酶在食品加工中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2018-11-09 14:43:23 點(diǎn)擊量:285
酶在食品工業(yè)中主要應(yīng)用于:淀粉加工,乳品加工,水果加工,酒類釀造,蛋、魚類加工,面包與焙烤食品的制造,食品保藏,以及甜味劑制造等工業(yè)。
一、酶在淀粉加工中的應(yīng)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)、葡萄糖異構(gòu)酶、脫支酶以及環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶等。淀粉加工的第一步是用α—淀粉酶將淀粉水解成糊精,即液化。第二步是通過上述各種酶的作用,制成各種淀粉糖漿。
工業(yè)生產(chǎn)所用的葡萄糖異構(gòu)酶實(shí)際上都是D—木糖異構(gòu)酶,對木糖的親和力大于葡萄糖,是由游動放線菌、鏈霉菌、節(jié)桿菌等所產(chǎn)生的。通常,用固定化異構(gòu)酶來生產(chǎn)果葡糖漿。該酶的固定化方法基本上有兩種:一種是用殼聚糖吸附戊二醛交聯(lián)的方法,將含異構(gòu)酶的細(xì)胞制成固定化細(xì)胞,亦可將細(xì)胞包埋在醋酸纖維的網(wǎng)格中,再交聯(lián)制成固定化細(xì)胞,另一種方法是,用多孔氧化鋁、多孔陶土、DEAE—纖維素成陰離子交換樹脂吸附部分純化的異構(gòu)的,從而制成高活性的固定化酶。將固定化細(xì)胞或固定化酶裝進(jìn)固定床反應(yīng)器,制成酶杜,讓PH7.8~8.2、含Mg2+的葡萄糖溶液,以一定的流速通過的酶柱。在異構(gòu)酶的催化下,一部分葡萄糖便轉(zhuǎn)化成果糖,從而產(chǎn)生果葡糖漿。其中,含果糖42%,葡萄糖52%。
1kg固定化細(xì)胞可以生產(chǎn)2000~3000kg果葡糖漿(干物重);1Kg固定化酶可以生產(chǎn)6000~8000 kg果葡糖漿。生產(chǎn)果葡糖漿是酶工程在食品工業(yè)生產(chǎn)中最成功、規(guī)模最大的應(yīng)用。
二、 酶在乳品加工中的應(yīng)用
用于乳品工業(yè)的酶有凝乳酶、乳糖酶、過氧化氫酶、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;過氧化氫酶用于消毒牛奶;溶菌酶添加到奶粉中,可以防止嬰兒腸道感染;脂肪酶可增加干酪和黃油的香昧。
牛奶中含有一定數(shù)量的乳糖,有些人由于體內(nèi)缺乏乳糖酶,因而飲牛奶后常發(fā)生腹痛、腹瀉等癥狀。山于乳糖難溶于水,常在煉乳、冰激凌中呈砂樣結(jié)晶而析出,影響風(fēng)味,因此需要除去牛奶中的乳糖。現(xiàn)在,用固定化黑曲霉乳糖酶裝成酶柱,讓牛奶以一定的流速通過酶柱,可以生產(chǎn)脫乳糖的牛奶。
乳清含有大量的乳糖,是干酪生產(chǎn)的副產(chǎn)物。因?yàn)槿樘请y消化,歷來作廢水排放。現(xiàn)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.從而使乳清可以以作為飼料和生產(chǎn)酵母的培養(yǎng)基。
三、酶在水果加工中的應(yīng)用
用于水果加工保藏的酶有:果膠酶、柚苷酶、纖維素酶、半纖維素酶、橙皮苷酶、葡萄糖氧化酶以及過氧化氫酶等。
