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食品酶学,天津科技大学食品工程与生物技术学院 胡爱军 Email: Tel.自然界已发现2800多种酶,真正转入工业化生产及应用的酶仅八九十种。 食品加工中应用的酶大部分来自特定的微生物,这些酶中60%属于蛋白水解酶类,10%属于糖水解酶类,3%属于脂肪水解酶类,其余部分为较特殊的酶类。 在食品工业中应用或正处于研究阶段的酶很多,见下表.,7.1、食品工业用酶,7.2 酶法应用于水解纤维素,纤维素酶: 是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,是起协同作用的多组分酶系 . 纤维素酶的研究目前主要集中在两个方面: 通过菌种筛选,基因克隆等手段提高酶的产量和活力,以降低产酶成本,同时加强酶的回收利用; 改变天然纤维素的结构,以提高它对酶作用的敏感性。 总体上以纤维素转化成糖作为主要目标。,一、纤维素酶的种类与来源,(一)种类 纤维素酶包括多种水解酶,是一类复合酶类,一般将纤维素酶分为三类: 1葡萄糖内切酶(endo-1、4-D-glucanase,EC3.2.l.4. 简称EG) 这类酶作用于纤维素分子内部的非结晶区,随机-1,4-糖苷键,将长链纤维分子截断,产生大量非还原性末端的小分子纤维素。,(二)来源,纤维素酶的来源:昆虫、软体动物、原生动物、细菌、放线菌、真菌等。 产酶菌种: 目前用于生产纤维素酶的微生物大多属于真菌。 霉菌:木霉属、曲霉届、根霉属和漆斑霉菌都能产生大量的纤维素酶,其中尤以木霉属的产量居多。李氏木霉和绿色木霉等是木霉属中酶活性较高的菌种。,目前已制成制剂的有绿色木霉、黑曲霉、镰刀霉以及拟青霉和斜卧青霉等纤维素酶。 酵母:产生纤维素酶的酵母菌极少。目前较多的是应用酵母表达系统。 酵母不产生毒素,用其表达纤维素酶基因,其产物高度糖基化,经正确加工修饰后可直接分泌至培养基,表达水平高。如酵母表达的CHB、 EG的产量可达100mgL以上,并具有正常的生物学活性。,二、 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的方法 硫酸铵盐析法 酒精沉淀法 单宁沉淀法 离心喷雾干燥法等。 回收利用的方法有: 超滤法、Wilke的改良法和单宁法等。,三、 纤维素酶活力测定的方法,纤维素酶活力测定的方法: 滤纸崩溃法 棉花糖化力 CMC(羧甲基纤维素)糖化力 CMC液化力(以粘度表示) 滤纸糖化力 在进行纤维素酶活力测定的时候,要根据测定目的的不同选择不同的方法。,在微生物研究中:选择产酶菌株和突变菌株时,由于测定的量较大,因而应采用简单的测定方法而不需要很高的准确性; 在工业生产中:使用纤维素酶的目的通常是为了将纤维素转化为可发酵性的糖,此时葡萄糖的产量是最重要的指标,此时,测定纤维素酶活力应选择纯度高的底物; 在生化研究中:测定个别的纤维素酶的活力,所以必须选用特殊的底物和测定反应的初速度;,1、底物 纤维素类物质的不溶性、木质的空间障碍以及纤维素本身的结晶度和聚合度的阻碍等因素都影响纤维素酶解的敏感性,降低酶解效率。 为提高酶解效率,可通过预处理方法提高纤维素对酶作用的敏感性。 预处理的作用:主要是改变天然纤维的结构、降低纤维素的结晶度、脱除木质素和增加酶与纤维素的接触面积。,四、纤维素酶作用的影响因素,预处理方法: 物理法:包括微粉碎法、电离辐射法、微波照射法、快速减压法、蒸汽爆破法等。 化学法:包括用臭氧、H2O2、CO2、SO2处理、有机溶剂处理、酸碱处理等。 生物方法:选择分解木质素的微生物或酶进行处理。 从技术角度看,较理想的方法是物理法与化学法相结合。生物方法是一个发展方向,但还正处于研究之中。