[精选]酶工程第13章酶在食品工业上的应用20402.pptx

第十三章 酶在食品工业上的应用一、淀粉加工一、淀粉加工二、乳品加工二、乳品加工 三、果品加工三、果品加工四、酿酒工业四、酿酒工业五、肉类和鱼类加工五、肉类和鱼类加工六、食品保藏六、食品保藏七、面点制造七、面点制造酶工业概况 据据1984年年的的资资料料报报道道，自自然然界界中中已已发发现现的的酶酶约约有有25000多多种种，1982年年的的酶酶学学手手册册纪纪录录了了2200种种已已经经提提纯纯鉴鉴定定的的酶酶，其其中中50多多种种已已得得到到开开发发利利用用。但但工工业业上上大大量量制制造造和和应应用用的的还还只只限限于于淀淀粉粉酶酶、蛋蛋白白酶酶、葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶、果果胶胶酶酶、脂脂肪肪酶酶、葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶等等十十多多种种。1985年年，世世界界酶酶制制剂剂的的总总产产量量约约75000吨吨，销销售售金金额额约约6亿亿美美元元。全全世世界界酶酶制制剂剂的的生生产产量量每每年年以以8 8%左左右右的的速速度度增增长长，酶酶制制剂剂的的生生产产品品种种已已由由原原来来的的十十多多个个品品种种发发展展为为几几十十个个品品种种。大大约约80的的工工业业酶酶是水解酶，其中是水解酶，其中60是蛋白酶，是蛋白酶，30是糖水解酶。是糖水解酶。欧洲工业用酶产品市场欧洲工业用酶产品市场（1993199320032003年）年）年份年份总收入总收入（亿美元）（亿美元）收入增长率收入增长率（%）年份年份总收入总收入（亿美元）（亿美元）收入增长收入增长率（率（%）19934.0119996.198.819944.256.220006.769.319954.546.720017.439.819964.877.320028.1910.219975.257.820039.0610.719985.698.3日本的酶制剂市场日本的酶制剂市场酶类型酶类型1998年收入年收入（亿日元）（亿日元）1999年收入年收入（亿日元）（亿日元）诊断用酶诊断用酶2530限制性内切酶限制性内切酶3018生产抗生素用酶生产抗生素用酶200310含酶洗涤剂含酶洗涤剂20002000酶解生产异构化糖酶解生产异构化糖300300酶法生产甜味剂酶法生产甜味剂1520酶法生产食用油酶法生产食用油50150医用传感器用酶医用传感器用酶250250食品发酵用传感器用酶食品发酵用传感器用酶22造纸行业漂白用酶造纸行业漂白用酶030总总 计计25873112酶制剂在各行业中所占的百分比我国的酶制剂工业 从从“六六五五”到到“十十五五”期期间间，我我国国酶酶制制剂剂产产品品的的产产量量以以每每年年20%以以上上的的速速度度增增长长，生生产产规规模模、产产品品种种类类和和应应用用领领域域正正在在逐逐步步扩扩大大。据据中中国国发发酵酵工工业业协协会会最最新新统统计计，目目前前我我国国有有酶酶制制剂剂生生产产企企业业约约200家家，现现有有生生产产能能力力40多多万万吨吨。产产品品以以糖糖化化酶酶、-淀淀粉粉酶酶、蛋蛋白白酶酶为为主主，三三种种产产品品的的产产量量占占酶酶制制剂剂总总产产量量的的95%以以上上。此此外外还还有有果果胶胶酶酶、-葡葡聚聚糖糖酶酶、纤纤维维素素酶酶、碱碱性性脂脂肪肪酶酶、-乙乙酰酰乳乳酸酸脱脱羧羧酶酶、植植酸酸酶酶、木木聚聚糖糖酶酶等等。我我国国酶酶制制剂剂产产品品主主要要用用于于酿酿酒酒、淀淀粉粉制制糖糖、洗洗涤涤剂剂、纺纺织织、皮革、饲料等行业。皮革、饲料等行业。食品工业中酶的应用范围 食食品品加加工工过过程程中中保保持持食食品品的的色色、香香、味味和和结结构构是是很很重重要要的的问问题题。在在食食品品加加工工过过程程中中要要避避免免使使用用剧剧烈烈的的化化学学反反应应。酶酶由由于于反反应应条条件件温温和和，专专一一性性强强，本本身身无无色色无无味味，反反应应容容易易控控制制，因因而而最最适适合合用用在在食食品品加加工工方方面面。酶酶在在食食品品工工业业最最大大的的用用途途是是淀淀粉粉加加工工，其其次次是是乳乳品品加加工工、果果汁汁加加工工、烘烘烤烤食品以及啤酒制造等。食品以及啤酒制造等。一、淀粉加工1 1用于淀粉加工的酶用于淀粉加工的酶（1）淀淀粉粉酶酶：从从淀淀粉粉分分子子内内部部水水解解-1,4-糖糖苷苷键键，使使淀淀粉粉溶溶液液的的粘粘度度下下降降，碘碘反反应应迅迅速速消消失失，水解产物为寡聚糖、麦芽糖及少量葡萄糖。水解产物为寡聚糖、麦芽糖及少量葡萄糖。