酶製劑在食品中的應用和展望

2022-09-20 10:06:02 字數 3517 閱讀 4990

1.酶製劑在蛋白質工業中的應用

古老的酸鹼等化學法處理動、植物蛋白原料時,由於條件苛刻,常伴有氯丙醇等有害副產物產生。酶技術不僅為食品加工開闢了新途徑,且以其專一性、溫和性、高效性區別於酸鹼等水解法,確保食品的健康安全。蛋白質由多肽、氨基酸單體組成,自身不具有鮮味,如果變成氨基酸單體,鮮味就會呈現出來。

多肽還具有保健性、乳化性、黏膠性,多肽和氨基酸均有良好的溶解性。

1.1肉製品加工:提高肉類副產品附加值肉類副產品,如骨頭、碎肉、油渣等,有很高的蛋白含量,但在目前市場條件下,多作為廉價飼料,附加值體現不出來,而且帶來環保問題。

利用酶技術加工為蛋白提取物,具有高蛋白低脂組成、良好風味、良好的功能特性(膠黏性),可以應用於中西式肉製品、肉味香精、速食麵調味包、湯料和休閒食品等,使產品附加值大為提高。復合風味蛋白酶具有脫苦功能,可以確保蛋白提取物的良好風味。

1.2奶油增香::用於生物脂肪酶可作為動物胃**的凝乳膏可用於奶油增香,但凝乳膏對健康有危害性,已被禁用。用生物脂肪酶可作為凝乳膏的替代品。

1.3提高乳品飲料中植物蛋白溶解性:植物蛋白在應用中有溶解性不夠的問題,加入蛋白酶可以提高植物蛋白的溶解性,若與動物蛋白配合使用,可以實現全營養。

1.4調味品釀造醬油:按照傳統工藝生產釀造醬油,發酵時間約為3個月至半年,如果使用酶製劑,可以縮短發酵時間,還能改善產品的風味。

1.5醬類食品/速食麵調味包:利用蛋白酶將酵母蛋白質水解為氨基酸,生產酵母抽提物,可用於醬類食品、調味包等,可呈現良好的風味。

1.6以大豆為原料的保健食品:利用酶技術,可進一步提高大豆異黃酮生理活性,可以提高從大豆中提取低聚醣的得率,而大豆低聚醣有防治便秘、降低心血管疾病發病率的功能;利用蛋白酶對蛋白質結構改性,可有效獲取大豆肽。

大豆肽應用於運動食品、老年食品、病人食品中,可作為蛋白補充劑,起到瞬間補充能量的作用。

2酶製劑在油脂工業中的應用

在油脂工業中,酶的使用處於早期發展階段,越來越多的商品酶已經開發出來,而且其工業化應用正開始迅速發展。酶技術替代傳統脫膠用酶製劑進行物理法精煉脫膠,在保證質量的前提下,其經濟性遠優於化學鹼煉方法。

應用於油脂生產工業的酶製劑脂肪酸在油脂化工中的新應用:用於個人護理品、塗料等的酯類合成;合成生物柴油等;含甲基酯的脂肪酸。脂肪酶在食品中的新應用:

蛋黃醬,通常蛋黃醬一經加熱就凝聚,通過酶技術,保持溶解狀態,擴大應用;香料和調味品。

酶製劑脫膠廣泛應用於各種植物油,如菜子油、大豆油、葵花子油等等。

2.1磷脂酶用於油脂脫膠:植物油精煉脫膠是油脂生產必須經過的重要工序,其對油脂的穩定性、感官質量起到重要的作用。

目前,用新的酶法脫膠技術,脫膠過程只需要1.5%的水,而傳統脫膠需要15%的水;酸法脫膠不產生皂腳,可省略處理皂腳的後續工序,成本更加低廉,產品更加穩定,減少環境汙染;化學法或物理法脫膠產生的副產品磷脂由於難提純,常作為廢品處理,而酶法脫膠可得到優質的粗磷脂,為進一步的磷脂精製或深加工提供了良好的前提條件。酶法脫膠提供了經濟節約、高效穩定、綠色環保的新選擇。

2.2脂肪酶:脂肪酶應用於人造黃油的生產中,天然油脂的熔點、擴散性、保質期和營養價值都可以被改變。

通過特性改造,可以得到多種多樣的黃油。天然食用油脂是三酯,經脂肪酶降解,可得到甘油二酯(dag)。dag可在小腸內消化吸收,並作為能源消耗掉,不會再形成脂肪。

這項新技術在日本已被成功地應用於食用油的生產,目前國內也有企業已開始著手研究。

3酶製劑在麵條加工中的應用

隨著酶製劑的不斷發展和對糧食加工食品研究的深入,將合適的酶製劑應用到糧食加工上,將具有廣闊的應用前景。

酶作為一種食品加工助劑,與傳統的改良劑相比,具有顯著的優越性。首先不會殘留任何有害物質;其次酶的催化反應具有高度專一性和高效性,用量小,經濟性合算;第三酶反應條件溫和,易操作、能耗低,同時可以避免劇烈操作條件下所造成的營養成分損失。但由於我國在這方面的研究較晚,應用到糧食加工方面的酶製劑很有限。

