sn-1,3位专一性脂肪酶在食品工业中的应用
2013~2014学年第一学期
《生物技术在食品中的应用》第二次作业
论文题目：sn－1,3位专一性脂肪酶在食品工业中的应用
学院：生物与农业工程学院
专业：食品科学与工程
班级：XXXXX
学号：XXXXX
姓名：XXXXX
任课教师：XXXXX
sn－1,3位专一性脂肪酶在食品工业中的应用
生物与农业工程学院4XXXX9 XXXX
摘要：由于油脂中三酰甘油的1,3位和2位的脂肪酸对油脂的理化、营养和生理特性方面有较大的差异，因此专一性水解三酰甘油1,3位的脂肪酶成为研究的热点。文章综述了sn－1,3位专一性脂肪酶在结构脂质、母乳脂肪替代品、类可可脂和甘油二酯等方面的应用，并展望了今后的研究开发方向及前景。
关键词：sn－1,3位专一性脂肪酶；结构脂质；母乳脂肪替代品；类可可脂；甘油二酯；前景展望
脂肪酶是一类特殊的酯键水解酶，主要水解三酰甘油的酶。它作用在体系的亲水-疏水界面层，其催化部位含有亲核催化三联体（Ser-Asp-His）或（Ser-Glu-His），催化部位被埋在蛋白质分子中，表面由相对疏水的氨基酸残基形成。脂肪酶按照其底物的专一性分为三大类：第一类是非专一性脂肪酶，表现为三酰甘油被水解为游离脂肪酸和甘油；第二类是脂肪酸专一性脂肪酶，表现为专一性地水解特定类型的脂肪酸; 第三类是位置专一性脂肪酶，这类脂肪酶对于三酰甘油特定位置的脂肪酸优先水解，主要是三酰甘油的1位和3位，因此也被称为sn－1,3位专一性脂肪酶。最近，随着对三酰甘油中脂肪酸不同位置对人体的生理功能不同的深入了解，研究者对sn－1,3位专一性脂肪酶表示出独特的兴趣和关注。
1 酶法合成结构脂质
结构脂质(SLs)是经化学或者酶法改变甘油骨架上脂肪酸组成和(或者)位置分布，得到具特定分子结构的三酰基甘油[1]。通过改变三酰基甘油骨架上脂肪酸组成及位置分布，可最大限度地降低脂肪本身潜在的或不合理摄入带来的危害，最大限度地发挥脂肪的有益作用[2]。目前合成SLs主要有化学方法和酶法。化学法一般是以碱金属为催化剂，通常反应条件剧烈、产物难于分离、副反应多且采用的化学试剂容易污染环境。相比之下，脂肪酶具有精确的位置特异性、化学基团专一性、脂肪酸链长专一性和立体结构专一性，因此，可根据需要对期望的产品实现精确的控制，并可以随意设计具有特定生理功能的健康油脂疗效油脂[3]。SLs 根据应用功能的不同分为很多种，如MLM型、强化多不饱和脂肪酸的SLs、低热量油脂等。MLM型SLs即在C-1，C-3位上携带有2条8-12个碳的直脂肪酸链，而在2位上是长不饱和脂肪酸链，如亚油酸和亚麻酸。MLM摄入体内在脂肪酶和胰酶的作用下，以中等脂肪酸和长链脂肪酸的中间速度被水解，有较高的柔水性，比长链有更强的消化吸收性，并提供了足够必需脂肪酸。MLM可以同时满足能量需要和必需脂肪酸的需要，具有特殊的营养价值[4]。MLM型的结构脂质通常是通过sn－1,3－专一性脂肪酶对中链脂肪酸三酰甘油(MCT)和长链脂肪酸(LCT)进行酯交换或者催化LCT与中链脂肪酸乙酯得到的。Kuan－Hsiang Huang等[5]采用Rhizomucormiehei产生的固定化酶IM60催化三油酸甘油酯和辛酸乙酯的酯交换，他们
对8种脂肪酶进行了考察，最终选定了催化活性最高的IM60。李琳媛等[6]利用固定化脂肪酶Lipozyme TL IM催化酯交换合成MLM结构的SLs。
Lee等[7]使用固定化专一性脂肪酶催化脂肪酸三酰甘油与二十二碳五烯酸乙酯酯交换，得到一种SL,并证实IM60固定化脂肪酶有较高的1,3位专一性。
利用sn－1,3位专一性脂肪酶生产低热量油脂也是最近研究的热点。短链脂肪酸( SCFA) 具有分子量小、分解迅速、单位量产能少等特点，而SCFA主要位于三酰甘油的sn－3位，因此利用sn－1,3位专一性脂肪酶将丙酸、丁酸等短链脂肪酸引入三酰甘油可制成低热量的油脂。最近国对大豆油进行改性的研究，使用Lipozyme RM IM催化大豆油与辛酸酸解反应，制备高附加值的低热量型功能性脂[8]。
2 合成母乳替代品
婴儿体内血浆、组织和细胞膜的脂类组成模式依赖于母乳中脂类的组成。随着对母乳脂肪的研究深入，母乳脂肪酸的特点已经被人们所知，在婴儿配方奶粉中添加DHA、ARA等已经广泛用于生产。近来的研究表明，乳脂中饱和脂肪酸主要是棕榈酸的结构位置对婴儿的生长发育起到了关键的作用。
因为母乳油脂中sn－2位棕榈酸含量较高，且婴幼儿食品要求成分纯净，有害物质极少的特点，利用sn－1,3位专一性脂肪酶合成母乳脂肪替代品(humanmilkfat substitute，HMFS)似乎是最好的选择。Lee等[9]采用富含三棕榈甘油酯(PPP)的分馏物和油酸乙酯在sn－1,3专一性脂肪酶Lipozyme TL IM的催化下反应生成1,3－油酸－2－棕榈酸三酰甘油(OPO)，并通过响应曲面分析对反应物比例、时间及温度进行优化，得到的优化模型产物为80.6%的sn－2位棕榈酸。Shimada等[10]利用固定化的sn－1,3专一性脂肪酶酯Ta－lipase合成一种1,3－花生四烯酸－2－棕榈酸的结构脂质作为母乳脂肪替代品。这种油脂既能满足母乳为2位富含棕榈酸的需要，同时又提供大量婴儿生长所必须的花生四烯酸。国内对于合成HFMS多是用sn－2位富含棕榈酸且价格低廉的猪油作为原料，使用sn－1,3位专一性脂肪酶催化游离脂肪酸合成到三酰甘油。
利用sn－1,3专一性脂肪酶催化生产HFMS在油脂工业中有广阔的应用前景,但是由于酶的价格高\固定化方法效率低，酶生物反应器的应用限制等因素制约了此项技术在工业上的大规模应用。
3 生产类可可脂
可可脂(CB)是可可豆经压榨法制得的具有特殊功能的油脂,常温下为乳黄色固体,外观类似白蜡,具有芳香气。可可脂含硬脂酸酯比较多,且熔点在37℃,可可脂在口中溶化会给人一种清凉爽滑的感觉,是制作巧克力类产品的最佳油脂。
