食品酶学：第十章 酶在食品贮藏加工中的应用

1、 应用应用 n工业、农业、医药、环保及科研等工业、农业、医药、环保及科研等 领域。领域。 n目前已经发现的酶有目前已经发现的酶有3000多种，二多种，二 得以应用的只有几百种。得以应用的只有几百种。 n已经显示出广阔美好的应用前景。已经显示出广阔美好的应用前景。 第一节第一节 酶在食品保鲜中的应用酶在食品保鲜中的应用 n酶法保鲜技术酶法保鲜技术- n利用酶的催化作用，利用酶的催化作用， 防止或消除外界因防止或消除外界因 素对食品的不利影素对食品的不利影 响，从而保持食品响，从而保持食品 原有的优良品质和原有的优良品质和 特性的技术特性的技术, ,延长延长 贮藏期的技术贮藏期的技术。 n由于酶具

2、有专一性强、催化效率高、作由于酶具有专一性强、催化效率高、作 用条件温和等特点，可以广泛地应用于用条件温和等特点，可以广泛地应用于 各种食品的保鲜，有效的防止外界因素，各种食品的保鲜，有效的防止外界因素， 特别是氧化和微生物对食品所造成的不特别是氧化和微生物对食品所造成的不 良影响。良影响。 一、葡萄糖氧化酶一、葡萄糖氧化酶 nGlucose oxidase n氧化还原酶，氧化还原酶，EC1.1.34 n催化葡萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸和过催化葡萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸和过 氧化氢。氧化氢。 1、性质、性质 n以以FAD为辅基为辅基 n相对分子量相对分子量150000，来源不同分子，来源不同

3、分子 量也不同，如：点青霉葡萄糖氧化量也不同，如：点青霉葡萄糖氧化 酶，酶，152000，尼崎青霉葡萄糖氧化，尼崎青霉葡萄糖氧化 酶酶154000，黑曲霉葡萄糖氧化酶，黑曲霉葡萄糖氧化酶 186000。 n最适最适pH值值5.6。在。在pH3.5-6.5，具有很好的，具有很好的 稳定性。大于稳定性。大于8或小于或小于2，会导致酶的迅速失，会导致酶的迅速失 活。活。 n底物葡萄糖对酶活有保护作用。底物葡萄糖对酶活有保护作用。 nHg2+和和Ag+抑制酶活，甘露糖、果糖有竞抑制酶活，甘露糖、果糖有竞 争性抑制作用。争性抑制作用。 n葡萄糖氧化酶在低温下有很好的葡萄糖氧化酶在低温下有很好的 稳定性。

4、稳定性。 n固体酶制剂低温下（固体酶制剂低温下（-15）可）可 保存保存8年，年，0 可保存可保存2年以上，年以上， 温度高于温度高于40 活力下降，酶的活力下降，酶的 水溶液在水溶液在60 保持保持30min，酶，酶 的活力损失的活力损失80%以上。以上。 2、葡萄糖氧化酶应用、葡萄糖氧化酶应用 n葡萄糖氧化酶用于葡萄糖酸的生产葡萄糖氧化酶用于葡萄糖酸的生产 n血液、尿液、发酵液等样品中葡萄糖含血液、尿液、发酵液等样品中葡萄糖含 量的测定。量的测定。 n除氧保鲜、蛋类制品脱糖等。除氧保鲜、蛋类制品脱糖等。 n食品腐败食品腐败 微生物微生物 n 氧化变质氧化变质 n 除氧除氧 n含油脂食品发生

5、氧化，如花生、奶粉、含油脂食品发生氧化，如花生、奶粉、 饼干、冰淇淋、油炸食品等。饼干、冰淇淋、油炸食品等。 n果蔬产品褐变，如马铃薯、苹果、梨、果蔬产品褐变，如马铃薯、苹果、梨、 果酱等。果酱等。 n肉类氧化。肉类氧化。 n将需要保险的食品放到密闭容器中，同将需要保险的食品放到密闭容器中，同 时将葡萄糖氧化酶和葡萄糖一起放入。时将葡萄糖氧化酶和葡萄糖一起放入。 n吸氧保鲜袋吸氧保鲜袋 n葡萄糖氧化酶直接加入：果汁、果酒和葡萄糖氧化酶直接加入：果汁、果酒和 水果罐头中，防止食品的氧化和容器的水果罐头中，防止食品的氧化和容器的 氧化。氧化。（桃罐头变色！）（桃罐头变色！） n蛋类制品：蛋白片、蛋

6、白粉、全蛋粉等。蛋类制品：蛋白片、蛋白粉、全蛋粉等。 n问题：在贮藏和加工过程中出现褐变，出问题：在贮藏和加工过程中出现褐变，出 现小黑点，或者溶解度下降等。现小黑点，或者溶解度下降等。 n原因：蛋的蛋白中含有原因：蛋的蛋白中含有0.5%-0.6%的葡的葡 萄糖，葡萄糖的羰基与蛋白质的氨基发生萄糖，葡萄糖的羰基与蛋白质的氨基发生 反应，生成黑色或者褐色物质。反应，生成黑色或者褐色物质。 解决方法：脱糖解决方法：脱糖。 n方法一：接种乳酸菌进行蛋白脱糖。处理时间方法一：接种乳酸菌进行蛋白脱糖。处理时间 长，产品质量不理想。长，产品质量不理想。 n方法二：应用葡萄糖氧化酶进行脱糖，即将适方法二：应

