不仅可有效防止奶酪后期气泡,风味变坏。还能起到抑菌作用,防止酪酸发酵,这是其他防腐剂无法比拟的。 2.1在乳制品的保鲜与强化中的应用。目前,我国液态乳制品发展很快,溶菌酶应用于乳制品中可起到防腐的效果,尤其适用于巴氏杀菌奶,可有效地延长保存期。由于溶菌酶具有一定的耐高温性能,也可适用于超高温瞬间杀菌奶。添加剂量为300~600mg/kg,其方法为包装前添加,超高温瞬间杀菌奶也可以在杀菌前添加。在干酪的生产中,添加一定量的溶菌酶,可防止微生物污染而引起的酪酸发酵,以保证干酪的质量。新鲜的牛乳中含有少量的溶菌酶,每100mi约含13mg,而人乳中含有40mg/mi溶菌酶。若在鲜乳或奶粉中加入一定量的溶菌酶,则不但有防腐保鲜剂的作用,而且可达到强化婴儿乳品的目的,有利于婴儿的健康。2.2 在低温肉制品中的保鲜应用。由湖南农业大学研制的~Nsafety-010低温肉制品保鲜剂,专门适用于低温肉制品的保鲜。采用纯天然、安全、无毒、高效的物质经科学方法配制而成。该保鲜剂在95C以下均保持性质稳定,因此,将其添加到原料肉中进行低温加热(80C左右),可保持活力不变。该保鲜剂可以延长低温肉制品保鲜期1倍以上。使用浓度为肉重的0.01%~0.05%。使用方法为在肉块进行滚揉或进行斩拌时加入。应注意的是低温肉制品热加工温度不要超过 95C,否则,会影响其活性。 2.3低浓度酿造酒的保鲜。酿造酒的酒精含量较低,有些微生物可在其中生长,而引起变质。例如,清酒的酒精含量为15%~17%,大部分微生物不能在其中生长,而有一种称为火落菌的乳酸菌,则可在清酒中生长,并生成乳酸和产生不愉快的味道。若在清酒中加入15mg/kg的溶菌酶,即可起到良好的防腐效果。 2.4水产品的保鲜。一些新鲜水产品(如:虾、鱼等)在含甘氨酸(0.1M)、溶菌酶(0.05%)和食盐(3%)的混合液中浸渍5min后沥去水分,保存在5C的冷库中,9d后无异味、色泽无变化。 2.5 其他食品的保鲜。在香肠、奶油、生面条、饮料等食品中加入溶菌酶均可起到良好的保鲜作用。在应用溶菌酶作为食品保鲜剂时,必需注意到酶的专一

