酶工程原理及其在食品工业中的应用.ppt

2.转谷氨酰胺酶转谷氨酰胺酶能催化蛋白质之间发生交联反应，在肉品加工过程中，可应用转谷氨酰氨酶这一特性对低价值碎肉进行重组，提高肉制品的外观及质构，增加产品的附加值。在鱼制品加工中，当原料品质较差时（如冻鱼），可以通过添加转谷氨酰胺酶提高产品的凝胶强度。第62页，共102页，星期日，2025年，2月5日（五）油脂改良脂肪酶是油脂改良中的关键酶，又称甘油三酯水解酶，能够在油－水界面上催化天然油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯；在有机相中进行酯的合成和酯交换反应。天然油脂由于其结构组成不同而具有不同的理化性质和营养价值，利用脂肪酶的多种催化类型和脂肪酶作用的专一特性，在适宜的反应条件下，对天然油脂的结构进行改造，能够合成具有一定营养功能和结构特征的结构脂（structured1ipid），从而合理有效地利用有限的天然油脂资源，并且提高其营养价值，改善其功能特性，促进高附加值产品的开发和应用。第63页，共102页，星期日，2025年，2月5日1.n-3长链聚不饱和脂肪酸的富集目前人类膳食中两种重要的必需脂肪酸n-6和n-3PUFA（聚不饱和脂肪酸）比例为l∶10～20，明显高于权威机构推荐的比例1∶3～10。目前，研究人员利用酶工程的方法对海鱼鱼油中的n-3PUFA进行富集以及合成富含n-3PUFA的甘油酯。通过脂肪酶催化的水解、酸解、醇解、酯化和酯交换等反应途径实现n-3PUFA在甘油酯中的富集和合成。水解是根据脂肪酶的选择性，直接作用于鱼油，将饱和及单不饱和脂肪酸从甘油三酯中分离出来，而长链n-3PUFA仍然留在酰基甘油分子中。这样，通过控制油脂的水解程度能够达到富集n-3PUFA目的。第64页，共102页，星期日，2025年，2月5日2.中（短）链脂肪酸酯的合成中（短）链脂肪酸具有氧化稳定性、较低的熔点及黏度、代谢容易被吸收并且能够迅速提供能量等优点。近年来有关中（短）链脂肪酸甘油酯的合成研究也是油脂改良的重点之一。其中Sn-2和Sn-1／3中（短）链脂肪酸甘油酯的合成特别受到关注，作为功能型和营养型甘油酯，它能够提供容易吸收的脂肪酸，改善人体代谢条件并且治疗某些疾病。第65页，共102页，星期日，2025年，2月5日3.可可脂替代品的生产天然可可脂由于价格昂贵而限制了其在食品中的广泛应用，有关利用廉价脂肪酶催化生产可可脂替代品的研究受到有关研究者的关注。近年来，国内外对此进行了许多研究，主要方法为利用棕榈油的分馏产物（POP）与硬脂酸或硬脂酸乙酯由Sn-1（3）脂肪酶作用进行酯交换，合成POS（棕榈酰油酰－硬脂酸酯）和SOS（硬脂酰－油酰－硬脂酸酯），POS和SOS均为可可脂的主要成分。第66页，共102页，星期日，2025年，2月5日4.塑性脂肪的合成利用动物脂肪和植物油以适当比例混合进行酯交换反应，在不同条件下可以得到从硬到软不同的塑性脂肪，产物随饱和脂肪酸酯含量的改变，熔点有一定变化，塑性范围（固体酯含量）在15%～35%的塑性脂肪通常涂抹性能良好。第67页，共102页，星期日，2025年，2月5日（六）啤酒酿造1.葡萄糖淀粉酶和β-葡聚糖酶通常在发酵后加入，葡萄糖淀粉酶是为了降解残留的糊精，以保证啤酒的最高乙醇含量。但在酿制鲜啤酒中不加葡萄糖淀粉酶，因为鲜啤酒不经过巴氏杀菌，添加的酶将存留在啤酒中不能除去。β-葡聚糖酶起到分解β-葡聚糖调节啤酒酒精度的作用，并且有助于啤酒过滤。第68页，共102页，星期日，2025年，2月5日2.蛋白酶啤酒中的蛋白质与多酚、碳水化合物容易形成复合物，并且产生不溶性胶体沉淀，造成啤酒混浊。用木瓜蛋白酶对冷冻贮存中的啤酒进行处理，降解造成啤酒混浊的蛋白质及其复合物，保证啤酒在冷冻贮存中的高清晰度。同时，由于木瓜蛋白酶的作用产生了更多的肽和氨基酸，能够起到改善啤酒品质的作用。3.葡萄糖氧化酶作为新型生物去氧剂，在啤酒中添加的主要作用是通过与啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸，除去啤酒中的溶解氧和瓶颈氧。对防止啤酒老化，保持啤酒原有风味，以及延长保质期有显著效果。第69页，共102页，星期日，2025年，2月5日（七）焙烤食品1.α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶与焙烤食品加工过程有关的酶主要为α-淀粉酶和β-淀粉酶，两者协同作用使淀粉糖化生成葡萄糖、麦芽糖和含有1,6-糖苷键的低分子寡糖。酵母麦芽糖酶再将麦芽糖分解为可发酵的葡萄糖并产生气体。小麦粉中β-淀粉酶含量和活性基本上能满