2022年酶制剂在食品中的应用和展望 .pdf

1 酶制剂在食品工业中的应用1.酶制剂在蛋白质工业中的应用古老的酸碱等化学法处理动、植物蛋白原料时，由于条件苛刻，常伴有氯丙醇等有害副产物产生。酶技术不仅为食品加工开辟了新途径，且以其专一性、温和性、高效性区别于酸碱等水解法，确保食品的健康安全。蛋白质由多肽、氨基酸单体组成，自身不具有鲜味，如果变成氨基酸单体，鲜味就会呈现出来。多肽还具有保健性、乳化性、黏胶性，多肽和氨基酸均有良好的溶解性。1.1 肉制品加工：提高肉类副产品附加值肉类副产品，如骨头、碎肉、油渣等，有很高的蛋白含量，但在目前市场条件下，多作为廉价饲料，附加值体现不出来，而且带来环保问题。利用酶技术加工为蛋白提取物，具有高蛋白低脂组成、良好风味、良好的功能特性(胶黏性)，可以应用于中西式肉制品、肉味香精、方便面调味包、汤料和休闲食品等，使产品附加值大为提高。复合风味蛋白酶具有脱苦功能，可以确保蛋白提取物的良好风味。1.2 奶油增香：:用于生物脂肪酶可作为动物胃来源的凝乳膏可用于奶油增香，但凝乳膏对健康有危害性，已被禁用。用生物脂肪酶可作为凝乳膏的替代品。1.3 提高乳品饮料中植物蛋白溶解性：植物蛋白在应用中有溶解性不够的问题，加入蛋白酶可以提高植物蛋白的溶解性，若与动物蛋白配合使用，可以实现全营养。1.4 调味品酿造酱油:按照传统工艺生产酿造酱油，发酵时间约为3 个月至半年，如果使用酶制剂，可以缩短发酵时间，还能改善产品的风味。1.5 酱类食品/方便面调味包：利用蛋白酶将酵母蛋白质水解为氨基酸，生产酵母抽提物，可用于酱类食品、调味包等，可呈现良好的风味。1.6 以大豆为原料的保健食品：利用酶技术，可进一步提高大豆异黄酮生理活性，可以提高从大豆中提取低聚糖的得率，而大豆低聚糖有防治便秘、降低心血管疾病发病率的功能;利用蛋白酶对蛋白质结构改性，可有效获取大豆肽。大豆肽应用于运动食品、老年食品、病人食品中，可作为蛋白补充剂，起到瞬间补充能量的作用。2 酶制剂在油脂工业中的应用在油脂工业中，酶的使用处于早期发展阶段，越来越多的商品酶已经开发出来，而且其工业化应用正开始迅速发展。酶技术替代传统脱胶用酶制剂进行物理法精炼脱胶，在保证质量的前提下，其经济性远优于化学碱炼方法。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -2 应用于油脂生产工业的酶制剂脂肪酸在油脂化工中的新应用:用于个人护理品、涂料等的酯类合成;合成生物柴油等;含甲基酯的脂肪酸。脂肪酶在食品中的新应用:蛋黄酱，通常蛋黄酱一经加热就凝聚，通过酶技术，保持溶解状态，扩大应用;香料和调味品。酶制剂脱胶广泛应用于各种植物油，如菜子油、大豆油、葵花子油等等。2.1 磷脂酶 用于油脂脱胶:植物油精炼脱胶是油脂生产必须经过的重要工序，其对油脂的稳定性、感官质量起到重要的作用。目前，用新的酶法脱胶技术，脱胶过程只需要1.5%的水，而传统脱胶需要15%的水;酸法脱胶不产生皂脚，可省略处理皂脚的后续工序，成本更加低廉，产品更加稳定，减少环境污染;化学法或物理法脱胶产生的副产品磷脂由于难提纯，常作为废品处理，而酶法脱胶可得到优质的粗磷脂，为进一步的磷脂精制或深加工提供了良好的前提条件。酶法脱胶提供了经济节约、高效稳定、绿色环保的新选择。2.2 脂肪酶：脂肪酶应用于人造黄油的生产中，天然油脂的熔点、扩散性、保质期和营养价值都可以被改变。通过特性改造，可以得到多种多样的黄油。天然食用油脂是三酯，经脂肪酶降解，可得到甘油二酯(DAG)。DAG 可在小肠内消化吸收，并作为能源消耗掉，不会再形成脂肪。这项新技术在日本已被成功地应用于食用油的生产，目前国内也有企业已开始着手研究。3 酶制剂在面条加工中的应用随着酶制剂的不断发展和对粮食加工食品研究的深入，将合适的酶制剂应用到粮食加工上，将具有广阔的应用前景。酶作为一种食品加工助剂，与传统的改良剂相比，具有显著的优越性。首先不会残留任何有害物质;其次酶的催化反应具有高度专一性和高效性，用量小，经济性合算;第三酶反应条件温和，易操作、能耗低，同时可以避免剧烈操作条件下所造成的营养成分损失。