《食品添加剂》课件第十一章、加工助剂2

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十一章 食品加工助剂与其它食品添加剂,在食品加工中，以消泡、助滤、吸附等为目的，需要使用一些化学物质，这些物质最后应从成品中除去，属于这类的添加剂可称为食品加工助剂。,第一节 食品酶制剂,从生物中提取出的具有酶的特性的制品，称为酶制剂,单纯酶 （氨基酸）,按分子组成分类：,结合酶（酶蛋白,+,辅助因子 ）,金属离子,有机化合物,维生素类,一、酶催化反应特性,温和,高度专一,高效率：反应速度比一般催化剂高,10,7,10,13,倍。,如：,1g-,淀粉酶结晶品，在,65 ,、,15min,可使,2,吨淀粉转化成糊精。,酶活,国际单位,IU,酶活,：在一定条件下（酶作用的最佳条件），酶催化一定化学反应的能力叫酶的活性。,酶活国际单位,：在一定条件下，,1min,内将,1mol,的底物转变成产物的酶量为,1,国际单位,1IU,。,它的测定必须在,25 ,、具有,最适底物浓度,、,最适缓冲液离子强度、最适,pH,的反应系统内进行。,二、酶用于食品有以下优点,1,改进食品加工方法,甜酱、酱油：曲霉酿造 酶法，缩短了发酵时间，简化工艺,葡萄糖：酸法 酶法，提高了效率、节省了原料。,2,创立了食品加工新技术,：固定化酶制果葡糖浆、低乳糖甜味牛奶等。,3,改善了食品加工条件,：温和，适于果蔬加工,4,提高了食品质量,：,食品原料的品质改良剂,5,降低加工成本,三、酶制剂的来源,动物,：,胃：胃蛋白酶和凝乳酶,胰脏：胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶,植物,：,大麦芽：,-,淀粉酶和,-,淀粉酶,菠萝茎：菠萝蛋白酶,木瓜汁：木瓜蛋白酶,无花果汁：无花果蛋白酶,微生物,：,种类最多，其数量大、价格低、制备易且用途广 ，,2500,多种 。,微生物酶制剂的优点,1.,微生物,种类繁多，酶种丰富,，存在于动植物体内的一切酶类，几乎都存在于微生物体内。,2.,微生物,繁殖迅速,，几天内即可收获，,产量丰富,。,3.,可进行大规模生产，在生产中精确控制,pH,、,盐浓度、营养、通气量、培养时间等因素，使酶的,产量、质量稳定,。,4.,微生物培养基简单，价格便宜，酶的,成本低廉,。,5.,可以方便、迅速应用各种现代科学成就来,选育优良的品种和提高酶的产量,。,四、酶制剂的分类,根据作用的底物分：,1.,糖类分解酶：分解淀粉糖、糊精、糖 、果胶及纤维素的酶,2.,蛋白分解酶,3.,脂肪分解酶,4.,氧化还原酶,5.,其它酶类：据某些特定作用的酶，酰化酶、异构酶、转移酶等。,五、食品酶制剂的使用,（,一）使用食品酶制剂应控制的条件,1,温度：最适温度,反应从低温开始，一般酶催化反应随温度升高而加快，一般温度每升高,10,度，反应速度增加一倍，温度增高到一定值时，再升高，酶活力降低。,2,酸碱度,最适,pH,pH,酶活力,pH,图：,pH,对某些蛋白酶活力的影响,3,酶浓度和底物浓度,酶浓度,底物浓度,酶活力,酶活力,（底物浓度一定时）,（酶浓度一定时）,4,抑制剂和激活剂,抑制剂,：重金属离子银、汞、铜等，,硫化物,生物碱,酶反应产物本身,激活剂,：钠、钾、镁、钙、锌、锰、铁、氯离子,5,其他因子,强酸,强碱,紫外线,可见光,（,二） 固定化酶,固定化酶,：将水溶性的酶或含酶细胞，用物理的、化学的方法加以处理使之变成不溶于水的酶、固定的细胞。