导图社区 酶在食品工业中的应用
酶在粮油食品加工中的应用：酶在烘焙制品中的应用、酶在制糖工业中应用 、酶在糊精加工中的应用。
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酶在食品工业中的应用
酶在粮油食品加工中的应用
酶在烘焙制品中的应用
淀粉酶
使淀粉分子变小，面团粘度下降。
促进酵母的代谢。
产生还原糖，发生美拉德反应。
面团体积变大，面包心柔软度变好。
蛋白酶
促进酵母的生长 （蛋白酶可以使部分蛋白质水解成氨基酸）。
促进面筋软化，增强延展性。
缩短面团发酵时间。
防止面包老化，延长货架期。
戊聚糖酶
提高面团的机械调理性能。
增大面包体积。
延缓面包老化。
脂肪氧合酶
防止面包老化
增加面包风味
使面包退色
葡萄糖氧化酶
加强了面筋蛋白间三维空间的网状结构。
强化了面筋，生成了更强、更具有弹性的面团。
对机械冲力有更强的承受力。
更好的入炉急胀特性。
提高面团的持气能力。
乳糖分解酶
酵母不利用乳糖
乳糖的熔点低，烘烤面包时温度降低，面包不熟。
谷氨酰胺转氨酶
作用
增加面包块的捏碎强度，减少切片碎屑。
面包颜色较白，内部结构均一，可替代乳化剂和氧化剂。
面包体积较大，可降低油炸面团的吸油率。
机理
分子插入
交联反应
脱氨作用
酶在制糖工业中应用
α—淀粉酶
产物
麦芽糖
葡萄糖
糊精
β-淀粉酶
葡萄糖淀粉酶
异淀粉酶
直链淀粉
支链淀粉
酶在糊精加工中的应用
定义
是一种介于淀粉和淀粉糖之间的、经控制而为低程度水解的产品，其英文简称为MD。
DE在10%-20%的糊精称为麦芽糊精
生产工艺
影响生产的两个营养因素
蛋白质
使液体麦芽糊精浑浊，降低产品的透明度。
蛋白质易发生泡沫，蒸发时易跑料及焦化。
脂肪
脂肪酸包裹淀粉，不利于酶的作用。
脂肪粘性大，阻碍过滤物料的通过。
不溶性淀粉与脂肪酸形成络合物。
酶在油脂加工中的应用
油脂的提取
细胞壁降解酶
半纤维素酶
纤维素酶
果胶酶
磷脂酶（脱胶）
代可可脂
天然代可可脂的组成
软脂酰甘油
硬脂酰甘油（POS）
二硬脂酰油酰甘油（SOS）
酶在发酵食品中的应用
酶在啤酒发酵中的应用
啤酒生产的过程，将淀粉、蛋白质等物质转变为酒精、CO2，低分子的多肽、糊精、氨基酸、糖，这些物质几乎全部由大麦和酵母产生的各种酶来完成。啤酒生产的过程是一个产酶、用酶及灭酶的过程。
啤酒特点
麦芽的香味
洁白细腻的泡沫
酒花的苦涩
透明的酒质
啤酒酿造的材料
麦芽
酒花
辅料
水
酵母
啤酒发酵过程
大麦的发芽
糖化
啤酒的发酵
麦芽中存在的酶
β—葡聚糖酶
木聚糖酶
β—淀粉酶
羧肽酶
脂肪氧化酶
哈同值
哈同值是评价麦芽质量的指标
哈同值冷水浸出物：20℃哈同值，与酶无关
低温酶活性判断:45℃哈同值，热不稳定酶获得浸出物
高温酶活性判断：65℃哈同值，热稳定酶获得浸出物（多）
热水浸出物：80℃哈同值，a-淀粉酶
使用酶制剂的目的
提高辅料的比例和辅料的液化速率
提高发酵度
弥补麦芽质量不好的问题