CB的脂肪酸组成主要为棕榈酸25.5%，硬脂酸34.0%，油酸35.1%，亚油酸3.4%，其他2.0%，sn－2位主要的脂肪酸为油酸(含量约为68．7%)，脂肪酸的分布主要分为POP(15．2%)，POS(37．3%)和SOS(26．8%)。利用有1,3-位置专一性的霉菌属的脂肪酶，可使棕榈油同硬脂酸单酯进行交换反应，可制成类可可脂作为可可脂代用品。该产品中甘油-1,3-二硬脂酸-2-油酸酯(SOS)和甘油1-软脂酸-2-油酸-3-硬脂酸(VOS)的总含量达到56.5%，天然可可脂SOS和VOS总含量为60%，两者相类似，使用功能上基本相同。C hang M K等[11]通过固定化脂肪酶以正己烷为溶剂催化氢化的棉籽油和一定比例的菜子油进行转酯反应,产品的熔点较天然可可脂高36℃,可作为可可脂的替代品。我国的研究者进行了乌桕脂生产可可脂的研究。根据道张根旺等[12]采用猪胰脂肪酶在正已烷中改性乌桕脂制取类可可脂,结果显示催化产物的组分结构和性质与天然可可脂相近。
利用酶法生产CBE原料来源广泛、反应条件温和、合成的CBE结构与CB更为相近等。然而,因脂肪酶价格较高,生产成本高,暂时的解决方法是通过反复利用脂肪酶和将脂肪酶固定化来降低生产成本。
4 合成甘油二酯
甘油二酯(DAG)是由甘油和两个脂肪酸酯化后得到的,它是油脂的天然成分,也是油脂在人体内代谢的中间产物。DAG具有安全、营养、加工适性好、人体相容性高等诸多优点。研究表明,1,3－甘二酯能够降低人体血清三酰甘油,从而可以用于预防和治疗高脂血症以及与血脂异常密切相关的疾病。长期食用甘油二酯,可减少肝脏腹部等的脂肪堆积,从而起到预防肥胖症的功效。
目前对DAG的研究主要是按照Birgitte等的经典方法，即在高温高压下提取大豆油或者菜籽油中的脂肪酸，在sn－1,3位专一性脂肪酶的作用下与甘油酯化合成甘二酯。Blasi等[13]先通过无专一性的脂肪酶Novozym 435水解特级初榨橄榄油得到甘油和脂肪酸，然后在1,3专一性脂肪酶的催化下合成1,3－甘油二酯。孟祥河等[14]以亚油酸甘油为原料，用专一性脂肪酶Lipozyme RM IM在无溶剂系统中快速合成了1,3－甘油二酯。邱寿宽等[15]以大豆油和甘油为底物，在Lipozyme RM IM催化下的无溶剂体系中进行甘油解制备甘二酯,甘二酯得率为51.7%。
5 前景展望
sn－1,3位专一性脂肪酶因为其高度的专一性，在食品工业中显示了强大的应用潜力，而且越来越多的被应用于不同的领域，如医药、化妆品、造纸、洗涤剂、皮革、水产品加工、环保等相关行业。目前,sn－1,3位专一性脂肪酶在非水体系中反应的研究在国外已取得突破性进展,国内关于它在非水介质中的酶促反应亦成为近几年的研究热点,并取得一些可喜的成果。但由于固定化酶的方法过于复杂、效率低、成本高或由于使用了有毒的化学试剂而不符合食品加工所必须满足的安全标准,所有这些都限制了sn－1,3位专一性脂肪酶在食品工业中的应用。但随着生物技术以及材料、化工等各相关学科的发展,相信固定化脂肪酶的工作会有新的突破。
参考文献：
[1] 王瑛瑶.新型功能性油脂——结构脂质的研究现状[J].食品研究与开发,2008(4):162－165.
[2] 王瑛瑶,栾霞.脂质代谢营养学特点及结构脂质的应用[J].粮油食品科技,2008,16(5):33－35.
[3] 孟祥河,段作营,毛忠贵.重构脂质的研究进展[J].中国油脂,2002(2):14－17.
[4] 葛清秀,黄祖新,陈建平.脂肪酶有机相催化在食品工业中的应用[J].福建轻纺,2005,2(189):6－11.
[5] Huang K H,Akoh C C.Enzymatic synthesis of structured lipids:Transesterification of triolein and caprylic acide thyl ester [J].
Journal of the American Oil Chemists Society,1996,73(2):245－250.
[6] 李琳媛,刘萍,刘莉等.超声波对酶法制备MLM型结构脂质的影响[J].中国油脂,2008(8):43－46.
[7] Lee K T,Akoh C C.Immobilized lipase－catalyzed production of structured lipids with eicosapentaenoic acid at specific Positions
[J].Journal of the American Oil Chemists Society,1996,73(5):611－615.
[8] 丁双,杨江科,闫云君.酶法改良大豆油制备质构脂质的研究[J].食品科学,2008(1):173－176.
[9] Lee J H,Jeoung M S,Casimir C A,et al.Optimized synthesis of 1,3－dioleoyl－2－palmitoylglycerol－rich triacylglycerol via
interesterification catalyzed by a lipase from Thermomyces lanuginosus[J].New Biotechnology,2010,27(1):38－45.
[10] Ikarabulut.Production of Human Milk Fat Substitute[J].Food Technology and Biotechnology,2007,45(4):434－438.
[11] Chang M K,Abraham G,John V T,et al.Production of cocoa butter-like fat from
interesterfication of vegetable oils[J].JAOCS,
1990,67:832- 834.
[12] 张根旺,胡晓中.酶促乌桕脂分子结构调整制类可可脂研究[J].中国油脂,1996,21(2):41-43.
[13] Blasi F.Biocataly sedsynthesis of sn－1,3－diacylglycerol oil from extra virgin olive oil[J].Enzyme and Microbial Technology,
2007,41(6－7):727－732.
[14] 孟祥河,潘秋月,邹冬芽等.无溶剂体系中酶催化亚油酸甘油生产1,3－甘油二酯工艺的研究[J].中国油脂,2004(2):47－50.
