酶工程及其在食品工业应用

酶工程及其在食品工业应用二、纤维素酶的种类与来源（一）种类葡萄糖内切酶葡萄糖外切酶β-葡萄糖苷酶（二）产酶菌种细菌、放线菌、真菌、酵母第2页,共28页，2024年2月25日，星期天三、纤维素酶的提取、精制及回收工业生产纤维素酶的粗酶制剂常采用硫酸铵盐析法、酒精沉淀法、单宁沉淀法和离心喷雾干燥法。精制：分级沉淀法、电泳法、层析法等。回收：超滤法等。第3页,共28页，2024年2月25日，星期天四、纤维素酶活力测定的方法滤纸崩溃法棉花糖化法CMC糖化法CMC液化力滤纸糖化力第4页,共28页，2024年2月25日，星期天五、纤维素酶作用的影响因素（一）底物：水溶性、结晶度、聚合度。（二）酶组成（三）pH（四）温度（五）抑制剂和活化剂第5页,共28页，2024年2月25日，星期天六、纤维素酶在食品工业中应用（一）在食品工业中的应用1.果汁生产2.香料生产3.果蔬生产4.种子蛋白利用5.速溶茶生产6.可发酵糖的生产7.琼脂生产第6页,共28页，2024年2月25日，星期天（二）在发酵工业中的应用1.酱油酿造2.制酒工业3.纤维废渣的转化利用第7页,共28页，2024年2月25日，星期天第二节酶法应用于淀粉糖类的生产一、淀粉糖类作用特性及其来源（一）α－淀粉酶（二）β－淀粉酶（三）葡萄糖淀粉酶（四）脱枝酶第8页,共28页，2024年2月25日，星期天1：为什么要生产高果糖酱果糖的甜度是葡萄糖的1.7倍，而且甜味纯正。二、果葡糖浆的生产第9页,共28页，2024年2月25日，星期天果葡糖浆生产工艺淀粉液化→糖化→葡萄糖异构化→果糖与葡萄糖分离技术第10页,共28页，2024年2月25日，星期天2：需要用到的酶：淀粉酶、糖化酶、葡萄糖异构酶等3：工艺流程示意图第11页,共28页，2024年2月25日，星期天国内规模最大的果葡浆生产线建成美国奥立公司与国内淀粉糖生产规模最大的山东保龄宝生物技术有限公司联手，投巨资建成一条年产10万吨果葡糖浆生产线，双方将合作推出“保龄宝”果葡糖浆，以此为纽带结成利益共同体。据了解，山东保龄宝生物技术有限公司将负责“保龄宝”果葡糖浆的营销、策划和拓展，奥立公司特聘美国最大的果葡糖浆生产公司ADM公司人员技术指导，保证它的技术先进性和质量性。果葡糖浆的优点主要来自于成分组成中的果糖，并随果糖含量的增加更为明显，果糖服用后，在人体小肠内吸收速度慢，而在肝脏中代谢快，代谢的中对胰岛素依赖小，故不会引起血糖升高，这对糖尿病患者有利。在美国、西欧等发达国家，果葡糖浆使用已占到蔗糖使用量的50%以上，如可口可乐、百事可乐等大都使用果葡糖浆。第12页,共28页，2024年2月25日，星期天果葡糖浆的特性及应用由于果葡糖浆的甜度与蔗糖相当，又有其特性，所以它的应用领域较蔗糖广泛；不但在保健食品上广为应用，家庭调味品、日用化工等方面都有应用。美国74．5％用于饮料；9．3％用于面包；4．2％用于罐头；8．2％用于奶制品；0．5％用于糖果；3．3％用于其他食品。第13页,共28页，2024年2月25日，星期天三、超高麦芽糖浆的生产第14页,共28页，2024年2月25日，星期天1．液化利用耐热性的α-淀酚酶在95～105℃下高温喷射液化，DE值一般控制在5～10之间。