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1、第一章第一章 生物技術在食品加工中的應用生物技術在食品加工中的應用F Fooood d BiotechnologyBiotechnology食食 品品 生物生物 技術技術 基因工程在食品加工中的應用 酶工程在食品加工中的應用 細胞工程在食品加工中的應用 現(xiàn)代發(fā)酵工程在食品加工上的應內容提要內容提要:第一節(jié)基因工程在食品加工中的應用l食品基因工程:指利用基因工程的技術和手段，在分子水平上定向重組遺傳物質，以改良食品的品質和性狀、提高食品的營養(yǎng)價值、貯藏加工性狀、酶制劑的生產和改良以及感官性狀改造的技術。l主要包括以下幾個方面：一、改善食品原料加工特性和改良食品品質l在動物食品原料的改良上，基因工

2、程技術起到了非常重要的作用。如:l把采用基因工程技術生產的牛奶生長激素（bovine somatotropin，BST）注射到母牛上，提高母牛產奶量。l采用基因重組（recombinant）的豬生長激素，注射于豬上，便可使豬瘦肉型化，有利于改善肉食品質。l在植物食品品質的改良上，基因工程技術主要集中于改良蛋白質、碳水化合物及油脂等食品原料的產量和質量。l比如基因工程油菜含油量可達50%-60%（一）蛋白質改良 l蛋白質改良的目標主要有兩個:l一是提高必需氨基酸的含量，l二是改善蛋白質的加工性能。l原因:l大部分植物蛋白的營養(yǎng)較低：谷類蛋白質中賴氨酸(Lys)和色氨酸(Trp)，豆類蛋白質中蛋氨

3、酸(Met)和半胱氨酸(Cys)等一些人類所必需的氨基酸含量較低 l通過人工合成基因、同源基因或異源基因導入植物細胞的途徑，可獲得高產蛋白質的作物或高產氨基酸的作物。l已獲得轉基因擬南芥菜可生產富含Met（蛋氨酸）的2s白蛋白 l通過基因工程技術，可將谷物類植物基因導入豆類植物，開發(fā)蛋氨酸含量高的轉基因大豆。l我國學者把從玉米種子中克隆得到的富含必需氨基酸的玉米醇溶蛋白基因，導入馬鈴薯中，使轉基因馬鈴薯塊莖中的必需氨基酸提高了10%以上。l美國F1orida Gainesvil1e（佛羅里達州蓋恩斯維爾）大學的科學家將外來的高分子量面筋蛋白基因導入一普通小麥中，獲得了含量更多的高分子量面筋蛋白

4、質的小麥。這樣的小麥面筋蛋白具有良好的延伸性和彈性。（二）油脂類食品l食用油有三個重要的質量指標：營養(yǎng)價值、氧化穩(wěn)定性和功能性l但這三個指標之間存在著矛盾 l含較多的高不飽和脂肪酸的食用油對人的健康是有益的，但存在著氧化穩(wěn)定性、加工性能差的缺點l含較多的飽和脂肪酸的食用油加工性能好，但氧化穩(wěn)定性hao，對健康不利。食品工業(yè)解決此問題的方法l食品工業(yè)采用的方法是對植物油進行氫化處理l但在氫化過程中不可避免地會產生反式構型脂肪酸l反式脂肪酸會增加血液中低密度脂膽固醇的水平，最新研究成果表明，反式脂肪酸與心臟病的發(fā)病有線形關系。l基因工程技術與傳統(tǒng)的育種方法結合為人們提供了改善植物油質量的新途徑，它

5、不僅可增加植物油脂肪酸中不飽和脂肪酸的含量，而且不會帶來反式脂肪酸問題，還可降低飽和脂肪酸的含量，提供對人體健康有益的植物油。l如：l通過導入硬脂酸ACP脫氫酶的反義基因，可使轉基因油菜種子中硬脂酸的含量從2%增加到40%。而將硬脂酰CoA脫飽和酶基因導入作物后，可使轉基因作物中的飽和脂肪酸的含量有所下降,而不飽和脂肪酸的含量則明顯增加。l美國Calgene（卡爾京：美國最早獲準上市的基改食品的公司）公司正在開發(fā)高硬脂酸含量的大豆油和芥花菜油，新的大豆油和芥花菜油將含30%以上的硬脂酸，l這些新油可以取代氫化油用于制造人造奶油、液體起酥油和可可脂替代品，而不含氫化油中含有的反式脂肪酸產物。（三

6、）碳水化合物l使用基因工程技術調節(jié)淀粉合成過程中特定酶的含量或幾種酶之間的比例，從而達到增加淀粉含量或獲得性質獨特、品質優(yōu)良的新型淀粉。l高等植物體內設計淀粉生物合成的關鍵性酶類主要有l(wèi)ADP葡萄糖焦磷酸化酶（ADP glcpyrophosphorylase，AGPP）、l淀粉合成酶（starch synthase，SS）l淀粉分枝酶（starch branching enzyme，SBE），l其中淀粉合成酶又包括顆粒凝結型淀粉合成酶（granule-bound starch synthase,GBSS）和可溶性淀粉合成酶（soluble starch synthase，SSS）。l比如：通過