减少麦皮中的色素、单宁
降低成本
操作方便
降低成品中双乙酰含量
防止啤酒浑浊
提高设备利用率
啤酒酿造中的酶制剂
耐高温的α—淀粉酶
使用α—淀粉酶时，为什么添加石膏？
提高酶的稳定性。
为什么用甲醛处理麦芽？
去掉麦芽表皮中的花色苷，防止抑制酶的作用。
你觉得加热到什么时候停止液化？
碘液变为棕红色
是一种外切型淀粉酶，主要使淀粉水解成麦芽糖，它的稳定性差，最适作用温度为55-60℃，超过60℃时，酶就迅速失活。
糖化酶
麦芽中不含有糖化酶。 注意： 在发酵初期添加，效果较好，但在巴氏灭菌的条件下该酶不会完全失活，使产品在储存期或高温时，继续分解产生葡萄糖，使酒返甜。
β—葡聚糖胶会对啤酒造成什么影响？
当它在啤酒中的浓度达到20mg/L，便可给啤酒过滤性带来极大影响；尤其纯生啤酒，2mg/L就会大大降低过滤速度。
木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶
高分子蛋白质分解产物：起泡性、醇厚性
中分子蛋白质分解产物：CO2载体、杀口力、持泡性
低分子蛋白质分解产物：酵母营养、代谢产物、啤酒口味
蛋白酶作用过度的结果是什么？
影响啤酒泡沫的稳定性。
如何解决这个问题？
采用固定化技术。
除去溶解氧，防止啤酒氧化变质出现的老化味。
α—乙酰乳酸脱羧酶
除去发酵过程中产生的双乙酰。
原因
双乙酰又名丁二酮，是啤酒酵母在发酵过程中形成的副产物。双乙酰会影响啤酒风味（“馊饭味”），是评价啤酒成熟与否的主要依据。
酶在调味品中的应用
酱油
使用酶制剂提高产品质量，如增加发酵性糖和香味成分，减少酱渣，提高原料的利用率。
菌种
米曲酶
具有的酶
蛋白酶、肽酶、谷氨酰胺酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶
酱油中的鲜味主要来自于氨基酸钠盐，添加蛋白酶可补充米曲霉产生蛋白酶不足，这有利于蛋白质的降解 ，另酱醅是酸性，利于增进酱油的香味。
食醋
传统食醋以固态发酵工艺为主，工人劳动强度大，原料利用率低，成本高，污染严重，质量不稳定。 新工艺：双酶法
味精
酶在果蔬加工中的应用
橘子脱皮
方法
碱法脱皮
热力脱皮
酶法脱皮
影响因素
酶液浓度、作用温度、时间及pH值
冷冻脱皮
取汁
关键步骤
破坏植物细胞壁、果胶物质，果胶酶
果胶酶需要在在酸环境下起作用。如果果汁的pH太低，采用较高pH值得果汁与之混合
果胶甲酯酶
提高出汁率和果汁的澄清度
聚半乳糖醛酸酶
果胶酸裂解酶
超滤
缺点
果蔬汁中大量糖的存在，会使超滤系统产生次生覆膜，降低超滤通量。
酶处理超滤膜
鼠李糖苷酶
半乳聚糖酶
阿拉伯聚糖酶
半乳甘露聚糖酶
脱苦
柚皮苷 柚皮苷酸 普罗宁➕鼠李糖 β -葡萄糖苷酶 葡萄糖➕柚配质
注意事项
pH：3.5
最适温度：30—40℃，
脱苦时间60min
抑制剂：底物鼠李糖、柠檬酸
脱色
花青素➕花青素酶=葡萄糖➕花色素苷
增香
β—葡萄糖苷酶释放单萜类物质。
桃肉的硬化