但由于我国在这方面的研究较晚，应用到粮食加工方面的酶制剂很有限。目前，实际应用到面粉和面包品质的改良的酶制剂仅有两种，即淀粉酶和蛋白酶。吊白块属细胞原浆毒，对人体细胞功能损害较大，在国际上被列为能引起致癌的物质之例如，加入吊白块的米粉(面条)韧性好、弹性强、不易断裂和煮烂、色泽白、表面感观好。这就要求科研工作者研制天然安全的添加剂来满足市场需求，酶制剂是一种比较好的选择，下面是几种能够用于面条加工中的酶制剂。3.1 氧化酶的作用:用于面制品中的主要包括氧化还原酶:葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶、脂肪氧合酶和一些过氧化物酶等，它们对面筋结构和面团流变学性质有一定影响，目前名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -3 应用研究较多的是葡萄糖氧化酶和脂肪氧合酶。这些氧化酶由于具有良好的氧化性，能够显著增强面团筋力，可以替代传统的化学氧化剂，如溴酸盐等。3.2 葡萄糖氧化酶：广泛应用于蛋白脱糖、食品除氧及葡萄糖定量分析等，也是迄今为止生物传感器领域最主要的工具酶。在食品工业上有广泛的用途，去葡萄糖、脱氧、杀菌和测定葡萄糖含量等。葡萄糖氧化酶作为一种商业酶制剂，能够改善面粉的加工性能，能增强面团的筋力，可作为一个较为理想的溴酸钾替代物。3.3 脂肪氧合酶：是一种氧化还原酶，在面条制作中添加脂肪氧合酶，增强面团的筋力。同时，防止面筋蛋白的水解。另外，通过偶合反应破坏掉胡萝卜素的双键结构，从而使面粉增白。实验结果表明:既能使面粉增白，又能增强面团的筋力。因此脂肪氧合酶可望替代现用的面粉增白剂过氧化苯甲酰。小麦粉中脂肪氧合酶活力很低，且主要存在于胚乳和效应中，但在大豆、扁豆和豌豆中脂肪氧合酶活性很高，因此可添加一些脂肪氧合酶活性高的豆粉来改善面条品质。3.4 转谷氨酰胺酶：为蛋白质-谷氨酰胺-谷氨酰基转移酶，可通过催化转酰基反应，使蛋白质或多肽之间发生交联反应，可以发生在分子内，也可发生在分子间。在面条加工中，加入转谷氨酰胺酶能够促进其他蛋白质与面筋蛋白之间的交联作用，改善面筋网络组织结构，从而提高成品面条的品质。3.5 脂肪酸 即甘油三酯水解酶：它催化天然废物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。面粉的成分中含12%的脂类，大部分是甘油三酸酯，能被酶降解生成游离脂肪酸、甘油单酸酯和甘油二酸酯，因此加入脂肪酶能够获得乳化剂对面团的改善效果。3.6 木聚糖酶：适量添加戊聚糖酶(主要是木聚糖酶)能提高面团的机械加工性能，能够水解戊聚糖，增加非淀粉多糖的水溶性，降低它们与水的结合力，这样，可以释放大量出与它们结合水，这些水可以提供给淀粉和面筋，使面团能够更好地形成面筋网络结构，改善面条的品质。4.酶在果蔬加工中的应用新鲜蔬菜、水果是富含维生素营养的食品，加工时历来均用蒸煮、酸碱等法处理，使组织柔软，因而维生素遭到破坏，色香味发生变化，很不合理。若采用酶制剂处理，则可省去前处理，或在极温和的条件下能使组织软化。果蔬加工用酶的代表性酶制剂首推纤维素酶和果胶酶。4.1 制造透明的果汁名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -4 水果中所含的果胶质，使水果榨汁的过滤操作困难，并使果汁混浊。因此，有必要分解果胶质，使榨汁率提高，过滤时间缩短，以得到透明的果汁如苹果汁、葡萄汁、柑桔汁等。4.2 桔子脱囊膜制造桔子罐头时，囊膜是用盐酸和氢氧化钠去除的，但桔子破碎较多，并有损桔子本来的风味。这可用纤维素酶或果胶酶代替酸碱法脱去囊衣。4.3 在果酒上的应用在制造葡萄、苹果等果酒时，为了提高原料利用率，和得到澄清的优质果酒，多使用果胶酶。4.4 蔬菜加工番茄汁、胡萝卜酱等制造过程中使用酶制剂，既可提高制品质量又能增加收率。合理地应用酶法处理，还可开发新颖的蔬菜浸膏及泥类产品。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -