蛋白酶在食品中的应用论文结论如何写
蛋白酶在食品中的应用论文结论如何写
蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到,也是食品工业中重要的一类酶生物体内蛋白酶种类很多,以来源分类,可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类根据它们的作用方式,可分为内肽酶和外肽酶两大类还可根据最适pH的不同,分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶也有根据其活性中心的化学性质不同,分为丝氨酸蛋白酶(酶活性中心含有丝氨酸残基)、巯基蛋白酶(酶活性中心含有巯基)、金属蛋白酶(酶活性中心含金属离子)和酸性蛋白酶(酶活性中心含羧基) (一)动物蛋白酶 在人和哺乳动物的消化道中存在有各种蛋白酶如胃黏膜细胞分泌的胃蛋白酶,可将各种水溶性蛋白质分解成多肽;胰腺分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶等内肽酶和外肽酶,可将多肽链水解成寡肽和氨基酸;小肠黏膜能分泌氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等,将小分子肽分解成氨基酸人体摄取的蛋白质就是在消化道中这些酶的综合作用下被消化吸收的胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等先都分别以无活性前体的酶原形式存在,在消化道需经激活后才具有活性 在动物组织细胞的溶酶体中有组织蛋白酶,最适pH为5左右当动物死亡之后,随组织的破坏和pH的降低,组织蛋白酶被激活,可将肌肉蛋白质水解成游离氨基酸,使肌肉产生优良的肉香风味但从活细胞中提取和分离组织蛋白酶很困难,限制了它的应用 在哺乳期小牛的第四胃中还存在一种凝乳酶,是由凝乳酶原激活而成,pH 5时可由已有活性的凝乳酶催化而激活,在pH 2时主要由H+(胃酸)激活随小牛长大,由摄取母乳改变成青草和谷物时,凝乳酶逐渐减少,而胃蛋白酶增加凝乳酶也是内肽酶,能使牛奶中的酪蛋白凝聚,形成凝乳,用来制作奶酪等 动物蛋白酶由于来源少,价格昂贵,所以在食品工业中的应用不甚广泛胰蛋白酶主要应用于医药上 (二)植物蛋白酶 蛋白酶在植物中存在比较广泛最主要的3种植物蛋白酶,即木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶已被大量应用于食品工业这3种酶都属巯基蛋白酶,也都为内肽酶,对底物的特异性都较宽 木瓜蛋白酶是番木瓜胶乳中的一种蛋白酶,在pH 5时稳定性最好,低于pH 3和高于pH 11时,酶会很快失活该酶的最适pH虽因底物不同而有不同,但一般在5~7之间与其他蛋白酶相比,其热稳定性较高 无花果蛋白酶存在于无花果胶乳中,新鲜的无花果中含量可高达1%左右无花果蛋白酶在pH 8时最稳定,但最适pH在很大程度上取决于底物若以酪蛋白为底物,活力曲线在pH 7和5两处有峰值;以弹性蛋白为底物时,最适pH为5;而对于明胶,最适pH则为 菠萝汁中含有很强的菠萝蛋白酶,从果汁或粉碎的茎中都可提取得到,其最适pH值范围在6~ 以上3种植物蛋白酶在食品工业上常用于肉的嫩化和啤酒的澄清特别是木瓜蛋白酶的应用,很久以前民间就有用木瓜叶包肉,使肉更鲜嫩、更香的经验现在这些植物蛋白酶除用于食品工业外,还用于医药上作助消化剂 (三)微生物蛋白酶 细菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多种蛋白酶,是生产蛋白酶制剂的重要来源生产用于食品和药物的微生物蛋白酶的菌种主要是枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉三种 随着酶科学和食品科学研究的深入发展,微生物蛋白酶在食品工业中的用途将越来越广泛在肉类的嫩化,尤其是牛肉的嫩化上应用微生物蛋白酶代替价格较贵的木瓜蛋白酶,可达到更好的效果微生物蛋白酶还被运用于啤酒制造以节约麦芽用量但啤酒的澄清仍以木瓜蛋白酶较好,因为它有很高的耐热性,经巴氏杀菌后,酶活力仍还存在,可以继续作用于杀菌后形成的沉淀物,以保证啤酒的澄清在酱油的酿制中添加微生物蛋白酶,既能提高产量,又可改善质量除此之外,还常用微生物蛋白酶制造水解蛋白胨用于医药,以及制造蛋白胨、酵母浸膏、牛肉膏等细菌性蛋白酶还常用于日化工业,添加到洗涤剂中,以增强去污效果,这种加酶洗涤剂对去除衣物上的奶斑、血斑等蛋白质类污迹的效果很好
