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[理学]食品酶学-第12章1-2-酶在食科与工程中应用

酶、葡萄糖异构酶等。

淀粉可以通过酶水解作用生成糊精、低聚糖、麦芽糊精和
葡萄糖等产物,这些产物又可进一步转化为其他产物。
一、酶在制糖工业中的应用 二、酶在焙烤食品中的应用 三、酶在面条加工中的应用

一、酶在制糖工业中的应用
1、双酶法生产葡萄糖
(1)工艺流程
液化:用α-淀粉酶将淀粉转化为糊精和低聚糖。 糖化:用糖化酶(又称葡萄糖淀粉酶)将糊精和低聚糖转化为葡萄糖。
塑性几个方面。好面筋的标准是弹性好,延伸性大,易于成型。
3、面粉中的酶类




小麦中的酶对面粉的贮存和面包的生产起着一定的作用。 这些酶主要有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和氧化酶,以淀粉 酶和蛋白酶的作用最大。 淀粉酶主要包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,通常面粉中β -淀粉酶足够,而α-淀粉酶含量不足,需要额外人工加 入(添加剂)。淀粉酶可以把淀粉水解成供酵母利用的糖 ,促进发酵。 蛋白酶将蛋白质分解成多肽和氨基酸,提高面包的色、香 、味。 国外都把面粉中的淀粉酶活力为面粉质量指标之一。

2、酶法生产超高麦芽糖浆 以淀粉为原料经α-淀粉酶和β-淀粉酶作 用形成麦芽糖,麦芽糖含量的不同而有不 同的名称,如饴糖、麦芽糖浆、高麦芽糖 浆及超高麦芽糖浆等。 糖化时添加脱支酶水解支链淀粉的α-1,6 糖苷键,使之产生更多的麦芽糖。

酶法生产超高麦芽糖浆工艺流程
问题: α-淀粉酶液化程度的控制? β-淀粉酶和脱支酶加入时间?
1、酶制剂的选用
面条的原料主要为粮谷原料,化学组成主 要为淀粉和蛋白质,以及少量的非淀粉碳 水化合物和脂质等。 工业化面条的加工和成型方法主要为压延 法和挤压法。 酶制剂的选用主要考虑面条的原料组成和 加工工艺。

2、氧化酶

主要包括:葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶、脂肪 氧合酶和一些过氧化物酶等 对面筋结构和面团流变学性质有一定影响,可望 替代传统的化学氧化剂,如溴酸盐等。 葡萄糖氧化酶在面条加工中的作用机理为将葡萄 糖氧化生成H2O2,从而将面筋蛋白中的-SH氧化为 -S-S-,有助于面筋蛋白之间形成较好的蛋白质网 络结构。

作用条件
水解位置
水解次序 水解产物
液化 淀粉酶
pH6.0-7.0 85-90℃
1,4糖苷键
无先后次 葡萄糖、麦芽糖、 序 麦芽三糖、异麦芽 糖、低聚糖 从非还原 葡萄糖 性末端开 始
糖化 糖化酶
pH 4.0-5.0 50-60℃
1,4和1,6 糖苷键
问题
是否液化时间越长越好? 液化之后为何要做灭酶处理?
二、酶在焙烤食品中的应用
1、面包配方原料

基本原料:面粉、酵母、水 和食盐,辅料是:砂糖、油 脂、乳粉、改良剂以及其他 乳品、蛋、果仁等。
2、面粉主要成分

面粉的主要成分有淀粉、蛋白质、脂肪、水、矿物质以及少量的维生 素和酶类。

面粉中绝大部分成分是淀粉,约占75%,是由直链淀粉和支链淀粉组
成的。淀粉在酸和酶的作用下,水解成糊精、高糖、麦芽糖和葡萄糖 ,参与美拉德反应和焦糖化反应,赋予面包良好的色泽和风味,同时
也为酵母提供食物。

小麦中的蛋白质(含量8%~16%)是构成面团中面筋的主要成分, 在面包生产中起着重要作用。它由四种蛋白质构成:即麦谷蛋白、麦 胶蛋白、麦球蛋白以及麦清蛋白,其中麦胶和麦谷蛋白是形成面筋的 主要成分,两种合计占蛋白质总量的80%左右。麦胶蛋白富于延伸性 ,而麦谷蛋白富于弹性。面筋的含量可以反应面粉品质的好坏,而面 筋质量则决定了面包的好坏。面筋的性能主要包括延伸性、弹性和可

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提高食品质量,许多酶制剂可作为食品原料的品质改良剂
改善食品风味、颜色等,而且不会引起食品结构、物理状 态和风味等的变化。
第1节 酶在淀粉类食品生产中的应 用

淀粉类食品是指含大量淀粉或以淀粉为主要原料加工而成 的食品,是世界上产量最大的一类食品。

主要应用酶:α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉
(maltase)的含量比普通面包酵母高,在面包加工中所产 生的二氧化碳气体量也较高,从而制造出膨发性能良好、 松软可口的面包产品。
三、酶在面条加工中的应用


传统面条生产中的添加剂(改善面条品质,提高商 业价值) 化学改良剂:增白剂、氧化剂、面筋增强剂等 如:溴酸钾 (禁止使用) 吊白块( NaHSO2· CH2· 2H2O ),可使面条韧性 好、弹性强、不易断裂和煮烂、色泽白、表面感 观好。易受热分解为甲醛和二氧化硫,这两种物 质对人体都有毒性。(禁止使用) 天然安全的添加剂---酶制剂
第12章 酶在食品科学工 程中的应用
食品加工过程中,如何保持食品的 色、香、味是非常重要的问题。
酶制剂用于食品加工中的优点:

酶制剂本身具有安全性,不会有任何有害的残留物质。酶 来自于自然,来自于生命体,如微生物、植物、动物,它 是一种蛋白质。
酶的催化反应具有高度专一性和高效性。 酶的反应条件温和,对营养物质损伤低,因此可以保证食 品的营养。
4、面包制作过程中相关的酶类
α-淀粉酶 β-淀粉酶 蛋白酶 乳糖酶 脂氧化酶(漂白天然色素) 纤维素酶、半纤维素酶、溶菌酶(保质期相 关)

5、面包酵母中酶的改良

第一个采用基因工程改造的食品微生物为面包酵母。由于 把具有优良特性的酶基因转移至该菌中,因此使该菌含有
的麦芽糖透性酶(maltose permease)及麦芽糖酶
3、酶法生产高果糖浆
•果葡糖浆是用葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成果糖,而 得到含有葡萄糖和果糖的混合糖浆。 •葡萄糖异构酶生产果糖的技术可用于大规模生产果糖而取代 蔗糖作为甜味剂。 •目前世界上淀粉糖的产量已达1000多万t,其中有一半是果 葡糖浆。
果葡糖浆的生产工艺流程
4、啤酒发酵大麦糖浆的生产
淀粉的液化和糖化均在酶作用下进行,又称双酶法(double enzyme hydrolysis method)。

双酶法制糖工艺流程图
蒸汽
淀粉 碱液 氯化钙 ª -淀粉酶
回流
15 4 6 55 3 6 7 8 9 11 10
12
1 2
13 16 14 17
18
1-调浆配料槽 2,8-过滤器 3,9,14,17-泵 4,10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐 7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽
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