酶技术在食品保鲜中的应用.docx

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1、生物酶在食品保鲜方面的应用（食工0602匡岳平08-10-4）概述：本文从实例出发，对生物酶在食品保鲜中的应用做了概述，简单介绍了生物技术应用背景，着重介绍了生物酶的优点，并从化学反应的角度分析了生物酶在食品保鲜方面的作用机理。关键词:生物技术，生物酶，食品保鲜生物酶技术应用背景在食品保鲜技术方面，传统的保鲜技术面临巨大挑战，生物技术便是近年来的最具有发展前途的保鲜方法，比如生物防治、遗传改良、生物酶方法等等。与传统保鲜方法相比，生物技术在食品保鲜方面有很多优势：无污染，对环境友好;见效快，用量少；专一性好，不容易带来副作用。生物技术中，生物酶技术应用得最为成功生物

2、酶技术概述生物酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质。生物酶普遍存在于动、植物和微生物中,通过采取适当的理化方法,将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来,加工成具有一定纯度标准的生化制品,从而可以批量地用于对食品保鲜的加工过程中。生物酶保鲜技术是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品质与特性的技术。而且酶制剂除具有一般化学催化剂的特性外,与其他方法相比还具有以下独特优点:(1)无毒性。酶制剂本身无毒、无味、无嗅,不会损害食品的价值。(2)高度催化性。酶制剂有高度催化性,用低浓度的酶也能使反应

3、迅速地进行,1gα-淀粉酶晶体在65℃条件下只需15min,就可使2t淀粉转化为糊精。(3)作用条件温和。酶制剂作用所要求的温度、pH值等作用条件都很温和,不会损害食品的质量。例如用酸作催化剂催化水解淀粉成葡萄糖,需要在0.25～0.3MPa的蒸气压力和135～145℃的高温下才能进行,而用α-淀粉酶,在pH值6.0～6.5,85～93℃便可把淀粉水解成糊精,再用糖化酶在pH值4.5～5.0,55～65℃条件下便可把糊精水解成葡萄糖(4)对底物专一性。酶制剂对底物有严格的专一性,添加到成分复杂的原料中不会引起不必要的化学变化。例如啤酒中的蛋白质可用蛋白酶去除,桔汁中

4、的苦味成分柚甙可用柚甙酶分解而不影响风味。(5)加热可终止反应。必要时可用简单的加热方法就能使酶制剂失活,终止其反应,反应终点易于控制。正是由于酶制剂进行食品保鲜具有上述独特优点,所以它广泛应用于各种食品的保鲜中,有效地防止了外界因素对食品造成的不良影响。某些酶可以通过除氧或抑制微生物的生长延长食品储存期。目前应用较多的是溶菌酶、葡萄糖氧化酶、异淀粉酶和纤维素酶等。生物酶技术应用实例1.异淀粉酶异淀粉酶能够专一性分解淀粉类物质中的α-1.6糖苷键。大米、蚕豆、马铃薯、麦芽和甜玉米等均发现有异淀粉酶存在。异淀粉酶现已应用于以淀粉为原料的食品生产。单独采用异淀粉酶,可使

5、支链淀粉变为直链淀粉。直链淀粉具有凝结成块,易形成结构稳定的凝胶物性。因此,可以作为强韧的食品包装薄膜。该薄膜对氧和油脂具有良好的隔绝性,又因涂布展开性好,故适合作为一些食品的保护层。异淀粉酶处理谷物淀粉制成的直链淀粉,也可以制成高质量的粉丝。2.纤维素酶纤维素酶根据其催化反应功能的不同可分为内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和葡聚糖苷酶。内切葡聚糖酶随机切割纤维素多糖链内部的无定型区,产生不同长度的寡糖和新链的末端。外切葡聚糖酶作用于这些还原性和非还原性的纤维素多糖链的末端,释放葡萄糖或纤维二糖。β-葡萄糖苷酶水解纤维二糖产生两分子的葡萄糖。有些果蔬经过纤维素酶处理后,细

6、胞壁会发生膨胀、软化,可提高可消化性和改进口感。马铃薯、胡萝卜等经纤维素酶处理,干燥后再加水时具有复原性,便于果蔬贮存与运输。3.溶菌酶溶菌酶又称胞壁质酶或N2乙酰胞壁质聚糖水解酶,可以水解细菌细胞壁肽聚糖的β21,4糖苷键,导致细菌自溶死亡。溶菌酶的分子量14000左右,等电点10.7～11.0,其化学性质十分稳定,在pH值1.2～11.3剧烈变化时,其结构几乎不变,故非常适合于各种食品的防腐。对革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等都有抗菌作用,而对没有细胞壁的人体细胞不会产生不利影响。能杀死肠道腐败球菌,增加抗感染力,同时还能促进婴儿肠道双

7、歧乳酸杆菌增殖,促进乳酪蛋白凝乳利于消化,所以是婴儿食品、饮料的优良添加剂。对人体完全无毒、无副作用,具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效,是一种安全的天然防腐剂。用溶菌酶处理食品,可有效地防止和消除细菌对食品的污染,起到防腐保鲜作用。因此溶菌酶现已在干酪、水产品、酿造酒、乳制品、肉制品、新鲜果蔬、豆腐、糕点、面条、及饮料等防腐保鲜中广泛应用。马美湖等的研究也证明溶菌酶对于控制细菌总数的增殖,减缓TVB2N的上升具有极其重要的作用。3.1在乳制品的保鲜与强化中的应用。目前,我国液态乳制品发展很快,溶菌酶应用于乳制品中可起到防腐的效果,尤其适用于巴氏杀菌奶,可有效地延长