,固定化酶的优点,：,（,1,）酶制剂与产物,分离方便,，利于精制，提高产品质量。,（,2,）具有一定的机械强度，可置于专用反应器中连续催化，便于,连续化自动化,操作。,（,3,）可以反复,使用多次,，使用寿命长达数月、,1,年。,（三）酶法食品加工,1,、淀粉深加工,淀粉 液化,糖化 纯化 成品,-,淀粉酶,葡萄糖淀粉酶,树脂,干燥,2,、啤酒酿造,传统制造啤酒的方法：大麦芽,现代工艺：,淀粉酶,葡聚糖酶和蛋白酶 。,稳定品质,节省,20,30%,原料成本,提高产量及增加其它原料添加的比例,低热量啤酒的生产,酶制剂,来源,作用特性,-,淀粉酶,枯草杆菌,淀粉,糊精,-,淀粉酶,蜡状芽孢杆菌,淀粉,麦芽糖,糖化酶,黑曲酶,淀粉,葡萄糖,异淀粉酶,产气杆菌,淀粉,葡萄糖,-,葡聚糖酶,枯草杆菌,-,葡聚糖,寡糖、,葡萄糖,-,葡聚糖酶,真菌,葡聚糖,蛋白酶,枯草杆菌,蛋白质,氨基酸,木瓜蛋白酶,木瓜,蛋白质,氨基酸,菠萝蛋白酶,菠萝,蛋白质,氨基酸,啤酒酿造用酶制剂,3,果汁和果酒,1975,年以来,人们发现果胶酶与纤维素酶活性之间有最佳的协同作用。,1983,年瑞士公司率先开发出的果浆酶,苹果汁的出汁率首次突破了,90%,。,果浆酶,是,果胶酶、纤维素酶,和,半纤维素酶复合物,它可降低苹果果浆的细胞壁力以分解果胶,使得果汁粘度降低和更易于溢出。,酶制剂在果汁加工中的作用,1,分解果胶，,有利于过滤和澄清,，提高果汁、果酒、水果罐头等制品的加工质量。,2,果浆处理剂，使果肉液化，果肉变成流质，,提高果汁产量,.,3,改变果汁成分，,改善果汁风味,。,酶浸渍法,：处理果蔬以改变表面及内部组织的特性,增加风味及其它感官香味及口感。,柑桔的去皮,、柑桔皮的去,除苦味,及,保持桃子,的,硬度,等 。较之传统的苛性钠去皮工艺,酶法工艺所生产的桔子瓣有更好的新鲜度和组织外观。,从柠檬果皮提取,柠檬油,时,可形成油水乳化物,使用酶有助于破坏乳化作用,使其后离心回收精油的工作变得更容易,并可提高香精油得率。,4,、脂加工,目前所发展的酶水解法利用酶水解植物组织,有助于油脂自细胞组织中释放,。,脂肪酶可使,油脂改性,借助于生物酶的高度专一性的催化特点,从而可获得某些高价值或自然界不存在的油脂。,5,、含蛋白食品原料的加工,酶法制明胶,-,碱性蛋白酶,植物蛋白饮料,肉类产品添加物,肉的嫩化,干酪制作,乳类制品,凝乳酶,：制造,乳酪,脂酶,来增加香味,低乳糖乳酪,：是利用,乳糖酶,分解乳糖并增加甜度防止乳糖结晶发生,此乳酪特别适应于乳糖不耐症的患者。,凝乳酶,：,冰淇淋,中,可增加其粘稠度、减少稳定剂的使用并可改善冰淇淋的溶解性。,六、我国酶制剂现状,1965,年,我国酶制剂实现工业化生产,20,多个品种,2000,年,我国酶制剂产量达,25,万,为,1992,年的,2.4,倍,其中,-,淀粉酶,4.22,万,糖化酶,15.87,万,蛋白酶,4.49,万。,我国酶制剂现状,我国食品酶制剂工业起步晚，虽然近年来有了较大的发展，,但技术工艺、装备、产品品种质量水平依然较低，并且应用规模很小，仅占整个酶制剂市场的十分之一，其应用主要集中在淀粉、酿酒行业，其它食品领域近乎空白。