酶制剂在食品工业中的应用 论文
酶制剂在食品工业中的应用 摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用。并对酶制剂在食品工业中的发展方向和安全问题进行了讨论。 关键词：酶制剂；食品工业；应用 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。 随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 1．酶与食品的关系 在食品生产加工中，为了保持食物原有的色、香、味和结构，就要尽量避免引起剧烈的化学反应。酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，因此作用条件非常温和。许多酶所催化的反应从动植物最初生长时就开始了，当它被作为食品时，其体内酶的催化作用仍然继续进行着。如动物体死后，其合成代谢停止，而分解代谢加快，因此就会导致组织腐败，但这可能也会改善某些食品原料的风味。在大多数成熟的水果中，由于某些酶的增加，会使得其呼吸速度加快，淀粉转变为糖，叶绿素发生降解，细胞体积快速增加。这些变化，对于水果风味的改善是有益的；而对蔬菜来讲，叶绿素的降解则是有害的。 2．与食品生产有关的酶制剂 2．1与淀粉糖和甜味剂生产有关的酶制剂 淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的历史，淀粉加工用酶所占比例达到15%，是酶制剂最大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高，并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提到的是一系列新的酶制剂的发现和应用，如在1995年已经工业化的酶转化淀粉生产海藻糖，改变了先前从酵母等食物中抽提的生产方法，生产成本大大下降。这种糖不仅耐酸、耐热、防龋齿，还可抑制蛋白质变性和油脂酸败，市场日益扩大。 2．2与油脂生产有关的酶制剂 油脂是人类食品的主要营养成分之一，有赋予食品不可缺少的风味，而且用酶法生产有益健康的油脂的正逐步应用成熟，如用DNA等高度不饱和脂肪酸作为食品的原材料所制作的食品销售额已达400亿日元。 2．3与蛋白质有关的酶制剂 蛋白质在食品加工中，不仅具有营养的功能还具有各种物理功能，提高这类功能将会增加其附加值，要达到这个目的需要利用蛋白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生产氨基酸系列的调味品，就必须把蛋白质彻底分解为氨基酸。 2．.4与面包生产有关的酶制剂
酶工程在食品方面的应用
浅谈酶工程及其在食品领域中的应用 摘要：酶工程是现代生物技术的重要组成部分。酶作为生物催化剂,具有高催化效率,专一性强,反应条件温和及酶活性可以调控。本文介绍了酶工程和酶在食品领域中的应用，并对酶工程技术研究应用前景做了整体展望。 关键词：酶工程，固定化，食品 1.酶和酶工程 1.1简述酶和酶工程 酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质.它能特定地促成某个化学反应而本身却不参加反应,且具有反应率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低、反应容易控制等特点.这些特点比传统的化学反应具有较大的优越性.【1】酶工程技术是现代五大生物工程技术之一，是利用酶或者微生物细胞、动植物细胞、细胞器等所具有的某些功能，借助于工程学手段来提供产品或服务于社会的一门科学技术。酶工程技术的应用范围很广，主要包括酶的分离和提取、各类酶的开发和生产、固定化技术的研发、酶反应器的研制等几个方面【2】 1.2酶的来源、提取、分离和纯化 酶的来源主要有植物、动物和微生物。最早人们多从植物、动物组织中提取,例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜,胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。酶是蛋白质，因此一切蛋白质的分离原则都应该遵行。酶作为特殊的蛋白质，最重要的原则是纯化过程中一定要保持其活性。酶的分离纯化化学方法一般很据酶的分子量、等电点、疏水性等生化性质，选择相应的沉淀、盐析、层析方法。 1.3酶的生产 微生物种类多,几乎所有酶都能从微生物中找到,而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养,繁殖快,产量高,故酶大多有微生物生产。近年来,随着基因工程技术的迅速发展,又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基,生产一些食品特有的香气因子。此外,运用基因工程技术,提高葡萄搞异构酶,纤维素酶,糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。【4】基因工程的克隆流程包括:目的基因的获得、将目的基因克隆到合适的质粒载体;、将重组质粒转染细胞和表达产物的检测。其中，目的基因的获得主要有三条途径:以含有目的的基因的生物DNA 中获得、以DNA作为目的基因和用化学方法合成目的基因。在宿主体系的选择方面，目前在食品级酶的生产中,原核生物一般选用枯草杆菌、地衣芽抱杆菌、乳酶链球菌、嗜热链球菌等。真核生物一般以酵母和哺乳动物细胞作宿主细胞。【16】 1.4 固定化酶 1.4.1固定化酶简介 酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内，进行特有的催化反应，并可回收及重复利用的技术。酶的化学本质是蛋白质，其最大弱点是不稳定性，对酸、碱、热及有机溶液容易发生酶蛋白的变性作用，从而降低或失去活性。而且酶往往在溶液中进行反应，反应以后会残留在溶液系统中不易回收，造成最终产品生化分离提纯操作上的麻烦。加之酶反应只能分批进行，难于连续化、自动化操作。这大大地阻碍了酶工程的发展应用为克服上述缺点，要将游离酶固定化后进行应用。固定化酶技术是把从生物体内提取出来的酶，用人工方法固定在载体上。由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了，能将其从反应介质中回收，所以它原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。固定化酶技术是酶工程的核心，它使酶工程提高到一个新水平。【6】 1. 4.2吸附法 吸附法是通过非特异性物理吸附法或生物物质的特异吸附作用将酶吸附在炭、有机聚合物、玻璃、无机盐、金属氧化物或硅胶等材料上。该方法又分为物理吸附法和离子吸附法。
酶工程技术在食品中的应用