7、用葡萄糖氧化酶进行脱糖，即将适 量的酶添加到蛋白液中，不断供给适量的氧气，量的酶添加到蛋白液中，不断供给适量的氧气， 使葡萄糖完全氧化。使葡萄糖完全氧化。 n如果通入空气和氧气，容易产生大量的泡沫，如果通入空气和氧气，容易产生大量的泡沫， 使操作无法进行。使操作无法进行。 n改进方法：加入过氧化氢（双氧水），加入一改进方法：加入过氧化氢（双氧水），加入一 定量的过氧化氢酶，分解过氧化氢为氧和水。定量的过氧化氢酶，分解过氧化氢为氧和水。 二、溶菌酶二、溶菌酶 nLysozyme nEC3.2.1.17，水解酶 n催化细菌细胞壁中的肽多糖水解的水解酶。催化细菌细胞壁中的肽多糖水解的水解酶。 n专一

8、地作用于肽多糖分子中专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与乙酰胞壁酸与 N-乙酰氨基葡萄糖之间的乙酰氨基葡萄糖之间的-1,4键，从而破坏键，从而破坏 细菌的细胞壁，使细菌溶解死亡。细菌的细胞壁，使细菌溶解死亡。 n来源：蛋清，植物，微生物发酵来源：蛋清，植物，微生物发酵 溶菌作用溶菌作用 n（1）蛋清溶菌酶：）蛋清溶菌酶： n对大多数革兰氏阳性菌具有强烈的溶菌对大多数革兰氏阳性菌具有强烈的溶菌 特性，除了金黄色葡萄球菌。特性，除了金黄色葡萄球菌。 n对溶壁小球菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆对溶壁小球菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆 菌和藤黄八叠球菌等最敏感。菌和藤黄八叠球菌等最敏感。 n对革兰氏阴细菌无作

9、用或者作用甚微。对革兰氏阴细菌无作用或者作用甚微。 （2）微生物来源的溶菌酶）微生物来源的溶菌酶 n可溶解金黄色葡萄球菌和大多数革兰金黄色葡萄球菌和大多数革兰 氏阳性菌。氏阳性菌。 n但：枯草杆菌但：枯草杆菌YT-25产生的溶菌酶只产生的溶菌酶只 能溶解绿脓杆菌等革兰氏阴细菌。能溶解绿脓杆菌等革兰氏阴细菌。 蛋清溶菌酶蛋清溶菌酶-保鲜中应用最多保鲜中应用最多 n四条多肽链组成。四条多肽链组成。 n相对分子量相对分子量14500 n有效有效pH值值59，最适，最适pH值以底物状况而值以底物状况而 定。定。 n最适温度最适温度37。 溶菌酶的应用溶菌酶的应用 n溶解微生物细胞壁，对人体细胞无影响。

10、溶解微生物细胞壁，对人体细胞无影响。 n广泛应用医药、食品的灭菌领域。广泛应用医药、食品的灭菌领域。 n消除炎症，清除坏死组织等。消除炎症，清除坏死组织等。 n食品的防腐保鲜食品的防腐保鲜-非加热的方法。非加热的方法。 n在干酪生产中添在干酪生产中添 加一定量的溶菌加一定量的溶菌 酶，可以防止微酶，可以防止微 生物污染引起的生物污染引起的 酪酸发酵，保证酪酸发酵，保证 干酪的质量。干酪的质量。 n鱼虾等，易腐变质。鱼虾等，易腐变质。 n冷冻或盐腌的方法保鲜，但设备要冷冻或盐腌的方法保鲜，但设备要 求高，或者盐腌风味改变。求高，或者盐腌风味改变。 n把一定浓度的溶菌酶喷洒在水产品把一定浓度的溶菌

11、酶喷洒在水产品 上，起到防腐保鲜的作用。上，起到防腐保鲜的作用。 n酿造酒的酒精含量低，酿造酒的酒精含量低， 微生物可以生长，引起微生物可以生长，引起 变质。变质。 n如清酒酒精含量如清酒酒精含量 1517%，大多数微生，大多数微生 物不能生长，但乳酸菌物不能生长，但乳酸菌- -火落菌，可以生长产火落菌，可以生长产 生不良风味。生不良风味。 n水杨酸作为防腐水杨酸作为防腐 剂，但过多会损剂，但过多会损 害人的胃和肝脏。害人的胃和肝脏。 n加入加入15mg/kg 的溶菌酶，起到的溶菌酶，起到 防腐作用防腐作用 nFresh milk含有含有13mg/ml nHuman milk含有含有40mg/ml n强化溶菌酶，防腐