10.酶在食品加工中的应用.ppt

第五章 酶在食品加工中的应用 1）甲壳素酶 甲壳素酶或几丁质酶 甲壳素酶的分类及作用机制 名称 甲壳素内切酶 甲壳素外切酶 N-乙酰葡糖胺酶 作用机制 随机降解 从非还原末端 连续水解降解 甲壳二糖 最终产物 GLcNAc2 和少量GLcNAc3 GLcNAc2 或甲壳低聚糖 游离GLcNAc [N-乙酰葡糖胺（NAG）] 第五章 酶在食品加工中的应用 2）壳聚糖酶 壳聚糖酶 ( Chitosanase，EC3.2.1.99)，对线性壳聚糖具有分解作用的专一性酶，可以选择性地、特异性地切断壳聚糖的 β－1，4糖苷键，得到特异分子量范围的壳寡糖。 壳寡糖(chitosan oligosaccharides)具有独特生理活性和功能。 壳寡糖的分子量较壳聚糖有所降低，聚合度是2—15，溶解性大大提高。与生物体细胞具有良好的生物兼容性，无毒性、易被生物体分解等，广泛的应用于医药和食品，研究显示壳寡糖具有提高食品质量和人体健康的重要功效。 第五章 酶在食品加工中的应用 3.卡拉胶酶 卡拉胶被广泛应用于食品、医药、化工等工业，目前从海洋来源的麒麟菜、沙菜中提取卡拉胶仍沿用酸碱法，而且在高温下进行，反应复杂，并造成污染。 卡拉胶除用作食品添加剂外，降解产物不同链长的卡拉胶在临床上应用其抗凝血性，从开发海洋生物资源角度看，卡拉胶利用潜力大。因此，采用酶法降解卡拉胶具有重要学术价值和广阔的应用前景。 近年来，对卡拉胶的酶源开发、分离提纯、理化特性及其应用研究受到关注，但由于菌种产酶活力不高，尚未批量生产，国内对卡拉胶酶的研究仍处于起步阶段。 第五章 酶在食品加工中的应用 4.转谷氨酰胺酶 与其它酶的作用区别正常酶法改性蛋白通常采用水解酶作用于一定的肽键，将大分子的蛋白质降解为具有一定功能的小分子肽段，即仅仅局限于蛋白质的水解作用。 而转谷氨酰胺酶则通过分子插入、交联反应、脱氨作用使蛋白质的分子结构发生变化（蛋白质修饰）。 a 蛋白或多肽的Gln和Lys之间的交联反应 b 酰基转移反应 c 脱氨反应 第五章 酶在食品加工中的应用 转谷氨酰胺酶在水产品加工中的应用 1）鱼糜制品加工过程中的凝胶化技术 鱼肉碎肉馅→2~3%食盐→鱼糜→添加辅料制作→有弹性的凝胶性食品（鱼糜制品） 1 斩拌 加盐 加热85℃ 60min 脂肪 1.4.6.9水分子；2.绞碎的鱼肉；3.肌肉细胞；5.8.纤维状蛋白质粒子；7.脂肪粒子 a.绞碎的生鱼肉 b.易于溶出的鱼肉 c.从肌肉细胞中溶出的盐溶性蛋白质 d.纤维状蛋白质经热凝固形成网状结构 1 5 6 第五章 酶在食品加工中的应用 鱼糜“稳定”与“复原” “稳定” ——凝胶体的形成，50℃以下。 “复原” ——构造劣化，60℃为中心，50~70 ℃。 促进“稳定” 的物质： 铬酸钾、过氧化氢、胱氨酸、脱氧抗坏血酸等，能使-SH氧化，形成-S-S-键。 抑制“稳定” 的物质： 蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇等，其机理是，多数-OH基在蛋白质表面上由氢键连接，掩盖了蛋白质分子间的桥键部位，并与周围的水分子起水合作用，使之处于钝化状态。 转谷氨酰胺酶制剂，生产具有优质鱼糜弹性的高档鱼糜制品。 第五章 酶在食品加工中的应用 转谷氨酰胺酶的影响 第五章 酶在食品加工中的应用 二、在乳制品工业中的应用 1.凝乳酶在干酪生产中的应用 天然凝乳酶存在于新生牛的第四个胃中，可专一地切割κ酪蛋白的Phe-Met之间的肽键，导致凝乳。 将天然凝乳酶基因通过基因工程的方法克隆至微生物中，通过发酵生产，由此得到重组酶：EC 3.4.23.4。1990年美国FDA批准上市，克服了全球性凝乳酶短缺。 原奶中酪蛋白有三种：α-酪蛋白、β-酪蛋白和К-酪蛋白，前两者易受Ca+2影响形成沉淀，而后者不仅稳定，而且还具有抑制前者沉淀的作用。 凝乳酶使原奶凝固分为两个阶段：首先将К-酪蛋白分解为副К-酪蛋白；其次副К-酪蛋白及α-酪蛋白和β-酪蛋白在Ca+2作用下沉淀。 另：在干酪熟化中应用酶：蛋白酶、脂肪酶、β-半乳糖酶、肽酶、酯酶等。 第五章 酶在食品加工中的应用 二、在乳制品工业中的应用 2.低乳糖奶的生产应用 β-半乳糖苷酶（乳糖酶）， EC 3.2.1.23。可催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖的酶。可用游离酶或固定化酶（玻璃或醋酸纤维作为载体）。 另乳糖酶还可用于干酪、酸奶、冰淇淋生产；在干酪和酸奶生产中可以加快酸化过程，加快干酪结构和风味的形成。 在冰淇淋生产中，可解决乳糖结晶所致的起砂问题。 第五章 酶在食品加工中的应用 三、蛋品加工中的应用 1.蛋清或蛋壳中溶菌酶的工业提取 蛋清→搅打均匀 →酶提取 →冷却 →离心 →蛋白沉淀物 →蛋白片上清液 →调节pH至中性 →超滤 →喷雾干燥 →产品 第五章 酶在食品加工中的应用 三、蛋