的酶制剂标准大全

史上最全的酶制剂标准大全 北京卫诺恩生物技术有限公司技术部王合亮 为满足广大酶制剂相关工作者工作中对酶制剂相关标准的需求,卫诺恩技术部特别整理了酶制剂相关的国家标准、行业标准、轻工行业标准、地方标准、企业标准,特汇编如下,时间截至2015年9月的所有国内酶制剂相关标准,方便大家检索。 目录 中华人民共和国国家标准生物催化剂酶制剂分类导则GBT 20370-2006 中国人民共和国国家标准食品加工用酶制剂企业良好生产规范GBT 23531-2009 中华人民共和国国家标准食品安全国家标准食品工业用酶制剂GB 25594-2010 中华人民共和国农业行业标准饲料用酶制剂通则NY/T 722-2003 中华人民共和国轻工行业标准工业酶制剂通用检验规则和标志、包装、运输、贮存QB/T 1804一1993 浙江省地方标准饲料添加剂饲料用复合酶制剂DB33/T 459—2003 中华人民共和国轻工行业标准工业酶制剂通用试验方法QB/T 1803一1993 进出口标准进出口食品添加剂检验规程第12部分:酶制剂SNT 2360.12-2009 中华人民共和国国家标准饲用植酸酶活性的测定分光光度法GB/T 18634-2009 中国人民共和国地方标准饲料添加剂葡萄糖氧化酶的测定DB13/T 1444-2011 中国人民共和国国家标准饲料添加剂木聚糖酶活力的测定分光光度法GBT 23874-2009 中华人民共和国国家标准α-淀粉酶制剂GBT 24401-2009 中华人民共和国国家标准食品添加剂α-淀粉酶制剂GB 8275-2009 中华人民共和国轻工行业标准食品添加剂真菌α-淀粉酶QB2526一2001 中华人民共和国轻工行业标准耐高温α一淀粉酶制剂QB/T 2306一1997 中华人民共和国国家标准粮油检验谷物及其制品中α-淀粉酶活性的测定比色法GBT 5521-2008 中华人民共和国国家标准谷物和谷物产品α-淀粉酶活性的测定比色法GB/T 5521-89 中华人民共和国国家标准小麦粉破损淀粉测定法α-淀粉酶法GB/T 9826-88 中华人民共和国国家标准蜂蜜中淀粉酶值的测定方法分光光度法GB/T 18932.16-2003 中华人民共和国国家标准食品添加剂糖化酶制剂GB 8276-2006 中华人民共和国行业标准食品添加剂果胶酶制剂QB 1502-92 中国人民共和国国家标准饲用纤维素酶活性的测定滤纸法GBT 23881-2009 中华人民共和国农业行业标准饲料添加剂纤维素酶活力的测定分光光度法NY/T 912-2004 中华人民共和国轻工行业标准纤维素酶制剂QB 2583-2003 中国人民共和国国家标准脂肪酶制剂GBT 23535-2009 中华人民共和国国家标准粮油检验粮食、油料的脂肪酶活动度的测定GBT 5523-2008 中国人民共和国国家标准饲料添加剂酸性、中性蛋白酶活力的测定分光光度法GB/T 28715-2012 中国人民共和国国家标准蛋白酶制剂GBT 23527-2009 中华人民共和国轻工行业标准洗涤剂用碱性蛋白酶制剂QB 1806一1993 中华人民共和国轻工行业标准工业用蛋白酶制剂QB 1805.3-93

工业酶制剂使用技术

酶制剂的应用 生工081 郝建雄080302132 酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质,主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应,改进食品加工方法。中国已批准的有木瓜蛋白酶、α—淀粉酶制剂、精制果胶酶、β—葡萄糖酶等6种。酶制剂来源于生物,一般地说较为安全,可按生产需要适量使用。 其应用领域遍及轻工、食品、化工、医药、农业以及能源、环境保护等方面。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。中国酶制剂自1965年建立的第一个专业酶制剂生产厂——无锡市酶制剂厂至今已有45个年头。目前全国共有100余家生产企业,年生产能力超过40万吨,产量达到32万吨,产品品种达到20余种,近20年间年产量的平均增长率超过20%。据有关部门统计,2001年各种酶制剂产品的出口量为4812吨,出口额为2807万美元。但整体而言与国外发达国家先进水平相比仍存在很大的差距和问题,主要表现在产品品种少,结构不合理;生产规模小,生产水平低,产品质量差;开发能力差,精细化程度低。在今后的发展中需要注重“生产集中,应用广泛”,要多品种,规模化生产。生产的微生物。将酶加工成不同纯度和剂型(包括固定化酶和固定化细胞)的生物制剂是酶制剂。动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。植物由于生长地域、季节、气候等的影响,生产酶制剂的产、质量都不稳定。动物产生的酶主要从屠宰牲畜的腺体中提取,来源有限;只有微生物生产的酶,可满足任何规模的需求,产率高、质量稳定。微生物酶制剂既可取代性能相同的动、植物主要酶制剂种类,又能生产出在100℃起催化作用的高温-淀粉酶和在pH10~12起作用的洗涤剂蛋白酶等品种。20世纪40年代,微生物酶制剂工业迅速发展起来。现在酶制剂的生产是以深层发酵为主,以半固体发酵为辅,菌株产酶的能力也有很大的提高。60~70年代发展起来的固定化酶和固定化细胞技术使酶可反复使用和连续反应进行,其应用的范围也更加扩大。目前,除食品、轻纺工业外,微生物酶制剂还用于日用化学、化工、制药、饲料、造纸、建材、生物化学、临床分析等方面,成为发酵工业的重要部门。 几种主要工业酶的菌种和使用情况如下:淀粉酶类-淀粉酶水解淀粉生