,纤维素完全水解需要多种酶的协同作用,应根据水解底物的成分和性质,选择相应的纤维素酶的种类和浓度 3、pH 纤维素酶的最适PH一般在4.5一6.5范围内。 酶制剂的最适PH会受到底物、酶活力测定方法、反应温度的影响。,2、酶组成,4、温度 纤维素酶一般都具有较高的热稳定性,各组分酶的热稳定性也有差异,并受到反应pH的影响。一般来讲,最适温度范围是4060。 5、抑制剂和活化剂 竞争性抑制剂:纤维素酶可由酶促反应的产物和类似底物的某些物质引起竞争性抑制,如纤维二糖、葡萄糖和甲基纤维素;某些酚、单宁等也能使其失活。 活化剂:Mg2+、COCl2、Ca2+和中性盐类等能使纤维素酶活化。,五、纤维素酶在食品工业中应用,1.果汁生产 促进果汁的提取与澄清,提高可溶性固形物含量。 将果皮渣综合利用,将柑橘皮渣酶解制取全果饮料。 2.香料生产 利于香料在提取液中的扩散和分配,从而可增加得率,提高芳香油和香料的产量。,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 琼脂生产 8. 在发酵工业中的应用,7.3 酶法应用于淀粉糖类的生产,淀粉酶类属水解酶,对淀粉质原料降解转化成系列的淀粉糖。 常用的淀粉酶有:-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶(糖化酶)、脱枝酶等。 酶法淀粉深加工的产物:主要有糊精、环状糊精、饴糖、麦芽糖和麦芽糖浆、葡萄糖和葡萄糖、果糖以及一些低聚糖等。,(一)-淀粉酶 1、-淀粉酶及其作用特点 内切-l,4键生成糊精和少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。 一般不水解支链淀粉的-l,6键,也不水解紧靠分枝点-1,6键外的-l,4键。,一、淀粉酶类作用特性及其来源,工业上将a-淀粉酶称为液化型淀粉酶。一般利用它对淀粉分子进行前阶段的液化处理。 2. -淀粉酶的来源及性质 来源:主要来自于细菌和曲霉。 细菌主要为芽孢杆菌,尤其是产耐热性的-淀粉酶的地衣芽孢杆菌。 不同来源的-淀粉酶性质差异较大,如P49 表32所示。,具有以下优点: 在90以上高温液化淀粉,反应快,液化彻底,易过滤,且节省能源。 液不需添加Ca2+,减少精制费用,降低成本。 酶的稳定性好,耐热性-淀粉酶:,(二)-淀粉酶,-淀粉酶也称糖化淀粉酶, 是一种外切酶,从淀粉分子的非还原端依次切下两个葡萄糖单位,并且由原来的-构型转变为-构型。 -淀粉酶只能水解-l,4糖苷键,不能作用于支链淀粉的-1,6糖苷键,因此,-淀粉酶对支链淀粉的水解是不完全的。,-淀粉酶作用于直链淀粉和支链淀粉示意图 葡萄糖单位 非还原性末端的葡 萄糖单位 淀粉酶作用的键,产物: 1、麦芽糖 2、麦芽糖和-限制糊精,-淀粉酶来源 植物-淀粉酶:主要从麸皮、山芋淀粉的废水以及大豆提取蛋白后的废水中提取。 微生物-淀粉酶:目前发现芽孢杆菌、假单孢杆菌 、放线菌等产-淀粉酶。 植物来源-淀粉酶的最适pH为56之间,最适作用温度在6065。一般不能为生淀粉所吸附,也不能水解生淀粉。,(三)葡萄糖淀粉酶,葡萄糖淀粉酶是一种外切酶,对淀粉的水解作用是从淀粉分子非还原端末端开始依次水解一个葡萄糖分子,并从型转变为型,因此产物为-葡萄糖。 葡萄糖淀粉酶具有较低的特异性,能作用于淀粉分子的-1,4、-1,3、-1,6 糖苷键。 虽然葡萄糖淀粉酶能水解-1,6 糖苷键,但仍不能将支链淀粉完全水解。,葡萄糖淀粉酶来源 产生该酶的菌种:曲霉和根霉。 目前,葡萄糖淀粉酶主要生产菌的基因已被分离出来,并克隆到噬菌体和酿酒酵母中表达。 产葡萄糖淀粉酶的酵母工程菌株可利用淀粉同时进行糖化和发酵。