酶工程技术在食品中的应用 生物工程是现代科技的一项高新技术，酶工程是生物工程中最重要的组成部分。自从1906年人类发现了用于液化淀粉生产乙醇的细菌淀粉酶以来，经过几十年的发展，酶制剂已经广泛地应用于食品加工、纺织、洗涤剂、饲料、医药等行业，给这些行业带来了新的生机和活力。酶是具有生物催化能力的蛋白质，其催化反应具有高效性和专一性。国际生物化学联合会把酶分成六大类---氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类、合成酶类。本文将简要介绍几种常用于食品加工中的酶的特性及其作用机理。简而言之，酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。 一、酶工程技术简介 1.酶制剂的生产来源 酶制剂的生产酶的来源主要有植物、动物和微生物。最早人们多从植物、动物组织中提取，例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜，胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。它们大多数由微生物生产，这是因为微生物种类多，几乎所有酶都能从微生物中找到，而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养，繁殖快，产量高，故可在短时间内廉价地大量生产。近年来，随着基因工程技术的迅速发展，又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。基因工程技术的最大贡献在于，它能按照人们的意愿构建新的物种，或者赋予新的功能。虽然目前基因工程
还未形成大规模的产业，但是它作为一种改良菌种，提高产酶能力，改变酶性能的手段，已受到了人们的极大关注。例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基，生产一些食品特有的香气因子。基因工程菌生产a一淀粉酶是目前人们研究最多的课题，美国CPC国际公司的Moffet研究中心，已成功地采用基因工程菌生产了a一淀粉酶，并已获得美国食品药品管理局(FDA)的批准。此外，运用基因工程技术，提高葡萄搞异构酶，纤维素酶，糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。 2.酶的纯化 酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节，目前采用的技术主要有沉淀法，吸附法和色谱法，分子筛分法，陈结法，减压浓缩法和电泳法等。 3.酶的固定化技术 酶的固定化是指用物理或化学手段，把酶束缚在一定的区域内，使其在一定的范围内起催化作用。固定化技术是酶工程的关键技术之一，自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有30多年的历史。应用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆是现代酶工程在工业生产中最成功、规模最大的应用。固定化酶可用于处理液态食品，价格昂贵的酶经固定化后，可以提高稳定性，降低成本，延长使用寿命，实现连续化和自动控制，减少精制过程中沉淀，过滤等操作费用。
酶在食品工业中的应用与前景
食品科学，2006(12）：酶在食品工业中的应用与前景 肖玫1郭雪山2 （1南京农业大学工学院，南京210031 2南京财经大学食品科学与工程学院，南京210003） XIAO Mei 1 GUO Xue shan 2 (1. Engineering College，Nanjing Agricultural Universituy, Nanjing 210031，China ; 2. Food Science And Engineering College，Nanjing Universituy of Finance And Economics，Nanjing 210003，China) 摘要：本文介绍了酶在食品工业中的重要作用；概括了酶在肉类、鱼类加工、蛋品加工、乳品工业、果蔬加工、饮料、酿酒工业、焙烤食品和制糖中的应用；展望了酶对食品工业的发展前景。 关键词：酶；食品工业；应用；前景 The Application and the prospect of developmentof Enzy matic Techology in the Food Industry Abstracts:This paper introduces important effect of enzy in food industry，summarizes the application of enzy in the production of flesh, fish, eggs, milk, vegetable, beverage, vintage, toast food and refine suger，and gives developing prospect of enzy in food industry. Key words: Enzy；Food Industry；Application Prospect 生物工程是现代科技的一项高新技术，酶工程是生物工程中最重要的组成部分，是利用酶的特异催化功能，将一种物质转化为另一种物质的技术，即将生物体内具有特定催化作用的酶类或细胞、细胞器分离出来，在体外借助工业手段和生物反应器进行催化反应来生产某种产品的工程技术。当前酶制剂的生产，主要依靠从微生物发酵液或细胞中提取有用的酶类，如——淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂酶、果胶酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶以及用于重组DNA技术的各种工具酶等。这些酶类已被广泛用于食品加工、纺织、制革、医药、加酶洗涤剂生产和基因工程中。 生物技术在食品工业中应用的代表就是酶的应用。目前已有几十种酶成功地用于食品工业。例如，葡萄糖、饴糖、果葡糖浆的生产、蛋白质制品加工、果蔬加工、食品保鲜以及改善食品的
酶在食品中的应用
多种酶在食品中的应用 学生：李慧娜指导老师：胡亚平所在学校：湖南农业大学 摘要：酶是生物活细胞产生的一类具有催化功能的蛋白质。酶的催化效率高，具有很高的专一性，需比较温和的条件。因此，酶在食品科学中相当重要，通过酶的作用能引起食品原料的品质发生变化，也能在比较温和的条件下加工和改良食品。食品加工中几种重要的酶有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多酚氧化酶、脂肪酶以及其他一些氧化酶等。酶在食吕保藏中也起着非常重要的作用。酶不仅影响着食品的感观功能而且也影响着食品的营养功能。不同的酶在在不同的产品中发挥着不同的作用。 关键词：多种酶食品应用 随着食品工业的快速发展，人们的食品安全和健康意是益增强，对食品的要求愈来愈高。为了让人们吃得放心，吃得健康，研究酶在食品中的应是一个具有重大意义的项目。目前，绿色健康消费已经成为新的消费时尚，首选绿色天然食品的观念已在消费者心中根深蒂固，酶法保鲜广泛应用于食品的贮藏之中。因此，大力推广酶在食品贮藏中的应用已成为广大消费者的心声。由于酶的高效性，专一性，以及影响反应速度的因素的可控制性使得酶的研究逐具有广大的前景。 一、酶对食品感观功能的影响以及营养功能的影响 （一）酶对食品感观功能的影响 内源酶类对食品的风味、质构、色泽等感观质量具有重要的影响，其作用有的是期望的，有的是不期望。如动物屠宰后，水解酶类的作用使肉嫩化，改善肉食原料的风味和质构；水果成熟时，内源酶类综合作用的结果会使各种水果具有各自独特的色、香、味，但如果过度作用，水果会变得过熟和本酥软，甚至失去食用价值。 （二）酶对食品营养功能的影响 脂肪氧合酶催化胡萝卜素降解而使面粉漂白，在蔬菜加工过程中则使胡萝卜素破坏而损失维生素A源；在一些用发本酵方法加工的鱼制品中，由于鱼和细菌中的硫胺素酶的作用，使这些制品缺乏维生素B1；果蔬中的Vc氧化酶及其它氧化酶类是直接或间接导致果蔬在加工和贮存过程中维生素C氧化损失的重要原因之一。 二、多种酶在食品中的应用 （一）淀粉酶 淀粉酶在食品工业上应用很广泛。淀粉酶制剂是最早实现工业化生产和产量最大的酶制剂品种，约占整个酶制剂总产量的50%以上，被广泛应用于食品、发酵及其他工业中。 淀粉酶用于酿酒、味精等发酵工业中水解淀粉；在面包制造中为酵母提供发酵糖，改进面包的质构；用于啤酒除去其中的淀粉浑浊；利用葡萄糖淀粉酶可直接将低黏度麦芽糊精转化成葡萄糖，然后再用葡萄糖异构酶将其转变成果糖，提高甜度等。目前商品淀粉酶制剂最重要的应用是用淀粉制备麦芽糊精、淀粉糖浆