新型酶制剂

新型酶制剂――β-甘露聚糖酶研究进展 植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素及木质素等物质构成。甘露聚糖是植物半纤维素的重要组分,是由β-1,4-D-甘露糖连接而成的线状多聚体,在多糖的侧链上主要有葡萄糖基、乙酰基和半乳糖基等取代基团,图1为甘露聚糖的分子结构示意图。甘露聚糖具有高亲水性,在单胃动物的消化道内大量吸水,增加了消化道内容物的粘度,抵抗胃肠的蠕动,直接影响动物对营养物质的消化和吸收。近年来,随着豆类产品(豆粕等)在动物饲料中的广泛应用,甘露聚糖的抗营养作用也越来越受到重视,在饲料中添加酶制剂是解决这一问题的主要途径。甘露聚糖的完全酶解需要β-甘露聚糖酶(EC3.2.1.78)、β-甘露糖苷酶 (EC3.2.1.25)、β-葡糖苷酶(EC3.2.1.21)、α-半乳糖苷酶(EC3.2.1.22)和脱乙酰酶(EC3.1.1.6)的协同作用,其中β-甘露聚糖酶在饲料中的应用比较广泛。 1. β-甘露聚糖酶的来源和酶学性质研究 β-甘露聚糖酶广泛存在于自然界中,在一些低等动物(如海洋软体动物Littorina brevicula)的肠道分泌液中、某些豆类植物(如长角豆、瓜儿豆等)发芽的种子中以及天南星科植物魔芋萌发的球茎中都发现了β-甘露聚糖酶酶 活的存在。而微生物(包括真菌、细菌和放线菌等)则是饲用β-甘露聚糖酶的主要来源,各种微生物产生β-甘露聚糖酶的条件和所产酶活性的高低、酶的性质和作用方式以及蛋白质一级结构等均有所不同。微生物来源的β-甘露聚糖酶具有活性高、成本低、提取方便以及比动植物来源的有更广的作用pH 值、温度范围和底物专一性等显著特点,备受研究者的重视,其中,细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌,真菌中的曲霉、青霉、酵母、木霉和放线菌中的链霉菌等产的

中国酶制剂发展

我国酶制剂工业发展很快,酶制剂品种越来越多,应用技术也越来越精,但是品种还比较单调,与国外相比还有一定的差距,随着国外酶制剂的进入,酶制剂的品种逐渐丰富了,应用领域扩大了,带动了中国酶制剂向"高档次、高活力、多品种"的方向进展,使中国酶制剂形成了一个独立行业,在国民经济地位中占了重要一席。 一。中国酶制剂的发展概况 我国的酶制剂始于1965年,成立了无锡酶制剂厂,这是我国第一家酶制剂厂。该厂不断发展壮大,酶制剂产量不断增长,品种不断完善,科研成果频繁出现,成为我国酶制剂科研、生产、应用的综合基地。无锡酶制剂厂培养了大批人才,成为我国第一代酶制剂科研和生产的专业人员,也为不断发展的中国酶制剂事业作出了贡献。 酶制剂的需求日益增加,从九十年代开始在江苏、河南、山东、河北等地逐渐建立新厂,经过改革、发展,至今已有30多家工厂,形成了我国酶制剂行业,为国民经济作出了很大的贡献。 20世纪60年代仅生产单一品种,到90年代已能生产10多个品种。目前由于引进了新型酶,国内已能生产28个品种。应用领域扩大了,应用面由酿酒扩大到淀粉糖、味精、食品、皮革等行业。 酶制剂发酵水平和提取收得率大幅度提高,消耗降低,价格下降。酶制剂质量得到较大提高。我国固体型粗制酶已逐步被液体型食用级精制酶所替代。原来国内多数加工厂是将发酵液用硫酸铵盐析或酒精沉淀,经过滤干燥而成固体酶,这种产品含有残渣、硫酸铵等混合物。目前,一些工厂采用发酵液过滤、超滤膜浓缩提纯技术,使粗制酶加工为精制酶,这样食品酶产品就上了等级。我国酶制剂发展和应用可以分为下列几个阶段: 第一阶段:1965年无锡酶制剂厂生产BF-7658淀粉酶,首先用在淀粉加工和纺织退浆上,这是我国首次应用。 第二阶段:1979年,利用黑曲UV-11糖化酶菌种进行糖化酶生产,首先在白酒、酒精行业推广应用,提高了出酒率。

