第八章酶在淀粉类食品生产中的应用

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,单击此处编辑母版标题,第八章,酶,酶,在,在淀粉,类,类食品,生,生产中,的,的应用,（,（3学,时,时）,主要内,容,容：,1 酶,在,在淀粉,质,质饮料,加,加工中,的,的应用,2酶在,制,制糖工,业,业中的,应,应用,3 酶,在,在功能,性,性大米,开,开发中,的,的应用,4 酶,在,在焙烤,食,食品中,的,的应用,5 酶,在,在面条,加,加工中,的,的应用,酶在淀,粉,粉类食,品,品生产,中,中的应,用,用,淀粉类食,品,品是指含,大,大量淀粉,或,或以淀粉,为,为主要原,料,料加工而,成,成的食品,，,，是世界,上,上产量最,大,大的一类,食,食品。在,淀,淀粉类食,品,品的加工,中,中，多种,酶,酶被广泛,地,地应用，,主,主要有-淀粉酶,、,、-淀,粉,粉酶、糖,化,化酶、支,链,链淀粉酶,、,、葡萄糖,异,异构酶等,。,。,1 酶在,淀,淀粉质饮,料,料加工中,的,的应用,由于淀粉,老,老化，高,淀,淀粉质饮,料,料容易沉,淀,淀，抑制,淀,淀粉的老,化,化是关键,。,。,红豆汁生,产,产后14,天,天，237mL变,成,成100mL，下,面,面一层淀,粉,粉沉淀。,如何解决,？,？,技术集成,：,：高压均,质,质（机械,剪,剪切）；,乳,乳化剂、,增,增稠剂；,有,有限酶解,。,。,10天,15天,2 酶在,制,制糖工业,中,中的应用,淀粉可以,通,通过酶水,解,解作用生,成,成糊精、,低,低聚糖、,麦,麦芽糊精,和,和葡萄糖,等,等产物，,这,这些产物,又,又可进一,步,步转化为,其,其他产物,。,。,（1）葡,萄,萄糖,利用酶水,解,解淀粉生,产,产葡萄糖,是,是酶催化,工,工业的一,项,项重大成,就,就，由日,本,本在20,世,世纪50,年,年代末研,究,究成功，,现,现己在全,世,世界普遍,采,采用。,现在,国内外葡,萄,萄糖的生,产,产绝大多,数,数是采用,-淀粉,酶,酶将淀粉,液,液化成糊,精,精，再利,用,用糖化酶,生,生成葡萄,糖,糖。,现在国内,普,普遍使用,耐,耐高温-淀粉酶,生,生产葡萄,糖,糖，这种,酶,酶具有反,应,应温度高,（,（最适温,度,度9095）,、,、作用力,强,强、反应,速,速度快的,优,优点。耐,高,高温-,淀,淀粉酶不,仅,仅可于淀,粉,粉糖的制,造,造，还广,泛,泛地用于,啤,啤酒，酒,精,精，发酵,业,业，制药,，,，纺织，,造,造纸等工,业,业上。,（2）果,葡,葡糖浆,果葡糖浆,是,是用,葡萄糖异,构,构酶,催化葡萄,糖,糖异构化,生,生成果糖,，,，而得到,含,含有葡萄,糖,糖和果糖,的,的混合糖,浆,浆。若将,异,异构化反,应,应完成后,，,，混合糖,液,液经过脱,色,色、精制,、,、浓缩等,过,过程，得,到,到固形物,含,含量达71%左右,的,的果葡糖,浆,浆，其中,，,，含果糖42%左,右,右，含葡,萄,萄糖52%左右，,另,另有6%,左,左右为低,聚,聚糖。在20摄氏,度,度，15%糖度条,件,件下,与蔗糖甜,度,度相等。,将42型,高,高果糖浆,通,通过液体,色,色层分离,法,法分离出,果,果糖与葡,萄,萄糖，再,将,将分离的,葡,葡萄糖进,行,行异构化,，,，可使更,多,多的葡萄,糖,糖转化为,果,果糖，由,此,此可生产,出,出果糖含,量,量达,70%、90%,甚至更高,的,的果葡糖,浆,浆，称之,为,为高果糖,浆,浆。高果,糖,糖浆与蔗,糖,糖相比具,有,有甜度高,，,，不易结,晶,晶，易发,酵,酵，,渗透压高,等特点，,故,故倍受点,心,心及冷饮,加,加工业青,睐,睐。,葡萄糖异,构,构酶生产,果,果糖的技,术,术可用于,大,大规模生,产,产果糖而,取,取代蔗糖,作,作为甜味,剂,剂。目前,世,世界上淀,粉,粉糖的产,量,量已达1000多万t，其中有,一,一半是果,葡,葡糖浆。