这种酵母可转化非发酵性糖,从而可缩短或取消糖化工艺,提高发酵率。,脱枝酶对支链淀粉、糖原等分枝点的-1,6糖苷键有专一性。 脱枝酶与-淀粉酶一起使用制造麦芽糖,可使麦芽糖的得率由5060提高到90以上。 脱枝酶与糖化酶一起使用可将淀粉转化为葡萄糖,得率提高到98。,(四)脱枝酶,与淀粉加工有关的微生物脱枝酶有两类: 普鲁兰酶(pullulanase):又称茁霉多糖酶,能水解普鲁兰糖(聚麦芽三糖) 代表菌株:肺炎克雷伯氏菌 异淀粉酶(isoamyfase):只对支链淀粉和糖原的-1,6糖苷键有专一性,对普鲁兰糖无作用,不能降解普鲁兰糖。 代表菌株:假单胞杆菌。,二、果葡糖浆的生产,果葡糖浆:是一种以果糖和葡萄糖为主要成分的混合糖浆。 国际上按果糖含量及其发展分为三代: 第一代果葡糖浆:含42的果糖,其它成分为葡萄糖53,低聚糖5,浓度为7072,甜度与蔗糖相同;,第二代果葡糖浆:含果糖55,葡萄糖40,低聚糖5,浓度为7678,甜度约为蔗糖的1.1倍; 第三代果葡糖浆:含果糖量在90以上,低聚糖3,浓度为7980,其甜度为蔗糖的1.4倍。,果葡糖浆的生产:利用固定化葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为果糖,制备高果糖含量和低葡萄糖含量的混合糖浆。 葡萄糖异构酶(glucose isomerase):能将D-葡萄糖转化为果糖。 葡萄糖异构酶的生产菌种:有放线菌、芽孢菌、节杆菌等。,分为如下几个工序: 1、淀粉液化:有酸法和酶法两种工艺。 目前世界各国主要用酶法。 酶法液化:利用-淀粉酶将淀粉水解成糊精、低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。 液化DE值:液化的淀粉的葡萄糖值或当量。 一般液化DE值控制在1520。,果葡糖浆生产工艺,液化温度: 耐热性淀粉酶:温度在95105。 非耐热性淀粉酶:温度在90左右。 液化过程的关键设备:连续液化喷射器。 液化喷射器的种类:多孔喷汽液化器、高 压蒸汽喷射器和连续液化喷射器等。,果葡糖浆生产工艺,2、淀粉糖化 采用葡萄糖淀粉酶将淀粉的液化液进一步水解成葡萄糖。 糖化操作: 液化液pH: pH4.55.0 加糖化酶量:100200Ug(干物质) 糖化温度: 60土1 最终糖化液DE值达到9596即终止糖化.,果葡糖浆生产工艺,糖液精制:过滤、脱色、离子交换、脱氧。 葡萄糖液精制和脱氧的目的:主要是为了提高葡萄糖异构化时酶对底物葡萄糖的转化效率。 对底物葡萄糖液的要求:葡萄糖浓度(干物质)45,电导率410-3sm,Ca2+1.5mgkg,同时无需溶解氧。,3、葡萄糖异构化 葡萄糖异构化:采用高活性的固定化葡萄糖异构酶,通过酶法转化葡萄糖生产果葡糖浆或称高果糖浆。 酶的固定化方法: 固定化提取的酶 固定化含有该酶的细胞。,果葡糖浆生产工艺,果葡糖浆生产工艺,异构化生产果葡糖浆工艺: 分批法、连续搅拌法、酶层过滤法和固定化酶床反应器法。 普遍采用固定化酶床反应器法,酶可连续使用约800h左右。 异构化出柱的糖浆指标为:pH7.0, 异构糖浆中果糖含量42%。,果葡糖浆生产工艺,4、果糖与葡萄糖分离技术 从含42果糖的果葡糖浆中,将果糖分离得到含果糖90以上的糖浆,再按1:23的比例将其与42果萄糖浆混合,便可以得到含果糖5060的果葡糖浆。 目前工业上使用的分离果糖的方法: 主要有离子交换、分子筛和色层吸附法。,三、超高麦芽糖浆的生产,以淀粉为原料经-淀粉酶和-淀粉酶作用形成以麦芽糖为主的淀粉糖浆,按制法和麦芽糖含量的不同产品有不同的名称。 传统饴糖:以大米或红薯为原料,加入大麦芽,将淀粉糖化成糖浆。其中麦芽糖含量为4550,糊精约占50%60%。 酶法饴糖:先用-淀粉酶液化淀粉,再用-淀粉酶糖化所制成的糖浆。