酶在贮藏发酵方面的应用精选课件.ppt
关于酶在贮藏发酵方面的应用关于酶在贮藏发酵方面的应用第一页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用p217p葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,简写为,简写为GOD,E.C.1.1.3.4),系统,系统命名为命名为-D-葡萄糖氧化还原酶,其广泛分布于动植物和微生物体内。葡萄糖氧化还原酶,其广泛分布于动植物和微生物体内。p该酶对该酶对-D-葡萄糖具有高度专一性,可催化葡萄糖与氧反应。葡萄糖具有高度专一性,可催化葡萄糖与氧反应。葡萄糖葡萄糖+O2 葡萄糖酸葡萄糖酸+H2O2 2H2O2 2H2O+O2 GOD对人体无毒无副作用,对人体无毒无副作用,FAO/WHO(1994)规定,源自黑曲霉的葡萄规定,源自黑曲霉的葡萄糖氧化酶,糖氧化酶,ADI不做特殊规定。不做特殊规定。GOD过氧化氢酶过氧化氢酶第二页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用p一、脱糖保鲜一、脱糖保鲜p二、脱氧保鲜二、脱氧保鲜p三、防止微生物繁殖三、防止微生物繁殖第三页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用p一、脱糖保鲜一、脱糖保鲜p用于蛋白粉、蛋白片的生产。用于蛋白粉、蛋白片的生产。p防止美拉德反应。防止美拉德反应。p操作:在蛋液中加入后适当通氧(操作:在蛋液中加入后适当通氧(3032),使葡萄糖完,使葡萄糖完全氧化。同时可杀菌。全氧化。同时可杀菌。p还可用于全脂奶粉、谷物、可可、咖啡、虾类、脱水蔬菜、还可用于全脂奶粉、谷物、可可、咖啡、虾类、脱水蔬菜、肉类等食品,防止葡萄糖引起的褐变。肉类等食品,防止葡萄糖引起的褐变。第四页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用p二、脱氧保鲜二、脱氧保鲜p除微生物外,氧化是造成食品色、香、味变差的最重要因素,含除微生物外,氧化是造成食品色、香、味变差的最重要因素,含量很低的氧足以造成食品色泽变深、味道变质。量很低的氧足以造成食品色泽变深、味道变质。p食品除氧是食品贮藏中的必要手段。食品除氧是食品贮藏中的必要手段。p目前,许多国家已将目前,许多国家已将GOD作为公认的安全抗氧化剂而广泛应作为公认的安全抗氧化剂而广泛应用于各种食品和食品加工工艺中。用于各种食品和食品加工工艺中。p常与过氧化氢酶协同使用。常与过氧化氢酶协同使用。第五页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用葡萄糖氧化酶在食品中的除氧保鲜作用葡萄糖氧化酶在食品中的除氧保鲜作用第六页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用p三、防止微生物繁殖三、防止微生物繁殖p由于除氧作用,能防止好氧微生物的生长繁殖;由于除氧作用,能防止好氧微生物的生长繁殖;p形成的葡萄糖酸能引起形成的葡萄糖酸能引起pH下降,也有抑菌作用;下降,也有抑菌作用;p由于形成过氧化氢具有细胞毒性,也可起到杀菌作用。由于形成过氧化氢具有细胞毒性,也可起到杀菌作用。p(但报道不尽一致,有待研究)(但报道不尽一致,有待研究)第七页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 溶菌酶在食品保鲜方面的应用溶菌酶在食品保鲜方面的应用p219p溶菌酶溶菌酶(lysozyme,LZM,EC 3.2.1.17),又称胞壁酸酶又称胞壁酸酶(muramidase)或或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase)。广泛存在于卵。广泛存在于卵清、唾液等生物分泌液中,其中蛋清中含量最多。