酶制剂工厂生产工艺

酶制剂工厂生产工艺、设备、发展现状 姓名:金艳娟 班级:生工101 学号:2010053067

酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。 酶制剂是一类从动物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白质。生产的微生物。将酶加工成不同纯度和剂型(包括固定化酶和固定化细胞)的生物制剂是酶制剂。动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。以下将酶制剂的生产工艺、生产设备及发展现状作简要介绍。 关键字:酶制剂固定化蛋白质设备发展现状 一、Abstract Enzyme engineering is the enzyme or microbial cells, animal and plant cells, organelles in certain biological reaction device, such as using enzyme of biocatalysis function, through engineering, to the corresponding raw materials into useful material and applied in the social life of a science and technology. It includes the preparation of enzyme preparation, enzyme immobilization, modification of enzyme and enzyme reactor and contents. The application of enzyme engineering, mainly concentrated in the food industry, light industry and medicine industry. Enzyme preparation is a kind of extracted from animals, plants, microorganisms capable of biocatalysis protein. Production of microorganisms. Enzyme processing into different purity and dosage forms (including immobilized enzyme and immobilized cell) of biological agents is the enzyme preparation. Animals and plants 。 Key words: enzyme preparation immobilized protein equipment Current situation of the development of

酶制剂的生产及在食品工业中的应用

酶制剂的生产及在食品工业中的应用 谢玉锋生物工程学院学号:12909002 摘要:酶制剂由于其高效专一性的特点应用越来越广泛,微生物酶制剂的发酵生产也越来越引起了人们的关注。本文主要从酶制剂的发酵、纯化、稳定性进行了分析,并且对微生物酶制剂在食品工业生产中的主要应用做了论述。 关键词:酶制剂;发酵;纯化;应用 酶是一种生物催化剂,催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点,已经日益受到人们的重视,应用也越来越广泛。生物界中已发现有多种生物酶,在生产中广泛应用的仅有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶等十几种。利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。因为动、植物来源有限,且受季节、气候和地域的限制,而微生物不仅不受这些因素的影响,而且种类繁多、生长速度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低,充分显示了微生物生产酶制剂的优越性。现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外,绝大部分是用微生物来生产的。 1 主要酶制剂及产酶微生物 酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产。微生物产生的各种酶以及它们在食品工业中的应用见下表 微生物酶制剂及其在食品工业中的应用 酶用途来源 淀粉酶 普鲁兰酶 蛋白酶 脂肪酶 纤维素酶 果胶酶 葡萄糖氧化酶乳糖酶 凝乳酶水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精 水解淀粉成直链低聚糖 软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白质水解 营养液 用于制作干酪和奶油,大米、大豆、淀粉制造 用于大米、大豆、玉米脱皮,提高果汁澄清度等 用于柑桔脱囊衣,饮料、果酒澄清、防止食品褐变 制造转化糖,防止高浓度糖浆中蔗糖析出,防止糖 乳糖酶缺乏的乳品制造,防止乳制品中乳糖析出 细菌、霉菌 细菌、霉菌 细菌、霉菌 酵母、霉菌 霉菌 霉菌 霉菌、细菌 霉菌 霉菌

酶制剂的应用

酶制剂在生活中的应用 Application of enzyme preparation in life 摘要 酶工程又称为酶技术,随着酶学研究的迅速发展,特别是酶应用的推广使酶学基本原理与化学工程相结合从而形成了酶工程。酶工程是酶制剂的大批量生产和应用的技术,它从应用的目的出发,将酶学理论与化学工程相结合研究酶,并在一定的反应装置中利用酶的催化特性,将原料转化为产物的一门新技术。本介绍了工业酶制剂的定义与分类、酶制剂在工业生产中的应用如在食品加工、医药领域、环境保护、农业、化工等行业的应用。分析了国内及国外工业酶制剂的发展现状及我国酶制剂工业面临的主要问题也对工业酶制剂的发展前景进行了简要分析。 关键词:酶制剂工业应用发展现状发展前景 Abstract Enzyme engineering is also known as the enzyme technology, with the rapid development of the research, especially the application of enzymes to promote the basic principles of the enzyme and chemical engineering, and thus form the enzyme engineering. Enzyme engineering is enzyme preparation for mass production and application technology, it from the application of combining the enzymology theory and chemical engineering of enzyme, and make use of the catalytic properties of enzymes in the reactor, the conversion of raw materials is a new technology of product. This paper introduces the definition and classification of industrial enzymes, the application of enzyme preparation in industrial production, such as the application of food processing, medicine, environmental protection, agriculture, chemical and other industries. The development status of the domestic and foreign industrial enzymes and the main problems faced by the enzyme preparation industry in China were analyzed. Key words:Enzyme preparation;Industrial application;Development status;Development prospect.

使用酶制剂过程中遇到的问题

使用酶制剂过程中遇到的问题 问题一:现在在使用耐高温植酸酶时我就很困惑,复合酶也是如此,究竟能耐怎样的高温?如果能耐很高温度的酶,在畜禽肠道中能最好的发挥它的功能吗? 答:1、酶的热稳定性理论极限是130℃,当然这个意思只是说耐热酶存在的可能性,并不是说现在的饲料酶就都可以耐热; 2、普通6位植酸酶是饲用酶中最不稳定的一个,其耐热性、稳定性比木聚糖酶、葡聚糖酶等差很多; 3、3位双峰植酸酶耐热性、稳定性都非常好,可耐94℃高温,目前代表性产品主要是诺韦斯的植酸酶,但其技术和产品都是来自云南,不要小看了咱们国人的技术; 4、包被耐热的产品很不好说,有些不规范的厂家也只是迎合市场而已; 5、天然耐高温、在动物条件下酶活表现好、产酶能力强是当前菌种的三大研发方向,国内特别是云南的研发机构已经有了很好的突破。 问题二:复合酶的添加量其依据是什么?是不是可以理解为:根据用户饲料配方中抗营养因子的种类和数量设计相应酶的种类和数量来解除抗营养因子呢? 答:复合酶各厂家复合理念不同故其添加依据也就不同,个人常建议的方法是,依据日粮中要解决的最主要矛盾因子的量和复合酶中解决该主要矛盾的酶的量的比例关系来考虑用量。(根据酶活力的定义和酶活含量以及添加量,是可以计算理论上在多少时间内可以分解掉酶的对应底物的。) 关于根据用户饲料配方中抗营养因子的种类和数量设计相应酶的种类和数量来解除抗营养因子,虽然,有些NSP复合酶的复配理念就是按抗营养因子的种类和数量来设计配方的,但个人认为这种思路只是停留于对NSP表面上的认识。比如说:玉米的木聚糖含量虽然也不少,但是溶解率很低,所以粘度效应大大减弱,故而木聚糖酶在玉米型日粮里面就不是主要的添加也只是辅助作用,不需要按木聚糖含量来添加;而豆粕里面虽然甘露聚糖的含量不高,但由于甘露聚糖糖基对肠道有比较强的刺激作用,所以尽管量少也应尽快的将其分解掉,故甘露聚糖酶添加的量相对来说要更大。 所以,我们比较认同的理念是,不同类型的日粮用复合酶,其中某个酶是解决主要矛盾的,其余的都是辅助用,所以只需要按主要矛盾的量来增减就可以了。比如小麦酶就按木聚糖的量增减,玉米豆粕型日粮就按甘露聚糖的量来增减。 问题三:酶制剂酶活的标准是多少,如何去分辨或者选择?还有这些酶用到产品中,在生产加工过程中又会有多少损失?而这些复合酶制剂,把各种酶混合在一起,有没有会有协同或者拮抗之类的作用,这些酶制剂在生产设计的时候考虑到不同地区和不同设备工艺的影响了没有? 答:酶活标准等问题,大体区别在于酶活定义的温度、PH、反应时间等的不同,以及计

酶制剂

酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质,主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应,改进食品加工方法。在生物中提取的具有生物催化能力,辅以其他成分,用于加速食品加工过程和提高食品质量的制品,称为酶制剂(Enzymes)。目前,酶制剂作为食品添加剂在肉类加工中已有了广泛的应用。 酶制剂具有催化的高效性和专一性,对肉类加工应用的共同点是:专业性强,可以在温和条件下进行;可降低成本和原料消耗,提高生产效率;改善肉类性质,提高肉品质量,用酶制品加工的肉品中无有害成分残留。下面介绍几种用于肉品加工的酶制剂及其使用方法。 转谷氨酰胺酶对牛肉的重构作用: 转谷氨酰胺酶能利用肉制品蛋白质肽链上的谷氨酰胺残基的甲酰胺基为供体,赖氨酸残基的氨基为受体,催化转氨基反应,从而使蛋白质分子内或分子间发生交联。据报道,谷氨酰胺酶催化酪蛋白与鸡球蛋白比催化大豆蛋白、玉米谷蛋白与肌球蛋白形成交联的程度高。利用转谷氨酰胺酶和酪蛋白钠经过酶促反应重构小牛肉(用碎牛肉块重构肉组织)可获得良好的效果。 转谷氨酰胺酶单独使用时,对提高碎肉块之间的结合力有限,必须在添加酪蛋白钠后才有显著效果。在用量为转谷氨酰胺酶0.05%、酪蛋白钠为1%时最为合适,碎肉块之间的结合力为100gf/cm2以上,这样碎肉块可达到能够作为整肉块利用的物性特点。用酶法将碎牛肉重构成肉块的方法,可以提高肉类加工厂的原料利用率,提高产品的出品率。其具体作用有: 改善肉制品的质构良好的质构不仅是评定产品质量的重要指标,而且是影响消费者选择的关键因素,因此生产者常采用腌制、滚揉、斩拌以及添加淀粉等填料来改善肉制品的品质,以期获得良好的弹性、切片性。为了证实转谷氨酰胺酶用于肉制品中所呈现的良好功能特性,在原有工艺不变的情况下,将不同剂量的转谷氨酰胺酶制剂应用于火腿中,测定其抗断强度和凹度,与对照组比较发现,添加转谷氨酰胺酶制剂,即可达到明显改善产品品质的效果。在改善切片性上,将转谷氨酰胺酶用于脱骨火腿中,即使降低添加蛋白用量,产品的原始风味和切片性仍然能够很好地保持。 提高产品出品率肉制品的保水性是一项重要的质量指标,它不仅影响制品的色香味、营养成分、多汁性、嫩度等食用品质,而且具有重要的经济价值。利用肌肉系水力这一潜能,在加工过程中可以添加水分,提高出品率。以禽胸脯肉为原料,加入大豆蛋白和转谷氨酰胺酶,制成肉饼,测定其蒸煮损失。试验结果发现随着转谷氨酰胺酶添加量的增加,蒸煮损失呈逐渐下降趋势。分析其原因,主要是转谷氨酰胺酶的肽健提高了制品中凝胶网络的稳定性,使凝胶抗热能力增强,从而产品能在热处理中降低蒸煮损失,提高产品的出品率。另外,利用转谷氨酰胺酶处理香肠制品,可以避免香肠脱水收缩现象的发生。 开发保健肉制品随着人们保健意识的增加,“低脂肪、低盐、低糖、高蛋白”的肉制品越来越受到人们的青睐。目前对此类产品的开发已纳入国家食品营养发展纲要,因此充分利用现有资源,开发保健肉制品既是肉类产品面临的新课题,又具有广阔的市场前景。食盐、磷酸盐在肉制品加工中起着关键性的作用,直接影响着产品的风味、质地。如何既能保持产品的良好品质,又能降低其用量,转谷氨酰胺酶为该产品的开发提供了一个新思路。以低盐维也纳香肠的生产为例:原料为猪肉,分别加入不同剂量的食盐和转谷氨酰胺酶制剂。结果表明,即使食盐用量降低到普通香肠的1/4,产品仍能获得同样的弹性,说明转谷氨酰胺酶能大大增强凝胶效果,弥补低盐造成的凝胶减弱,使产品具有与高盐同样的质构特征。 蛋白酶在动物血加工中的应用: 每100g猪血中含有18.9g蛋白质、0.2g脂肪、0.1g碳水化合物、69mg钙、2mg磷、15mg