,高麦芽糖浆:先用-淀粉酶液化淀粉,然后用-淀粉酶糖化制成糖浆,再经脱色、精制所得的糖浆,其中麦芽糖含量为5060。超高麦芽糖浆: 用-淀粉酶、-淀粉酶和脱枝酶三种酶进行糖化,脱枝酶水解支链淀粉分枝点的-l,6 糖苷键,能产生更多的麦芽糖,麦芽糖含量高达7585以上,这样的糖浆称为。,麦芽糖是由两分子葡萄糖通过-1,4糖苷键构成的双糖,其甜度仅为蔗糖的3040,具有良好防腐性和热稳定性,吸湿性低,并且在人体内具有特殊生理功能,不参与胰岛素调节的糖代谢。 麦芽糖浆在食品工业中的应用: 高麦芽糖浆:制造糖果、果冻、糕点、饮料等产品。 超高麦芽糖浆:制造纯麦芽糖、麦芽糖粉或麦芽糖醇。,全酶法生产超高麦芽糖浆典型工艺流程,液化方法:利用耐热性的-淀粉酶在95105下高温喷射液化。 DE值一般控制在510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。,1、液化,(1)利用糖化型淀粉酶糖化 主要由链霉菌产生的糖化型淀粉酶进行糖化链霉菌产生的糖化型淀粉酶性质:见表313。 最适pH:4.55.0 最适温度:5060 水解淀粉极限:76%82% 淀粉液化液糖化40h,精制浓缩可得到麦芽糖7085的麦芽糖浆。,2 、糖化,(2)利用-淀粉酶和脱枝酶协同作用糖化 将液化好的淀粉液(DE值5以下)中加人耐热性的淀粉酶和脱枝酶(可同时或分开加入),经过两次糖化后,一般在酶的最适PH下糖化48h,麦芽糖生成率可达90以上。 糖浆经精制浓缩后,若加入麦芽糖晶种,在35左右可结晶出麦芽糖;若将糖浆喷雾干燥,得到粉状麦芽糖产品。,(1)吸附分离法 活性炭柱精制法:利用各种活性炭对糊精和寡糖的吸附能力不同,吸附除去糊精和寡糖,得到较纯的麦芽糖。 阴离子交换树脂法:用阴离子树脂OH-型,吸附麦芽糖,不吸附糊精、寡糖,用水和2的盐酸可洗脱麦芽糖,纯度可以达97以上。,3、麦芽糖的精制方法,(2)有机溶剂沉淀法:加3050的丙酮,将糊精沉淀,得到纯度为9598的麦芽糖,得率为50以上。 (3)膜分离法:超滤、反渗透均可以分离麦芽糖,得到96以上纯度的麦芽糖。 (4)结晶法:纯度为94的麦芽糖溶液,浓缩到70的固形物,加0.10.3的麦芽糖晶种,从4050逐步冷却到3027,保持1.151.3过饱和度,40h结晶完毕,得率约60,纯度在97以下。,低聚糖:是指2一10个单糖单位通过糖苷键 联结起来,形成直链或分枝链的一类寡糖的总称。 种类: 蔗糖、麦芽糖、乳糖、环糊精等; 目前开发成功的异麦芽寡糖、蔗果寡糖、半 乳糖基寡糖、半乳糖基转移寡糖、帕拉金糖、偶合糖、大豆低聚糖、异构乳糖等。 低聚糖分功能性和非功能性两类,7.4 酶法生产新型低聚糖,功能性(新型)低聚糖的生理功能: 1、促进人体内有益细菌-双歧杆菌的生长,抑制腐败菌的生长繁殖 2、低热能,防止肥胖和糖尿病 3、抗龋齿、抗肿瘤等重要功能。 功能性低聚糖应用:饮料、糖果、糕点、乳制品、冷饮、调味料,疗效食品等。,二、新型低聚糖的酶法生产,新型低聚糖生产过程: 1、酶的发酵生产:可运用基因工程菌提高酶的活力和产量;运用现代发酵技术和新型生物反应器,达到最优化控制来提高发酵酶的产量。 2、低聚糖的酶法合成:采用固定化酶或固定化菌体来连续合成低聚糖 3、分离精制:包括过滤、脱色、脱盐、分离、纯化、浓缩等操作过程。,1低聚果糖的构成及酶法合成原理 低聚果糖的构成:低聚果糖又称为蔗果寡糖(fructosylsucrose),其分子结构是在蔗糖(GF)分子上结合l3个果糖分子,其组成主要是蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)和蔗果五糖(GF4),蔗糖与果糖分子以-1,2糖苷键连接,其化学结构见图3-6。