酶工程的发展状况及其应用前景
酶工程的发展状况及其应用前景 摘要：酶在现代生物生产中扮演着重要角色，酶作为一种生物催化剂，因其催化作用具有高度专一性、催化条件温和、无污染等特点，以及酶工程不断的技术性突破，使得酶在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。 关键词：酶工程生物催化剂酶的固定 正文： 随着酶生产的不断发展，酶的应用越来越广泛。现在，酶工程已在医药、食品工业、农业、饲料、环保、能源、科研等领域广泛应用。成为基因工程、细胞工程、蛋白质工程等新技术领域的科学研究和技术开发中不可取代的工具。 一、酶工程的发展及应用现状 （一）国内外酶制剂的发展现状 BCC最新研究报告显示，未来4年全球工业酶制剂市场价值将以％的复合年增长率继续增长，由2011年的39亿美元增加至2016年的约61亿美元。该报告将工业酶市场细分成3个部分：生物酶、食品和饮料酶以及其他酶制剂。2011年生物酶的市场价值达12亿美元，预计还将以％的复合年增长率继续增长，2016年达17亿美元。2011年食品和饮料活性酶的市场价值接近13亿美元，未来4年还将以％的年均复合增长率增长，预计2016年达21亿美元。2011年其他酶制剂的市场价值为15亿美元，预计还将以％的复合年增长率增长，到2016年市场价值将达到22亿美元①。 我国酶制剂工业面经过近几十年的发展，初步具有一定的规模，取得了很大的进步。但是，国外酶制剂公司仍然处于绝对的领先地位，特别是一些比较出色的公司，例如，诺和诺德公司（Novo Nordisk）、丹尼斯克公司（Danisco）等②。 （二）酶工程的应用现状 一、酶工程技术在医药工业中的应用 1、酶的固定化技术 酶的固定化(enzyme immobilization)是指采用有机或无机固体材料作为载体(carrierorsupport)，将酶包埋起来或束缚、限制于载体的表面和微孔中，使其仍具有催化活性，并可回收及重复使用的酶化学方法与技术。不使用固体材料作为载体，通过酶分子之间的相互交联形成聚集体，也可将酶固定化，称为无载体酶固定化。由于酶的蛋白质属性，进人人体后产生免疫反应，因稀释效应，而无法集中于靶器官组织，常不能保持最适合的治疗浓度，而固定化酶则很好的克服了游离酶的这些缺点，应用于治疗镁缺乏症、代谢异常症及制造人工内脏方面，如固定化L-天冬酰胺酶用于治疗白血病。葡萄糖氧化酶被固定化在纳米微带金电极上可用于活体检测的微生物传感器③。 固定化酶技术可用于治疗一些代谢障碍疾病。已知人类关于新陈代谢的疾病已过120余种，很多病因归结为人体缺乏某种酶的活性，一种可能的治疗方法就是通过某种方式给病人提供他所缺乏的酶。其提供的方式主要有：①将固定化酶用于体内作为治疗药物；②将固定化酶组装成体外生物反应器，通过体外循环作为临床治疗剂。将固定化酶用于临床诊断的例子很多，如各种酶测试盒层出不穷，采用固定化酶柱反应器的FIA(流动注射法)可用于临床诊断检测尿酸、葡萄糖、氨、尿素、胆甾醇、谷氨酸、乳酸、无机磷等。 2、酶催化技术 主要介绍非水相介质中的酶催化，传统的酶催化反应主要在水相中进行，但自1987年Kilibanov等。用脂肪酶粉或固定化酶在几乎无水的有机溶剂中成功地催化合成了肽以及手性的醇、脂和酰胺以来，对酶在非水相介质的催化反应技术的开发及研究报道迅速增加，特别在手性药物的不对称合成及手性药物拆分的生物技术开发中得到了很多应用。目前非水相中的酶催化技术已衍生出以下几类体系：①水与有机溶剂的互溶均相体系；②水与有机溶剂形
多酚氧化酶在食品中的应用
多酚氧化酶在食品中的研究进展 摘要：多酚氧化酶（PPO）存在于许多种类的食品中，是引起食物褐变的主要因素，酶促褐变严重影响了食品的感官品质，使得食品的保质期缩短和价值显著降低，不少新鲜食品的销售市场因此受到限制[1]。本文介绍了多酚氧化酶的酶学性质以及相应的抑制方法，并对其应用做出论述。 关键词：多酚氧化酶；性质；抑制方法；应用 多酚氧化酶（PPO）是自然界中分布十分广泛的一类末端氧化酶，属于铜金属酶类，其化学性质稳定，是植物叶子、果实等发生褐变的主要作用酶类[2]。此外，还会引起食品的褐变，损害食品的感官风味质量[3-4]。PPO普遍存在于植物、昆虫和真菌之中，甚至在腐烂的植物残渣上都还可以检测到它的存在。因此该酶与果蔬的加工品质密切相关，科学家们很早就开始对它进行深入彻底的研究[5-6]。 农产品的酶促褐变与多酚氧化酶活性和含量密切相关。这方面研究很多，酶促褐变不仅影响产品外观、风味、营养和加工性能，而且大大降低耐贮性，尤其对肉色较浅且容易碰伤的水果和蔬菜影响更为严重，产生的经济损失更大[7-9]。通常PPO 与底物被区域化分开，PPO 在质体中以潜伏状态存在，而PPO 的底物存在于液泡中。只有当植物体内发生生理紊乱或组织受损时，PPO 与底物的亚细胞区域化才被打破，PPO 底物被激活产生黑色或褐色的沉积物，这是果蔬等农产品酶促褐变的主要原因[10]。 1、多酚氧化酶的酶学性质 与多酚氧化酶酶学性质的主要研究内容有：酶的分离和纯化、测定酶促反应的速度、了解影响酶促反应的因素等等[11]。 在分离和纯化时，一般是进行纯化，再将纯度高的PPO酶液进行酶学的性质研究[12-13]。PPO活性检测则一般通过测定产物生长速度（初速度）来测定，通过采用分光光度法，即在一定波长下测定从醌生成的色素的吸光度，再根据吸光度来定义酶的活性大小[14]。目前，已知的影响PPO酶促反应速度的因素主要有：温度、同一底物不同浓度、不同的底物、pH值、激活剂、抑制剂等[15]。
酶在食品中的应用
酶在食品中的应用 人类对酶的应用可以追溯到几千年前。在对酶的不断认识过程中，我们给酶下了一个科学的定义:酶是由生物活细胞产生的、具有高效和专一催化功能的生物大分子。食品酶学是酶学的基本理论在食品科学和技术领域中应用的科学，主要研究食品原料、食品产品中酶的性质、结构、作用规律以及食品储藏、加工和食用品质的影响，食品级酶的生产及其在食品储藏、加工环节的应用理论与技术。 食品用酶，从早期的酿造、发酵食品开始，至今已广泛应用到各种食品上。随着生物科技进展，不断研究、开发出新的酶制剂，已成为当今新的食品原料开发、品质改良、工艺改造的重要环节。在食品工业中广泛采用酶来改善食品的品质以及制造工艺，酶作为一类食品添加剂，其品种不断增多。它在食品领域中的应用方兴未艾。与以前的化学催化剂相比，酶反应显得特别温和，这对避免食品营养的损失是很有利的。 酶制剂在食品行业中的应用主要体现在以下几个方面: 1. 有利于食品的保藏，防止食品腐败变质。例如:目前与甘氨酸配合使用的溶菌酶制剂，应用于面食、水产、熟食及冰淇淋等食品的防腐。如溶菌酶用于 pH6.0,7.5的饮料和果汁的防腐。乳制品保鲜新鲜牛乳中含有13毫克/100毫升的溶菌酶，人乳中含量为40毫克/毫升。在鲜乳或奶粉中加入一定量溶菌酶，不但可起到防腐作用，而且有强化作用，增进婴儿健康。 2. 改善食品色香味形态和质地。如，花青素酶用于葡萄酒生产，起到脱色作用;复合蛋白酶嫩化肌肉，使肉食品鲜嫩可口;在肉类香精生产中常用的风味酶就是一种复合酶，使最终反应达到风味化要求。 3. 保持或提高食品的营养价值。通过多种蛋白酶的作用生产多功能肽及各种氨基酸已经是营养保健行业常见的加工方法。