微生物酶制剂及其在食品工业中的应用

微生物酶制剂及其在食品工业中的应用 摘要介绍了几种微生物酶制剂的原理、特点、工艺流程及其技术要点,综述了近年来微生物酶制剂在食品化学中的应用,今后一系列新型的微生物酶制剂,必将促进食品工业的快速发展。 关键词微生物酶制剂食品工业应用 前言 微生物是一类宝贵而又丰富的生物资源。它广泛应用于食品、发酵、制药、环保、冶金和农业等众多行业。这类资源如能进一步科学合理地开发,必将为人类创造出巨大的物质财富。民以食为天,食品是人类赖以生存的基础。近年来,全世界由于人口的增加和生活水平的提高,对食品的质和量提出了更高的要求。随着食品资源的不断被利用,开辟新的食品资源已越来越引起人们的思考。在寻找食品新资源的过程中,虽然人们还习惯把着眼点主要放在扩大种植业、畜牧业和水产业上,但由于微生物具有与众不同的特点,已使人们产生浓厚的兴趣,开拓了人们寻找食品新资源的视野。经过不断研究和开发,一大批应用微生物生产的食品相继面市。微生物在丰富食品种类、增加或提高营养成分的含量以及改善食品的风味方面正日益扮演重要的角色,显示出广阔的应用前景,逐渐实现食品由植物、动物二维结构向植物、动物、微生物三维结构的转变。当今人们采用的主要技术是利用微生物的发酵来制造食品。微生物发酵就是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。发酵有三大过程要素1、温度2、PH值3、氧气 三微生物酶的一般生产技术 1) 盐析法 盐析剂中性盐的选择:MgS04,(NH4)2S04,Na2SO4,NaH2P04是常用的盐析用中性盐。其盐析蛋白质的能力随蛋白质的种类而不同,但一般说来这种能力按上述顺序依次增大。一般可以说含有多价阴离子的中性盐其盐析效果好。但实际上(NH4)2S04是最多用的盐析剂,这是因为它的溶解度在较低温度下也是相当高的。有的酶只有在低温下稳定,而低温下Na2S04,NaH2P04的溶解度很低,常常不能达到使这种酶盐析的浓度。 盐析剂用量的决定:不同的酶使之盐析沉淀的盐析剂用量是不同的,随共存的杂质的种类和数量而有所差异。因此适当的使用量只能根据实践决定,并根据数据可以绘制出盐析曲线。 pH和温度的影响:蛋白质的溶解度在无盐存在下,以在等电点时为最小,在稀盐状态时大致也是这样。但在高浓度的中性盐溶液中,原有蛋臼质溶液pH的影响不大。实际上溶液最终的pH为盐析剂所决定。 在无盐或稀盐溶液中,温度低,蛋白质的溶解度也低,但在高浓度盐溶液中,温度高则蛋白质的溶解度反而低。因此一般说来盐析时不要降低温度,除非这种酶不耐热。 盐析法的优点是在常温沉淀过程中不会造成酶的失活,沉淀物在室温下长时间放置也不会失活,在沉淀酶的同时夹带沉淀的非蛋白质杂质少,而且适用于任何酶的沉淀。它的缺点是沉淀物中含有大量的盐析剂。如用硫酸按一次沉淀法制取的酶制剂,就含有硫酸铵的气味,如果这种制剂不经脱盐直接用于食品工业,不但影响食品的风味和工艺效果,而且工业硫酸铵中可能含有毒性物质,不符合卫生要求。

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