（2）淀淀粉粉酶酶：从从淀淀粉粉分分子子的的非非还还原原端端水水解解-1,4-糖糖苷苷键键，依依次次切切下下一一个个个个麦麦芽芽糖糖，遇遇到到-1,6-糖糖苷苷键键即即中中止止，水水解解产产物物为为麦麦芽芽糖糖和和极极限限糊精。糊精。极限糊精非还原端非还原端非还原端非还原端非还原端非还原端还原端还原端用于淀粉加工的酶（3）淀淀粉粉葡葡萄萄糖糖苷苷酶酶：又又称称糖糖化化酶酶、葡葡萄萄糖糖淀淀粉粉酶酶。它它从从淀淀粉粉分分子子的的非非还还原原端端水水解解-1,4-糖糖苷苷键键，依依次次切切下下一一个个个个葡葡萄萄糖糖，也也能能水水解解-1,6-糖糖苷苷键键和和-1,3-糖糖苷苷键键，但但速速度度慢慢得得多多。水水解解产产物物为为葡萄糖。葡萄糖。（4 4）葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶：即即木木糖糖异异构构酶酶，它它能能使使木木糖和葡萄糖异构成木酮糖和果糖。糖和葡萄糖异构成木酮糖和果糖。用于淀粉加工的酶（5）环环糊糊精精葡葡糖糖基基转转移移酶酶：水水解解淀淀粉粉的的-1,4-糖糖苷苷键键，生生成成68个个葡葡萄萄糖糖构构成成的的环环状状糊糊精精，在在有有蔗蔗糖糖存存在在时时可可以以将将淀淀粉粉上上的的葡葡萄萄糖糖转转移移到到蔗糖上，形成偶联糖。蔗糖上，形成偶联糖。（6）脱脱支支酶酶：水水解解-1,6-糖糖苷苷键键，切切下下支支链链淀粉的分支。淀粉的分支。2 2葡萄糖生产 利利用用酶酶水水解解淀淀粉粉生生产产葡葡萄萄糖糖是是酶酶工工业业的的一一项项重重大大成成就就，自自50年年代代末末日日本本研研究究成成功功，次次年年日日本本的的葡葡萄萄糖糖产产量量猛猛增增10倍倍，现现在这个方法已在世界各地普遍采用。在这个方法已在世界各地普遍采用。酸法和酶法生产葡萄糖的比较酸法和酶法生产葡萄糖的比较项项 目目酸酸 法法酶酶 法法原料淀粉原料淀粉需要高度精制需要高度精制不必精制不必精制投料浓度投料浓度约约253050水解率水解率约约9098以上以上糖化时间糖化时间约约60分钟分钟4872小时小时设备要求设备要求需耐酸耐压需耐酸耐压(pH2，304405kPa)不需耐酸耐压不需耐酸耐压糖化液状态糖化液状态有强烈苦味，色泽深有强烈苦味，色泽深无苦味和色素生成无苦味和色素生成管理要求管理要求管理困难，水解终止要中和管理困难，水解终止要中和 不必中和不必中和收率收率结晶收率结晶收率70结晶收率结晶收率80，全糖收率全糖收率100DEdextrose equivalent value葡萄糖当量值葡萄糖当量值 还还原原糖糖在在糖糖浆浆中中所所占占百百分分比比（以以干干物物质质计计），淀粉，淀粉的的DE值为值为0，葡萄糖的，葡萄糖的DE值为值为100。酶法生产葡萄糖的工艺流程淀粉乳淀粉乳 (3050)耐热性耐热性淀粉酶淀粉酶 pH6.06.51402030S喷射液化喷射液化耐热性耐热性淀粉酶淀粉酶 96100，30min液化液液化液 DE1218 糖化酶糖化酶 pH4.5，60，4872小时小时 糖化液糖化液 DE9698 酶法生产葡萄糖的工艺流程糖化液糖化液 DE9698活性碳活性碳 离子交换树脂离子交换树脂 结晶结晶 浓缩固化或喷雾干燥浓缩固化或喷雾干燥（收率收率80以上）以上）（收率收率100）结晶葡萄糖结晶葡萄糖 粉状葡萄糖粉状葡萄糖 酶法生产葡萄糖用的淀粉酶 制制造造葡葡萄萄糖糖的的第第一一步步是是淀淀粉粉的的液液化化。薯薯类类淀淀粉粉比比谷谷物物淀淀粉粉容容易易液液化化，谷谷物物淀淀粉粉液液化化时时，往往往往生生成成聚聚合合度度3040的的不不溶溶性性团团粒粒，使使糖糖的的收收率率降降低低，成成品品葡葡萄萄糖糖DE下下降降，而而且且妨妨碍碍糖糖液液过过滤滤，因因此此常常采采用用在在高高温温下下液液化化，使使不不溶溶性性团团粒粒分分解解。由由于于一一般般细细菌菌的的淀淀粉粉酶酶最最适适温温度度仅仅70，在在80以以上上时时很很不不稳稳定定，为为了了提提高高淀淀粉粉酶酶的的耐耐热热性性，常常向向淀淀粉粉乳乳中中添添加加Ca2和和NaCl，但但若若使使用用最最适适温温度度在在90的的地地衣衣芽芽孢孢杆杆菌菌耐耐热热性性淀淀粉粉酶酶时时，即即使使在在140喷喷射射瞬瞬间间液化，也不需添加液化，也不需添加Ca2。酶法生产葡萄糖用的糖化酶 糖糖化化酶酶主主要要是是由由黑黑曲曲霉霉生生产产的的。黑黑曲曲霉霉糖糖化化酶酶中中常常含含有有葡葡萄萄糖糖苷苷酶酶(又又称称转转苷苷酶酶)，它它可可将将淀淀粉粉酶酶作作用用产产生生的的麦麦芽芽糖糖水水解解，将将游游离离葡葡萄萄糖糖转转移移到到其其它它葡葡萄萄糖糖或或麦麦芽芽糖糖的的-1,6位位或或-1,3位位而而生生成成各各种种寡寡聚聚糖糖，使使葡葡萄萄糖糖的的DE及及收收率率降降低低。