酶在食品加工与保藏中的最新应用进展.doc

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1、酶在食品加工与保藏中的最新应用进展酶是一类由活细胞产生的具有生物催化功能的分子量适中的蛋白质,具有极高的催化效率、高度的特异性及控制的灵敏性。大多数酶是水溶性的。由于酶催化反应具有底物专一性、催化高效性、反应条件温和等优点,符合绿色化学的要求从而被大家高度重视已在许多领域得到广泛的应用[1]。世界上已知的酶制剂有5000多种，工业化生产酶制剂近200种，常用的30多种。据不完全统计，2001年我国酶制剂产量达32万t，占世界酶制剂销售量的5％左右[2]。作为一种食品添加剂，与传统的化学法，如酸法、碱法加工食品相比，酶技术具有其显著的优越性。除了具有高效性和专一性以

2、外，还具有使用方便、酶制剂用量小、经济上合算的优势，对企业开发新品种、选用新工艺、采用新设备、提高产品得率、降低成本、改进质量、提高产品风味等方面均能起到重要的作用。而且，酶的反应条件温和，营养成分损失少，易操作，能耗低。因此，酶工程技术在食品工业中各个领域都得到广泛应用，如制糖业、酿造业、肉类工业、焙烤业以及乳品工业和果蔬工业等，并已成为食品行业中不可缺少的一部分[3]。1酶在食品加工中的应用1.1酶在粮油食品加工中的应用1.1.1焙烤食品在面粉生产中最关心的问题是如何增强面粉的筋力，改善面团的流变学特性和机械加工性能，使生产出的面制品具有较好的质构和口感。目前国际

3、上的研究热点是应用生物技术，采用新型酶制剂和其他安全、天然的配料，开发高效的面粉改良剂。小麦粉中的蛋白质主要是面筋蛋白，含有大量的谷氨酞胺残基，是谷氨酞胺转胺酶较好的反应底物[4]。倪新华[5]等曾应用谷氨酸胺转胺酶对面粉进行了品质改良研究，结果表明谷氨酞胺转胺酶可以催化面筋蛋白形成。ε-（γ-谷氨酞基)赖氨酸共价键，从而明显改善面团的粉质特性，使面团的形成时间、稳定时间、断裂时间增加，面团的弱化度降低。此外，加酶面团的持水性增加，面团的表面赫性下降。面包的老化直接关联到经济效益。以美国为例，每年大约占总产量3％-5％的面包由于保鲜问题被销毁，造成价值10亿美元的经济

4、损失。而麦芽糖淀粉酶则可通过延长面包货架期在很大程度上减少由于保鲜问题而造成的损失，并极大地提高面包工厂的配送能力和生产效率。其抗老化的应用亦可推广到冷冻食品等谷物食品中。麦芽糖淀粉酶具有独一无二的抗老化作用，它水解直链淀粉与支链淀粉，并主要生成仅一麦芽糖和一小部分糊精，延缓由于淀粉和面筋之间的相互作用而导致的老化，从而保持面包的弹性、松软和新鲜[6]。淀粉和非淀粉水解酶类通常作为面包改良剂应用于焙烤工业中。目前，非淀粉多糖水解酶在焙烤工业中的应用引起了人们的关注。在面包加工过程中适量添加戊聚糖酶(主要是木聚糖酶)不仅能提高面团的机械加工性能，而且可以消除发酵过度的危

5、害，增大面包体积，改善面包芯质地以及延缓老化等[7-8]。这是因为木聚糖酶能够通过降解面团中的阿拉伯木聚糖以改善产品品质。AspergillusnigerVat．Awamori木聚糖酶可以提高面包的品质，主要表现在提高面包的比容。当与淀粉酶复合使用时，这种效果会更明显。大多数研究者使用的中温真菌木聚糖酶，添加了该酶的面包体积最大增加量为30％[8-9]。面包的老化是一个复杂的过程，通常定义为面包芯硬度的增加和面包新鲜度的下降。面包老化中最主要的变化是面包芯硬度逐渐的增加。Haros等研究了添加不同水解酶对面包品质的影响，发现木聚糖酶确实能改善新鲜面包芯的硬度，降低面包

6、老化速率。Martinez-Anaya等和Lau—rikainen等的研究也证实了添加木聚糖酶能够降低面包的老化速率。也有报道称木聚糖酶不能影响面包的老化速率，但却能通过增加面包体积降低新鲜面包芯的硬度。Gil等的研究却表明：添加半纤维素酶对面包的硬度和老化速率均没有明显的影响。关于木聚糖酶如何延缓面包老化的机理至今未有定论。有研究者提出可能是由于木聚糖中不利于面包品质的水不溶性组分被降解的缘故，但是这和贮存过程中面包的老化速率的降低相关性并不显著。Gruppen等提出可能是由于木聚糖酶降低了水不溶性阿拉伯木聚糖的交联程度，使其溶胀而吸收更多的水分。Haros等则从木

7、聚糖酶水解导致WU—AX吸收的水分释放后在面团中重新分布的角度来解释木聚糖酶对延缓面包老化所起的作用[7-11]。木聚糖酶对面团和面包作用的效果是不同的，这可能是由于不同品种面粉中的戊聚糖存在差异，而木聚糖酶对底物有一定的特异性。另外，小麦粉中含木聚糖酶抑制剂，对不同木聚糖酶的特异性也不同。所以，关于木聚糖酶对面包品质的改善及其作用机制仍需进一步研究。1.1.2油脂纤维素酶用于处理大豆，可促使其脱皮，同时，由于它能使胞壁破坏，使包含其中的蛋白质、油脂完全分离，增加其从大豆和豆饼中提取优质水溶性蛋白质和油脂的获得率，既降低了成本，缩短了时间，又提高了产