清、唾液等生物分泌液中,其中蛋清中含量最多。p具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。p溶菌酶是一种天然蛋白质,溶菌酶是一种天然蛋白质,1992年年FAO/WTO 的食品添加的食品添加剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。第八页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 溶菌酶在食品保鲜方面的应用溶菌酶在食品保鲜方面的应用p219p一、溶菌酶的作用机制一、溶菌酶的作用机制p溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏坏细胞壁中的细胞壁中的N-乙酰胞壁酸(乙酰胞壁酸(NAM)和)和N-乙酰氨基葡糖乙酰氨基葡糖(NAG)之间的)之间的-1,4糖苷键,糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。p溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。p图图p220第九页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第十页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 溶菌酶在食品保鲜方面的应用溶菌酶在食品保鲜方面的应用p二、溶菌酶在食品保鲜中的应用二、溶菌酶在食品保鲜中的应用p目前已大量应用于食品的保鲜。目前已大量应用于食品的保鲜。p乳制品;乳制品;p肉制品和水产肉制品和水产p低度酒类和饮料;低度酒类和饮料;p其他食品:生面条、花生酱、色拉、蛋糕等;其他食品:生面条、花生酱、色拉、蛋糕等;p用于食品的活性包装(喷洒或浸润、烘干)。用于食品的活性包装(喷洒或浸润、烘干)。p在应用时必需注意酶的专一性,单独使用有一定的局限性,可结合其他在应用时必需注意酶的专一性,单独使用有一定的局限性,可结合其他食品添加剂或不同来源的溶菌酶结合作用,提高防腐能力。食品添加剂或不同来源的溶菌酶结合作用,提高防腐能力。第十一页,本课件共有29页第七章第七章 酶在发酵方面应用酶在发酵方面应用 第一节第一节 酶在酒类生产中的应用酶在酒类生产中的应用第二节第二节 酶在调味品生产中的应用酶在调味品生产中的应用第三节第三节 酶在酿造食品的应用酶在酿造食品的应用第十二页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 酶在酒类生产中的应用酶在酒类生产中的应用p一、酶在啤酒发酵中的应用一、酶在啤酒发酵中的应用p二、酶在白酒、黄酒中的应用二、酶在白酒、黄酒中的应用第十三页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用p一、酶在啤酒发酵中的应用一、酶在啤酒发酵中的应用p提高辅料的比例和辅料的液化提高辅料的比例和辅料的液化速率速率p提高发酵度提高发酵度p弥补麦芽质量不好弥补麦芽质量不好p提高啤酒质量提高啤酒质量p降低成本降低成本p操作方便操作方便p降低双乙酰含量,提高品质降低双乙酰含量,提高品质p防止啤酒混浊防止啤酒混浊p提高设备利用率,高浓度糖化。提高设备利用率,高浓度糖化。