因因此此黑黑曲曲霉霉的的糖糖化化酶酶液液需需用用酸酸性性白白土土，阳阳离离子子交交换换树树脂脂或或在在pH3以下处理一定时间以去除以下处理一定时间以去除葡萄糖苷酶。葡萄糖苷酶。3 3果葡糖浆(高果糖浆)生产 用用葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶将将葡葡萄萄糖糖的的一一部部分分转转化化为为果果糖糖，葡葡萄萄糖糖和和果果糖糖的的混混合合糖糖浆浆叫叫果果葡葡糖糖浆浆。由由于于葡葡萄萄糖糖的的甜甜度度只只有有蔗蔗糖糖的的70，而而果果糖糖甜甜度度是是蔗蔗糖糖的的1.51.7倍倍，故故当当糖糖浆浆中中果果糖糖含含量量达达42时时，其其甜甜度度与与蔗蔗糖糖相相同同，在在食食品品工工业业上上可可广广泛泛代代替替蔗蔗糖糖。特特别别是是因因果果糖糖在在低低温温下下甜甜度度更更为为突突出出，最最适适合用于冷饮。合用于冷饮。果葡糖浆的生产 1966年年日日本本首首先先用用游游离离的的葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶工工业业化化生生产产果果葡葡糖糖浆浆，1973年年后后，国国内内外外纷纷纷纷采采用用固固定定化化葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶进进行行连连续续化化生生产产。果果葡葡糖糖浆浆生生产产所所使使用用的的葡葡萄萄糖糖，一一般般是是由由淀淀粉粉浆浆经经-淀淀粉粉酶酶液液化化，再再经经糖糖化化酶酶糖糖化化得得到到的的葡葡萄萄糖糖，要要求求DE值值大大于于96。将将精精制制的的葡葡萄萄糖糖溶溶液液的的pH调调节节为为6.57.0，加加入入0.01mol/L的的硫硫酸酸镁镁，在在6070的的温温度度条条件件下下，由由葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶催催化化生生成成果果葡葡糖糖浆浆。异异构化率一般为构化率一般为4245%。果葡糖浆的生产 用用柱柱层层析析法法从从果果葡葡糖糖浆浆中中分分离离出出果果糖糖，制制成成90的的果果糖糖浆浆，再再将将其其以以1:2的的比比例例和和42的的果果葡葡糖糖浆浆混混合合，可可得得到到甜甜度度比比蔗蔗糖糖甜甜10的的55的的果果葡葡糖糖浆浆。摄摄取取果果糖糖后后血血糖糖不不易易升升高高，故故可可适适量量用用于糖尿病人；吃果糖还有滋润肌肤的作用。于糖尿病人；吃果糖还有滋润肌肤的作用。异构化反应的温度与果糖产率的关系 葡葡萄萄糖糖转转化化为为果果糖糖的的异异构构化化反反应应是是吸吸热热反反应应。随随着着反反应应温温度度的的升升高高，反反应应平平衡衡向向有有利利于于生生成成果果糖糖的的方方向向变变化化。异异构构化化反反应应的的温温度度越越高高，平平衡衡时时混混合合糖糖液液中中果果糖糖的的含含量量也也越越高高。但但当当温温度度超超过过70时时葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶容容易易变变性性失失活活，所所以以异异构构化化反应的温度以反应的温度以6070为宜。为宜。不同温度下反应平衡时果葡糖浆的组成反应温度（反应温度（）葡萄糖（葡萄糖（%）果糖（果糖（%）2557.542.54052.147.96046.553.57043.556.58041.258.8木糖异构酶 工工业业上上所所用用的的葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶实实际际上上是是木木糖糖异异构构酶酶，对对木木糖糖的的亲亲和和力力大大于于对对葡葡萄萄糖糖的的亲亲和和力力，是是由由节节杆杆菌菌、链链霉霉菌菌、凝凝结结芽芽孢孢杆杆菌菌、游游动动放放线线菌菌、黄黄杆杆菌菌等等生生产产的的，大大多多数数是是胞胞内内酶酶，除除节节杆杆菌菌、游游动动放放线线菌菌外外几几乎乎都都需需要要木木糖糖的的诱诱导导。游游动动放放线线菌菌的的异异构构酶酶对对葡葡萄萄糖糖的的亲亲和和力力更更强于木糖，是真正的葡萄糖异构酶。强于木糖，是真正的葡萄糖异构酶。葡萄糖异构酶的特性 葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶需需要要Co2+、Mg2+的的稳稳定定与与活活化化，最最适适温温度度7080，最最适适pH78，是是热热稳稳定定性性很很好好的的酶酶。由由于于Ca2+、Cu2+、Ni2+及及O2抑抑制制异异构构酶酶，所所以以用用固固定定化化葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶生生产产果葡糖浆时，底物葡萄糖必须充分精制。