乳糖酶在乳制品加工中的应用

1、乳糖酶在乳制品加工中的应用摘要：乳与乳制品是营养成分十分丰富的天然食品，其营养价值早已得到了世人的公认， 然而美中不足的是由于部分人体内缺乏乳糖酶导致的乳糖不耐受现象，影响了他们对乳制品 的正常摄入，这在很大程度上制约了乳制品在人们日常生活中的普及和人体对乳制品营养成 分的消化吸收。随着现代生物科学技术的发展，人们利用乳糖酶定向水解牛乳中大量的乳糖， 从而使得从根本上解决乳糖不耐受这一困绕世人多年的医学难题成为可能。本文就乳糖酶在 乳制品加工业生产中的应用作一简要论述，以期对大家有所启迪和帮助。关键词：乳糖酶；乳制品；应用；application of lactose in dairy pro

2、cessingli qianqian.wang hyingdepartment of animal science, rongchang campus of southwest university, chongqi ng 402460,chinaabstract: milk and dairy products is very rich in nutrients in natural food, its nutritional value has been recognized, however, a fly in the ointment is due in part to the hum

3、an body caused by lack of lactase lactose intolerance phenomenon, affecting their normal intake of dairy products, which restricted the dairy products in people's daily life and the popularity of the human body digestion of dairy products in the absorption of nutrients in a very large extent. wi

4、th the development of modern biological science and technology, people use a lot of lactase hydrolytic milk lactose orientation, so as to fundamentally solve the medical problems that afflict people with lactose intolerance for possible the application of lactose in dairy industry production are bri

5、efly described, with a view to enlighten and help you.key words: lactaste; dairy; products; application;1乳糖酶1. 1乳糖酶的定义乳糖酶，乂称半乳糖廿酶，它的作用是在特定的条件下水解b d 半乳糖昔键，将乳糖水解成a -d-葡萄糖和b d半乳糖，乳糖酶同时也 具有半乳糖昔的转移作用，能把半乳糖连接到乳糖上，生成低聚半乳糖，作为 一种益菌作用因子而用于功能性食品的开发。乳糖酶是一种白色粉末，无嗅无味, 溶解后是一种浅棕色的液体，是一种无毒副作用的生物酶制剂。1.2乳糖酶的来源乳糖酶在动植物和

6、微生物中分布广泛，植物来源主要有桃、李、杏、苹果、扁桃 和咖啡豆等，动物来源主要肠、脑等器官和皮肤组织，微牛物来源主要有大肠杆 菌乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等，在实际应用中一般都是从微生物中得到。乳糖酶 根据不同来源可分为胞内水解酶和胞外水解酶，其中乳酸酵母、黑曲霉、米曲霉 和米根霉等所产生的乳糖酶均为胞外水解灘脆壁克鲁维酵母和大部分细菌所产 生的乳糖酶均为胞内水解酶1.3乳糖酶的特性不同来源的乳糖酶虽然具有不同的理化性质，但它们的催化作用、机理都相 同，例如有一种中性乳糖酶外观为黄色至浅褐色粉末，它通过水解乳糖分子屮的 (3 半乳糖甘键，使乳糖水解生成萄葡糖，半乳糖，并合成少量低聚半乳糖，最 适

7、温度为3 9 °c,最适ph6. 8,能被mn2 + > mg2+激活,被ca2 zn2 cu22乳糖酶的应用工艺技术1. 基本工艺流程(1) 原料乳一一离心净乳一一巴氏杀菌一一冷却并加酶水解乳糖一一检测终 点一一灭菌灌装(2) 原料乳一一离心净乳一一超高温灭菌一一冷却并无菌添加乳糖酶一一无 菌灌装一一在运输及销售过程中进行酶解2. 操作要点原料乳经过净乳机净乳后，再经92 95°c杀菌，然后冷却至38 40°c屮 温水解或6- 12°c低温水解。按1500nlu/吨奶添加乳糖酶，中温水解时保温搅拌2h以上,低温水解时每 隔4h保温搅拌，水解18h

8、以上。水解终点结束前20min,添加防褐变剂并充分搅拌溶解。经巴氏杀菌或超高温瞬时灭菌，并迅速冷却后，进入下道工序。3. 生产中的注意事项生产屮所使用的原料奶必须是新鲜无污染的,其酸度应低于18to在酶解的过 程中，牛奶的ph值应控制在6. 6-6. 8。常规有序的ph值核查也是一-种良好而行 之有效的监测污染的方法。中温乳糖水解时要启动搅拌器,低温乳糖水解时要间 歇启动搅拌器。在酶解的过程中温度的控制是至关重要的。温度高于40°c或低 于0°c时，乳糖酶是没有活力的3乳糖酶的功能随着对乳糖酶研究的深入和发展，其用途也越來越广泛，不仅被广泛应用于 食品工业中，而u被普遍用于