第一节第一节 酶在酒类生产中的应用酶在酒类生产中的应用辅料粉辅料粉耐高温淀粉酶耐高温淀粉酶液化锅液化锅水水糖化锅糖化锅 干麦芽干麦芽、水、水过滤槽过滤槽煮沸锅煮沸锅沉淀槽沉淀槽薄板冷却器薄板冷却器主发酵主发酵 酵母菌酵母菌后发酵后发酵过滤机过滤机 CO2 罐装机罐装机 巴氏灭菌巴氏灭菌成品成品液体糖化酶-淀粉酶蛋白酶复合酶真菌淀粉酶糖化酶木瓜蛋白酶-葡聚糖酶-乙酰乳酸脱羧酶第十四页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用啤酒酿造中使用酶制剂及作用啤酒酿造中使用酶制剂及作用第十五页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用啤酒酿造中酶制剂的应用啤酒酿造中酶制剂的应用p耐高温耐高温-淀粉酶淀粉酶p该酶作用机理:从分子内部随机地切割该酶作用机理:从分子内部随机地切割-1,4糖苷键,不能水解糖苷键,不能水解-1,6糖苷键,糖苷键,-1,3糖苷键,甚至不能水解紧靠分支点的糖苷键,甚至不能水解紧靠分支点的-1,4糖苷键。糖苷键。p将淀粉水解成糊精和低将淀粉水解成糊精和低p聚糖,最适作用温度为聚糖,最适作用温度为p95100.钙离子浓度对钙离子浓度对p耐高温耐高温-淀粉酶空间构淀粉酶空间构p型的稳定性有利,控制型的稳定性有利,控制p在在5070mg/kg。p糖化酶糖化酶p又称葡萄糖淀粉酶。将淀粉从非还原性末端水解又称葡萄糖淀粉酶。将淀粉从非还原性末端水解-1,4-糖苷键。糖苷键。还能将还能将-1,6-糖苷键和糖苷键和-1,3-糖苷键切开糖苷键切开,只是后两种键的水解速度较慢。只是后两种键的水解速度较慢。作用温度作用温度60.第十六页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用啤酒酿造中酶制剂的应用啤酒酿造中酶制剂的应用p -淀粉酶淀粉酶p外切酶,外切酶,能将直链淀粉能将直链淀粉p分解成麦芽糖的淀粉酶,分解成麦芽糖的淀粉酶,p又称为麦芽糖苷酶。又称为麦芽糖苷酶。p从淀粉非还原端开始水从淀粉非还原端开始水p解解-1,4-糖苷键,顺次切下麦芽糖单位。同时发生沃尔登转位反应糖苷键,顺次切下麦芽糖单位。同时发生沃尔登转位反应(Wanlden inversion),使生成的麦芽糖由),使生成的麦芽糖由-型转为型转为-型。它不型。它不能水解支链淀粉的能水解支链淀粉的-1,6糖苷键,也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用糖苷键,也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用于于-1,4键。并在分支点残留键。并在分支点残留 13 个葡萄糖残基。因此个葡萄糖残基。因此-淀粉酶淀粉酶对支链淀粉的作用是不完全的。对支链淀粉的作用是不完全的。p-淀粉酶广布于植物界如未发芽的大麦、小麦、燕麦、大豆、甘薯等淀粉酶广布于植物界如未发芽的大麦、小麦、燕麦、大豆、甘薯等中。中。第十七页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用啤酒酿造中酶制剂的应用啤酒酿造中酶制剂的应用p -葡聚糖酶葡聚糖酶p内切葡聚糖酶随机切割纤维素内切葡聚糖酶随机切割纤维素p多糖链内部的无定型区多糖链内部的无定型区,产生产生p不同长度的寡糖和新链的末端。外切葡聚糖酶作用于这些还原性和非不同长度的寡糖和新链的末端。外切葡聚糖酶作用于这些还原性和非还原性的纤维素多糖链的末端还原性的纤维素多糖链的末端,释放葡萄糖或纤维二糖。释放葡萄糖或纤维二糖。p糖化后的麦汁要经过过糖化后的麦汁要经过过滤槽除去麦糟,滤槽除去麦糟,影响麦汁的过滤速度最重要因素影响麦汁的过滤速度最重要因素是黏度,当麦芽的质量差或辅料比例大时,麦汁中的是黏度,当麦芽的质量差或辅料比例大时,麦汁中的-葡聚糖分解不完全,葡聚糖分解不完全,使黏度增大过滤困难,甚至后期引起混浊。糖化时加入使黏度增大过滤困难,甚至后期引起混浊。糖化时加入-葡萄糖聚酶,以分解葡葡萄糖聚酶,以分解葡聚糖。作用温度聚糖。作用温度5060。