果葡糖浆时，底物葡萄糖必须充分精制。固定化葡萄糖异构酶 通通常常葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶是是以以固固定定化化形形式式使使用用的的，不不同同的的公公司司应应用用不不同同来来源源的的葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶和和不不同同的的固固定定载载体体制制备备了了各各种种固固定定化化葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶。固固定定化化的的葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶占占固固定定化化酶酶整整体体市市场场的的份份额额最大，每年有数百万吨产品。最大，每年有数百万吨产品。公公 司司 固固 定定 化化 方方 法法Novo Industry凝结芽孢杆菌细胞，自溶，用戊二醛交联并造粒凝结芽孢杆菌细胞，自溶，用戊二醛交联并造粒Gist-Brocades放线菌细胞包埋进明胶中，用戊二醛交联并造粒放线菌细胞包埋进明胶中，用戊二醛交联并造粒Clinton Corn Processing Co.酶抽提物，吸附到离子交换树脂上酶抽提物，吸附到离子交换树脂上Miles Labs.Inc用戊二醛交联细胞并造粒用戊二醛交联细胞并造粒CPC Int.Inc酶抽提物，吸附到粒状陶瓷载体上酶抽提物，吸附到粒状陶瓷载体上Sanmatsu酶抽提物，吸附到离子交换树脂上酶抽提物，吸附到离子交换树脂上Snam Progetti细胞，包埋到乙酸纤维素中细胞，包埋到乙酸纤维素中4 4饴糖和麦芽糖生产 饴饴糖糖是是用用淀淀粉粉酶酶和和淀淀粉粉酶酶共共同同作作用用的的结结果果，其其中中含含麦麦芽芽糖糖、葡葡萄萄糖糖和和糊糊精精，麦麦芽芽糖糖的的含含量量通通常常低低于于4050。生生产产方方法法是是先先用用细细菌菌淀淀粉粉酶酶使使淀淀粉粉乳乳液液化化，再再加加少少量量麦麦芽浆糖化。饴糖中含有芽浆糖化。饴糖中含有极限糊精。极限糊精。麦芽糖生产 将将1020的的淀淀粉粉乳乳先先用用淀淀粉粉酶酶轻轻度度液液化化(DE2以以下下)，加加热热使使淀淀粉粉酶酶失失活活，再再加加淀淀粉粉酶酶和和脱脱支支酶酶，在在pH5.06.0，4060反反应应2448小小时时，淀淀粉粉几几乎乎完完全全水水解解，浓浓缩缩到到90以以上上时时，可可析析出出纯纯度度98以以上上的的结结晶晶麦麦芽芽糖糖。淀淀粉粉液液化化的的DE值值以以低低为为宜宜，以以免免大大量量生生成成聚聚合合度度为为奇奇数数的的糊糊精精，而而使使麦麦芽芽糖糖的的收收率率降降低低。麦麦芽芽糖糖加加氢氢还还原原可可制制成成麦麦芽芽糖糖醇醇，其其甜甜度度为为蔗蔗糖糖的的90，且且发发热热量量低低，可可供供糖糖尿尿病病、高高血血压、肥胖病人食用。压、肥胖病人食用。脱支酶和-淀粉酶的来源 工工业业生生产产的的脱脱支支酶酶主主要要来来自自肺肺炎炎克克氏氏杆杆菌菌(K.pneumoniae)和和 蜡蜡 状状 芽芽 孢孢 杆杆 菌菌 变变 异异 株株(B.cerreas var.mycoides)，此此酶酶可可水水解解茁茁霉霉多多糖糖(聚聚麦麦芽芽三三糖糖)的的-1,6键键，故故又又称称茁茁霉霉多多糖糖酶酶。淀淀粉粉酶酶主主要要来来自自大大豆豆(大大豆豆蛋蛋白白生生产产时时综合利用的产物综合利用的产物)和麦芽。和麦芽。5 5环状糊精与偶联糖 软软化化芽芽孢孢杆杆菌菌和和蜡蜡状状芽芽孢孢杆杆菌菌产产生生的的一一种种环环糊糊精精葡葡糖糖基基转转移移酶酶(CGTase)，可可水水解解淀淀粉粉成成为为68个个葡葡萄萄糖糖所所构构成成的的环环状状糊糊精精，分分别别称称为为、和和环环糊糊精精。环环糊糊精精分分子子呈呈中中空空筒筒状状，可可以以包包接接各各种种物物质质，在在食食品品工工业业上上可可作作为为食食品品添添加加剂剂用用来来乳乳化化、稳稳定定发发泡泡、保保香香脱脱苦苦等等；在在医医药药上上用用于于改改善善药药品品苦苦异异味味，防防止止氧氧化化，作作为为缓缓释释剂剂、稳稳定定剂剂等等；化工上用作农药缓释剂、稳定剂等。化工上用作农药缓释剂、稳定剂等。偶联糖 环环糊糊精精葡葡糖糖基基转转移移酶酶作作用用于于淀淀粉粉时时，若若有有蔗蔗糖糖存存在在，就就会会发发生生分分子子间间的的转转移移反反应应，先先将将环环糊糊精精裂裂开开，然然后后转转移移到到蔗蔗糖糖分分子子中中的的葡葡萄萄糖糖的的C C4 4位位上上，形形成成新新的的-1,4-1,4键键，这这叫叫做做偶偶联联糖糖。