,()低聚果糖的生产,酶法合成原理:利用-果糖转移酶或-呋喃果糖苷酶作用于蔗糖,进行分子间果糖转移反应生产低聚果糖。 蔗糖分子间果糖的转移分两步来进行,在(1)式中,蔗糖在酶的作用下分解为果糖基和葡萄糖,为(2)、(3)式两个反应提供果糖基。 在(2)式中,果糖基加水合成果糖。 在(3)式中,蔗糖作为受体和果糖基作用合成蔗果三糖,蔗果三糖作为受体则合成蔗果四糖,蔗果四糖作为受体则合成蔗果五糖。 反应液由葡萄糖、果糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖和剩余蔗糖所组成的混合糖浆。,2催化果糖基转移的酶及其微生物来源,微生物发酵生产果糖转移酶或-呋喃果糖苷酶 常用的产-呋喃果糖苷酶菌种: 。 Aspergillus niger ATCC 20611 (黑曲霉);NRRL4337;ATCC9612;Aspergillus orgzae(米曲霉); Arthrobacter SPK1(节细菌属)等。 产果糖转移酶菌种: Aspergillus phoenicis CBS 294.80,(1) 果糖转移酶的发酵培养 发酵培养基:蔗糖1020,K2HPO4 0.l0.15,MgSO47H2O 0.150.20。 培养条件:在2830条件下通气搅拌培养34d,即可生产出含有果糖转移酶活性的菌体。,3低聚果糖的工业化生产,(2)菌体或酶的固定化 转移酶为胞内酶,可直接对菌体进行固定化或分离纯化出果糖转移酶后再进行固定化处理。 固定化方法:海藻酸钠包理法 (3) 酶催化合成低聚果糖 将5060的蔗糖溶液流经装有固定化菌株或固定化酶的生物反应器,反应时间控制在2430h,流速根据酶活力来控制,温度和PH根据酶的特性来确定。,3低聚果糖的工业化生产,蔗糖浓度对于低聚果糖转化率的影响 在低浓度下,低聚果糖转化率低,随着蔗糖浓度的提高,低聚果糖转化率提高。 台湾段国仁把-呋喃果糖苷酶添加到不同的蔗糖溶液中合成低聚果糖的研究结果表明: 蔗糖溶液浓度低于30,有部分水解反应生成果糖;蔗糖溶液浓度达到50,几乎全部发生转移反应,而不发生水解反应。 工业生产一般选用糖液浓度为5060。,3低聚果糖的工业化生产,3低聚果糖的工业化生产,酶法合成的低聚果糖含量一般仅为4055。 主要原因是在酶法合成低聚果糖的同时生成了副产物葡萄糖,由于葡萄糖是酶的抑制物,它阻遏了底物蔗糖的进一步转化,因而产品中仍含有相当数量的葡萄糖和未作用的蔗糖。,消除葡萄糖抑制作用、提高低聚果糖含量的方法 在反应物中加入葡萄糖氧化酶和CaCO3,将葡萄糖氧化为葡萄糖酸; 利用酵母同化单糖快于同化低聚果糖的特性,在产物中加入酵母菌,以消除单糖的抑制作用。 将葡萄糖氧化酶和果糖转移酶或含果糖转移酶的活菌体共固定化,来达到消除葡萄糖的抑制作用。这样可以使低聚果糖的含量由原来的50左右提高到70以上。,3低聚果糖的工业化生产,3低聚果糖的工业化生产,(4)纯化工序 混合糖浆活性炭柱脱色阴、阳离子交换树脂脱盐真空浓缩液体糖浆(固形物含量为75,其中低聚果糖含量占总固形物含量50左右)。 若进一步除去混合糖浆中的葡萄糖和蔗糖,可使低聚果糖含量进一步提高。目前日本有低聚果糖占总固形物含量95的低聚果糖产品。,(二)帕拉金糖(palatinose)的生产,1帕拉金糖的构成及酶法合成 帕拉金糖(-D-吡喃葡萄糖苷-1,6-呋喃果糖)是蔗糖的一种异构体。 利用-葡萄糖基转移酶或含有该酶的微生物可将蔗糖合成帕拉金糖。 -葡萄糖基转移酶可将蔗糖分子内与果糖以-l,2键结合的葡萄糖切离后,再以-1,6键的形式结合到原来的果糖分子上而合成帕拉金糖。,2-葡萄糖转移酶产酶菌种 红色精朊杆菌(Protaminobacter rubrum CBS57477) 沙雷氏杆菌属(Serratia plymuthica NCIB8285) 欧文氏杆菌属(Erwinia rhapontici) 克莱伯氏杆菌属(Klebsiella planticola)等。 其中,克莱伯氏杆菌属是目前性能最好的生产菌,能高效地将蔗糖转化为帕拉金糖,而且不产或少产副产物(葡萄糖和果糖),可以得到无色的反应液,可简化纯化工艺。,(二)帕拉金糖(palatinose)的生产,3帕拉金糖的酶法生产 (1)发酵法生产帕拉金糖 在含有蔗糖的培养基中培养-葡萄糖苷酶的生产菌,将菌体分离后混入蔗糖溶液中进行蔗糖转化为帕拉金糖的反应,转化完毕后分离菌体,经过滤、脱色、除盐、浓缩后得到糖浆,或经结晶处理后得到结晶或粉状的帕拉金糖。,(二)帕拉金糖(palatinose)的生产,(2)固定化菌体生产帕拉金糖 红色精朊杆菌和克氏杆菌所产的-葡萄糖基转移酶,都是被蔗糖诱导产生的胞内酶,在应用其制造帕拉金糖时,最适于采用直接将菌体固定化的方法。 产-葡萄糖基转移酶菌体的发酵生产 固定化菌体的制备:包埋和交联法配合 蔗糖酶法转化合成帕拉金糖 帕拉金糖的回收精制 可以得到99以上的帕拉金糖晶体。,(二)帕拉金糖(palatinose)的生产,4帕拉金糖的性质及应用 帕拉金糖性质:甜度约为蔗糖的42,耐热性强,溶解度低,吸潮性低,为难发酵性糖,具有很强的抗龋齿性。 低聚帕拉金糖性质:由24个帕拉金糖分子脱水缩合而成,同时具有双歧杆菌增殖作用和抗龋蚀性,甜度约为蔗糖的30。 应用:作为抗龋齿的功能性甜味剂广泛于糖果、糕点、泡泡糖、香四胶、饮料等食品中。,(二)帕拉金糖(palatinose)的生产,新型低聚糖除具有优良的加工特性和甜味品质以外,还具有多种功能特性如低热值,改善肠道菌群,提高人体免疫力,降低血脂,低龋齿性等重要生理功能。 在日本和欧美已有十多种新型低聚糖商品化工业生产,广泛应用于各种功能保健食品、婴幼儿食品中。 我国在这方面仍处在起步阶段,仅有少量异麦芽低聚糖和大豆低聚糖生产,其他品种尚处在研究试验阶段。,7.5 酶法应用于干酪制品的生产,干酪:牛乳中约含3酪蛋白,酪蛋白经凝乳酶催化作用,变成不溶性的副酪蛋白钙,使牛乳凝结,再将凝块进行加工、成型和成熟而制成的一种乳制品。 品种: 未经成熟 ,如酪农干酪 软质干酪 经成熟,卡门培尔干酪 半硬质,如古冈佐拉干酪 硬质干酪 硬质,如切达干酪,一、酶法制造干酪的研究进展,制造干酪的关键性酶:是起凝乳作用的凝乳 酶 凝乳酶来源:传统生产上利用从小牛皱胃液中提取的凝乳酶;目前开发利用微生物生产的凝乳酶,这类酶的使用量已超过总用量的13,由微生物凝乳酶生产的干酪也占全世界总产量的一半以上。 此外,采用基因工程技术把小牛胃中凝乳酶基因转移到宿主微生物中表达也有很大进展。,二、干酪制造工艺,分为三个阶段: 牛乳的凝结沥干乳清干酪成熟,三、干酪生产的酶类及其作用,新鲜干酪凝块向成熟干酪转化的过程主要取决于酪蛋白的水解,凝块蛋白质(主要为酪蛋白)以协调的方式降解成小肽和氨基酸形成风味和质地良好的干酪。此外,脂肪分解也起一定的作用。 与干酪生产有关的酶: 凝乳酶、乳中的天然蛋白酶和由发酵剂菌种产生的水解酶,(1)水解蛋白质、肽形成小肽和氨基酸对干酪的风味产生直接的作用,降解氨基酸形成胺、酸、硫化物、硫醚等,非直接地对干酪风味的形成起作用,或通过水解作用释放出大量风味好的物质。 (2)通过NH3的形成改变干酪的质地。 (3)通过对蛋白质网络结构的降解改变干酪的质地,提高pH以及由于新的氨基或羧基的形成提高干酪的持水能力。,上述酶的主要作用:,()凝乳酶 牛凝乳酶属于天冬氨酰蛋白酶

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