2017-2018学年高中生物第三章酶的制备及活力测3.2酶在食品加工中的应用1素材中图版选修1

1、3.2酶催化剂在食品加工中的应用浅谈几种酶催化剂在食品加工中的应用摘要：主要介绍了超氧化物分解酶催化剂、脂肪酶、转谷氨酰胺酶、纤维素酶、溶血工作团队、葡萄糖氧化酶等6种酶催化剂在食品加工的应用。牛鼻子字：酶催化剂食品加工应用程序现在，食品工业为了改善食品的品质和制造技术，广泛采用了酶催化剂，酶催化剂作为食品添加剂的一种，品种在增加。 在食品领域的应用很盛行。 酶促反应比传统的化学催化剂特别温和，有利于避免食品营养损失。 下面介绍几种酶催化剂在食品领域的应用。1超氧化物分解酶催化剂自1969年Mccord和Fridorich首次从牛血红细胞中提出超氧化物歧化酶(SOD )以来，人们对机体产生O2

2、及氧的毒性研究日益深化。目前，SOD的主要功能食品有：增强的SOD牛奶、酸牛奶、冰淇淋雪花膏、SOD斯托南非兰特蓝口服液和SOD功能饮料等。1.1储存SOD功能饮料sod活性的天然大蒜饮料由于大蒜是SOD含量较高的天然植物，因此就可以直接利用大蒜生产SOD的功能饮料。 实验表明，其重要工艺步骤为大蒜臭的去除和SOD的活性保护，用冻干法去除大蒜臭是理想的，SOD保存率高。 处理过的大蒜在提取、清洗后用2%的柠檬酸水溶液拉力赛化，添加柠檬酸的目的是为了抑制上述处理过程中不被钝化的酶催化剂。 过滤研磨过的拉力赛后液，合理调配后用高温瞬间法杀菌。 此外，据报道金针菇发酵液可以提高体内SOD的水平，达到

3、抗衰老作用。 动物实验表明，给予金针菇发酵食后，血红细胞SOD活性可增加32.0%，目前该发酵液制备的功能饮料具有抗癌、增智、抗老化等作用。1.2强化SOD牛奶牛奶中的SOD含量低于人乳中的SOD水平，前者每毫升含有3.2单位(u )，后者每毫升含有7.1单位(u )，因此在牛奶中添加SOD使牛奶中的SOD水平接近人乳有重要意义。 现在发售的SOD强化牛奶和冰雪花膏是原型，批量生产正式开始，必须解决重要的技术操作。二脂肪酶2.1脂肪酶在面条食品加工中的应用面条制品的口感主要与小麦面粉中的蛋白质、淀粉、脂肪等有关，特别是由于蛋白质的取向和形成网状结构而产生弹性，面条的黏弹性增加。 在面条食品的加

4、工中，用手工作业沿压延方向进行多方面的揉搓压延，或机械性地对单向式进行长时间压延的话，面条的弹性增加，面条食品的品质提高，不过，这些个2个方法花费时间。 在面条食品生产时，可以把溶解了脂肪酶的水直接加入小麦面粉，在常温下放置有会儿进行压延处理。 与添加蛋白质和多糖体等小麦面粉改良剂相比，添加脂肪酶产品质量大幅提高。 具体表现为： (1)增加和维持弹性的三个面向。 (2)提高成材率。 (3)皮革的改良。2.2脂肪酶在食用油脂工业中的应用2.2.1酶催化剂促进油脂的水解作用使油脂与水一起在催化作用下生成脂肪酸和甘油的反应称为油脂水解作用反应，广泛应用于脂肪酸和肥皂工业。 传统的油脂水解作用反应使用

5、无机酸、碱及金属氧化物等化学物质作为催化剂，需要高温、中高压、长时间及设备耐腐蚀的条件，其成本高，能源消费大，操作安全性差，且生成物脂肪酸颜色深或发热聚合，适用于热敏性油脂，例如含有共轭酸的油脂、容易脱水的油脂2.2.2促进酶催化剂酯类化合物交换将一个酯类化合物和其他脂肪酸或者酒精或者酯类化合物混合，随着酰基化学基的交换生成新的酯类化合物的反应叫做酯类化合物交换反应。 这是油脂工业常用的进行油脂改性的重要手段。 传统的酯类化合物交换工艺采用化学方法，但会产生很多副产品。 用非特异性脂肪酶催化甘油三酯的酯类化合物交换，可得到与化学法酯类化合物交换类似的结果。 现在，日本、英吉利以棕榈油中间成分提

