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1、酶在食品工业中的应用研究进展班级：451103姓名：杜以政学号：45110303酶在食品工业中的应用研究进展摘 要:浅述了酶工程技术,如酶的固定化技术的概念、性质及应用。介绍了酶工程在食品加品保鲜和食品分析与检测中的应用现状,并对酶工程的作用和发展作出了展望。关键词:酶工程生物酶催化食品工业是生物酶技术应用的重要领域。生物技术在食品工业中的应用首先是基因工程的应用，即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动植物、微生物等的基因转移或DNA重组，以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程技术改良食品加工
2、的原料、改良微生物菌种的性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等；其次是细胞工程的应用，即以细胞生物学的方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术及动植物大量控制性培养技术，以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂；再次是酶工程的应用，酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂，可应用于食品生产过程中物质的转化。如纤维素酶在果汁生产、蔬菜汁生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛；最后是发酵工程的应用，即采用现代发酵设备，使经优
3、选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。食品加工方面 酶的固定化技术的应用 固定化葡萄糖异构酶在高果糖浆生产中的应用 固定化葡萄糖异构酶是世界上生产规模最大的一种固定化酶,1973年就已应用在工业化生产,它可以用来催化玉米糖浆和淀粉生产高甜度的高果糖糖浆[4]。用淀粉生产高果糖浆包含三步:(1)用淀粉酶液化淀粉;(2)用糖化酶将其转化为葡萄糖,即糖化;(3)用葡萄糖异构酶将葡萄糖异构为果糖。 固定化酶用于水解牛奶中的乳糖 牛奶中含有4.3%～4
4、.5%的乳糖。患乳糖酶缺乏症的人饮用牛奶后将导致不良后果。用乳糖酶可以将乳糖分解为组成乳糖的两个单糖:半乳糖和葡萄糖。用固定化乳糖酶反应器可以连续处理牛奶,将乳糖分解,用于连续化生产低乳糖奶。该技术已于1977年实现工业化。此外,乳糖在温度较低时易结晶,用固定化乳糖酶处理后,可以防止其在冰淇淋类产品中结晶,改善口感,增加甜度。固定化乳糖酶还可以用来分解乳糖,制造具有葡萄糖和半乳糖甜味的糖果蔬加工中的应用水果蔬菜加工中最常用的有果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶,淀粉酶,阿拉伯糖酶等。其中果胶酶已成为许多国家
5、果汁、蔬菜汁加工的常用酶之一。利用果胶酶可以明显提高果汁澄清度,增加果汁出汁率,降低果汁相对黏度,提高果汁过滤效果。果胶酶主要由滋生物来生产,人们通过一系列诱变育种技术,可以筛选优良菌种[3]。随着人们对天然健康食品的不断需求,近年来,采用果胶酶和其他的酶(如纤维素酶等)处理可以大大提高出汁率,简化工艺步骤,并且可制得透明澄清的蔬菜汁。再经过种种调配就可以制成品种繁多的饮料食品,如胡萝卜汁,南瓜汁,番茄汁,洋葱汁饮料等。葡萄糖氧化酶可用于果汁脱氧化,国内外对其生产及固定化方法进行了深入的研究。特别是近
6、年来,随着葡萄糖酸钙,葡萄糖酸锌,葡萄糖酸铁等葡萄糖酸系列产品的兴起,需求日益增加,因而开发性能优良的固定化葡萄糖氧化酶用以氧化葡萄糖生产葡萄糖酸具有实际意义。酶在烘烤食品方面,可以增大面包体积,改善面包表皮色泽,改良面粉质量,延缓陈变,提高柔软度,延长保存期限。国外经试验表明,向面粉中添加0.1%的淀粉酶,就可以使面粉变得完善,大大改进产品的质量,因此国外都把面粉中的淀粉酶活力作为面粉质量指标之一。制作面包时,当面质很硬或需要面团具有特别的柔韧性和延伸性时加入蛋白酶,能改善面团物理性质和面包质量,使
7、面团易于延伸,以较快速度成熟。在生产蛋糕过程中,鸡蛋液是主要的关键原料,要求具有良好的乳化性和持泡性,通过添加蛋白酶制剂可有效地改善鸡蛋液乳化性和持泡性。脂肪氧化酶添加于面粉中,可以使面粉中的不饱和脂肪酸氧化,同胡萝卜素发生共扼氧化作用而将面粉漂白。乳糖酶也用于加脱脂奶粉的面包制造中,它可以分解乳糖生成可发酵性的糖,酶工程的发展在生物工程学科的发展中占有重要位置。21世纪,生物科学与生物工程的发展将进步揭示生命的奥秘,在世界科技和经济发展中起主导和支柱作用。作为生物工程重要组成部分的酶工程亦将飞速发展
8、,前景广阔。生物酶在食品加工过程中的应用取得了巨大的经济效益。其在食品加工中所起的作用是双方面的,有些酶的反应在加工中是不利的,特别是蛋白水解酶类,我们应力图避免;有些酶的反应是我们所希望的,如水果的成熟、芳香物质的产生、果胶的分解等等。如何在生产中利用酶的特性,以达到我们所期待的结果,同样具有深远的意义。根据各类食品的不同特性,同时结合不同酶制剂的特异效果,并很好地利用不同酶制剂之间,甚至酶制剂与其他食品添加剂之间的协同性,必然会给食品加工带来可观的经