偶偶联联糖糖的的末末端端有有一一个个果果糖糖，后后面面带带有有2 24 4个个葡葡萄萄糖糖，其其甜甜度度虽虽只只有有蔗蔗糖糖的的40，但但用用于于食食品品中中不不易易引引起起蛀牙。蛀牙。环糊精葡糖基转移酶催化偶联糖合成淀粉淀粉+蔗糖蔗糖 G G F G G G F G G G G FCGTase1 4 1 2分解棉子糖 甜甜菜菜中中常常含含有有0.05%0.15%的的棉棉子子糖糖，棉棉子子糖糖的的存存在在妨妨碍碍蔗蔗糖糖结结晶晶，导导致致废废糖糖蜜蜜中中往往往往残残留留大大量量的的蔗蔗糖糖不不能能回回收收。利利用用蜜蜜二二糖糖酶酶（半半乳乳糖糖苷苷酶酶）可可将将棉棉子子糖糖分分解解成成蔗蔗糖糖和和半半乳乳糖糖，可可提提高高蔗蔗糖糖的的产产率率，改改善善浓浓缩缩结结晶晶的的条条件件，节节约约燃燃料料和和辅辅料料。蜜蜜二二糖糖酶酶是是胞胞内内酶酶，主主要要由由紫紫红红被被孢孢霉霉和和梨梨头头酶酶产产生生，将将这这种种微微生生物物在在特特定定条条件件下下培培养养后后，收收集集细细胞胞，装装入入反反应应柱柱中中，在在4550通通过过糖糖蜜蜜（pH5.2），65%的的棉棉子子糖糖转转变变成成蔗蔗糖糖。为为了了防防止蔗糖分解，应选用不产生蔗糖酶的菌株。止蔗糖分解，应选用不产生蔗糖酶的菌株。半乳糖半乳糖葡萄糖葡萄糖 果糖果糖蔗糖蔗糖棉子糖的结构式二、乳品加工1 1干酪制造干酪制造 干干酪酪是是牛牛乳乳的的发发酵酵产产品品之之一一。将将凝凝乳乳酶酶添添加加到到牛牛乳乳中中，使使乳乳中中的的酪酪蛋蛋白白（乳乳中中的的主主要要蛋蛋白白，是是一一种种含含磷磷的的蛋蛋白白质质）凝凝固固，将将凝凝固固的的酪酪蛋蛋白白与与乳乳清清分分离离后后，添添加加适适量量食食盐盐，放放在在温温度度515的窖内，进行发酵，的窖内，进行发酵，23个月后成熟。个月后成熟。干酪制造中的凝乳过程 干干酪酪制制造造的的第第一一步步将将牛牛奶奶用用乳乳酸酸菌菌发发酵酵制制成成酸酸奶奶，再再加加凝凝乳乳酶酶水水解解-酪酪蛋蛋白白，在在酸酸性性环环境境下下，Ca2+使使酪酪蛋蛋白白凝凝固固。在在最最先先的的酶酶阶阶段段中中，添添加加的的凝凝乳乳酶酶（或或效效果果较较差差的的胃胃蛋蛋白白酶酶）进进行行专专一一性性的的蛋蛋白白质质限限制制水水解解，把把-酪酪蛋蛋白白的的苯苯丙丙氨氨酸酸-蛋蛋氨氨酸酸键键打打开开，使使酪酪蛋蛋白白胶胶束束成成亚亚稳稳态态；在在第第二二个个非非酶酶阶阶段段中中，由由于于钙钙离离子子影影响，乳凝结。响，乳凝结。凝乳酶的来源 凝凝乳乳酶酶（rennin）是是用用未未断断奶奶小小牛牛的的皱皱胃胃提提取取制制成成的的，后后来来又又从从几几种种微微生生物物中中发发现现了了可可用用于于干干酪酪制制造造的的凝凝乳乳酶酶，现现在在利利用用基基因因工工程程的的方方法法，将将牛牛凝凝乳乳酶酶的的基基因因转转到到大大肠肠杆杆菌菌中中，通通过过发发酵酵制制取凝乳酶。取凝乳酶。2 2乳糖水解 乳乳糖糖是是哺哺乳乳动动物物乳乳中中的的一一种种双双糖糖。乳乳糖糖不不能能直直接接被被肠肠道道吸吸收收。乳乳糖糖酶酶存存在在于于幼幼体体哺哺乳乳动动物物的的肠肠道道中中，它它把把乳乳糖糖水水解解成成葡葡萄萄糖糖和和半半乳乳糖糖，通通常常在在断断奶奶期期后后乳乳糖糖酶酶消消失失，但但有有些些人人却却例例外外。占占世世界界人人口口相相当当大大比比例例的的人人因因体体内内缺缺乏乏乳乳糖糖酶酶，乳乳糖糖被被肠肠道道细细菌菌发发酵酵分分解解，产产生生大大量量的的二二氧氧化化碳碳气气体体，导导致致肠肠道道膨膨胀胀，并并兴兴奋奋肠肠道道蠕蠕动动。其其主主要要症症状状表表现现为为腹腹胀胀、腹腹鸣鸣、腹腹痛痛、腹腹泻泻等等。当当乳乳糖糖酶酶缺缺乏乏只只引引起起乳乳糖糖吸吸收收障障碍碍无无临临床床症症状状时时，称称为为乳乳糖糖吸吸收收不不良良。用用乳乳糖糖酶酶处处理理牛牛奶奶可可消消除除这这种种不不良作用。良作用。食品工业中的乳糖水解 由于乳糖的溶解度低，常在炼乳、冰淇淋由于乳糖的溶解度低，常在炼乳、冰淇淋中呈砂样结晶析出，影响风味，用乳糖酶处理中呈砂样结晶析出，影响风味，用乳糖酶处理作为原料的牛奶，可解决这个问题。作为原料的牛奶，可解决这个问题。乳清处理中的乳糖降解 乳乳清清是是干干酪酪生生产产的的副副产产品品，其其组组成成成成分分为为脂脂肪肪0.2，蛋蛋白白质质0.7，乳乳糖糖44.5，盐盐0.45。因因乳乳糖糖难难以以消消化化，乳乳清清历历来来作作为为废废水水排排放放，严严重重污污染染环环境境。若若用用乳乳糖糖酶酶处处理理，当当乳乳糖糖水水解解率率达达80时时，其其甜甜度度可可同同DE40的的葡葡萄萄糖糖浆浆相相当当，可可供供食食用用或或作作为为饲饲料料。