DE值过低，液化不完全，影响后续工序的糖化速度及精制过滤；DE值过高，会减少麦芽糖的生成，而葡萄糖生成量增大。第15页,共28页，2024年2月25日，星期天2.糖化1.利用糖化型淀粉酶糖化2.利用β-淀粉酶和脱枝酶协和作用糖化第16页,共28页，2024年2月25日，星期天3.麦芽糖的精制方法1.吸附分离法活性炭柱精制法阴离子交换树脂法2.有机溶剂沉淀法3.膜分离法4.结晶法第17页,共28页，2024年2月25日，星期天特性：１．纯正低甜味。舒润纯正、无异味、低甜度，甜度是蔗糖的30-40%，具有非糖甜味料所不能替代的粘性。２．低龋齿性。麦芽糖不易为蛀芽菌分解而产生酸，防止龋齿的发生。３．吸湿性比蔗糖小，用于糖果中可防止糖果吸湿发烊，利于糖果的保存，并能增加糖果的韧性和强度，使糖果不易碎裂，降低糖果的甜度。４．优良的抗结晶性。可防止果酱、果脯、果冻等食品中蔗糖结晶返砂，延长货架期。５．具有较高的透明度。６．具有较高耐热性。７．麦芽糖与水形成结合物，增强保水性，提高保香性，降低水份活度。4.高麦芽糖浆的特性及其在食品工业中的应用第18页,共28页，2024年2月25日，星期天应用：１．用于果酱、果冻生产中，起着甜味剂、增稠剂、填充剂的作用，可控制粘合渗透性，均衡甜度和颜色。２．用于饮料、乳饮料中，可使产品的风味更佳，入口清爽，由于麦芽糖低温时甜度增加，所以经冷冻后风味更佳。３．作为蚝油、老抽等调味品的辅料，有甜味剂、增稠剂、调色剂作用。用在焦糖色素的制作中，可提高其红色指数及色率，并使其具有很好的焦糖香味，提高产品质量。４．医药行业作为药用糖浆的甜味剂、增稠剂。５．用于生产高档的软糖和硬糖。第19页,共28页，2024年2月25日，星期天第20页,共28页，2024年2月25日，星期天第三节酶法生产新型低聚糖一、新型低聚糖的研究进展在世界性的保健食品热潮中,新型低聚糖独树一帜,正不断受到人们的青睐。一般是指2～10个单糖以糖苷键连接起来的糖类的总称。蔗糖、饴糖、乳糖等也属于此列,但它们却不具备新型低聚糖的生理功能。甜度均较砂糖有不同程度的降低,物化性质与砂糖相差不多,但某些品种在保湿性、耐酸性、耐热性、防结晶体析出等方面较优,可作为食品加工上的物性改良剂。第21页,共28页，2024年2月25日，星期天功能性低聚糖的生理功能1、

促进双歧杆菌的增殖，从而抑制有害菌的繁殖和有毒发酵产物的产生。2、

防止便秘。双歧杆菌发酵低聚糖产生大量的短链脂肪酸，能刺激肠道蠕动，增加粪便的湿润度，从而防止便秘。3、

保护肝脏功能。随着有毒发酵产物的减少，大大减轻了肝脏分解毒素的负担。4、

降低血清胆固醇。5、

降低血压。6、

合成维生素。7、

低能量或无能量。可作代糖产品，并防止肥胖。8、

不引起龋齿。第22页,共28页，2024年2月25日，星期天二、新型低聚糖的酶法生产低聚果糖帕拉金糖异麦芽寡糖大豆低聚糖第23页,共28页，2024年2月25日，星期天低聚果糖各组分的化学结构（1）蔗果三糖（2）蔗果四糖（3）蔗果五糖第24页,共28页，2024年2月25日，星期天低聚果糖酶法生产工艺果糖转移酶的发酵培养→菌体或酶的固定化→酶催化合成低聚果糖→纯化工序第25页,共28页，2024年2月25日，星期天宝乐通葛根低聚果糖口服液第26页,共