酶工程在食品加工方面的应用

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:马青
[导读]
        云南省玉溪市澄江县第一中学  652500
        酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。酶工程技术广泛应用于食品添加剂生产,不断开发新酶源,研制新产品,固定化酶反应器使生产连续化,设备小型化,生产成本降低,产品易纯化,收率提高。本文意在阐述近年来酶工程在分子水平的研究进展,展示酶工程在食品加工方面的应用进展,并对其未来前景进行了展望。
        1、酶工程在甜味剂生产中的应用
        应用海藻糖是一种新型的多功能食品添加剂。从中国土样中筛选分离得到能产生淀粉转化为海藻糖的酶菌柱,并利用该菌柱生产的酶进行淀粉合成海藻糖。产物海藻糖在反应混合物中的含量可达48%。科学家研究了在不易破壁取得胞内海藻糖合酶的情况下,采用渗透处理细胞技术生产透性化细胞酶,并获得了较高的酶活力。海藻糖还可由海藻糖合酶将麦芽糖直接转化为海藻糖,在海藻糖的工业生产中有着良好的应用前景。
        2、酶工程在调味剂生产中的应用
        在日本和美国利用酶水解蛋白制取的营养型调味剂和氨基酸复配调味品占调味剂市场很大的比重。其销售量已超过传统调味剂的数倍。用酶法提取的米糠蛋白的溶解性、起泡性、乳化特性和营养性等蛋白功能特性上表现出良好性能,不仅可以作为食品中的营养强化剂,还可以作为食品中的风味增强剂
        3、酶工程在食品抗氧剂生产中的应用
        采用低浓度的乙醇、氨基酸和溶菌酶复酶添加入食品的杀菌防腐的方法越来越受到人们的重视,并在食品加工业中广泛推广。随着近年来酒精需求量的上升,固定化细胞技术应用于酒精工业生产方面的研究也变得非常活跃。日本协和发酵公司的固定化酵母连续发酵系统,半衰期可长达3个月,酒精产值接近理论值,已进入工业生产阶段。
        4、在乳制品中的应用
        乳糖是存在于哺乳动物乳汁中的一种双糖,甜度和溶解度均较低,饮食中的乳糖可提高人体对Ca,P,Mg和其他必需微量元素的吸收,但其在小肠里不能被直接吸收,必须通过小肠内乳糖酶水解才能被人体消化吸收。
        5、在培烤食品中的应用
        酶在烘烤食品方面,可以增大面包体积,改善面包表皮色泽,改良面粉质量,延缓陈变,提高柔软度,延长保存期限。

国外经试验表明,向面粉中添加0.1%的淀粉酶,就可以使面粉变得完善,大大改进产品的质量,因此国外都把面粉中的淀粉酶活力作为面粉质量指标之一。
        6、在果蔬加工中的应用
        水果蔬菜加工中最常用的有果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶,淀粉酶,阿拉伯糖酶等。其中果胶酶已成为许多国家果汁、蔬菜汁加工的常用酶之一。利用果胶酶和其他的酶(如纤维素酶等)处理可以大大提高出汁率,简化工艺步骤,并且可明显提高果汁澄清度,降低果汁相对黏度,提高果汁过滤效果。
        7、在发酵业的应用
        目前酶工程在发酵业中的典型应用为酱油的酿造,即以酶制剂代替制曲,经制醅后熟,再添加酵母生香,或用固定化酵母生香,或经太阳晒露生香制成现代化酿造酱油。
        8、在酿酒业的应用
        麦芽是生产啤酒的主要原料。麦芽质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不能充分、蛋白质降解不足,从而影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、p一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷。
        酶还可以直接作为食品抗氧防腐剂使用。在食品贮藏中,利用葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶加配葡萄糖、琼脂制成凝胶,封入聚乙烯膜小袋,放入食品的容器,可以除去残留氧,防止褐变。
        【发展前景】酶制剂是一种生态型高效催化剂,具有高效、安全、节能、生态和环保等特点,其发展能够有效带动相关领域技术水平的提高,对应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义。并且,近年来酶制剂的应用已取得了很大突破,酶学领域经历了前所未有的发展,除了继续对新的酶源进行筛选,研究其在加工中的适用性外,一些新技术如蛋白质工程、合成酶技术、非水相酶促反应等不断涌现,使人们在酶的研究、应用上做出大胆尝试,从而大大拓展酶的应用范围。
        参考文献:
        [1]方尚玲,李世杰.生物工程酶在化工中的应用进展.化学与生物工程
        [2]唐忠海,饶力群. 酶工程技术在食品工业中的应用.《食品研究与开发.2004年8月第25卷第4期
        [3]李炜炜,陆启玉.酶工程在食品领域的应用研究进展.油脂开发粮油食品科技.第16卷2008年第3期
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