9、化学、医药等多个领域。由于乳糖酶的来源不同， 所以其特性也各自不同，概括起来主要有以下作用。3. 1分解乳糖，解决乳糖不耐症牛乳是一种重要的饮食资源，含有多种人体健康所必需的营养成分，是新生 婴儿的主要食品。从20世纪60年代以来，科学家们相继发现儿童和成年人因体 内缺乏可以分解乳糖的乳糖酶，在摄入牛乳后，乳糖不被分解而是直接进入肠道, 易引起腹鸣、腹胀、腹痛、呕吐、腹泻等所谓的“乳糖不耐症”(lactoseintoleranceormulabsorption),限制了他们从牛奶中获得人体所需的 营养物质。我国近期调查资料表明，汉族成人的发生率为75%-923%,所以在牛 乳屮添加乳糖酶就可以

10、水解乳糖成半乳糖和葡萄糖，使牛乳更好的被人体吸收和 利用。3. 2 牛成低聚半乳糖 gos (galoctooligosaccharide)这里所说的低聚半乳糖是以高浓度的乳糖作为p 半乳糖营酶的底物而生成 的，是指在乳糖分子的半乳糖侧基上以b键b (1-3)键、b (1-4)键、b (1-6) 键连接几个分子的半乳糖而形成的杂低聚糖，构成式为gal-(gal)n-glc ,其 中n为(1-10)。它以母乳中含有的6' b半乳糖为主要成分，gos的研究是国内外发展乳糖酶的最热门的用途，之所以说这个研究在国内外最热门，是由gos具有特殊的生理功能:1 )它是“双岐杆菌的增值因子”，只能为

11、双岐杆菌，而不能为肠道中的腐败 菌所利用。增值的双起杆菌竞争性扌吉抗腐败菌，如产气荚膜梭菌的生长，减少有 害毒素和酶的产生。双岐杆菌可提高机体的抗体水平、激活巨噬细胞的吞噬活性, 对提高机体的抗感染能力、预防并抑制和杀死肿瘤细胞，抗癌、治疗腹泻便秘等 有重要作用；2）gos属于低分子量水溶性的膳食纤维，具有优于普通膳食纤维的特点；3）是低热值糖，可在低能量食品中发挥作用；4）低齿禹齿性，gos不能被突变链球菌（strcptocollusmutants）等口腔细菌 利用；5）改善血清脂肪代谢，降低总血清胆固醇浓度，提高血清中脂蛋白所占比例;6）有利于产生b族维生素、尼克酸、叶酸等；7）改善矿物质

12、元素的吸收作用，促进钙质吸收和防止骨质减少，同时使肠道 对n a的吸收有降低的倾向。 4乳糖酶在乳制品加工中的应用由于gos具有上述许多的生理功能，也可见其乳糖酶所起的催化作用的重要, 所以人们对于乳糖酶在此方面的应用越来越重视。4.1有效地解决乳清的排放乳清是加工干酪及干酪素的副产品，世界年产量约为9 x107 t ,少部分用作了饲料，大部分排放到了自然界。由于乳清的bod值非常高（甜乳清为34000, 酸乳清为42000）,造成了严重的环境污染。同时由于乳清屮含有大量的乳清蛋 白、乳糖、矿物质和维生素等营养成分，其排放也造成了资源的极大浪费。所以 用乳糖酶水解乳清，使其中的乳糖水解，甜度达

13、到蔗糖甜度的65%80%,溶 解度增加了 3-4倍，称为乳清糖浆，可以代替卵蛋白和蔗糖用于面包、月饼、糕 点、乳脂转糖的加工，使产品风味和外观质量大大改善，此外，还可用于制作乳 清饮料、乳清酒和格瓦斯等。4. 2合成和修饰其他碳水化合物利用酶的选择性来实现复杂碳水化合物的区域定向和立体走向合成，比主流 的化学方法要简便，操作清洁温和，近年来成为发展方向。利用b galactosidase的糖背转移作用人工合成糖昔化合物，这对食品添加剂、药品和 其他生理活性物质的合成有潜在意义。用固定化的卩一半乳糖廿酶催化合成的中 等链长的醇基一糖首表面活性剂，已成为食品乳化剂的重要一族。4. 3在酶工程和医药

14、方面的应用乳糖酶用于免疫分析只有无源性干扰，底物无致癌性且显色稳定，与荧光底 物相结合可作超微量荧光酶分析，对微量激素药物的定量分析，以及病毒、单科 隆抗体等测定具有灵敏的特点。4. 4促进果蔬成熟及软化b 半乳糖昔酶普遍存在于各种食物中，了解b 半乳糖昔酶在果蔬的各个 生长时期的含量，对于果蔬的成熟、风味、颜色、组织及采收后加工都有重要意 义。现今，b半乳糖昔酶已用于梨、苹果、土豆和中国水粟的软化和番茄、胡 椒、甜瓜、樱桃核果和牛油果的成熟。鉴于乳糖酶在上述各个领域的广泛应用, 可见其对于人类的生活具有重大的意义，对乳糖酶的研制和应用具有明显的价 值严 结语随着人们对乳制品营养价值认识的日益提高，消费者购买力的逐渐增强，用 乳糖酶水解乳糖生产出的低乳糖乳制品会被越来越多的消费者所接受。随着乳糖 酶生产技术的发展和生产成本的降低，一直困扰世人的乳糖不耐受现彖也会得 到根本性的改变。参考文献：1 秦燕，宁正祥乳糖水解时低聚半乳糖的生成与应用j.