若若再再用用葡葡萄萄糖糖异异构构酶酶处处理理，将将部部分分葡葡萄萄糖糖转转化化成成果果糖糖，则则甜甜度度还可以进一步提高。还可以进一步提高。3 3其它 在在没没有有冷冷藏藏设设备备时时，可可往往牛牛奶奶中中添添加加0.05的的H2O2进进行行“冷冷巴巴氏氏灭灭菌菌”，灭灭菌菌后后，再再用用过过氧氧化化氢氢酶分解过剩的酶分解过剩的H2O2。人人奶奶和和牛牛奶奶的的区区别别之之一一在在于于溶溶菌菌酶酶含含量量的的不不同同，奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。乳乳制制品品的的特特有有香香味味主主要要是是加加工工时时产产生生的的挥挥发发性性物物质质，如如脂脂肪肪酸酸、醇醇、醛醛、酮酮、脂脂及及胺胺等等，乳乳品品加加工时添加适量脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。工时添加适量脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。三、果品加工 酶在桔子罐头加工中有广泛的用处。酶在桔子罐头加工中有广泛的用处。黑黑曲曲霉霉产产生生的的半半纤纤维维素素酶酶、纤纤维维素素酶酶和和果果胶胶酶酶的的混混合合物物可可用用于于桔桔瓣瓣去去除除囊囊衣衣，以以代代替替耗耗水水量量大且费时费工的碱处理。大且费时费工的碱处理。桔桔子子中中的的柠柠檬檬苦苦素素(limonin)是是引引起起桔桔汁汁产产生生苦苦味味的的原原因因，用用球球形形节节杆杆菌菌固固定定化化细细胞胞(柠柠碱碱酶酶)处理可消除苦味。处理可消除苦味。柚苷酶的脱苦作用 未未成成熟熟桔桔子子含含有有较较多多的的柚柚苷苷（柚柚配配质质-7-芸芸香香糖糖苷苷），当当其其含含量量达达50mg100ml时时即即有有苦苦味味。如如将将柚柚苷苷分分子子中中的的鼠鼠李李糖糖水水解解除除去去，即即成成为为不不苦苦但但略略带带涩涩味味的的普普鲁鲁宁宁；将将普普鲁鲁宁宁分分子子中中的的葡葡萄萄糖糖除除去，就成为无味的柚配质（一种黄酮）。去，就成为无味的柚配质（一种黄酮）。柚苷柚苷 普普鲁鲁宁宁 黄黄酮酮 R-G-柚配质柚配质 G-柚配质柚配质 柚配质柚配质柚苷酶的来源 黑黑曲曲霉霉产产生生的的一一种种称称为为柚柚苷苷酶酶的的诱诱导导酶酶有有脱脱苦苦作作用用，系系由由鼠鼠李李糖糖苷苷酶酶和和葡葡萄萄糖糖苷苷酶酶组组成成。将将这这种种酶酶加加于于桔桔汁汁，经经3040作作用用1小小时时，便便能能脱脱苦苦；也也可可选选用用耐耐热热性性酶酶加加入入罐罐头头中中，经经60巴巴氏氏杀杀菌菌后后，在在罐罐头头中中继继续续发发挥脱苦作用。挥脱苦作用。橙皮苷酶的消浊作用 桔桔子子罐罐头头的的汤汤汁汁常常发发生生白白色色浑浑浊浊，这这是是由由桔桔肉肉带带来来的的橙橙皮皮苷苷（橙橙皮皮素素-7-芸芸香香糖糖苷苷）所所造造成成的的。黑黑曲曲霉霉也也可可以以在在底底物物诱诱导导下下产产生生橙橙皮皮苷苷酶酶，与与柚柚苷苷酶酶的的功功能能相相似似，将将橙橙皮皮苷苷的的鼠鼠李李糖糖和和葡葡萄萄糖糖切切下下，使使之之成成为为水水溶溶性性的的橙橙皮皮素素，从从而而消消除除白白色色浑浑浊浊。柚柚苷苷酶酶和和橙橙皮皮苷苷酶酶都都可可受受鼠鼠李糖的诱导。李糖的诱导。花色素酶的脱色作用 花花色色素素苷苷是是植植物物花花、果果实实等等器器官官中中主主要要的的有有色色物物质质之之一一，它它是是由由葡葡萄萄糖糖、半半乳乳糖糖等等与与花花色色素素（anthocyanidin）形形成成的的一一类类糖糖苷苷。桃桃子子含含有有红红色色的的花花色色素素苷苷，罐罐藏藏时时与与金金属属作作用用而而呈呈紫紫褐褐色色，以以致致罐罐装装桃桃子子仅仅限限于于白白桃桃、黄黄桃桃等等色色素素少少的的品品种种，红红桃桃产产量量虽虽多多，却却不不能能用用于于加加工工。从从黑黑曲曲霉霉中中提提取取的的花花色色素素酶酶可可水水解解花花色色素素使使之之变变为为无无色色物物质质。用用花花色色素素酶酶处处理理桃桃酱酱、葡葡萄萄汁汁等等使使之之脱脱色色，可可其其提提高高经经济济价价值。值。黄酮黄酮 异黄酮异黄酮花色素花色素 花色素苷花色素苷果 胶 果果胶胶是是植植物物细细胞胞壁壁中中的的一一种种重重要要物物质质，它它是是由由半半乳乳糖糖醛醛酸酸以以-1,4-1,4-糖糖苷苷键键连连接接而而成成的的多多聚聚半半乳乳糖糖醛醛酸酸，其其大大部部分分羧羧基基被被甲甲酯酯化化；不不含含甲甲酯酯的的称称为为果果胶胶酸酸；果果胶胶酸酸之之间间通通过过交交联联而而形形成成的的水水不不溶溶性性物物质质叫叫原原果果胶胶。