酶工程在食品工业中的开发应用
酶工程在食品工程中的开发应用 系部：安全工程系 学生姓名: 张开科 专业班级：2014级食品营养与检测 学号：1401050204 指导老师：刘振平
酶工程在食品工业中的开发应用 食品营养与检测 学生：张开科导师：刘振平 摘要: 酶工程在食品工业中的应用，介绍酶工程在水解纤维素、生产功能性糖类、生产环状糊精、干奶酪制品、酿酒工业中以及其他食品加工中中的应用，从而对酶工程在新世纪发的展做出了展望 酶工程技术就是利用了酶所具有的催化功能生产人类生活所需产品的技术，其中包括了酶的生产与研制，酶和其细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的改造和修饰，以及生物传感器。酶是活细胞产生的具有高度专一性、高度受控性和高效催化功能的特殊蛋白质。酶的催化作用可在在常温、常压下进行，又有可调控性，酶工程技术在食品工业中是使用最广泛的也是众多行业中使用最早的 生物技术在食品工业中应用的典型代表可以说是酶在食品工业中的各种 应用。酶制剂在食品工艺中的应用为新时代的食品工业注入了新的活力，开辟了新的发展方向，极大地推动了新世纪食品生产工业技术的发展。80年代末，就已经研发出多种蛋白酶、脂肪酶，到目前为止，国际上食品工业酶的应用超过了50多种。主要有、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、糖化酶、纤维素酶等。主要应用于食品保鲜，瓜果蔬菜的加工、蛋白质制品加工、淀粉生产以及改善食品品质等。酶工程技术在食品工业中的应用不仅降低了生产成本，更提高了食品的质量，还为食品工业生产带来了巨大的经济效益和社会效益。 关键词：酶工程食品工业
目录 第一章酶工程的概述 (3) 1.1 酶工程的概念 (3) 1.2酶工程的发展史 (3) 1.3酶的主要用途 (3) 第二章酶基本概念、命名及其分类 (4) 2.1酶的生产方法 (4) 2.2酶的分类 (5) 2.3酶的命名 (6) 2.4酶的分离纯化 (6) 第三章微生物发酵产酶 (6) 3.1 产酶细胞的要求 (6) 3.2 酶发酵生产常用的微生物 (7) 3.3 提高酶产量的措施 (7) 第四章酶工程在食品工业中的应用 (7) 4.1酶工程技术在乳品加工中的应用 (7) 4.2酶工程技术在果蔬加工中的应用 (8) 4.3 鱼肉制品的加工 (8) 参考文献： (9)
酶制剂在保鲜范围的应用
酶制剂在食品保鲜范围的应用 姓名：易超飞学号：1438160122 酶法保鲜技术是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优良品质。使用酶来进行食品保鲜，与其他方法相比具有以下优点： 1酶本身无毒无味无嗅，不会损害产品本身的价值； 2酶对底物有严格的专一性，添加到成分复杂的原料中，不会引起不必要的化学变化； 3酶作用要求的温度条件温和。保证产品质量。 4酶催化效率高，低浓度也能反应迅速。 5必要时可用简单的加热方法就能使酶失活，终止其反应，反应终点易于控制。目前用于保鲜的酶种类很多，较多的有葡萄糖氧化酶，甘油三酯水解酶，溶菌酶，谷氨酰胺转氨酶，异淀粉酶等。 常用与保鲜的酶作用机理 1葡萄糖氧化酶 食品保鲜过程中，氧的存在会使食品受到很大的影响。葡萄糖氧化酶可以去除果汁，饮料，罐头和果蔬干制品包装中的氧气，防止产品氧化变色，抑制微生物生长，延长食品保存时间。使用中将葡萄糖氧化酶与产品反应底物置于透气不透水的薄膜袋中，封闭后立即投入需要处理的密闭容器内。由于底物中葡萄糖氧化酶和葡萄糖发生酶促反应时，必须通过薄膜微隙有选择性地摄取容器空间里的氧，由此利用葡萄糖的氧化达到食品包装空间内的耗氧作用，防止产品氧化变质。 2溶菌酶 溶菌酶是无毒无害的蛋白质，且具有一定的保健作用。溶菌酶在食品保鲜中应用是因为它能选择性的使微生物细胞壁溶解，从而使其失去活性，达到延长食品保鲜期的目的，且对食品营养成分无破坏作用。因此，溶菌酶可作为天然防腐剂，有效地替代一些有害的化学防腐剂。比如奶酪加工过程中，加入一定量溶菌酶，
不仅可有效防止奶酪后期气泡，风味变坏。还能起到抑菌作用，防止酪酸发酵，这是其他防腐剂无法比拟的。 2.1在乳制品的保鲜与强化中的应用。目前，我国液态乳制品发展很快，溶菌酶应用于乳制品中可起到防腐的效果，尤其适用于巴氏杀菌奶，可有效地延长保存期。由于溶菌酶具有一定的耐高温性能，也可适用于超高温瞬间杀菌奶。添加剂量为300~600mg/kg，其方法为包装前添加，超高温瞬间杀菌奶也可以在杀菌前添加。在干酪的生产中，添加一定量的溶菌酶，可防止微生物污染而引起的酪酸发酵，以保证干酪的质量。新鲜的牛乳中含有少量的溶菌酶，每100mi约含13mg，而人乳中含有40mg/mi溶菌酶。若在鲜乳或奶粉中加入一定量的溶菌酶，则不但有防腐保鲜剂的作用，而且可达到强化婴儿乳品的目的，有利于婴儿的健康。2.2 在低温肉制品中的保鲜应用。由湖南农业大学研制的~Nsafety-010低温肉制品保鲜剂，专门适用于低温肉制品的保鲜。采用纯天然、安全、无毒、高效的物质经科学方法配制而成。该保鲜剂在95C以下均保持性质稳定，因此，将其添加到原料肉中进行低温加热（80C左右），可保持活力不变。该保鲜剂可以延长低温肉制品保鲜期1倍以上。使用浓度为肉重的0.01%~0.05%。使用方法为在肉块进行滚揉或进行斩拌时加入。应注意的是低温肉制品热加工温度不要超过 95C，否则，会影响其活性。 2.3低浓度酿造酒的保鲜。酿造酒的酒精含量较低，有些微生物可在其中生长，而引起变质。例如，清酒的酒精含量为15%~17%，大部分微生物不能在其中生长，而有一种称为火落菌的乳酸菌，则可在清酒中生长，并生成乳酸和产生不愉快的味道。若在清酒中加入15mg/kg的溶菌酶，即可起到良好的防腐效果。 2.4水产品的保鲜。一些新鲜水产品（如：虾、鱼等）在含甘氨酸（0.1M）、溶菌酶（0.05%）和食盐（3%）的混合液中浸渍5min后沥去水分，保存在5C的冷库中，9d后无异味、色泽无变化。 2.5 其他食品的保鲜。在香肠、奶油、生面条、饮料等食品中加入溶菌酶均可起到良好的保鲜作用。在应用溶菌酶作为食品保鲜剂时，必需注意到酶的专一
第十章 酶在食品分析中的应用
第10章酶在食品分析中的应用 主要内容： 1 酶法分析的特点及应用类型 2 酶联免疫测定（ELISA） 3 聚合酶链式反应（PCR） 4 酶生物传感器 5 酶抑制率法 酶法分析的发展 ?酶在定量分析中的应用可以追溯到19世纪中期。当时，曾采用麦芽提取物作为过氧化物酶源，以愈创木酚作为共底物或指示剂测定过氧化氢。 ?然而，酶法分析真正的发展应归于它在临床实验室中的广泛应用。 酶法分析的发展 ?如早在1914年临床上就开始采用脲酶测定尿中的尿素，但是在临床实验室中酶分析的真正突破要推迟到1958年，当时转氨酶分析发展成为诊断肝病和心脏病的一个有效手段。 ?到了20世纪50年代前已有60种物质能借助于酶法分析。近年来，酶法分析发展迅速，广泛应用于临床检验、食品、环境等生物及其它样品的检测。 1. 酶法分析的特点及应用类型 ?酶的特性 酶在食品分析中的应用类型 ?1. 去除样品中的杂质。如测定果糖、多糖等。 ?2. 催化待测物生成新的产物，而这种产物更容易被定量分析。如：淀粉的测定。 ?3. 测定食品中酶的活性作为食品的指标，如过氧化物酶的测定。 ?4. 