酶在淀粉类食品生产中的应用

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1、第八章酶在淀粉类食品生产中的应用（3学时）主要内容：1酶在制糖工业中的应用2酶在功能性大米开发中的应用3酶在焙烤食品中的应用4酶在面条加工中的应用酶在淀粉类食品生产中的应用淀粉类食品是指含大量淀粉或以淀粉为主要原料加工而成的食品，是世界上产量最大的一类食品。在淀粉类食品的加工中，多种酶被广泛地应用，主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉酶、葡萄糖异构酶等。1酶在制糖工业中的应用淀粉可以通过酶水解作用生成糊精、低聚糖、麦芽糊精和葡萄糖等产物，这些产物又可进一步转化为其他产物。（1）葡萄糖利用酶水解淀粉生产葡萄糖是酶催

2、化工业的一项重大成就，由日本在20世纪50年代末研究成功，现己在全世界普遍采用。现在国内外葡萄糖的生产绝大多数是采用α-淀粉酶将淀粉液化成糊精，再利用糖化酶生成葡萄糖。现在国内普遍使用耐高温α-淀粉酶生产葡萄糖，这种酶具有反应温度高（最适温度90～95℃）、作用力强、反应速度快的优点。耐高温α-淀粉酶不仅可于淀粉糖的制造，还广泛地用于啤酒，酒精，发酵业，制药，纺织，造纸等工业上。（2）果葡糖浆果葡糖浆是用葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖浆。若将异构化反应完成后，混合糖液经过脱色、精制、浓

3、缩等过程，得到固形物含量达71%左右的果葡糖浆，其中，含果糖42%左右，含葡萄糖52%左右，另有6%左右为低聚糖。若将异构化后的混合糖液中的果糖与葡萄糖分离，再将分离的葡萄糖进行异构化，如此反复进行，可使更多的葡萄糖转化为果糖，由此可生产出果糖含量达70%、90%甚至更高的果葡糖浆，称之为高果糖浆。高果糖浆与蔗糖相比具有甜度高，不易结晶，易发酵等特点，故倍受点心及冷饮加工业青睐。葡萄糖异构酶生产果糖的技术可用于大规模生产果糖而取代蔗糖作为甜味剂。目前世界上淀粉糖的产量已达1000多万t，其中有一半是果葡糖浆。蜂蜜（3）麦芽

4、糖以淀粉为原料，通过不同的淀粉酶分解淀粉，还可以生产出饴糖、麦芽糊精、麦芽糖浆（三糖、四糖）、高麦芽糖浆（麦芽糖达60%）、麦芽糖、麦芽糖醇和果糖等甜味剂。饴糖生产中所利用的酶，除了从添加的大麦芽中得到以外，也可以采用直接添加酶制剂的方法提供。添加的酶主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。目前高麦芽糖浆的生产是采用β-淀粉酶和支链淀粉酶的共同作用，使淀粉更多地转化为麦芽糖。糖化时，将液化后得到的糊精液调至pH5～6，温度50℃左右，加入一定比例的支链淀粉酶和β-淀粉酶，作用10h左右，得到麦芽糖含量达80%～95%的糖化液。（4）

5、糊精糊精是淀粉的低级程度水解产物，广泛应用于食品增绸剂、填充剂和吸收剂等。糊精和麦芽糊精可用酸法和酶法生产，现在大多采用酶法水解的方法生产。环状糊精是由6～12个葡萄糖单位以α-1，4-葡萄糖苷键连接而成的环状结构的一类化合物，能吸附各种小分子物质，起到稳定、缓解、乳化、提高溶解度和分散度等作用，在食品工业中有广泛用途。β-环状糊精的生产，一般采用嗜碱芽孢杆菌BGT。常用的生产菌株有N-227，NO.38-2等。采用嗜碱芽孢杆菌N-227菌BGT生产β-环状糊精时，可使用木薯淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉及可溶性淀粉为原料，转

6、化率可达35%～40%。（5）抗性淀粉以玉米淀粉为原料，在糊化时加人耐热α-淀粉酶，采用脱支反应等手段改变淀粉原有的分子结构并重新晶，可以提高产品中抗性淀粉的含量。老化淀粉（6）功能性低聚糖功能性低聚糖是由3～9个单糖苷键连接而成的低度聚合糖，人体不能消化或难于消化，但摄取后能促进人体肠道内固有的有益细菌（双歧杆菌）的增殖，从而抑制肠道内腐败菌的生长，减少有毒发酵产物的产生，促进人体健康。低聚果糖（FOS）低聚果糖是以蔗糖为原料，经黑曲霉β-果糖基转移酶的作用，将蔗糖分子的D-果糖以β-2,1键连接1～3个果糖分子而成的蔗

7、果三糖、蔗果四糖以及蔗果五糖与蔗糖、葡萄糖以及果糖的混合物，甜度为蔗糖的60%。用离子交换树脂将其中葡萄糖与果糖除去后，可得到含低聚果糖95%以上的产品，甜度为蔗糖的30%。低聚果糖的主要成份蔗果三糖与蔗果四糖，在人体中完全不被唾液、消化道、肝脏、肾脏中的α-葡萄糖苷酶水解，本身是一种膳食纤维，食后可直达大肠，为大肠中的有益细菌优先利用。食用低聚果糖不会引起血糖、胰岛素水平的升高，通过双歧杆菌的增殖，肠道得以净化，肌体免疫力增强，营养改善，血脂降低。异麦芽糖异麦芽糖是淀粉经α-淀粉酶液化，β-淀粉酶糖化和α-葡萄糖苷酶转苷

8、反应而生成的包括含α-1,6键的异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖等分枝低聚糖的糖浆。异麦芽糖在高温、微酸性和酸性环境下稳定，可以添加于各种食品和饮料中。异麦芽糖是难消化低聚糖，不被唾液、胰液所分解，但在小肠可部分被分解和吸收。热值约为蔗糖和麦芽糖的70%～80%。对肠道直接刺激性较小。可明显增加肠道中双歧杆菌