果胶甲酯酶与钙离子，使罐头中桃子硬度提高4倍。
酶在动物性食品中的应用
酶在乳制品中的应用
外源酶
凝乳酶
来源
小牛的皱胃
无花果，木瓜
微生物
乳糖酶
霉菌
黑曲霉
克鲁维
甜炼乳
在加工中添加25-30%乳糖酶，可以防止结晶现象，增加甜度。
酸乳
缩短乳凝固的时间15-20%。
乳酪
不仅缩短凝固时间，而且质地坚实。
溶菌酶
防腐保鲜，抑制梭菌，不干扰乳酸菌，延长保质期，使牛乳人乳化
蛋白酶（碱性）
水解蛋白质产生风味物质，同时不产生苦味。存活期短，对乳生产不会产生太大营养问题
添加时间
凝乳被过滤上笼和压干
添加的方式
胶囊包埋
脂肪酶
增香，多数与蛋白酶共同使用。
过氧化物酶
酶在肉制品中的应用
提高营养价值
改善食品品质
增加溶解度
降低起泡性或凝聚性
改善乳化性
除去异味
除去毒性组织
肉为何会变得粗糙
由于冷却太快而致冷收缩
成熟时间不够
过量的抗热结缔组织
内源
钙激活酶
μ钙激活酶：50-100μmol/lCa2+激活
m钙激活酶：1-2mmol/lCa2+激活
组织蛋白酶
组织蛋白酶D
组织蛋白酶B
组织蛋白酶H
组织蛋白酶L
外源
木瓜蛋白酶在40-70℃对肌原纤维蛋白有最强的活性，70℃附近断裂最多。对冷却肉无水解活力。
木瓜蛋白酶：安全和廉价
菠萝蛋白酶：成本高和安全性比前者差
无花果蛋白酶：成本高和安全性比前者差
应用酶时常见的问题有
酶在肉中分布不好，会形成软糊的斑点或区域；
将浓缩的酶注射到颈静脉中，注射的酶预先氧化使之完全失活，注射后的动物在30min内宰杀。
明胶的生产
明胶
明胶是一种可溶于热水的蛋白质凝胶，可作为食品的增稠剂、保健品以及生产特殊营养食品的重要原料，在食品工业和制药工业中有广泛用途。
酶法生产明胶的工艺
酶在蛋品中的应用
提取溶菌酶
葡萄糖➕氧气 葡糖糖氧化酶 葡萄糖酸➕过氧化氢
酶在水产品中的应用
应用
甲壳素酶
甲壳素，又称几丁质
甲壳素➕甲壳素酶➡️N—乙酰葡萄糖胺
脱乙酰酶
N—乙酰葡萄糖胺 脱乙酰酶 N葡萄糖胺
壳聚糖酶
对胶态甲壳素不水解，能降解完全脱乙酰化的壳聚糖
条件：pH：4.0-8.0；T：30-70℃；PI：8.0-10.1
通过壳聚糖酶的作用，制备出甲壳低聚糖（聚合度是2-15）
卡拉胶酶
麒麟菜➕卡拉胶酶➡️卡拉胶
卡拉胶从海洋的麒麟菜、沙菜中，通过酸碱和高温下提取，操作复杂，并造成污染。
增稠剂、抗凝剂
鱼丸制作
原料（鱼糜、虾糜等）→ 斩拌→ 加TG酶→ 斩拌→成形→煮制→冷却→速冻
稳定
50℃以下，进行凝胶结构的形成
复原
60℃产生的构造劣化
葡萄糖氧化酶—过氧化氢酶
除糖保鲜
鲜虾褐变：虾肉中葡萄糖与游离氨基结合形成美拉德反应，这不仅使食品褐变、营养损失，风味也会发生变化，甚至产生有毒质
除氧保鲜
氧气会使油脂酸败，引起褐变。
氧气为许多微生物生长创造了条件，导致食品风味品质下降
防止微生物繁殖
葡萄糖氧化酶本身并不具有抗微生物的作用
葡萄糖酸引起pH值下降，抑制微生物生长
过氧化氢具有细胞毒性，可以杀菌
