食品酶工程论文

.湖南农业大学课程论文学 院： 食品科技学院 班 级：XXXX级食科3班姓 名： X X X 学 号：XXXXXXXXXXXX课程论文题目： 淀粉酶在食品行业的用途课程名称： 食品酶工程评阅成绩：评阅意见：成绩评定教师签名：日期： 年 月 日淀粉酶在食品行业的应用 学 生：X X X (食品科技学院XXXX级食科3班，学号XXXXXXXXXXXXX) 摘 要：酶工程是现代生物工程的一个分支，是当今最具有发展前景的学科之一。酶工程工业在我国起步虽晚，但发展很快，从六十年代中期起步，至今短短的三十多年，已初步建成了完整的酶工业，产品已被广泛用于味精、淀粉糖、酿造、啤酒、食品、纺织、洗涤剂、有机酸以及医药等行业。酶制剂的应用，促进了这些行业的发展，反过来人们也逐步认识了酶制剂，促进了酶工业自身的发展。淀粉酶为重要的酶制剂，是酶制剂中用途最广、用量最大的一种。在食品加工工业中，它用于面包生产中的面团改良；啤酒生产中供糖化及分解未分解的淀粉；婴幼儿食品中用于谷类原料的预处理；酒精生产中用于糖化和分解淀粉；果汁加工中用于淀粉的分解和提高过滤速度。还广泛用于糖浆制造、饴糖生产、蔬菜加工、粉状糊精生产、葡萄糖制造业中。在医药工业可用作辅助消化药。另外，还可用于纺织印染工业。关键词：淀粉酶 食品 应用一、淀粉酶在焙烤食品中的应用随着人民生活水平的日益提高和食品工业的不断发展，人们对面粉的品种和品质提出了愈来愈高的要求。面粉生产企业为适应市场新的需求，近年来陆续开发生产了各类专用面粉，在生产面包、馒头等制作发酵食品的专用面粉时，除面粉的面筋、灰分、粗细度、粉质曲线稳定时间等常规质量指标外，面粉工作者越来越关注面粉的淀粉酶活性。理论与实践表明：面粉的淀粉酶活性，直接影响到面粉的发酵力和发酵食品的质量，特别是低糖主食面包。一般情况下，正常季节收获的小麦加工的面粉中淀粉酶的含量普遍不足，国外面粉生产企业通常的做法是在生产这类面粉时，添加麦芽粉或真菌淀粉酶，用来提高面粉中淀粉酶的活性，以改善和提高发酵食品的质量。麦芽粉是在适当的温度和水分下使大麦或小麦发芽、干燥后加工成粉。其酶活性较低，添加量为面粉的0.20.4，因粘性较大，在实际应用中混合均匀较为困难。而真菌淀粉酶是一种高浓度、高活性、易流动的粉末，其酶活性为麦芽粉的4050倍，添加量小，操作方便。在美国、英国、加拿大等大多数欧美国家中，真菌淀粉酶已完全代替麦芽粉作为面粉淀粉酶的增补剂，广泛地添加在面包专用面粉中。近年来，在我国面粉生产企业中，真菌淀粉酶已逐步得到推广与应用，并取得了良好的经济与社会效益。真菌淀粉酶对热不稳定，在烘烤的过程中易失活，与葡萄糖淀粉酶可以共同控制产品还原糖的含量，进而影响产品的质量，如颜色等。淀粉酶可降低产品黏度，改善产品的加工性能，最终使产品松软，体积增大。焙烤过程中，淀粉胶凝，蛋白质变性形成刚性结构并释放水到淀粉凝胶中去。如果淀粉酶活力过高，烘烤过程前期过量淀粉水解，则会导致面包黏性增强，体积较小。真菌淀粉酶在75时失活，所以不会产生上述情况，会使面包的货架期延长两倍。面包制作中，淀粉酶的加入、调粉时间及醒发时间会对面包质量及货架期有一定的影响。研究结果表明：酶的加入会增大面包体积，但加入-淀粉酶似乎对降低调粉时间和醒发时间无影响。淀粉酶不能水解完整的淀粉颗粒。酵母发酵的过程中也依赖于淀粉酶产生的还原糖，进而通过美拉德反应产生良好的风味和色泽。面粉中添加-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加蛋白酶可促进面筋软化，增加延伸性，减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。用-淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料，添加-淀粉酶可以改善馅心风味。糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖，从而防止糖浆析晶。面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味，这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成-内脂或甲酮等香味物质。 