目前,實際應用到麵粉和麵包品質的改良的酶製劑僅有兩種,即澱粉酶和蛋白酶。

吊白塊屬細胞原漿毒,對人體細胞功能損害較大,在國際上被列為能引起致癌的物質之例如,加入吊白塊的公尺粉(麵條)韌性好、彈性強、不易斷裂和煮爛、色澤白、表面感觀好。這就要求科研工作者研製天然安全的新增劑來滿足市場需求,酶製劑是一種比較好的選擇,下面是幾種能夠用於麵條加工中的酶製劑。

3.1氧化酶的作用:用於麵製品中的主要包括氧化還原酶:

葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶、脂肪氧合酶和一些過氧化物酶等,它們對麵筋結構和麵糰流變學性質有一定影響,目前應用研究較多的是葡萄糖氧化酶和脂肪氧合酶。這些氧化酶由於具有良好的氧化性,能夠顯著增強麵糰筋力,可以替代傳統的化學氧化劑,如溴酸鹽等。

3.2葡萄糖氧化酶:廣泛應用於蛋白脫糖、食品除氧及葡萄糖定量分析等,也是迄今為止生物感測器領域最主要的工具酶。在食品工業上有廣泛的用途,去葡萄糖、脫氧、殺菌和測定葡萄糖含量等。

葡萄糖氧化酶作為一種商業酶製劑,能夠改善麵粉的加工效能,能增強麵糰的筋力,可作為乙個較為理想的溴酸鉀替代物。

3.3脂肪氧合酶:是一種氧化還原酶,在麵條製作中新增脂肪氧合酶,增強麵糰的筋力。

同時,防止麵筋蛋白的水解。另外,通過偶合反應破壞掉胡蘿蔔素的雙鍵結構,從而使麵粉增白。實驗結果表明:

既能使麵粉增白,又能增強麵糰的筋力。因此脂肪氧合酶可望替代現用的麵粉增白劑過氧化苯甲醯。小麥粉中脂肪氧合酶活力很低,且主要存在於胚乳和效應中,但在大豆、扁豆和豌豆中脂肪氧合酶活性很高,因此可新增一些脂肪氧合酶活性高的豆粉來改善麵條品質。

3.4轉谷氨醯胺酶:為蛋白質-谷氨醯胺-谷氨醯基轉移酶,可通過催化轉醯基反應,使蛋白質或多肽之間發生交聯反應,可以發生在分子內,也可發生在分子間。

在麵條加工中,加入轉谷氨醯胺酶能夠促進其他蛋白質與麵筋蛋白之間的交聯作用,改善麵筋網路組織結構,從而提高成品麵條的品質。

3.5脂肪酸即甘油三酯水解酶:它催化天然廢物油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯。

麵粉的成分中含1~2%的脂類,大部分是甘油三酸酯,能被酶降解生成游離脂肪酸、甘油單酸酯和甘油二酸酯,因此加入脂肪酶能夠獲得乳化劑對麵糰的改善效果。

3.6木聚醣酶:適量新增戊聚醣酶(主要是木聚醣酶)能提高麵糰的機械加工效能,能夠水解戊聚醣,增加非澱粉多醣的水溶性,降低它們與水的結合力,這樣,可以釋放大量出與它們結合水,這些水可以提供給澱粉和麵筋,使麵糰能夠更好地形成麵筋網路結構,改善麵條的品質。

4.酶在果蔬加工中的應用

新鮮蔬菜、水果是富含維生素營養的食品,加工時歷來均用蒸煮、酸鹼等法處理,使組織柔軟,因而維生素遭到破壞,色香味發生變化,很不合理。若採用酶製劑處理,則可省去前處理,或在極溫和的條件下能使組織軟化。

果蔬加工用酶的代表性酶製劑首推纖維素酶和果膠酶。

4.1製造透明的果汁

水果中所含的果膠質,使水果榨汁的過濾操作困難,並使果汁混濁。因此,有必要分解果膠質,使榨汁率提高,過濾時間縮短,以得到透明的果汁如蘋果汁、葡萄汁、柑桔汁等。

4.2桔子脫囊膜

製造桔子罐頭時,囊膜是用鹽酸和氫氧化鈉去除的,但桔子破碎較多,並有損桔子本來的風味。這可用纖維素酶或果膠酶代替酸鹼法脫去囊衣。

4.3在果酒上的應用

在製造葡萄、蘋果等果酒時,為了提高原料利用率,和得到澄清的優質果酒,多使用果膠酶。

4.4蔬菜加工

番茄汁、胡蘿蔔醬等製造過程中使用酶製劑,既可提高製品質量又能增加收率。合理地應用酶法處理,還可開發新穎的蔬菜浸膏及泥類產品。

酶和酶製劑在食品中的應用

酶作為一種食品新增劑,與傳統的化學法,如酸法 鹼法加工食品相比,酶技術具有顯著的優越性,首先,它不會有任何有害的殘留物質 其次,酶的催化反應具有高度專一性和高效性,酶製劑用量小,經濟上合算 再次,酶反應條件溫和,營養成分損失少,易操作,能耗低。因此,酶工程技術在食品的各個領域得到了廣泛應用。如製糖業...

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