果膠是水果中的一部
分,它在酸性和高濃度糖溶液中可以形成凝膠,這一特性是制造果凍、果醬等食品的物質(zhì)基礎(chǔ),但是在果汁加工上,卻導(dǎo)致果汁過濾和澄清發(fā)生困難。果膠酶可以催化果膠分解,使其失去產(chǎn)生凝膠的能力。工業(yè)上用黑曲霉、文氏曲霉或根霉所牛產(chǎn)的果膠酶處理破碎的果實(shí),可以加速果汁過濾,促進(jìn)果汁澄清,提高果汁產(chǎn)率。
在制造橘子罐頭時,用黑曲霉所生產(chǎn)的纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶的混合酶處理橘瓣,可以從橘瓣上除去囊衣。
用柚苷酶處理橘汁,可以除去橘汁中帶苦味的柚苷。加黑曲霉橙皮苷酶于橘汁中,可以將不溶化的橙皮苷分解成水溶性橙皮素.從而使橘汁澄清,也脫去了苦味。用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶處理橘汁,可以除去橘汁中的氧氣,從而使橘汁在貯藏期間保持原村的色香味。
四、 酶在酒類釀造中的應(yīng)用
啤灑是以大麥芽為原料,在大麥發(fā)芽過程中,由于呼吸使大麥中的淀粉損耗很大,很不經(jīng)濟(jì)。因此,啤酒廠常用大麥、大米、王米等作為輔助原料來代替一部分大麥芽,但這將引起淀粉酶、蛋白酶和β—葡聚糖酶的不足,使淀粉糖化不充分,使蛋白質(zhì)和β—葡聚糖的降解不足,從而影響了啤酒的風(fēng)味和產(chǎn)率。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用微生物的淀粉酶、中性蛋白酶和β—葡聚糖酶等酶制劑來處理上述原料,可以補(bǔ)償原料中酶活力不足的缺陷,從而增加發(fā)酵度,縮短糖化時間。
在啤酒巴氏滅菌前、加入木瓜蛋白酶或菠蘿蛋白酶或霉菌酸性蛋白酶處理啤酒,可以防止啤酒混濁,延長保存期。
糖化酶代替麩曲,用于制造白酒、黃灑、酒精、可以提高出酒率,節(jié)約糧食,簡
化設(shè)備等。
果膠酶、酸性蛋白酶、淀粉酶用于制造果酒,可以改善果實(shí)的壓榨過濾。使果
酒澄清。
五、 酶在肉、蛋、魚類加工中的應(yīng)用
老牛、老母豬的肌肉,由于其結(jié)締組織中膠原蛋白的機(jī)械強(qiáng)度很大,烹煮時不易軟化,因而難以嚼碎。用木瓜蛋白酶或生姜蛋白酶、米曲霉蛋白酶等酶制劑,可以水解膠原蛋白,從而使肌肉嫩化。工業(yè)上嫩化瘦肉的方法有兩種:一種是宰殺前,肌注酶溶液于動物體;另一種足.將酶制劑涂抹于肌肉片的表面,或者用酶溶液浸肌肉。
利用蛋白酶水解廢棄的動物血、雜魚以及碎肉中的蛋白質(zhì),然后抽提其中的可溶性蛋白質(zhì)、以供食用或飼料。這是開發(fā)蛋白質(zhì)資源的有效措施。共中,以雜魚的利用最為矚目。
用葡萄糖氧化酶與過氧化氫酶共向處理以除去禽蛋中的葡萄糖,可以消除禽蛋產(chǎn)品“褐變”的現(xiàn)象。
六、 酶在面包與焙烤食品創(chuàng)造中的應(yīng)用
由
于陳面粉酶活力低,發(fā)醉力低.因而用
陳舊粉制造的面包.體積小,色澤差。向陳面粉團(tuán)添加霉菌的α—淀粉酶和堡內(nèi)配制刑.可以提高面包質(zhì)量。
添加β—淀粉酶,可以防止糕點(diǎn)老化;加蔗糖酶,nJ以防讓糕點(diǎn)中的蔗糖從糖漿中析品;添加蛋白酶,可以使通心面條風(fēng)味佳,延伸性好。