第十八页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用啤酒酿造中酶制剂的应用啤酒酿造中酶制剂的应用p木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶p啤酒在保质期内常常由于蛋白质和多酚类聚合物成颗粒析啤酒在保质期内常常由于蛋白质和多酚类聚合物成颗粒析出,同时大麦中的出,同时大麦中的-球蛋白与麦汁中的大麦表皮和酒花中的球蛋白与麦汁中的大麦表皮和酒花中的花色苷以氢键结合形成沉淀,造成花色苷以氢键结合形成沉淀,造成混浊混浊,大约,大约90%的混浊是这的混浊是这些因素导致。些因素导致。p在后酵时加入酸性在后酵时加入酸性木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶以分解蛋白质木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶以分解蛋白质(10g/t),再添加硅胶或鱼胶吸附沉淀的蛋白质,或添加),再添加硅胶或鱼胶吸附沉淀的蛋白质,或添加PVPP(聚乙烯聚吡咯烷酮)、尼龙(聚乙烯聚吡咯烷酮)、尼龙66等吸附多酚类物质,提等吸附多酚类物质,提高啤酒的稳定性。高啤酒的稳定性。第十九页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用啤酒酿造中酶制剂的应用啤酒酿造中酶制剂的应用p葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶p除去溶解氧,阻止啤酒氧化变质出现老化味。除去溶解氧,阻止啤酒氧化变质出现老化味。p除氧效果好、速度快、无异味,对保持啤酒的稳定性和风味有一定的效果,除氧效果好、速度快、无异味,对保持啤酒的稳定性和风味有一定的效果,优于碳酸氢钠和异维生素优于碳酸氢钠和异维生素C C钠,使用量钠,使用量25g/100L。p-乙酰乳酸脱羧酶乙酰乳酸脱羧酶p双乙酰的含量是影响啤酒风味的重要指标,它是啤酒发酵过程中酵母菌产生双乙酰的含量是影响啤酒风味的重要指标,它是啤酒发酵过程中酵母菌产生的的-乙酰乳酸和乙酰乳酸和-乙酰羟基丁酸脱羧而生成的,当双乙酰的含量达到高峰值后逐渐降低,乙酰羟基丁酸脱羧而生成的,当双乙酰的含量达到高峰值后逐渐降低,但降低的速率受很多因素的影响。但降低的速率受很多因素的影响。p贮藏啤酒中控制双乙酰含量在贮藏啤酒中控制双乙酰含量在0.1mg/L以下。以下。p控制双乙酰方法:控制双乙酰方法:p控制麦汁中控制麦汁中-氨基氮氨基氮p添加酶制剂添加酶制剂p提高啤酒成熟温度或调控成熟时间提高啤酒成熟温度或调控成熟时间第二十页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第一节第一节 酶在酒类生产中的应用酶在酒类生产中的应用p二、酶在白酒、黄酒中的应用二、酶在白酒、黄酒中的应用p酶在大曲白酒中的应用酶在大曲白酒中的应用 酒糟酒糟 原料原料粉碎粉碎 配料配料 蒸馏糊化蒸馏糊化 出甑出甑 加曲、加曲、糖化酶糖化酶、酵母、酵母 入窖发酵入窖发酵 酒醅酒醅 取酒取酒使用糖化酶作用:使用糖化酶作用:大曲的用量可从传统工艺的大曲的用量可从传统工艺的25%下降为下降为20%。糖化酶用量为原料的糖化酶用量为原料的0.10.12%,缩短发酵时间,由,缩短发酵时间,由40d缩短为缩短为30d。降低酒糟淀粉的含量,从降低酒糟淀粉的含量,从8.99.1%降至降至6.26.5%。提高出酒率提高出酒率9.711.8%第二十一页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 酶在调味品生产中的应用酶在调味品生产中的应用p一、酱油、醋一、酱油、醋p二、酶法生产鲜味剂二、酶法生产鲜味剂第二十二页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 酶在调味品生产中的应用酶在调味品生产中的应用p一、酶在酱油、醋生产中的应用一、酶在酱油、醋生产中的应用p1.