微生物在单细胞蛋白中的应用一 摘要 微生物细胞含有丰富的蛋白质,而这正是人和动物不可缺少的营养物质,这是微生物食品倍受青睐的一个原因。人们热衷于微生物食品的开发,还有一个重要的原因,就是它可以解决因人们对蛋白质的需求增加而导致的粮食供求矛盾。 关键词 微生物细胞 蛋白质 营养物质二 引言 食品特别是蛋白质的短缺,正在对我们人类构成威胁。在这种情况下,开发新的食品资源就显得十分重要。在我们食用的各种食品中,除了动物食品和植物食品外,还包含了微生物食品。事实上,人类在很早的时候就开始食用微生物了,比如说我们所食用的味道鲜美的香茹,就是真菌形成的菌落,其他还有木耳、猴头、灵芝等,都是极具营养价值和药用价值的食用微生物。现已被人们广泛栽培和利用。三 正文单细胞蛋白定义单细胞蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质。单细胞蛋白的优点一 SCP营养丰富 二 利用原料广 可就地取材,廉价大量地解决原料问题。三 生产速率高 一般蛋白质生产速度同猪、牛、羊等体重的倍增时间成正比。四 劳动生产率高 生产不受季节气候的制约,易于人工控制,同时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少。五 可以完全工业化生产 单细胞蛋白生产比农业生产需要的劳动力少,又不受地区、季节和气候条件的制约,可在占地有限的小设备上进行,不仅数量大,而且质量好,远远超过现有粮食品种的蛋白质。六 单细胞生物易诱变,比动、植物品种容易改良 可采用物理、化学、生物学方法定向诱变育种,获得蛋白质含量高、质量好、味美,并易于提取蛋白质的优良菌种。单细胞蛋白种类与具备条件及生产过程用于生产单细胞蛋白的微生物种类很多,包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物。这些微生物通常要具备下列条件:所生产的蛋白质等营养物质含量高,对人体无致病作用,味道好并且易消化吸收,对培养条件要求简单,生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比较简单:在培养液配制及灭菌完成以后,将它们和菌种投放到发酵罐中,控制好发酵条件,菌种就会迅速繁殖;发酵完毕,用离心、沉淀等方法收集菌体,最后经过干燥处理,就制成了单细胞蛋白成品。单细胞蛋白特性(1)在理想情况下,菌种甚易使单细胞蛋白质产量倍加,而其所需时间要比使农作物蛋白质量倍增所消耗时间快500倍,比其他一般饲养家畜产量所耗的时间倍增快1000-5000倍。(2)单细胞蛋白质研究发展的实验要比研究农作物或家畜的实验易于进行,而且在极短的时间内就可得到有价值的数据与结果。(3)单细胞蛋白质的生产不受季节,空间,阳光的种种限制。单细胞蛋白的作用通过微生物发酵可以生产大量的微生物蛋白,不仅可供人类直接食用,也可作为家畜、家禽的高蛋白饲料,为我们提供质优价高的肉类蛋白,它的脂肪含量只有瘦牛肉的10%,深受广大消费者的欢迎。一方面微生物蛋白食品的开发可以缓解耕地减少、粮食紧缺的矛盾,另一方面高蛋白的微生物蛋白食品的开发,也有利于改善人们的食品结构。1 作为畜禽饲料添加剂据分析,酵母单细胞蛋白中蛋白质含量为45%-55%,比大豆高30%以上;细菌的单细胞蛋白中蛋白质的含量高达70%,比大豆高50%,比鱼粉高20%。因此,在各类饲料中加入单细胞蛋白添加剂,可以取得诸如使猪长得更快、牛产奶更多这样的效果。如在畜禽的饲料中,只要添加3%~10%的单细胞蛋白,便能大大提高饲料的营养价值和利用率。2 作为食用蛋白质 单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中,蛋白质含量高达40%~80%,比大豆高10%~20%,比肉、鱼、奶酪高20%以上;氨基酸的组成较为齐全,含有人体必需的8种氨基酸,尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质,以及丰富的酶类和生物活性物质,如辅酶A、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等。单细胞蛋白不仅能制成“人造肉”供人们直接食用,而且还能提高食品的某些物理性能。开发单细胞蛋白的意义 蛋白质是维持生命的基本物质,它是组成人体器官、组织和体内酶、激素以及免疫球蛋白的主要成分。全世界蛋白质缺乏的问题已存在多年,生物技术开发单细胞蛋白是解决这一问题的重要途径。单细胞蛋白是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。但单细胞蛋白作为当前比较尖端的科技产品,还处于刚刚起步阶段,尤其在我国还不成熟,其发展前景是广阔的。四 参考文献[1]李丽立 杨坤明 现代生物技术与畜牧业[2]栾玉静 单细胞蛋白的开发利用[3]魏瑶 单细胞蛋白
蛋白酶能够消化食品当中的蛋白质,这样一来,就是食品当中的蛋白质分解,所以,蛋白酶对含有蛋白质的食品影响还是很大的。
蛋白酶在食品工业中的应用论文结论如何写
酶是具有高度催化作用的蛋白质,在食品方面的应用的时候,对动物的肉类有水解酶,在水果成熟的时候内源酶类可以使水果具有独特的色香味。