6、取物为原料，促进了酶催化剂变性，并进行了制造类可可脂的小规模生产。 我国近年来对特有的油脂资源乌索脂和茶籽油的酶催化剂促进变性可可脂进行了许多研究，目前正在探索产业化的道路。2.3脂肪酶在乳品工业中的应用脂肪酶用于乳酯类化合物的水解作用，包括增强奶酪和配方奶粉的风味、奶酪的成熟、替代磨粉机产品的生产、雪花膏和冰淇淋雪花膏的酯类化合物分解变性等。 脂肪酶作用于乳酯类化合物产生脂肪酸，可赋予乳制品独特的风味。 脂肪酶释放的短碳链脂肪酸(C4C6 )使产品具有独特的乳风味，而释放的中碳脂肪酸(C10C14 )使产品具有肥皂般的风味。 另一方面，脂肪酸由于参与微生物那样的反应，因此追加了甲基酮类、风味

7、酯类化合物类、乳酯类化合物类等新的风味物质。三转谷氨酰胺酶转谷氨酰胺酶(简称TG酶催化剂)广泛分布于自然段，含有人体、高级动物、部分植物和微生物，是催化酰基化学基转移反应的酶催化剂。 通过蛋白质分子间形成共价键，可以催化蛋白质分子的聚合和交联。 由于该酶催化剂的作用特殊，在食品工业中有着广泛的应用前景。3.1改变食品的结构TG酶催化剂具有架桥蛋白质分子的能力，因此能够使食品小分子结合。 例如，结合低价值的肉、鱼肉的东鳞西爪原料，在酶催化剂的作用下，改变它们的结构、形状、特性，为云同步制作多种食品，大大提高它们的市场价值，如制作各种鱼酱、汉堡包、肉卷、鲨鱼的鳍仿制品等，提高食品营养价值。3.2加

8、强食品的持水力香肠和奶酪等果冻状食品经TG酶催化剂处理，可形成大量的分子间共价键，在温度变化和机械冲击下，仍然有较强的持水力，不易脱水收缩。3.3减少食品对健康的危害传统的肉类加工技术，通常添加大量的盐和磷酸，以提高持水力、一贯性和品质。 最近，由于健康的需要，少盐和少磷酸的食物得到了广泛普及，但其质量和物理性质并不如人意。 加入TG酶催化剂和干酪素酸盐可以解决这些个问题。 因为干酪素酸盐在TG酶催化剂的作用下变得更加粘稠，起到胶的作用。4纤维素酶纤维素酶是水解作用纤维复合酶催化剂的定径套，是生物催化剂，具有分解植物细胞里肌肉的功能。 纤维素酶的用途极其广泛，可用于以植物或植物种子为原料的加工

9、业。 纤维素酶广泛应用于动物饲料、纺织、食品加工、污水处理、中药饮片有效成分提取等行业，能有效改善产品品质、提高产量，具有良好的经济效益。如果在水果和蔬菜的加工中用纤维素酶适当地处理，可以使植物组织软化膨润，提高消化性和口感。纤维素酶由于处理大豆促进脱皮，破坏细胞贴壁，将其中所含的蛋白质、油脂完全分离，提高从大豆和豆浆中提取优质水溶性蛋白质和油脂的获得率，从而降低成本，缩短时间，提高产品品质。特技表演内茶易于使用，可以叫做其他饮料，要求在特技表演内后不要留渣。 生产上常用的热水萃取法提取茶叶中的有效成分。 用沸水浸泡和酶催化剂法结合，既可以缩短提取时间，又可以提高水溶性差的茶单宁、咖啡因等的提

