第四章微生物在食品制造中的应用.ppt

2021/3/26 * （四）苹果酸 L-苹果酸广泛存在于生物中,是生物体三羧酸循环的成员。苹果酸广泛应用于食品领域。因为苹果酸具有比柠檬酸柔和的酸味,滞留时间长和口味更好的优点,所以作为食品酸味剂更为理想。 许多微生物都能产生苹果酸，但能在培养液中积累苹果酸并适合于工业生产的，目前仅限于少数几种，大致有:用于一步发酵法的黄曲霉、米曲霉、寄生曲霉;用于两步发酵法的华根霉、无根根霉、短乳杆菌、膜睽比赤酵母;用于酶转化法的短乳杆菌、大肠杆菌、产氨短杆菌、黄色短杆菌。 2021/3/26 * 以糖类为发酵原料,用霉菌直接发酵生产L-苹果酸的方法称为一步发酵法。一步发酵法采用黄曲霉A-114生产苹果酸。 两步发酵法是以糖类为原料,先由根菌霉发酵生成延胡索酸和苹果酸的混合物,然后接入酵母或细菌，将混合物中的延胡索酸转化为苹果酸。 2021/3/26 * 四、食品制造中的主要微生物酶制剂及其应用 酶是一种生物催化剂,催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点已经日益受到人们的重视,应用也越来越广泛。 生物界中已发现有多种生物酶,在生产中广泛应用的仅有 淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异 构酶、葡萄糖氧化酶等十几种。 2021/3/26 * 利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。因为: A 、动植物来源有限,且受节气、气候和地域的限制; B 、而微生物不仅不受这些因素的影响,而且种类繁多、生长速 度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低,充分显示了微 生 物生产酶制剂的优越性。 现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外,绝大部分是用 微生物来生产的。 2021/3/26 * （一）主要酶制剂、用途及产酶微生物 酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产。 酶 用途 来源 耐高温?-淀粉酶 水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精 细菌、霉菌 糖化酶 水解淀粉成葡萄糖 细菌、霉菌 普鲁兰酶 水解淀粉成直链低聚糖 细菌、霉菌 蛋白酶 软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白质水解营养液 细菌、霉菌 脂肪酶 用于制造干酪和奶油，增进食品香味，大豆脱腥等 酵母、霉菌 纤维素酶 用于大米、大豆、玉米脱皮，淀粉制造 霉菌 半纤维素酶 用于大米、大豆、玉米脱皮，提高果汁澄清度 霉菌 果胶酶 用于柑橘脱囊衣，饮料、果酒澄清等 霉菌、细菌 2021/3/26 * 酶 用途 来源 葡萄糖异构酶菌 可使葡萄糖转化为果糖 细菌、放线菌 蔗糖酶 制造转化糖，防止高浓度糖浆中蔗糖析出，防止果糖发沙 酵母 橙皮苷酶 防止柑橘罐头的白色沉淀 霉菌 乳糖酶 乳糖缺乏的乳品制造，防止乳制品中乳糖析出 酵母、霉菌 单宁酶 食品脱涩 霉菌 花色素酶 防止水果制品变色，白葡萄酒脱去红色 霉菌 凝乳酶 乳液凝固剂 霉菌 胺氧化酶 胺类脱臭 酵母、细菌 葡萄糖化酶 用于蛋白质脱葡萄糖以防止食品褐变，食品除氧防腐 霉菌 2021/3/26 * （二）微生物酶制剂生产 1、菌种的选择 能用于酶发酵生产的细胞必须具备如下条件: （1）产酶细胞具有高产的特性 （2）产酶细胞容易培养和管理 （3）产酶稳定性好 （4）产酶细胞本身及其他杂质易于和酶分离 （5）使用的细胞及其代谢物安全无毒 2021/3/26 * 2、产酶培养 酶的发酵生产是以获得大量所需的酶为目的。为此,除了选择性能优良的产酶细胞以外,还必须满足细胞生长、繁殖和发酵产酶的各种工艺条件,并根据发酵过程的变化进行优化控制。 （1）固体培养法 （2）液体培养法 （3）产酶条件的控制 控制营养和培养条件是最基本也是最重要的途径。 培养基:碳源、氮源、无机盐、生长因素 培养条件:pH值、温度、通气和搅拌、种龄 2021/3/26 * 3、分离提纯 微生物酶的提取方法,因酶的结合状态与稳定性的不同,应用部门对产品的纯度要求不同,而有一定的区别。 （1）盐析法 （2）有机溶剂沉淀法 （3）吸附法 2021/3/26 * 4、酶制剂化和稳定化处理 浓缩的酶液可制成液体或固体酶制剂。酶制剂的出售是以一定体积或重量的酶活计价,所以生产出的酶制剂在出售前往往需要稀释至一定的标准酶活。 同时。为改进和提高酶制剂的储藏稳定性,一般都要在酶制剂中加入1种以上的物质,（如,辅基、辅酶、金属离子、蛋白质等）它们既可以作酶活稳定剂，又可作抗菌剂及助滤剂。 2021/3/26 * （三）酶制剂在食品工