一、菠萝蛋白酶在食品加工业的应用1、焙烤食品:将菠萝蛋白酶加入生面团中,可使面筋降解,生面团被软化后易于加工。并能提高饼干与面包的口感与品质。2、干酪:用于干酪素的凝结。3、肉类的嫩化:菠萝蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的精加工。4、菠萝蛋白酶在其它食品加工业中的应用,有人已经用菠萝蛋白酶来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值,从而生产出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。其它还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油;澄清苹果汁;制造软糖;为病人提供可消化的食品;给日常食品添味等。二、菠萝蛋白酶在医药、保健品业的应用1、抑制肿瘤细胞的生长经相关临床研究观察表明,菠萝蛋白酶能抑制肿瘤细胞的生长。2、对心血管疾病的防治菠萝蛋白酶作为蛋白水解酶对心血管疾病的防治是有益的。它能抑制血小板聚集引起的心脏病发作和中风,缓解心绞痛症状,缓和动脉收缩,加速纤维蛋白原的分解。3、用于烧伤脱痂菠萝蛋白酶能选择性地除 皮,使新皮移植得以尽早进行。动物实验证明,菠萝蛋白酶对邻近的正常皮肤无不良影响。局部使用抗生素不影响菠萝蛋白酶的效果。4、消炎作用菠萝蛋白酶在各种组织中能有效地治疗炎症和水肿(包括血栓静脉炎、骨骼肌损伤、血肿、口腔炎、糖尿病人溃疡及运动损伤),菠萝蛋白酶具有激活炎症反应的潜力。菠萝蛋白酶还可治疗腹泻。5、增进药物吸收将菠萝蛋白酶与各种抗生素(如四环素,阿莫西林等)联用,能提高其疗效。相关研究表明,它能促进抗生素在感染部位的传输,从而减少抗生素的用药量。据推断,对于抗癌药物,也有类似的作用。此外,菠萝蛋白酶能促进营养物质的吸收。三、菠萝蛋白酶在美容化妆品业中的应用菠萝蛋白酶具有嫩肤、美白去斑的优异功效。基本作用原理:菠萝蛋白酶可作用于人体皮肤上的老化角质层,促使其退化、分解、去除,促进皮肤新陈代谢,减少因日晒引起的皮肤色深现象。使皮肤保养呈现良好白嫩状态。四、菠萝蛋白酶制剂在饲料中的应用将菠萝蛋白酶加入饲料配方或直接混合在饲料中,可以大大提高蛋白质的利用率和转化率,并能开发更广的蛋白源,从而降低饲料成本。作用条件:最佳温度: 53±1℃失活温度: ≥65℃最佳PH值: 0~0失活PH值: 小于0和大与5推荐用量: 05~1%对蛋白质计温度范围: 50~60℃作用PH值: 0~0包装:该品包装分为两种:1)铝箔袋包装,净重1公斤/袋20公斤/纸箱2)纸板桶包装,内衬透明塑料袋,净重25公斤/桶储存及保存期:推荐存放在阴凉干燥的地方,相对湿度低于60%,温度低于25℃;保存期12个月,5~15℃阴凉、低温、干燥环境下保存期为24个月。最好远离有异味物质存放。特征:菠萝香气浅黄棕色粉末属性:半胱氨酸蛋白酶
蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到,也是食品工业中重要的一类酶生物体内蛋白酶种类很多,以来源分类,可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类根据它们的作用方式,可分为内肽酶和外肽酶两大类还可根据最适pH的不同,分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶也有根据其活性中心的化学性质不同,分为丝氨酸蛋白酶(酶活性中心含有丝氨酸残基)、巯基蛋白酶(酶活性中心含有巯基)、金属蛋白酶(酶活性中心含金属离子)和酸性蛋白酶(酶活性中心含羧基) (一)动物蛋白酶 在人和哺乳动物的消化道中存在有各种蛋白酶如胃黏膜细胞分泌的胃蛋白酶,可将各种水溶性蛋白质分解成多肽;胰腺分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶等内肽酶和外肽酶,可将多肽链水解成寡肽和氨基酸;小肠黏膜能分泌氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等,将小分子肽分解成氨基酸人体摄取的蛋白质就是在消化道中这些酶的综合作用下被消化吸收的胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等先都分别以无活性前体的酶原形式存在,在消化道需经激活后才具有活性 在动物组织细胞的溶酶体中有组织蛋白酶,最适pH为5左右当动物死亡之后,随组织的破坏和pH的降低,组织蛋白酶被激活,可将肌肉蛋白质水解成游离氨基酸,使肌肉产生优良的肉香风味但从活细胞中提取和分离组织蛋白酶很困难,限制了它的应用 在哺乳期小牛的第四胃中还存在一种凝乳酶,是由凝乳酶原激活而成,pH 5时可由已有活性的凝乳酶催化而激活,在pH 2时主要由H+(胃酸)激活随小牛长大,由摄取母乳改变成青草和谷物时,凝乳酶逐渐减少,而胃蛋白酶增加凝乳酶也是内肽酶,能使牛奶中的酪蛋白凝聚,形成凝乳,用来制作奶酪等 