利用酶催化反应所产生的一些信息。如酶联免疫法、酶电极法等。 2 酶联免疫测定（ELISA） ?酶联免疫测定（enzyme-linked immunosorbent assay ，ELISA）是继放射免疫测定技术之后发展起来的一项新的免疫学技术。 ?ELISA自上世纪70年代出现开始，就因其高度的准确性、特异性、适用范围宽、检测速度快以及费用低等优点，在临床和生物疾病诊断与控制等领域中倍受重视，成为检验中最为广泛应用的方法之一。 2.1 ELISA的基本原理 ?（1）利用抗原与抗体的特异反应将待测物与酶连接（或建立关联）。 ?（2）通过酶与底物产生颜色反应，用于定量测定。 ?它将酶促反应的高效率和免疫反应的高度专一性有机地结合起来，可对生物体内各种微量有机物的含量进行测定。测定的对象可以是抗体也可以是抗原。 ELISA试剂盒的组成 ?完整的ELISA试剂盒包含以下各组分： （1）包被抗原或抗体的固相载体（免疫吸附剂）； （2）酶标记的抗原或抗体（标记物）； （3）酶作用的底物（显色剂）； （4）阴性和阳性对照品（定性测定），参考标准品和控制血清（定量测定）； （5）结合物及标本的稀释液； （6）洗涤液；（含吐温20磷酸盐缓冲液） （7）酶反应终止液。（常用硫酸） 酶标仪和酶标板
酶在食品添加剂生产方面的应用
脂肪酶在食品工业中的应用 摘要：本文综述了脂肪酶在食品工业中的应用。脂肪酶在焙烤食品中可作为绿色生物改良剂；在油脂工业上可促油脂水解；在乳品工业中可用于乳酯水解；在食品添加剂中可增香改质、提高食品档次。并展望了今后的研究方向及应用前景。 关键词：脂肪酶；食品工业；油脂；乳品；添加剂；应用前景 脂肪酶广泛存在于动植物和微生物中，它可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，是一类特殊的酯键水解酶。脂肪酶有多功能催化作用的开发，如乳制品的增香、鱼片脱脂、食用油加工、洗涤剂添加酶、皮革毛皮绢纺脱脂、制药、化工合成、污水处理、工具酶等多种用途。而且，在有机相中脂肪酶还能催化酯合成、酯交换反应、酯聚合反应、肽合成以及酰胺合成等，是生产医药、化工、食品和化妆品的重要原料。本文主要综述了脂肪酶在食品工业领域中的应用。 一、脂肪酶在食品工业中的应用 脂肪酶被广泛的应用于食品加工及品质的改良中。如用于乳制品及黄油的增香。利用位置水解特性对油脂之中的酯键催化，从而提高食用油的营养价值。在鱼类的加工中，用脂肪酶分解鱼肉中的脂类，利用脂肪酶催化酯交换反应将棕榈油转化成类可可脂。在生面团中加入脂肪酶使三甘酯部分水解而增加单甘酯的含量可延缓变质，单甘酯和双甘酯的形式使蛋白气泡性质得到改善。 1脂肪酶在焙烤食品中的应用 随着焙烤食品工业的快速发展，消费者的食品安全和健康意识日益提高，对面粉及焙烤食品提出了愈来愈高的要求。脂肪酶在焙烤食品工业中的应用，主要是体现在对面包粉面团的强筋作用及改善面包品质方面。同时，能适当降低面团的延伸性。特别是用于无脂肪、低脂肪或含油的面包产品中效果最理想，能降低面团粘稠度，改善面团的操作性能，增强面团筋力和面团的弹韧性，提高面团发酵耐力和醒发耐力，以及面包入炉急胀性，增大产品体积。此外，还可改善面包内部组织结构，使其更加均匀细腻，包芯色泽更加洁白，提高了面包组织的柔软度，对面包制品有很好的改良效果。 2 脂肪酶在食用油脂工业上的应用 2.1 酶促油脂水解 将油脂与水一起在催化剂作用下生成脂肪酸和甘油的反应叫油脂水解反应，它在脂肪酸与肥皂工业上广泛应用。传统的油脂水解反应使用无机酸、碱及金属氧化物等化学物质作为催化剂，需要高温、中高压、长时间及设备耐腐蚀的条件，其成本高、能耗大、操作安全性差，而且产物脂肪酸颜色深或发生热聚合，不适用于热敏性油脂。而以生物酶作催化剂的酶促水解则正好克服上述缺点，而且可以具有选择性，因此有利于减少副反应、提高目标产品脂肪酸的质量和收率。 3 脂肪酶在乳品工业中的应用 应用于乳酯水解，包括奶酪和奶粉风味的增强、奶酪的熟化、代用奶制品的生产、奶油的酯解改性等。脂肪酶作用于乳酯并产生脂肪酸，能赋予奶制品独特的风味。传统奶酪制品加工所用的脂肪酶大都来自动物组织，如猪、牛的胰腺和年幼反刍动物的消化道组织。不同来源的脂肪酶会产生不同风味特征。脂肪酶还可使用在羊奶仿制牛奶的制
食品酶制剂在食品工业中的应用
食品酶制剂在食品工业中的应用贺州学院 2009级食品科学与工程专业（食品质量与安全方向） 摘要：酶制剂是一种生态型高效催化剂，具有高效、安全、生态和环保等特点，能够有效带动相关领域技术水平的提高。本文从酶制剂在食品加工、保鲜、改良、农副产品附加值的提高、食品检测、脱毒等方面的应用谈其在食品工业中的应用及发展前景。 关键词：食品酶制剂；食品工业；应用 0．引言 酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，是一种生物催化剂。一切生物的全部新陈代谢都是在各种酶的作用下进行的。酶制剂是由动物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由传统或通过基因修饰的微生物（包括但不限于细菌、放线菌、真菌菌种）发酵、提取制得，用于食品加工，具有特殊催化功能的生物制品，其中专用于食品加工的酶制剂称为食品酶制剂。我国列入食品添加剂使用卫生标准GB2760-2007的酶制剂品种已有30多种，而日本食品卫生法（新法）中，作为食品添加剂的酶已达76种，酶制剂在食品工业的许多领域得到了广泛的应用。 酶制剂是一类比较特殊的食品添加剂，主要成分是具有各种催化活性的酶蛋白。酶制剂是食品添加剂中发展迅速的行业，作为一种食品添加剂，与传统的化学法，如酸法、碱法加工食品相比，酶技术具有显著的优越性，一是酶本身无毒、无味、无嗅，不会影响食品的安全性和食用价值；二是酶具有高度催化性，低浓度的酶也能使反应快速进行；三是酶作用时所要求的温度、pH值等条件温和，不会影响食品质量；四是酶有严格的专一性，在成分复杂的原料中可避免引起不必要的化学变化；五是酶反应终点易控制必要时通过简单的加热方法就能使酶制剂失活，终止其反应。因此，酶工程技术在食品的各个领域得到了广泛应用，如在食品制造、品质改良、提高产品附加值等方面。 1．酶制剂在食品加工上的应用 利用凝乳酶生产奶酪，淀粉酶可液化、糖化淀粉，促进酵母菌的生长，进而生产啤酒、酒精，如果利用棕榈油与硬脂酸进行酶交酯化，就可制得类似可可脂的产品—类可可脂或代可可脂。通过不同的淀粉酶分解淀粉，可以生产出麦芽糊精、麦芽糖浆、麦芽糖和果糖等甜味剂，分别用于糖果、冰淇淋、饮料等各类食品的加工。用橙皮苷酶和橙皮苷反应可以生产橙皮素—F—葡萄糖苷二氢查耳酮，其是对人体安全的甜味剂，甜度为蔗糖的70～100倍[1]。酶制剂还可以用于异麦芽低聚糖、海藻糖、帕拉金糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖等功能性低聚糖的制造。 酶制剂在起酥油和人造奶油的生产方面也有很好的应用。以大豆油
(高考生物)食品生物化学在军用食品中的应用
（生物科技行业）食品生物化学在军用食品中的应用
新疆农业大学 专业文献综述 题目: 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 职称: 教师 20年月日 …………大学教务处制 生物技术在军用食品中的应用与展望