,（3）蜂,蜜,蜜中淀粉,酶,酶的应用,蜂蜜中含,有,有多种酶,，,，如蔗糖,酶,酶、淀粉,酶,酶、葡萄,糖,糖氧化酶,、,、过氧化,氢,氢酶，此,外,外还有还,原,原酶、脂,酶,酶、类蛋,白,白酶等，,这,这些酶在,新,新陈代谢,过,过程中具,有,有十分重,要,要的作用,。,。,也可用于,辨,辨别真假,和,和新鲜度,。,蜂蜜掺假,最,最权威的,测,测定是采,用,用中华,人,人民共和,国,国国家标,准,准（GB187962005,）,）蜂蜜,强,强制标准,，用碳13同位,素,素方法来,判,判断真假,蜜,蜜。,GB18796-2005,蜂蜜,强,强制性国,家,家标准中,，,，淀粉酶,活,活性作为,推,推荐性指,标,标。,德国、意,大,大利、瑞,典,典等都采,用,用测定蔗,糖,糖酶作为,确,确定蜂蜜,是,是否新鲜,的,的标志。,（4）麦,芽,芽糖,以淀粉为,原,原料，通,过,过不同的,淀,淀粉酶分,解,解淀粉，,还,还可以生,产,产出饴糖,、,、麦芽糊,精,精、麦芽,糖,糖浆（三,糖,糖、四糖,）,）、高麦,芽,芽糖浆（,麦,麦芽糖达60%）,、,、麦芽糖,、,、麦芽糖,醇,醇和果糖,等,等甜味剂,。,。,饴糖生产,中,中所利用,的,的酶，除,了,了从添加,的,的大麦芽,中,中得到以,外,外，也可,以,以采用直,接,接添加酶,制,制剂的方,法,法提供。,添,添加的酶,主,主要是-淀粉酶,和,和-淀,粉,粉酶。,目前高麦,芽,芽糖浆的,生,生产是采,用,用,-淀粉,酶,酶和支链,淀,淀粉酶,的共同作,用,用，使淀,粉,粉更多地,转,转化为麦,芽,芽糖。,糖化时，,将,将液化后,得,得到的糊,精,精液调至pH56，温度50左,右,右，加入,一,一定比例,的,的支链淀,粉,粉酶和-淀粉酶,，,，作用10h左右,，,，得到麦,芽,芽糖含量,达,达80%,95%,的,的糖化液,。,。,（5）糊,精,精,糊精是淀,粉,粉的低级,程,程度水解,产,产物，广,泛,泛应用于,食,食品增绸,剂,剂、填充,剂,剂和吸收,剂,剂等。糊,精,精和麦芽,糊,糊精可用,酸,酸法和酶,法,法生产，,现,现在大多,采,采用酶法,水,水解的方,法,法生产。,环,环状糊精,是,是由612个葡,萄,萄糖单位,以,以-1,，,，4-葡,萄,萄糖苷键,连,连接而成,的,的环状结,构,构的一类,化,化合物，,能,能吸附各,种,种小分子,物,物质，起,到,到,稳定、缓,解,解、乳化,、,、提高溶,解,解度和分,散,散度,等作用，,在,在食品工,业,业中有广,泛,泛用途，,可,可用作,填充剂、,包,包埋剂，,香,香精和酶,的,的固定化,。,-环状,糊,糊精的生,产,产，一般,采,采用嗜碱,芽,芽孢杆菌BGT。,常,常用的生,产,产菌株有N-227，NO.38-2等。采,用,用嗜碱芽,孢,孢杆菌N-227,菌,菌BGT,生,生产-,环,环状糊精,时,时，可使,用,用木薯淀,粉,粉、马铃,薯,薯淀粉、,甘,甘薯淀粉,及,及可溶性,淀,淀粉为原,料,料，转化,率,率可达35%40%。,（6）抗,性,性淀粉,抗性淀粉,即,即抗酶解,淀,淀粉。包,括,括淀粉颗,粒,粒和老化,淀,淀粉等,以玉米淀,粉,粉为原料,，,，在糊化,时,时加入耐,热,热-淀,粉,粉酶，采,用,用,脱支反应,等手段改,变,变淀粉原,有,有的分子,结,结构并重,结,结晶，可,以,以提高产,品,品中抗性,淀,淀粉的含,量,量。,（7）,功能性低,聚,聚糖,功能性低,聚,聚糖是由39个,单,单糖苷键,连,连接而成,的,的低度聚,合,合糖，人,体,体不能消,化,化或难于,消,消化，但,摄,摄取后能,促,促进人体,肠,肠道内固,有,有的有益,细,细菌（双,歧,歧杆菌）,的,的增殖，,从,从而抑制,肠,肠道内腐,败,败菌的生,长,长，减少,有,有毒发酵,产,产物的产,生,生，促进,人,人体健康,。,。,活菌在进入,肠,肠道前很难,存,存活。