动物蛋白酶由于来源少,价格昂贵,所以在食品工业中的应用不甚广泛胰蛋白酶主要应用于医药上 (二)植物蛋白酶 蛋白酶在植物中存在比较广泛最主要的3种植物蛋白酶,即木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶已被大量应用于食品工业这3种酶都属巯基蛋白酶,也都为内肽酶,对底物的特异性都较宽 木瓜蛋白酶是番木瓜胶乳中的一种蛋白酶,在pH 5时稳定性最好,低于pH 3和高于pH 11时,酶会很快失活该酶的最适pH虽因底物不同而有不同,但一般在5~7之间与其他蛋白酶相比,其热稳定性较高 无花果蛋白酶存在于无花果胶乳中,新鲜的无花果中含量可高达1%左右无花果蛋白酶在pH 8时最稳定,但最适pH在很大程度上取决于底物若以酪蛋白为底物,活力曲线在pH 7和5两处有峰值;以弹性蛋白为底物时,最适pH为5;而对于明胶,最适pH则为 菠萝汁中含有很强的菠萝蛋白酶,从果汁或粉碎的茎中都可提取得到,其最适pH值范围在6~ 以上3种植物蛋白酶在食品工业上常用于肉的嫩化和啤酒的澄清特别是木瓜蛋白酶的应用,很久以前民间就有用木瓜叶包肉,使肉更鲜嫩、更香的经验现在这些植物蛋白酶除用于食品工业外,还用于医药上作助消化剂 (三)微生物蛋白酶 细菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多种蛋白酶,是生产蛋白酶制剂的重要来源生产用于食品和药物的微生物蛋白酶的菌种主要是枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉三种 随着酶科学和食品科学研究的深入发展,微生物蛋白酶在食品工业中的用途将越来越广泛在肉类的嫩化,尤其是牛肉的嫩化上应用微生物蛋白酶代替价格较贵的木瓜蛋白酶,可达到更好的效果微生物蛋白酶还被运用于啤酒制造以节约麦芽用量但啤酒的澄清仍以木瓜蛋白酶较好,因为它有很高的耐热性,经巴氏杀菌后,酶活力仍还存在,可以继续作用于杀菌后形成的沉淀物,以保证啤酒的澄清在酱油的酿制中添加微生物蛋白酶,既能提高产量,又可改善质量除此之外,还常用微生物蛋白酶制造水解蛋白胨用于医药,以及制造蛋白胨、酵母浸膏、牛肉膏等细菌性蛋白酶还常用于日化工业,添加到洗涤剂中,以增强去污效果,这种加酶洗涤剂对去除衣物上的奶斑、血斑等蛋白质类污迹的效果很好
蛋白酶在食品中的应用论文结论
酶是具有高度催化作用的蛋白质,在食品方面的应用的时候,对动物的肉类有水解酶,在水果成熟的时候内源酶类可以使水果具有独特的色香味。
酶是由活细胞生成的具有催化作用的蛋白质,也称生物催化剂。具有高度的特异性和极高的催化效率,广泛存在于生物体,将酶提取加工后的产品,即称为酶制剂。细菌、真菌等微生物是各种酶制剂的主要来源。酶制剂无毒、无残留、无副作用,属于绿色饲料添加剂。1 常用酶制剂的种类1 单体酶根据来源的不同,单体酶可以分为内源性消化酶和外源性消化酶两大类。1 内源性消化酶内源性消化酶是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。 2 外源性消化酶这类酶不能在畜禽体内合成,多来源于微生物,主要用于消化动物自身不能消化的物质或降解抗营养因子及有害物质等。 2 复合酶随着单酶制剂生产的工业化发展及价格的降低,复合酶制剂的使用越来越广泛。复合酶制剂是由一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成的,可同时降解饲料中多种抗营养因子及养分,最大限度地提高饲料的营养价值。 2 饲用酶制剂的作用1 促进动物对营养物质的消化动物对营养物质的消化是依靠自身的消化酶和肠道中微生物酶共同实现的。 2 抑菌、杀菌或产生对动物健康有益的低聚糖等物质3 降解抗营养因子,提高饲料的消化率和利用率在饲料中加入酶制剂,一方面可以破坏植物籽实的细胞壁,使纤维成分降解为可消化吸收的还原糖,同时使被包围的淀粉、蛋白质和矿物质得以释放。 4 开发新饲料资源一些富含纤维素的原料,本来不能为单胃动物所利用,但可通过添加纤维素酶提高其利用率,从而扩大了饲料资源。 3 饲用酶制剂在饲料工业中的应用1 猪饲料在猪的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶,粪便中排磷量减少34%~54%,在生长肥育猪饲料中添加植酸酶的试验结果表明,1000U/Kg植酸酶相当于添加5~0g/kg无机磷的效果。 2 禽饲料3 牛饲料
蛋白酶在食品中的应用论文结论怎么写
蛋白酶能够消化食品当中的蛋白质,这样一来,就是食品当中的蛋白质分解,所以,蛋白酶对含有蛋白质的食品影响还是很大的。