在在酸酸性性和和有有高高浓浓度度糖糖存存在在下下，果果胶胶易易形形成成凝凝胶胶。由由于于果果胶胶类类物物质质的的存存在在，在在果果汁加工时导致压榨及澄清发生困难。汁加工时导致压榨及澄清发生困难。果胶酶的脱果胶作用 用用果果胶胶酶酶处处理理溃溃碎碎果果实实，可可加加速速果果汁汁过过滤滤，促促进进澄澄清清。脱脱果果胶胶的的果果汁汁即即使使在在酸酸性性和和高高浓浓度度糖糖存存在在下下也也不不会会形形成成凝凝胶胶，故故可可用用来来制制造造高高浓浓度度的的果果汁汁或或粉粉末末果果汁汁。果果胶胶酶酶是是几几种种酶酶的的混混合合物物，其其中中包包括括原原果果胶胶酶酶、果果胶胶酯酯酶酶、多多聚聚半半乳乳糖糖醛醛酸酸酶酶(PG)等等。工工业业上上用用黑黑曲曲霉霉、文文氏氏曲曲霉霉或或根根霉霉等等生生产果胶酶。产果胶酶。四、酿酒工业 啤啤酒酒是是以以麦麦芽芽为为原原料料，经经糖糖化化发发酵酵而而成成的的酒酒精精饮饮料料。麦麦芽芽中中含含有有多多种种水水解解酶酶，如如淀淀粉粉酶酶、蛋蛋白白酶酶、葡葡聚聚糖糖酶酶、纤纤维维素素酶酶及及核核酸酸酶酶等等。在在糖糖化化过过程程中中，这这些些酶酶水水解解相相应应的的大大分分子子物物质质，生生成成还还原原糖糖、氨氨基基酸酸、核核苷苷酸酸等等小小分分子子物物质质。由由于于大大麦麦发发芽芽时时的的呼呼吸吸作作用用，一一部部分分贮贮藏藏物物质质被被消消耗耗，在在经经济济上上受受到到损损失失，故故常常常常用用大大麦麦、玉玉米米、大大米米来来代代替替一一部部分分麦麦芽芽。这这样样做做会会导导致致酶酶活活性性不不足足，糖糖化化和和蛋蛋白白质质降降解解都不充分，影响啤酒的风味和收率。都不充分，影响啤酒的风味和收率。酶在啤酒生产中的作用 补补充充以以多多种种酶酶制制剂剂，可可弥弥补补酶酶活活性性不不足足的的缺缺点点。在在用用大大麦麦作作辅辅料料或或用用发发芽芽欠欠佳佳的的麦麦芽芽时时，因因大大麦麦中中含含有有葡葡聚聚糖糖，使使得得麦麦芽芽汁汁的的过过滤滤困困难难；尤尤其其是是葡葡聚聚糖糖在在啤啤酒酒中中会会生生成成沉沉淀淀，也也影影响响啤啤酒酒的的过过滤滤。用用葡葡聚聚糖糖酶酶处处理理可可改改善善麦麦芽芽汁汁和和啤啤酒酒的的过过滤滤性性能能。添添加加蛋蛋白白酶酶可可增增加加蛋蛋白白质质的的水水解解程程度度，增增加加麦麦芽芽汁汁中中的的氨氨基基酸酸含含量量，从从而而促促进进酵酵母母发发酵酵，也也能防止啤酒中因蛋白质含量高而造成浑浊。能防止啤酒中因蛋白质含量高而造成浑浊。五、肉类和鱼类加工 肉肉中中的的胶胶原原蛋蛋白白是是纤纤维维蛋蛋白白，蛋蛋白白分分子子之之间间有有许许多多交交联联键键，这这些些交交联联键键可可分分为为耐耐热热和和不不耐耐热热的的两两种种，幼幼小小动动物物肉肉的的胶胶原原蛋蛋白白中中不不耐耐热热交交联联键键多多，加加热热后后大大量量交交联联键键断断裂裂，肉肉容容易易软软化化；而而老老动动物物肉肉的的胶胶原原蛋蛋白白中中耐耐热热交交联联键键多多，烹烹煮煮时时肉肉不不易易软软化化。用用胶胶原原蛋蛋白白酶酶处处理理肉肉类类，水水解解胶胶原原蛋蛋白白，可可使使肉肉类类容容易易软软化化。工工业业上上软软化化肉肉的的方方法法有有两两种种，一一种种是是将将酶酶涂涂抹抹在在肉肉的的表表面面或或用用酶酶液液浸浸肉肉，另另一一种方法是在宰杀动物前用酶肌注。种方法是在宰杀动物前用酶肌注。肉类和鱼类加工 用用蛋蛋白白酶酶水水解解杂杂鱼鱼、动动物物血血、碎碎肉肉等等中中的的蛋蛋白白质质，抽抽提提释释放放出出的的蛋蛋白白质质、肽肽、氨氨基基酸酸等等，可可供供食食用用或或作作饲饲料料，是是增增加加蛋蛋白白质质资资源源的的有有效效措措施施。海海洋洋中中许许多多鱼鱼类类因因其其外外观观、色色泽泽或或味味道道不不佳佳而而不不成成为为经经济济鱼鱼类类，这这类类水水产产却却占占海海洋洋水水产产的的80左左右右，用用蛋蛋白白酶酶在在中中性性或或微微碱碱性性4060处处理理经经粉粉碎碎的的杂杂鱼鱼，使使其其中中部部分分蛋蛋白白质质溶溶解解，经经浓浓缩缩干干燥燥制制成成蛋蛋白白质质、氨氨基基酸酸含含量量高高，富富含含各各种种水水溶溶性性维维生生素素的的产产品品，其其营营养养价价值值不不低低于于奶奶粉粉，可掺入面包等食品中，或作为饲料。可掺入面包等食品中，或作为饲料。六、食品保藏 包包装装食食品品在在贮贮藏藏中中变变质质的的主主要要原原因因是是氧氧化化和和褐褐变变，许许多多食食品品的的变变质质都都与与氧氧有有关关。在在有有氧氧存存在在下下，食食品品中中糖糖分分的的醛醛基基与与蛋蛋白白质质的的氨氨基基发发生生反反应应，导导致致食食品品褐褐变变；果果蔬蔬中中含含有有酚酚氧氧化化酶酶，也也可可使使许许多多食食品品发发生生褐褐变变；油油脂脂会会缓缓慢慢发发生生酸酸败败作作用用。