10、取率，保持茶叶原有的颜色、香、味。利用纤维素酶制备单细胞球蛋白质的方法主要有两种：一种是用纤维素酶等水解作用纤维素里肌肉，然后再由微生物制备单细胞球蛋白质，另一种是直接利用纤维分解菌如纤维蛋白原等发酵生产单细胞球蛋白质。5溶血工作团队溶血工作团队又称细胞贴壁质酶催化剂或n乙酰细胞贴壁质聚糖水解作用酶催化剂(LZ )，1922年英吉利的细菌学家A.Fleming在人的眼泪和唾液中发现并命名。 广泛存在于鸟、家禽的卵清，在哺乳动物的泪液、唾液、血浆、尿、乳汁和组织(肝肾等)细胞球中，其中卵清中含量最丰富，人乳、泪、唾液中的LZ活性远远高于卵清中溶血工作团队的活力。5.1 LZ在乳制品中的应用对LZ

11、添加到奶酪等乳制品中的影响进行了广泛的研究。 Bakfi和Wolfe的研究表明，LZ添加到乳中类似于凝乳酶，会引起干酪素的分解。 Kisz等人认为LZ会增加乳蛋白质的消化。 Panfil等人证实，LZ量增加时，在CaCl2中乳凝固的时间变短。 Edam奶酪的正丁酸污染问题不适合人们食用这种奶酪。 解决问题的方法很多，用H2O2、硝酸盐或Lz抑制正丁酸是很好的方法。 Wassenfall等人发现，加工Edam奶酪时加入LZ(500单位/m1即0.6%的鸡蛋清)对加工没有任何影响，对奶酪的感官品质有明显的改善作用。5.2 LZ在肉制品中的应用Akashi对向各种肠类中添加LZ后的防腐作用进行了一系

12、列研究，加热处理后发现了LZ、NaCl和NaNO2三者结合(3%NaCl、12.5ppmNaNO2和50200ppmLZ )的防腐效果比LZ或naclnano 将溶血工作团队用于海产品保藏实验，取得了较好的效果，Akashi还综述了溶血工作团队作为食品保存剂的应用，指出了LZ应用过程中可能存在的许多问题，包括LZ消化过程中的抗变态反应和抗原性问题.6葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase GOX )； ECl.1.3.4 )系统的抗微生物作用主要是因为生成的H2O2具有细胞球毒性。 当然形成的葡糖酸会引起pH的降低，也有抗菌作用。 GOX系统为食品防腐剂的抗微生物效果报道不同，

13、Tiina和Sandholm的研究表明，GOX系统能抑制婴儿沙门氏菌属、金黄色葡萄球菌和瓦斯气体发生剂荚膜梭菌等多种致病菌的生长。 GOX系统对全液卵中革兰阴性和阳性菌也有显着的抑制作用。 但是，将GOX系统应用于接种假孢霉素属和鼠伤寒沙门氏菌的鸟类，但未发现其抑制了这些个腐败菌的生长。 不同微生物对GOX系统的易感性取决于产生H2O2清除剂的能力，如过氧化氢酶、谷维醇肽和抗坏血酸等。 GOX系统不是作为食品防腐剂，而是广泛应用于食品加工，这是因为食品长期暴露于过氧化氢环境中，食品脂肪酸容易失败。食品工业使用的酶催化剂种类很多，在这里只介绍了几个，总之，开发多种多样的食品全新产品和云同步，对酶

14、催化剂的需求也是多样化的。 今后，随着新酶催化剂的发现、基因工程及蛋白质工程科学的发展，可用于食品的酶催化剂也将有新的进展，酶催化剂在食品工业中的应用前景将进一步拓展。 蓝参考文献1唐传核、彭志英.酶催化剂在食品工业中的应用现状.山西食品工业，2002，1:13-152刘慧清、李宏高.酶催化剂在食品工业中的应用.农产品加工，2005，7:41-433杨锦才.超氧化物分解酶催化剂在食品工业中的应用.盐城工业学学报，1999，(12)2:30-324周秀琴.酶催化剂在食品工业中的应用.今天的科学技术，1993，3:8-95吴秋明、叶兴干等.脂肪酶在食品工业中的应用.粮食加工和食品机械，2004，11:71-72王晓、韩利英等.转谷氨酰胺酶在食品工业中的应用.食品工业技术，2003，24 (3):86-88张明霞、段长青等.纤维素酶在食品工业中的应用和展望.酿酒技术，2005，4:99-1008闰训友、刘志敏等.纤维素酶在食品工业中的应用进展.食品工业科学技术，2004，25 (10 ):87-