,低聚果糖（FOS）,低聚果糖是,以,以蔗糖为原,料,料，经黑曲,霉,霉-果糖,基,基转移酶的,作,作用，将蔗,糖,糖分子的D-果糖以-2,1键,连,连接13,个,个果糖分子,而,而成的蔗果,三,三糖、蔗果,四,四糖以及蔗,果,果五糖与蔗,糖,糖、葡萄糖,以,以及果糖的,混,混合物，甜,度,度为蔗糖的60%。用,离,离子交换树,脂,脂将其中葡,萄,萄糖与果糖,除,除去后，可,得,得到含低聚,果,果糖95%,以,以上的产品,，,，甜度为蔗,糖,糖的30%,。,。,低聚果糖的,主,主要成份蔗,果,果三糖与蔗,果,果四糖，在,人,人体中完全,不,不被唾液、,消,消化道、肝,脏,脏、肾脏中,的,的-葡萄,糖,糖苷酶水解,，,，本身是一,种,种膳食纤维,，,，食后可直,达,达大肠，为,大,大肠中的有,益,益细菌优先,利,利用。食用,低,低聚果糖不,会,会引起血糖,、,、胰岛素水,平,平的升高，,通,通过,双歧杆菌,的增殖，肠,道,道得以净化,，,，肌体免疫,力,力增强，营,养,养改善，血,脂,脂降低。,异麦芽糖,异麦芽糖是,淀,淀粉经-,淀,淀粉酶液化,，,，-淀粉,酶,酶糖化和-葡萄糖苷,酶,酶转苷反应,而,而生成的包,括,括含-1,6键的异,麦,麦芽糖、潘,糖,糖、异麦芽,三,三糖等分枝,低,低聚糖的糖,浆,浆。异麦芽,糖,糖在高温、,微,微酸性和酸,性,性环境下稳,定,定，可以添,加,加于各种食,品,品和饮料中,。,。,异麦芽糖是,难,难消化低聚,糖,糖，不被唾,液,液、胰液所,分,分解，但在,小,小肠可部分,被,被分解和吸,收,收。热值约,为,为蔗糖和麦,芽,芽糖的70%80%。对肠道,直,直接刺激性,较,较小。,可明显增加,肠,肠道中双歧,杆,杆菌、乳酸,菌,菌等有益菌,，,，而拟杆菌,、,、梭状杆菌,等,等有害菌受,到,到抑制，便,秘,秘改善，粪,便,便pH下降,，,，有机酸增,加,加，腐败物,减,减少，血脂,改,改善，免疫,力,力明显增强,。,低聚木糖,低聚木糖（XyLo-Oligosaccharides）是由2,8个木糖,以,以-1,4糖苷键连,结,结而成。它,具,具有独特的,酸,酸稳定性和,难,难发酵性，,故,故可用于果,汁,汁等酸性饮,料,料，因其不,被,被多数肠道,细,细菌利用，,只,只有双歧杆,菌,菌等少数细,菌,菌能利用，,因,因此是,一种强力双,歧,歧因子,，每天摄取0.7g即,可,可见效。这,种,种糖是以玉,米,米芯为原料,，,，提取其,木聚糖,后，用,曲霉木聚糖,酶,酶,水解而得。,由,由日本首先,生,生产，我国,也,也已开发成,功,功。,（7）功能,性,性糖醇的生,产,产,功能性糖醇,包,包括,山梨糖醇、,麦,麦芽糖醇、,异,异麦芽糖醇,、,、甘露糖醇,等。他们都,是,是由淀粉经,-淀粉酶,等,等处理制得,相,相应的糖，,糖,糖再经镍催,化,化加氢制得,的,的。,例如,山梨醇生产,多,多以淀粉为,原,原料，先将,淀,淀粉用酶法,水,水解为葡萄,糖,糖后进行加,氢,氢反应。也,有,有以蔗糖原,料,料，先将蔗,糖,糖的水解物,氢,氢化，然后,对,对氢化产物,（,（主要是山,梨,梨醇和甘露,醇,醇）进行色,谱,谱分离后得,山,山梨醇。,异麦芽糖醇,是,是由蔗糖经,葡,葡萄糖基转,移,移酶处理制,得,得帕拉金糖,，,，然后在经,镍,镍催化加氢,制,制得的。赤,藓,藓糖醇由淀,粉,粉经酶解成,葡,葡萄糖后，,由,由嗜高渗酵,母,母发酵制得,。,。,3 酶在功,能,能性大米开,发,发中的应用,（1）有些,人,人因先天性,高,高过敏体质,遗,遗传因素影,响,响，食用大,米,米后大米中,的,的球蛋白可,引,引起过敏性,皮,皮炎。为此,可,可将大米浸,泡,泡于油酸单,甘,甘油酯水溶,液,液中使其组,织,织膨润后进,行,行抽真空处,理,理，然后用,猕,猕猴桃蛋白,酶,酶处理分解,大,大米中的球,蛋,蛋白，充分,洗,洗净后进行,米,米表面蒸煮,以,以改善口感,，,，干燥后即,为,为低变应原,米,米。,（2）发芽,糙,糙米中的应,用,用,纤维素酶软,化,化发芽糙米,4 酶