摘要：本文综述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等生物工程技术在军用食品中的应用前景。由生物技术催生的军用食品新材料和新技术，主要包括功能食品基础原料、新型抑菌防腐材料、包装材料、食品添加剂及军用食品快速安全检测技术等。生物技术可有效改善食品品质和营养结构，促进军用食品由营养型向功能型转变。军用食品的未来将在生物技术的集成与耦合中创新发展。 关键词：生物技术；军用食品；功能基础原料；集成与耦合 20世纪70年代后期，随着DNA重组技术(recombinanttechnologyofDNA)的诞生，以基因工程为核心内容，包括细胞工程、酶工程和发酵工程的生物技术应势而生。生物技术集合了分子生物学、生物化学、应用微生物学、化学工程、发酵工程、酶工程和电子计算机等诸多学科的最新科学成就，有助于解决食品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等领域的资源紧缺难题，因此被列入当今世界七大高新技术之一，引起了世界各国的极大关注[1]。 生物技术最初源于传统的食品发酵，并首先在食品加工中得到广泛应用。如改良面包酵母菌种，就是基因工程应用于食品工业的第一个例子。基本原理是：将具有较高活性的酶基因转移至面包酵母菌(Saccharomycescercvisiae)，进而使生产菌中麦芽糖透性酶(maltosepermease)及麦芽糖酶(maltase)的含量与活性高于普通面包酵母，使面团在发酵时产生大量的CO2，形成膨发性能良好的面团，从而提高面包的质量和生产效率。又如制造干酪的凝乳酶，过去的凝乳酶是从小牛胃中提取的，为了满足世界干酪的生产需求，每年全世界大约需要宰杀5000万头小牛。基因工程技术诞生后，通过把小牛胃中的凝乳酶基因转移至大肠杆菌(E.coli)或酵母中，即可通过微生物发酵方法生产凝乳酶，最后经过基因扩增，保证了干酪生产对凝乳酶的需求[1]。此外，酶法转化或酶工程的应用，也能有效改造传统的食品工业。因此，
酶在食品风味方面的应用
天津科技大学课程论文 酶在食品风味方面的应用 Application Of Enzymes In The Food Flavor 摘要 本文介绍了酶的作用机理，食品中脂肪、蛋白质、核酸和风味前体在酶的作用下生成风味物质的过程, 用于消除食品异味的酶, 用来生产风味物质的酶，并展望风味酶的前景。 关键词：食品；风味；酶 ABSTRACT This paper introduces the mechanism of enzymes, the process of generating flavor using fat, protein, nucleic acid and flavor precursors in food with the help of enzyme , Introducing enzymes used to eliminate the smell of food, enzymes used to produce flavor substances, and looking forward to the prospect of enzymes in food. Key words: food, flavor, enzyme
目录 1前言 (5) 2食品中的风味酶及其作用机理 (6) 3风味酶在食品风味方面的应用 (7) 3.1食品组分在酶作用下产生风味物质 (7) 3.1.1脂肪 (7) 3.1.2蛋白质 (7) 3.1.3核酸 (8) 3.1.4风味前体物质 (8) 3.2风味化合物的酶法合成 (8) 3.2.1脂肪酶和酯酶 (8) 3.2.2氧化还原酶 (9) 3.2.3其它酶 (9) 4消除食品异味 (10) 5展望 (11) 6参考文献 (12)
酶工程在食品工业中的应用
酶工程在食品工业中的应用 一、酶的用途 表：酶用于食品加工 酶的用途反应酶 水解淀粉生产葡萄糖淀粉+H2O → 葡萄糖糖化酶α-淀粉酶 水解RNA生产 5'-IMP及5'-GMP ? RNA+H2O →5'-AMP+5'- GMP+5'- UMP+5' - CMP ? 5'-AMP+H2O→5'-AMP+NH3 ?磷酸二酯酶? AMP 脱氨酶 用Plaste in 反应修饰蛋白质肽 + 蛋氨酸乙酯→ 肽 - 蛋氨酸木瓜酶 消除桔汁苦味?柚苷 +H2O → 鼠李糖 + 柚配质 -7- 葡糖苷 (2) 柚配质-7-葡糖苷→葡萄糖+柚 配质?柚苷酶 ?黄酮化合物糖苷酶 生产果葡糖浆D-葡萄糖→D-果糖葡萄糖异构酶 增加甜菜糖收率棉子糖 +H2O →半乳糖 + 蔗糖蜜二糖酶(α-半乳 糖苷酶 ) 分解牛奶及乳清中乳糖乳糖 + 水→D-半乳糖 + 葡萄糖β- 半乳糖苷酶 消除食品中残留 H2O2 H2O2+ H2O2→O2+ 2H2O 过氧化氢酶 分离鱼碎肉废水中油和蛋白质蛋白质、油、聚丙烯酸钠、水→肽氨 基酸、油聚丙烯酸 碱性蛋白酶 啤酒澄清蛋白质→肽木瓜酶 桔子脱囊衣半纤维素（高分子）→半纤维素（低 分子） 粥化酶 改进谷物淀粉收率淀粉、半纤维素、蛋白质（高分子） →淀粉、肽、半纤维素（低分子） 半纤维素酶、果胶酶 提高饲料效率淀粉、半纤维素、纤维素→肽、纤 维、半纤维 粥化酶 生产干酪酪素→肽内肽酶 生产干酪用脂肪酶增香脂肪→脂肪酸脂肪酶
改良面团淀粉→糊精α-淀粉酶 生产环糊精环糊精葡萄糖转移 酶 消除大豆腥臭? RCHO+NAD+H2O → RCOOH+NADH ? RCHO+H2O+O2→ RCOOH+H2O2 ?醛脱氢酶 ?醛氧化酶 消除桔子汁柠碱柠碱酶 二、酶在食品工业的应用 图：古代已用微生物生产食品 1、酶用于淀粉糖的生产 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。
蛋白酶在肉制品加工中的应用_
蛋白酶在肉制品加工中的应用 肉类食品营养物质丰富, 特别是肉类蛋白质营养价值高, 是人类获取蛋白质的重要来源之一。而现代消费越来越多地要求将肉进行各种加工以获得不同的口感、风味,因此肉制品加工业迅速发展。现在的肉制品品种越来越多,其中不少肉制品的加工过程利用酶的作用来改善产品品质。酶在肉制品主要用途是改善组织、嫩化肉类及转化废弃蛋白质使其成为供人类食用或作为饲料的蛋白质浓缩物。用蛋白酶嫩化一些粗糙、老硬的肉类,是最有效的嫩化方法。国内研究蛋白酶制剂在肉类加工中的应用多集中于肉的嫩化。本文综述 7种蛋白酶制剂作为添加剂在肉制品加工过程中的应用。 1. 蛋白酶的作用机理 蛋白酶是一种重要的工业酶制剂, 可以催化蛋白质和多肽的水解, 广泛存在于果实、植物茎叶、动物内脏和微生物中。在食品加工中,催化食品蛋白质降解的酶有 3种不同的来源:内源蛋白酶、微生物分泌的蛋白酶和人为添加的蛋白酶制剂。食品加工过程中, 比较重要的蛋白酶应用包括蛋白质的水解反应、转蛋白反应和交联反应。 在蛋白酶的催化作用下,蛋白质分子中肽链断裂(即酰胺键断裂,生成肽键长度较短的肽分子或游离氨基酸, 但是普通的蛋白酶催化反应并不能确切反映蛋白酶对蛋白质催化水解时的实际反应过程。根据酶催化反应的理论可知, 在反应过程中有酶 -底物中间体形成,即在蛋白质分子发生肽键裂解反应前,酶是通过与底物之间的作用来改变反应途径的, 但不改变反应的始态和终态, 这样降低了水解反应的活化能,使得反应在较温和的条件下以较快的速度进行。 在蛋白酶水解过程中, 蛋白质分子是蛋白酶催化反应的底物, 所生成的肽分子本身也可以成为酶催化反应的底物, 所以反应一般是连续进行的。此外, 由于在反应体系中水的量一般很大,因此反应的趋势是生成大小不等的肽分子片段。但当反应中底物或者是其他氨基酸的量很大时 (例如在 Plastein 反应条件下 , 则在最后一步反应中不是水分子进攻酶 -肽片段,而是由体系中存在的其他肽片段或氨基酸进攻