酶是由活细胞生成的具有催化作用的蛋白质,也称生物催化剂。具有高度的特异性和极高的催化效率,广泛存在于生物体,将酶提取加工后的产品,即称为酶制剂。细菌、真菌等微生物是各种酶制剂的主要来源。酶制剂无毒、无残留、无副作用,属于绿色饲料添加剂。1 常用酶制剂的种类1 单体酶根据来源的不同,单体酶可以分为内源性消化酶和外源性消化酶两大类。1 内源性消化酶内源性消化酶是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。 2 外源性消化酶这类酶不能在畜禽体内合成,多来源于微生物,主要用于消化动物自身不能消化的物质或降解抗营养因子及有害物质等。 2 复合酶随着单酶制剂生产的工业化发展及价格的降低,复合酶制剂的使用越来越广泛。复合酶制剂是由一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成的,可同时降解饲料中多种抗营养因子及养分,最大限度地提高饲料的营养价值。 2 饲用酶制剂的作用1 促进动物对营养物质的消化动物对营养物质的消化是依靠自身的消化酶和肠道中微生物酶共同实现的。 2 抑菌、杀菌或产生对动物健康有益的低聚糖等物质3 降解抗营养因子,提高饲料的消化率和利用率在饲料中加入酶制剂,一方面可以破坏植物籽实的细胞壁,使纤维成分降解为可消化吸收的还原糖,同时使被包围的淀粉、蛋白质和矿物质得以释放。 4 开发新饲料资源一些富含纤维素的原料,本来不能为单胃动物所利用,但可通过添加纤维素酶提高其利用率,从而扩大了饲料资源。 3 饲用酶制剂在饲料工业中的应用1 猪饲料在猪的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶,粪便中排磷量减少34%~54%,在生长肥育猪饲料中添加植酸酶的试验结果表明,1000U/Kg植酸酶相当于添加5~0g/kg无机磷的效果。 2 禽饲料3 牛饲料
食品加工有关的酶,根据其来源可分为内源酶和外源酶两大类 一、内源酶的作用 内源酶是指作为食品加工原料的动植物体内所含有的各种酶类内源酶是使这些食品原料在屠宰或采收后成熟或变质的重要原因,对食品的贮藏和加工都有着重要的影响 (一)动物性食物原料中内源酶的主要作用 畜禽在屠宰后,生命即告终止但其体内的很多酶仍具有很高的活力,使肉尸的性质发生很多不同于其正常生理活动的变化如在磷酸化酶、乳酸脱氢酶等糖酵解酶的作用下,肌肉中糖原分解成为乳酸,使其pH下降由于肌浆中ATP酶的作用,使肌肉中ATP含量迅速下降,并在磷酸肌酸激酶和腺苷酸脱氨酶的作用下产生具有强烈鲜味的IMP动物死后随着pH的降低和组织破坏,组织蛋白酶被释出而发生了对肌肉蛋白质的分解作用,生成肽和游离氨基酸这些肽和氨基酸使其在加工中形成肉的香气和鲜味这一过程称为肉的成熟过程 (二)植物性食物原料中内源酶的影响 采摘后的水果仍然具有生命,进行着比较旺盛的生理生化活动水果一般都是在还没有充分成熟时进行采收,再经过后熟,供食用和加工所谓后熟就是果实离开母株后进行的成熟现象果实的后熟作用是在各种酶的参与下进行的极其复杂的生理生化过程在这个过程中,酶的活动方向趋向于水解反应,各种成分都在进行着变化如淀粉分解为糖,果实变甜;可溶性单宁凝固,果实涩味消失;原果胶水解为果胶,果实变软;同时果实色泽加深,香味增加在这个过程中,还由于果实呼吸作用产生了酒精、乙醛和乙烯等产物,促进了后熟过程,这虽然影响了原料的贮存,但对加工来讲还是很重要的 在罐头加工中,苹果、梨和马铃薯等水果、蔬菜在削皮切开后,由于组织内多酚氧化酶的作用,会发生酶促褐变,严重影响产品的外观和品质所以,这类水果蔬菜在去皮切开后,必须尽快将其放入沸水或蒸汽中进行短时间的加热处理,以破坏酶的活力或将其浸入稀酸中,以低pH抑制多酚氧化酶活力,也可以将其浸入亚硫酸盐溶液中抑制多酚氧化酶活力 综上所述,可以看出食品原料中的内源酶对其贮藏和加工性能都有着很大的影响有些是有利的影响,可通过适当的条件来加强这些酶的作用;有些是不利的影响,需设法对酶的作用进行抑制或消除 二、外源酶的作用 外源酶并非存在于作为食品加工原料的动植物体内外源酶有两个来源:一是来源于食品中存在的微生物;二是来源于人为添加的酶制剂 (一)微生物产生的外源酶 微生物在食品中的生长繁殖给食品的成分和性质带来广泛而又深刻的变化,这些变化都是在微生物分泌的各种酶的作用下发生的有些微生物分泌的各种酶可将食品中蛋白质水解成多肽和氨基酸,并能进一步将氨基酸分解生成氨、酮酸、胺、吲哚和硫化氢等物质,而引起食品的腐败变质但是也有些微生物在食品或食品原料中生长繁殖,通过它们分泌的各种酶的作用以及代谢产物可以改善原有的营养成分、风味和质构如发酵食品中所用的微生物 发酵时利用的微生物为有益微生物它们可以来自于大自然(自然发酵),也可以来自于人工培养的纯菌种(接种发酵)在人工控制的条件下,利用各种因素促使这些有益微生物的生长,并建立起不利于有害微生物生长的环境所以,发酵不仅为人类提供品种繁多的食品,还提高了食品的耐藏性不少食品的最终发酵产物,特别是酸和酒精,有利于阻止腐败变质菌的生长,同时还能抑制混杂在食品中的一些病原菌的生长活动 