酱油生产酱油生产 米曲霉种曲米曲霉种曲 盐水盐水 豆粕、麸皮豆粕、麸皮 润水润水 蒸料蒸料 制生产曲制生产曲 发酵发酵 淋油淋油 调兑调兑 灭菌灭菌 成品成品 酱渣酱渣蛋白酶用于酱油生产中的强化增香蛋白酶用于酱油生产中的强化增香 米曲霉种曲米曲霉种曲 豆粕、麸皮豆粕、麸皮 润水润水 蒸料蒸料 制生产曲制生产曲 中温发酵中温发酵高温发酵高温发酵 淋头油淋头油头渣加头渣加蛋白酶蛋白酶等等 成品成品灭菌灭菌 兑油兑油淋二油、三油淋二油、三油高温发酵高温发酵低温发酵低温发酵 酱油中的鲜味主要来自于氨基酸钠盐,添加蛋白酶可补充米曲霉产生的蛋白酶不足,尤其是酸性蛋酱油中的鲜味主要来自于氨基酸钠盐,添加蛋白酶可补充米曲霉产生的蛋白酶不足,尤其是酸性蛋白酶,有利于蛋白质降解,提高鲜味,并提高原料的利用率。白酶,有利于蛋白质降解,提高鲜味,并提高原料的利用率。第二十三页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 酶在调味品生产中的应用酶在调味品生产中的应用p一、酶在酱油、醋生产中的应用一、酶在酱油、醋生产中的应用p酱油生产中酶法液化应用新工艺酱油生产中酶法液化应用新工艺 利用酶法液化淀粉糖浆添加在酱醅中发酵可以提高酱油的成品率,降低成本。利用酶法液化淀粉糖浆添加在酱醅中发酵可以提高酱油的成品率,降低成本。高温淀粉酶高温淀粉酶、氯化钙、氯化钙 米米加水浸泡加水浸泡清洗清洗磨浆磨浆调浆调浆液化液化降温降温冷却冷却糖化糖化 糖化液糖化液+米曲霉种曲米曲霉种曲 豆粕、麸皮豆粕、麸皮 润水蒸料润水蒸料 制生产曲制生产曲 发酵发酵养坯养坯 淋头油淋头油养坯养坯 淋二油淋二油养坯养坯 成品成品灭菌灭菌 调配、兑油调配、兑油淋二油淋二油 第二十四页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 酶在调味品生产中的应用酶在调味品生产中的应用p2.酶在食醋生产中的应用酶在食醋生产中的应用p传统工艺传统工艺 曲曲 米糠、麸皮米糠、麸皮 原料原料 粉碎粉碎 蒸煮蒸煮 入池发酵入池发酵 酒精发酵酒精发酵 醋酸发酵醋酸发酵 出池淋醋出池淋醋 成品成品p“双酶法双酶法”食醋工艺食醋工艺 淀粉酶淀粉酶 糖化酶糖化酶 酵母菌酵母菌 麸曲麸皮麸曲麸皮 醋酸菌醋酸菌 碎米碎米粉碎粉碎 调浆调浆 液化液化糖化糖化 酒精发酵酒精发酵 醋酸发酵醋酸发酵 醋醪醋醪 淋醋淋醋 压滤压滤 陈酿陈酿 调兑调兑 成品成品加酶作用:加酶作用:缩短发酵周期缩短发酵周期提高原料利用率提高原料利用率提高成品醋风味提高成品醋风味第二十五页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第二节第二节 酶在调味品生产中的应用酶在调味品生产中的应用p二、酶法生产鲜味剂二、酶法生产鲜味剂p味精工艺味精工艺p用于葡萄糖液制备,所用酶:用于葡萄糖液制备,所用酶:p高温高温-淀粉酶淀粉酶液化液化p葡萄糖酶葡萄糖酶糖化糖化第二十六页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第三节第三节 酶在酿造食品的应用酶在酿造食品的应用p一、腐乳一、腐乳p二、其它豆制品二、其它豆制品第二十七页,本课件共有29页第五章第五章 酶在食品加工中的应酶在食品加工中的应用用第三节第三节 酶在酿造食品的应用酶在酿造食品的应用p一、腐乳一、腐乳p传统工艺传统工艺 毛霉毛霉 扩大培养扩大培养 加盐加盐 酒糟香料酒糟香料 大豆大豆 浸泡磨浆浸泡磨浆 豆乳豆乳 豆腐白坯豆腐白坯 蒸煮蒸煮 冷却冷却 接种接种 毛坯毛坯 腌坯腌坯 腐乳成品腐乳成品p添加酶制剂工艺添加酶制剂工艺 复合蛋白酶复合蛋白酶 毛霉毛霉 扩大培养扩大培养 复合蛋白酶复合蛋白酶 加盐加盐 酒糟香料酒糟香料 大豆大豆浸泡磨浆浸泡磨浆煮浆冷却煮浆冷却 白坯白坯 蒸煮蒸煮 冷却冷却 接种接种 毛坯毛坯 腌坯腌坯 腐乳成品腐乳成品酶的作用:酶的作用:缩短发酵周期缩短发酵周期减少用盐量减少用盐量提高质量提高质量第二十八页,本课件共有29页感感谢谢大大家家观观看看第二十九页,本课件共有29页