来自米曲霉的-淀粉酶，可在焙烤、淀粉工业、酒精酿造和果汁工业中按生产需要适量使用。来自淀粉液化杆菌的-淀粉酶，可在淀粉、酒精、焙烤制品、酿造生产中，按生产需要适量使用。来自地衣芽孢杆菌的-淀粉酶，可在酿造、酒精、淀粉生产中，按生产需要适量使用。来自枯草芽孢杆菌的-淀粉酶，可在淀粉、焙烤生产中，按生产需要适量使用。二、淀粉酶在啤酒行业的用途啤酒是一种具有独特的苦味和香味营养成分丰富的饮料它含有各种人体所需的氨基酸及多种维生素如维生素B菸酸泛酸以及矿物质等。 啤酒的原料为大麦酿造用水酒花酵母以及淀粉质辅助原料(玉米大米大麦小麦等)和糖类辅助原料等。啤酒生产过程是一个产酶、用酶及灭酶的过程，啤酒酿造中的很多工艺条件都是依据酶的特性来决定的。将现代酶技术与传统啤酒酿造技术相结合，不仅对稳定和提高啤酒质量有益，而且对降低生产成本、弥补麦芽质量缺陷、增加花色品种、增加效益都大有好处。 酶制剂种类很多，功效不一，使用在啤酒生产过程中的工序也不一样，目前啤酒生产常用酶制剂有耐高温-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、复合酶、-乙酰乳酸脱羧酶、溶菌酶等。啤酒制作中的-淀粉酶，只可作用于淀粉分子内任意-键，且从分子链的内部进行，故又称内淀粉酶，属于内切酶。在水溶液中-淀粉酶能使淀粉分子迅速液化，产生较小分子的糊精，故也被称为液化酶。-淀粉酶作用于直链淀粉，分解产物为67个葡萄糖单位的短链糊精及少量的麦芽糖和葡萄糖，糊精还可以进一步水解。按理论最终产物为87%的-麦芽糖和13%的葡萄糖。-淀粉酶作用于支链淀粉只能任意水解-1，4键，但不能分解-1，6键也不能绕过-1，6键。作用接近-1，6键时速度放慢，其分解产物为-界限糊精、麦芽糖和葡萄糖。常用的-淀粉酶有耐高温-淀粉酶,真菌-淀粉酶。啤酒生产中常用的耐高温-淀粉酶一般由地衣芽孢杆菌产生，pH在5.07.0内较稳定，尤以pH=6.0为佳，作用淀粉的最适温度为90。中温-淀粉酶也应用到啤酒生产中。单独使用耐高温-淀粉酶比单独使用中温-淀粉酶麦芽糊精收率高，透光率也较大，但黏度较高，将两者结合起来使用则可互相弥补不足，得到很好的效果。在啤酒生产中，-淀粉酶它会分解淀粉，水解成麦芽糖，麦芽糖又在酵母本身分泌的麦芽糖酶作用下，水解成葡萄糖供酵母利用，从而可提高麦芽汁的可发酵性。而且在糖化过程中，糊化时应用-淀粉酶，其用量应控制在6单位/克大米就可以达到最佳效果，加量太大，则容易在糖化过程中造成、-淀粉酶比例失调，麦汁中非还原糖含量高，造成发酵度低，最终使啤酒口感不爽，有甜腻味。三、淀粉酶在柠檬酸中的用途 高温淀粉酶是诸多酶类中的普通一员，近年来它已被广泛应用于淀粉制糖的诸多行业，特别是我国柠檬酸行业应用最多。耐高温淀粉酶的通性，即它是由活细胞产生的生物催化剂，它和其他催化剂相比，具有专一性、高效率和反应条件温和特点，同时酶本身又是蛋白质，它具有蛋白质一般通用性，如紫外线、热、表面活性剂、重金属盐及酸碱变性剂等也会使酶失活。耐高温一淀粉酶的作用底物是淀粉，它在适宜的条件下，可以在淀粉分子内部任意切割-1，4键，而使淀粉迅速降解，失去粘性，变成麦芽糖、葡萄糖和糊精等，这个过程通常被称之为淀粉的液化。淀粉液化能否合格，是柠檬酸行业的一个重要技术关键。近年来，耐高温淀粉酶问世，绝大多数柠檬酸厂立即以耐高温淀粉酶取代中温淀粉酶，其理由是，因为以薯干粉为原料大容量发酵，投料时间长，升温慢，特别是当遇蒸汽不足时，升温更缓，料液pH逐步下降，当酶加入后，底物pH已降至中温淀粉酶的适应pH以外，使中温淀粉酶由于淀粉酶失活，液化难以彻底而影响发酵。耐高温淀粉酶由于适应pH范围宽就不受影响，即使底物pH降至pH5，液化仍能正常进行，不影响发酵失活。因此使用耐高温淀粉酶按柠檬酸行业的常规操作，就可以保证液化彻底，发酵成功。四、结论-淀粉酶已经成为工业应用中最为重要的酶之一，并且大量的微生物可以用以高效生产淀粉酶，但是酶的大规模商业化生产仍然局限于几种特定的真菌和细菌中。对于高效的-淀粉酶的需求越来越多，这可以通过对现有酶的化学改良或者通白质工艺改良得到。得益于现代生物技术的发展，-淀粉酶在制药方面的