与未发酵食品相比,发酵食品可提高食品原有的营养价值虽然食品发酵时,微生物会从它所发酵的成分中取得能源,使食品的成分受到一定程度的氧化,以致食品中能供人体利用的能量有所减少但是食品的发酵都是有控制地进行的,它们的最终产物是乙醇、有机酸、醛类和酮类等,这样所消耗的能量极其微量所以,发酵食品仍能保持大部分的能量,以供人体需要在发酵中,微生物将复杂的物质分解为简单成分,把封闭在不易消化的物质结构和细胞内的营养素释放出来,从而增加了食品的营养价值同时还合成了不少人体必需的维生素发酵食品还能将人体不能消化的纤维素、半纤维素和类似聚合物在微生物分泌的酶作用下,分解形成简单的糖类和糖的衍生物供人体利用 (二)酶制剂 采用适当的理化方法将酶从生物组织或细胞以及微生物发酵物中提取出来,加工成为具有一定纯度及活力标准的生化制剂,称为酶制剂 早期的酶制剂生产多数是从动物脏器和高等植物种子、果实中提取的随着酶制剂应用范围的日益扩大,单纯依靠动植物来源是不能满足工业需要的,所以人们逐步把注意力转向以微生物开辟酶制剂的来源上微生物种类繁多,酶的品种齐全现已知一切动植物细胞中存在的酶几乎都能够从微生物细胞中找到微生物具有生长繁殖快,生活周期短,产量高,不受季节、地区的限制;微生物培养简单易行、生产规模可大可小;微生物容易变异,可采取遗传工程、细胞工程、基因工程等技术进行菌种选育和代谢控制,来提高产酶量、培育新酶种等优点,目前已成为酶制剂的主要来源 1.酶制剂应用于食品加工的特点 根据一定的加工要求,选用适当的酶制剂应用于食品加工,往往能取得比其他加工方法更好的效果这是由酶促反应的特点所决定的酶的催化效率高,很少量的酶制剂就可以完成其他方法很难实现的加工要求酶促反应有专一性,很少有副反应,不会引起食品成分发生不需要的变化酶促反应可以在常温常压和接近中性的pH条件下完成,因而加工设备简单,节省能源而又有利于保存食品的营养成分和色香味酶促反应的速度可以很容易地通过调节pH、温度和酶制剂加入量等条件加以调节酶本质上是天然产生的蛋白质,作为食品加工材料,理论上是安全的在酶制剂反应后,可以通过酶变性的简单处理方法使其失去活力而消除其影响由于以上这些优越性,使酶制剂在食品加工中的应用越来越广,并逐步取代了一些原有的加工方法如葡萄糖生产,过去一直沿用酸水解淀粉的方法自从酶法制葡萄糖研究获得成功,投入工业生产后,使设备投资大大降低,工序简化,产品杂质含量低,得糖率接近100%,并可以直接利用喷雾干燥法来制葡萄糖粉 2.酶制剂的安全和卫生 酶制剂来源于生物,一般要比化学合成物质安全但是酶制剂通常不是纯净的化学物质,常混有残存的原材料、无机盐、稀释剂、防腐剂等物质用微生物发酵的酶可能伴随带来某些生物毒素或残留抗生素因此,生产食品加工用的酶制剂,应注意原料和提取工艺的选择,防止有害物质的污染联合国粮食与农业组织和世界卫生组织的食品添加剂专家联合委员会在1977年第21届大会上作出如下规定: 凡从动植物可食部分的组织,或用食品加工传统使用菌种生产的酶制剂,可作为食品对待,不需进行毒理试验,只需建立有关酶化学和微生物学的说明 凡由非致病性一般食品污染微生物生产的酶,需作短期毒性试验 对于非常见微生物制取的酶,要作广泛的毒性试验 用于生产食品酶制剂的工业菌种,必须是非致病性的,不产生毒素、抗生素和激素等生理活性物质,并经过各种安全性试验,证明安全可靠后,才能批准使用
蛋白酶在食品工业中的应用论文结论
嫩肉粉中的木瓜蛋白酶可以将蛋白质的肽链切断,可运用于肉的软化,DNA的纯化
酶在食品生产方面的应用主要有以下几点1、淀粉糖的生产 以淀粉为原料,经α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解,得D—葡萄糖,将它通过固定化D—葡萄糖异构酶柱完成由D—葡萄糖至D—果糖的转化,再通过精制、浓缩等手段,即可得到不同种类的高果糖浆。 2、甜味剂的生产 淀粉糖均以淀粉为原料进行生产,其甜度增加有限,所以从根本上解决食糖短缺问题应生产甜度高而又不以淀粉为原料的甜味剂。国外大量生产的阿期巴甜(APM)就是一种高甜度的甜味剂。阿期巴甜(天门冬酰丙氨酸甲酯)是二肽甜味剂,其甜度是蔗糖的200倍。过去是以L—天冬氨酸与L —苯丙氨酸为原料用化学法合成。现在日本采用酶法合成新工艺,可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料,且产品都是α—型体(β—型体有苦味),使生产成本下降 30% 。 3、乳品加工 (1)干酪生产 全世界生产干酪所耗牛奶达1亿多吨,占牛奶总产量的1/4。干酪生产的第一步是将牛奶用乳酸菌发酵制成酸奶,然后加凝乳酶水解K-酪蛋白,在酸性条件下,钙离子使酪蛋白凝固,再经切块加热压榨熟化而成。 (2)分解乳糖 牛奶中含有5%的乳糖。乳糖是一种缺乏甜味且溶解度很低的双糖,难于消化。有些人饮奶后常发生腹泻、腹痛等病,其原因即在于此。而且由于乳糖难溶于水,常在炼乳、冰淇琳中呈砂状结晶析出,从而影响食品风味。将牛奶用乳糖酶处理,使奶中乳糖水解为半乳糖和葡萄糖即可解决上述问题。 (3)黄油增香 乳制品特有香味主要是加工时所产生的挥发性物质(如脂肪酸、醇、醛、酮、酯以及胺类等)所致。乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。将增香黄油用于奶糖、糕点等食品,可节约黄油用量,提高风味 (4)婴儿奶粉 人奶与牛奶区别之一在于溶菌酶含量的不同。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。 4、肉类和鱼类加工 (1)改善组织、嫩化肉类 酶技术可以促使肉类嫩化。牛肉及其他质地较差的肉(如老动物肉),结缔组织和肌纤维中的胶原蛋白质及弹性蛋白质含量高且结构复杂。胶原蛋白质是纤维蛋白,同副键连接成为具有很强机械强度的组成,这种交联键可分成耐热的和不耐热的两种。幼动物的胶原蛋白中,不耐热交联键多,一经加热即行破裂,肉是得嫩;而老动物的肉因耐热键多,烹煮时软化较难,因而肉质显得粗糙,难以烹调,口感亦差。采用蛋白酶可以将肌肉结缔组织中胶原蛋白分解,从而使肉质嫩化。作为嫩化剂的蛋白酶可以分为两类:最常用的一类是植物蛋白酶,另一类是微生物蛋白酶。 (2)转化废弃蛋白 将废弃的蛋白、如杂鱼、动物血、碎肉等用蛋白酶水解,抽提其中蛋白质以供食用或用作饲料,是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外观或味道欠佳等原因,都不能食用,而这类水产却高达海洋水产的80%左右。采用这项生物技术新成果,使其中绝大部分蛋白质溶解,经浓缩干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品,其营养不低于奶粉,可掺入面包、面条中等食用,或用作饲料,其经济效益十分显著。 (3)其他方面的应用 用酸性蛋白酶在pH值呈中性条件下处理解冻鱼类,可以脱腥。现今开发利用碱性蛋白酶水解动物脱色来制造无色血粉,作为廉价而安全的补充蛋白资源,这一技术已用于工业化生产。 5、果蔬加工 (1)水果罐头加工 制作桔子罐头时需除桔瓣囊衣,过去使用碱处理法,耗水量大,又费工时。现采用黑曲霉产生的半纤维素酶、果胶酶和纤维素酶的混合物,可很好地除去桔瓣囊衣,而避免上述缺点。桔子罐头常发白色浑浊,这是同桔肉中橙皮苷造成的。采用橙皮苷酶,可将橙皮苷水解成为水溶性的橙皮素,从而消除桔子罐头的白浊现象。桃果实含有红色花青素,罐藏时同金属离子作用而呈紫褐色。采用花青素酶处理桃酱、葡萄汁等,即可脱色而提高经济价值。这是因为花青素酶可以水解花青色素,使之变为无色物质。 (2)柑桔类脱苦 柑桔类脱苦问题历来是果品加工中的一大问题。桔子中的柠檬苦素是引起桔汁产生苦味的原因,利用球形节杆菌固定化细胞的柠檬酶处理即可消除苦味。 (3)果汁加工 水果中均含有果胶物质。果胶的重要特性之一,就是在酸性和高浓度的糖存在时,即可形成凝胶。这一性质是制造果冻、果酱的基础。但在果汁加工上,却造成了压榨、澄清的因难。现采用果胶酶处理破碎的果实,即可加速果汁过滤和促进澄清。 (4)水果蔬菜保藏 用葡萄糖氧化酶除去脱水蔬菜的糖分可防止贮藏过程中发生褐变。瓶装桔汁贮藏时因氧化而使色香味变劣,采用葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶去氧即可保持果汁原有的色香味。水果冷冻保藏时,由于果实自身的酶作用而发酵变质,也可用葡萄糖氧化酶保鲜。 6、焙烤食品 面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量,使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加蛋白酶可促进面筋软化,增加延伸性,减少揉面时间和动力,改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条,延伸性好,风味佳。用β-淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料,添加β-淀粉酶可以改善馅心风味。糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖,从而防止糖浆析晶。面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味,这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解,从而生成δ-内脂或甲酮等香味物质。 7、酿酒 啤酒是以麦芽为原料,经糖化发酵而成的酒精饮料。麦芽中含有发酵所必需的各种酶类。采用微生物淀粉酶、蛋白酶、β-淀粉酶、β-葡聚酶等酶制剂,可补充酶活力的不足。 果酒酿造中采用酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶可消除浑浊,改善破碎果的榨汁操作。 白酒生产中采用糖化酶代替麸曲可使出酒率提高2%~7%,这既能节约粮食,又可简化设备,节省厂房。参考资料:
酶是由活细胞生成的具有催化作用的蛋白质,也称生物催化剂。具有高度的特异性和极高的催化效率,广泛存在于生物体,将酶提取加工后的产品,即称为酶制剂。细菌、真菌等微生物是各种酶制剂的主要来源。酶制剂无毒、无残留、无副作用,属于绿色饲料添加剂。1 常用酶制剂的种类1 单体酶根据来源的不同,单体酶可以分为内源性消化酶和外源性消化酶两大类。1 内源性消化酶内源性消化酶是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。 2 外源性消化酶这类酶不能在畜禽体内合成,多来源于微生物,主要用于消化动物自身不能消化的物质或降解抗营养因子及有害物质等。 2 复合酶随着单酶制剂生产的工业化发展及价格的降低,复合酶制剂的使用越来越广泛。复合酶制剂是由一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成的,可同时降解饲料中多种抗营养因子及养分,最大限度地提高饲料的营养价值。 2 饲用酶制剂的作用1 促进动物对营养物质的消化动物对营养物质的消化是依靠自身的消化酶和肠道中微生物酶共同实现的。 2 抑菌、杀菌或产生对动物健康有益的低聚糖等物质3 降解抗营养因子,提高饲料的消化率和利用率在饲料中加入酶制剂,一方面可以破坏植物籽实的细胞壁,使纤维成分降解为可消化吸收的还原糖,同时使被包围的淀粉、蛋白质和矿物质得以释放。 4 开发新饲料资源一些富含纤维素的原料,本来不能为单胃动物所利用,但可通过添加纤维素酶提高其利用率,从而扩大了饲料资源。 3 饲用酶制剂在饲料工业中的应用1 猪饲料在猪的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶,粪便中排磷量减少34%~54%,在生长肥育猪饲料中添加植酸酶的试验结果表明,1000U/Kg植酸酶相当于添加5~0g/kg无机磷的效果。 2 禽饲料3 牛饲料
一、菠萝蛋白酶在食品加工业的应用1、焙烤食品:将菠萝蛋白酶加入生面团中,可使面筋降解,生面团被软化后易于加工。并能提高饼干与面包的口感与品质。2、干酪:用于干酪素的凝结。3、肉类的嫩化:菠萝蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的精加工。4、菠萝蛋白酶在其它食品加工业中的应用,有人已经用菠萝蛋白酶来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值,从而生产出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。其它还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油;澄清苹果汁;制造软糖;为病人提供可消化的食品;给日常食品添味等。二、菠萝蛋白酶在医药、保健品业的应用1、抑制肿瘤细胞的生长经相关临床研究观察表明,菠萝蛋白酶能抑制肿瘤细胞的生长。2、对心血管疾病的防治菠萝蛋白酶作为蛋白水解酶对心血管疾病的防治是有益的。它能抑制血小板聚集引起的心脏病发作和中风,缓解心绞痛症状,缓和动脉收缩,加速纤维蛋白原的分解。3、用于烧伤脱痂菠萝蛋白酶能选择性地除 皮,使新皮移植得以尽早进行。动物实验证明,菠萝蛋白酶对邻近的正常皮肤无不良影响。局部使用抗生素不影响菠萝蛋白酶的效果。4、消炎作用菠萝蛋白酶在各种组织中能有效地治疗炎症和水肿(包括血栓静脉炎、骨骼肌损伤、血肿、口腔炎、糖尿病人溃疡及运动损伤),菠萝蛋白酶具有激活炎症反应的潜力。菠萝蛋白酶还可治疗腹泻。5、增进药物吸收将菠萝蛋白酶与各种抗生素(如四环素,阿莫西林等)联用,能提高其疗效。相关研究表明,它能促进抗生素在感染部位的传输,从而减少抗生素的用药量。据推断,对于抗癌药物,也有类似的作用。此外,菠萝蛋白酶能促进营养物质的吸收。三、菠萝蛋白酶在美容化妆品业中的应用菠萝蛋白酶具有嫩肤、美白去斑的优异功效。基本作用原理:菠萝蛋白酶可作用于人体皮肤上的老化角质层,促使其退化、分解、去除,促进皮肤新陈代谢,减少因日晒引起的皮肤色深现象。使皮肤保养呈现良好白嫩状态。四、菠萝蛋白酶制剂在饲料中的应用将菠萝蛋白酶加入饲料配方或直接混合在饲料中,可以大大提高蛋白质的利用率和转化率,并能开发更广的蛋白源,从而降低饲料成本。作用条件:最佳温度: 53±1℃失活温度: ≥65℃最佳PH值: 0~0失活PH值: 小于0和大与5推荐用量: 05~1%对蛋白质计温度范围: 50~60℃作用PH值: 0~0包装:该品包装分为两种:1)铝箔袋包装,净重1公斤/袋20公斤/纸箱2)纸板桶包装,内衬透明塑料袋,净重25公斤/桶储存及保存期:推荐存放在阴凉干燥的地方,相对湿度低于60%,温度低于25℃;保存期12个月,5~15℃阴凉、低温、干燥环境下保存期为24个月。最好远离有异味物质存放。特征:菠萝香气浅黄棕色粉末属性:半胱氨酸蛋白酶