酶在果蔬类食品生产中的应用3学时

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1、第9章酶在果蔬类食品生产中的应用（3学时）主要内容：9.1提取果蔬汁9.2酶在果蔬加工上的新用途9.3控制酶的基因表达进行果蔬保鲜在果蔬类食品的生产过程中，为了提高产量和产品质量，常常使用各种酶。水果蔬菜加工用酶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。将酶制剂应用于果蔬加工，主要有以下几方面的作用。9.1提取果蔬汁果蔬本身所含有的果胶、纤维素、淀粉和蛋白质等是引起果蔬汁浑浊、褐变等不良因素的主要原因，以传统的压榨和过滤等生产工艺难以使果蔬汁达到较高品质，并且营养成分大量损失。而酶技术的应用，不仅克服了传统加工工艺的缺点，且大幅度增

2、加了果蔬汁的品质。在提高果蔬出汁率方面应用最广泛的酶是果胶酶，其次是纤维素酶。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。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，破坏植物细胞壁，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。果汁膳食纤维目前已成功地利用纤维素酶将柑桔皮渣酶解制取果肉饮料，其中粗纤维有50%转化为可溶性糖，另50%被水解为短链低聚糖，构成含果肉饮料的膳食纤维，具有一定的保健医疗价值。在生产中，两种酶适当配比使用，则更有效提高

3、产率。提高过滤速度和果汁澄清度果胶酶是水果加工中最重要的酶，应用果胶酶处理破碎果实，可加速果汁过滤，促进澄清等，如将果胶酶应用于苹果酒生产中的榨汁工艺，可提高出汁率20%，澄清度可达90%以上。复合酶系的作用而且应用复合酶系作用效果更加明显，如采用果胶酶和纤维素酶的复合酶系制取南瓜汁，可以大大提高南瓜的出汁率和南瓜汁的稳定性。并通过扫描电子显微镜观察南瓜果肉细胞的超微结构，显示出单一果胶酶制剂或纤维素酶制剂对南瓜果肉细胞壁的破坏作用远不如复合酶系。使用果胶水解酶来分裂细胞，分解果胶组织，另外果胶水解酶还有使水果组织变软的作用，此法处理可以大幅度地提高压榨

4、和过滤的效率，既可以节约能源，又可以提高出汁率。色泽和风味的保护据报道，将热烫的李子通过打浆机后直接压榨，果汁产量很低，但在49℃静置6-12h后加入果胶水解酶后，产汁率可达86%，同时由于酶处理生产出的果汁受力和热的作用小于未处理样，对色泽和风味均有很好的保护作用。实践证明，果胶酶的利用可以大大提高柠檬、桔子、李子、葡萄和草莓等果汁的产量，同时可提高产品的贮藏稳定性、色泽和风味。蔬菜汁加工中的应用近年来，采用果胶酶和其他的酶（如纤维素酶等）处理蔬菜，大大提高了蔬菜的出汁率，简化了工艺步骤，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

5、料食品，如胡萝卜汁，南瓜汁，番茄汁，洋葱汁饮料等。经酶处理的果汁比较稳定，可防止混浊。果胶酶已广泛用于苹果汁、葡萄汁、柑橘汁等的生产。用于果汁处理的果胶酶一般均是混合果胶酶，其中含有果胶酯酶、内切聚半乳糖醛酸酶、外切聚半乳糖醛酸酶、内切聚半乳糖醛酸裂解酶、外切聚半乳糖醛酸裂解酶、内切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶、外切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶。在应用果胶酶处理苹果汁时，要特别注意pH值、温度、作用时间、酶量等对果汁澄清速度的影响。果汁生产中的一个关键环节是澄清，一般加工工艺生产的原果汁是混浊的，影响产品感观，制约着其利用。而造成果汁的混浊主要原因是其中的果胶成份，

6、果胶由于自身的理化特性，对悬浮物形成稳定的胶体保护体系，一般的过滤和分离很难达到理想的效果，利用果胶水解酶就可以很容易地破坏这一体系，果胶酶与果胶作用生成低甲氧基果胶，然后用Ca2+沉淀过滤后就可以得到澄清的果汁。研究表明，用果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶处理苹果汁有很好的效果，但大部分商品酶对柠檬汁、酸橙汁等pH值低的果汁的澄清作用不理想，原因主要是过低的pH值抑制了酶的活性，研究发现利用酶作用的产物即聚半乳糖醛酸可以起到澄清作用。固定化多酶系统（果胶酶、淀粉酶）现在的研究趋向是使用固定化的多果胶酶系统讲行果汁澄清，这些酶中包括降低果汁粘度、降解果实组织的酶

7、，甚至包括除去果汁中淀粉的淀粉酶系统，因为一般果汁中都含有一些淀粉，这些淀粉的存在会引起贮藏过程中果汁的混浊，必须除去。果汁经浓缩成为高浓度果汁后，在高浓度的糖存在的条件下，可以凝结形成果冻。但糖含量太多不仅影响风味，而且不符合当今人们对健康食品的要求。若要生产低糖果冻，必须采用酶法处理技术。用纯化的果胶酯酶处理果汁，使果胶的甲基化程度降低。在果蔬制品的脱色方面也用到酶制剂处理。许多水果和蔬菜，如葡萄、桃、草莓、芹菜等都含有花青素。花青素是一类水溶性植物色素。其颜色随pH值的不同而改变，在光照和稍高的温度下，很快变为褐色，与金属离子反应则呈灰紫色。因此，

8、含花青素的果蔬制品，如葡萄汁、草莓酱、桃子罐头、芹菜汁等，必须用花青素酶处理，使