所所以去氧是保藏食品的一项重要措施。以去氧是保藏食品的一项重要措施。食品保藏 去去氧氧还还可可以以减减少少因因微微生生物物繁繁殖殖造造成成的的腐腐败败。用用葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶、过过氧氧化化氢氢酶酶、葡葡萄萄糖糖及及中中和和剂剂琼琼脂脂等等制制成成凝凝胶胶，封封入入聚聚乙乙烯烯膜膜小小袋袋，放放入入食食品品包包装装中中可可吸吸除除容容器器中中的的残残氧氧。将将酶酶加加入入到到瓶瓶装装饮饮料料(啤啤酒酒、果果汁汁、水水果果罐罐头头等等)中中，可可吸吸除除瓶瓶颈颈空空隙中的残氧而延长保藏期。隙中的残氧而延长保藏期。葡萄糖氧化酶催化的去氧反应葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶过氧化氢酶过氧化氢酶2 H2O2 2 H2O O2C6H12O6 O2 H2O C6H12O7 H2O2（葡萄糖）（葡萄糖）（葡萄糖酸）（葡萄糖酸）工工业业上上用用的的葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶从从黑黑曲曲霉霉、青青霉霉中中提取，最适反应提取，最适反应pH5.6左右。左右。葡萄糖氧化酶催化去葡萄糖 葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶除除了了可可用用于于除除氧氧外外，还还可可用用于于除除去去由由禽禽蛋蛋制制成成的的蛋蛋白白制制品品中中的的微微量量葡葡萄萄糖糖。干干蛋蛋白白是是食食品品工工业业常常用用的的发发泡泡剂剂，当当蛋蛋白白发发生生褐褐变变后后，溶溶解解度度减减小小，起起泡泡力力和和泡泡沫沫稳稳定定性性下下降降，所所以以必必须须除除去去其其中中的的葡葡萄萄糖糖。将将葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶、过过氧氧化化氢氢酶酶及及过过氧氧化化氢氢加加入入蛋蛋白白中中，在在3540保保温数小时，葡萄糖即被氧化而去除。温数小时，葡萄糖即被氧化而去除。溶菌酶的杀菌作用 为为了了减减少少保保藏藏中中因因微微生生物物作作用用而而发发生生的的食食品品变变质质，可可加加入入鸡鸡卵卵白白溶溶菌菌酶酶。它它对对革革兰兰氏氏阳阳性性细细菌菌有有溶溶菌菌作作用用，但但对对革革兰兰氏氏阴阴性性细细菌无此作用。菌无此作用。七、面点制造 酵酵母母在在面面团团中中，依依靠靠面面粉粉本本身身含含有有的的淀淀粉粉酶酶和和蛋蛋白白酶酶的的作作用用生生成成麦麦芽芽糖糖和和氨氨基基酸酸来来进进行行发发酵酵和和繁繁殖殖。使使用用酶酶活活力力不不足足的的面面粉粉，发发酵酵差差，烤烤制制的的面面包包体体积积小小，色色泽泽差差；用用酶酶活活力力高高的的面面粉粉制制成成的的面面包包，气气孔孔细细且且分分布布均均匀匀，体体积积大大，弹弹性性好好，色色泽泽佳佳。因因此此淀淀粉粉酶酶活活力力是是面面粉粉的的质质量指标之一。量指标之一。面点制造 往往面面粉粉中中添添加加淀淀粉粉酶酶和和淀淀粉粉酶酶，可可以以调调节节麦麦芽芽糖糖生生成成量量，使使CO2产产生生与与面面团团气气体体保保持持力力相相平平衡衡。蛋蛋白白酶酶可可以以促促进进面面筋筋软软化化，增增加加伸伸延延性性，减减少少揉揉面面的的时时间间和和动动力力，改改善善发发酵酵效效果果。用用于于强强化化面面粉粉的的酶酶以以霉霉菌菌的的为为佳佳，因因其其耐热性低，在烤制时不致过度水解。耐热性低，在烤制时不致过度水解。面点制造 小小麦麦淀淀粉粉酶酶耐耐热热性性强强，若若面面粉粉中中内内源源淀淀粉粉酶酶活活性性高高，烘烘烤烤时时继继续续发发挥挥作作用用，产产生生过过量量糊糊精精，结结果果形形成成粘粘湿湿而而无无弹弹性性的的面面包包心心结结构构。若若遇遇这这种种情情况况，可可掺掺入入淀淀粉粉酶酶活活性性低的面粉。低的面粉。面点制造 加加入入脂脂肪肪氧氧化化酶酶，可可使使面面粉粉中中的的不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸氧氧化化同同胡胡萝萝卜卜素素等等发发生生共共轭轭氧氧化化作作用用而而将将面面粉粉漂漂白白。以以脱脱脂脂大大豆豆粉粉为为酶酶源源，按按0.5%掺掺入入面面粉粉制制造造面面包包可可漂漂白白面面粉粉，同同时时由由面面粉粉中中不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸氧氧化化生生成成芳芳香香的的羰羰基基化化合物可以增加面包的风味。合物可以增加面包的风味。演讲完毕，谢谢观看！