,七、食品工业中常用的酶制剂,（,一）糖酶,-,淀粉酶,：制糊精、饴糖、高麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆、酿酒、分解果汁中淀粉、改善面包质地,-,淀粉酶,：制麦芽糖、糕点防老化、啤酒前发酵,异淀粉酶,：与,-,淀粉酶合用制麦芽糖、糯米纸,茁霉多糖酶,：制造直链淀粉,糖化酶,：制葡萄糖、酿酒、酒精工业糖化剂、生产可发酵糖,（,二）分解酶,乳糖酶,：生产低乳糖牛奶、防冰淇淋乳糖结晶,蜜二糖酶,：分解糖蜜中的棉籽糖，提高甜菜出糖率,果胶酶,：果汁、葡萄酒澄清、果实榨汁、桔子脱囊衣,转化酶,：糖果蜜饯防发砂，蔗糖生产转化糖,菊粉酶,：水解菊粉制果糖,柚苷酶,：除橘汁苦味、除柚苷,橙皮苷酶,：防柑桔罐头果汁白色混浊,花青素酶,：桃子、葡萄脱色,-,葡聚糖酶,：分解葡菊糖、改良麦芽汁,（,三）纤维素酶,纤维素酶和半纤维素酶,：谷类、蔬菜、果实、豆类加工、提高原料利用率，速食食品生产，提高出酒率，与果胶酶合用澄清果汁,（,四）蛋白分解酶,木瓜蛋白酶：,无花果蛋白酶,：啤酒澄清、肉类嫩化,菠萝蛋白酶,细菌蛋白酶,（中性）：制脱腥豆乳、水解蛋白、改善苏打饼和酥饼质量,酸性蛋白酶,：啤酒澄清、面包和糕点质量改进,霉菌蛋白酶,：水解蛋白、调味品制造、防酒类混浊,凝乳酶,：制干酪,胃蛋白酶,：制干酪、助消化,（,五）脂肪酶,胰脏脂肪酶,：干酪和油脂生香、制冰淇淋、,霉菌脂肪酶,：巧克力,葡萄糖氧化酶,：食品加工中去氧和葡萄糖以改进品质或防腐,过氧化氢酶,：食品加工中分解,H,2,O,2,、,测食品鲜度,醛氧化脱氢酶,：大豆脱腥,氨基酸酰化酶,：,DL-,氨基酸分析,（六）氧化还原酶,七、其它酶类,葡萄糖异构酶,：制果葡糖浆和糖果,环状糊精葡萄糖转移酶,：制环糊精、偶联糖,延胡索酸酶,：由延胡索酸制苹果酸,单宁酶,：除单宁、脱色,天门冬氨酸酶,：由延胡索酸制天门冬氨酸,第二节 溶剂,甘油,丙二醇,第三节 助滤剂,（,filter aids),活性炭,高岭土,凹凸棒粘土,硅藻土,第四节 消泡剂,（,antifoaming/,defoaming,agents),乳化硅油,高碳醇脂肪酸酯复合物（,DSA-5,）,聚氧丙烯甘油醚（,GP,）,聚氧化丙烯氧化乙烯甘油醚（,GPE,）,聚氧化乙烯聚氧化丙烯季戊四醇醚（,PPE,）,聚氧化乙烯聚氧化丙烯胺醚（,BAPE,）,第五节 被膜剂,(coating agents),用于在食品表面涂膜，以达到食品保鲜、保质、上光或增进食品感官质量的食品添加剂,虫胶片,石蜡,果蜡（吗啉脂肪酸盐）,松香季戊四醇酯,二甲基聚硅氧烷,巴西棕榈蜡,硬脂酸,第六节、酸碱剂,盐酸,：制淀粉糖浆、桔子罐头去囊络囊衣,氢氧化钠,：酸的中和剂、水果碱液去皮、洗涤剂、消毒剂,无水碳酸钠：,面食制品、糕点中和酸、面条增加弹性和延展性。,氢氧化钙：,浸泡果蔬保脆、护绿、制松花蛋,果胶,+Ca,2+,果胶酸钙,柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸一钠,：各类食品,磷酸氢钾,：矿物质饮料,碳酸钾、碳酸氢钠,：面制食品,第七节、胶姆糖基础剂,是赋予胶姆糖（泡泡糖、口香糖）成泡、增塑、耐咀嚼等作用的一类食品添加剂。,我国常用的几种胶姆糖基础剂,1,、聚乙酸乙烯酯,2,、丁苯橡胶,3,、聚合松香甘油酯,4,、松香甘油酯,5,、部分氢化木松香甘油酯,6,、 松香季戊四醇酯,第八节、其它食品添加剂,1,、,4-,氯苯氧乙酸钠,：豆芽的培植,2,、咖啡因,：兴奋剂，用于可乐型饮料及含咖啡饮料。,3,、固化单宁,：澄清剂，用于白酒、果酒澄清。,4,、氯化钾,：食盐替代品，降低钠含量过高而对机体带来的负面影响。,5,、异构化乳糖液,：不被人体消化、吸收，促进肠道双岐杆菌增殖，改善并保持良好排便，减少有害物质在人体内的吸收，有利健康。,谢谢大家！,请各位同学提出宝贵意见,