7、反義基因抑制淀粉分枝酶基因則可獲得完全只含直鏈淀粉的轉基因馬鈴薯l直鏈淀粉油炸性能好。枝鏈淀粉抗老化性能好！lMonsanto（孟山都農業(yè)生物技術公司）公司開發(fā)了淀粉含量平均提高了2030%的轉基因馬鈴薯。這種新馬鈴薯使油炸后的產品具有更強的馬鈴薯風味，更好的質構，較低的吸油量和較少的油味 二、改善發(fā)酵食品品質l發(fā)酵食品的品質、風味及產率是影響發(fā)酵食品工業(yè)經(jīng)濟效益的關鍵因素，而這些又都取決于所使用的微生物菌株品種l但傳統(tǒng)的微生物育種方法又難以有效地達到定向改造微生物性狀的目的l利用DNA重組技術、反義RNA技術及基因缺失等基因工程技術來構造所需要的基因工程菌株是解決這一問題的一條方便、快捷的途

8、徑。（一）醬油l醬油風味的優(yōu)劣與醬油在釀造過程中所生成氨基酸的量密切相關，l參與此反應的羧態(tài)酶和堿性蛋白酶的基因已被克隆并轉化成功，l在新構建的基因工程菌株中堿性蛋白酶的活力可提高5倍。羧態(tài)酶的活力可提高13倍。l醬油的制造中壓榨是與產品得率密切相關的操作。l與壓榨有關的酶有：多聚半乳糖醛酸酶、葡聚糖酶和纖維素酶、果膠酶等l這些酶的基因均已被克隆l高纖維素酶活力的轉基因米曲霉生產醬油時，可使醬油的產率明顯提高。l木糖可與醬油中的氨基酸反應生成褐色物質，從而影響醬油的風味！l而木糖的生成與制造醬油用曲霉中木聚糖酶的含量與活力密切相關。l用反義RNA技術抑制該酶的表達所構建的工程菌株釀造醬油，可大

9、大地降低這種不良反應地進行，從而釀造出顏色淺、口味淡的醬油，以適應特殊食品制造的需要。（二）啤酒l在正常的啤酒發(fā)酵過程中，由啤酒酵母細胞產生的乙酰乳酸經(jīng)非酶促的氧化脫羧反應會產生雙乙酰。當啤酒中的雙乙酰超過閾值（0.020.10mg/L）時，就會產生一種不愉快的餿酸味，嚴重破壞啤酒的風味與品質。l去除啤酒中雙乙酰的有效措施之一就是利用乙酰乳酸脫羧酶，但是酵母細胞本身沒有該酶。l利用轉基因技術將外源乙酰乳酸脫羧酶基因導入啤酒酵母細胞，并使其表達，是降低啤酒中雙乙酰含量的有效途徑。lSone等人用乙醇脫氫酶的啟動子和穿梭質粒載體YeP13將產氣腸桿菌乙酰乳酸脫羧酶基因導入啤酒酵母，并使其表達。當用

10、此轉基因菌株用于啤酒釀造時，可使啤酒中的雙乙酰含量明顯降低，且不影響其它的發(fā)酵性能和啤酒中正常風味物質。l由于用此法所構建的基因工程菌株中乙酰乳酸脫羧酶基因是存在于酵母的質粒而不是染色體上，因此使該基因隨著細胞分裂代數(shù)的增加而發(fā)生丟失，造成性能的不穩(wěn)定。lYamano等人將外源的乙酰乳酸脫羧酶基因整合到啤酒酵母的染色體中，從而構建了穩(wěn)定遺傳的轉基因啤酒酵母。使用這種轉基因酵母釀制啤酒，也能明顯降低啤酒中雙乙酰含量，而且不會對啤酒釀造過程中的其它發(fā)酵性能造成不良影響。l目前各國學者最關注的是：l把糖化酶基因引入釀酒酵母，構建能直接利用淀粉的酵母工程菌用于啤酒、白酒及酒精工業(yè)，能革除傳統(tǒng)酒精工業(yè)生

11、產中的液化和糖化步驟，實現(xiàn)淀粉質原料的直接發(fā)酵，達到簡化工藝、節(jié)約能源和降低成本的效果。l美國的Cetus天鯨公司和日本的Suntory（三德利啤酒）公司分別把酒曲霉和米根霉的糖化基因轉入釀酒酵母獲得成功l國內也有許多學者正在從事這方面的研究。唐國敏等從黑曲霉糖化酶高產株T21合成的糖化酶cDNA，經(jīng)5端和3端改造后克隆到酵母質粒YED18上，轉化釀酒酵母；l羅近賢等將大麥的淀粉酶基因及黑曲霉糖化酶cDNA重組進大腸桿菌酵母穿梭質粒，構建含雙基因的表達分泌載體PMAG15，用原生質體轉化法將之引入釀酒酵母，實現(xiàn)了大麥淀粉酶和糖化酶的高效表達，99%以上的酶活力分泌至培養(yǎng)基中。（三）奶酪l在奶酪

12、工業(yè)中，近年來成功地將牛胃蛋白酶的基因克隆入微生物體內并使其表達，由此構建的基因工程菌可用來生產牛胃蛋白酶，徹底解決了奶酪工業(yè)受制于牛胃蛋白酶來源不足的問題，并降低了生產成本。（四）面包l將含有地絲菌屬LIPZ基因的質粒轉化到面包酵母中，利用轉基因酵母發(fā)酵生面團生產的面包較蓬松，內部結構較均勻。l麥谷蛋白的高分子量麥谷蛋白亞基(HMW-GS)和醇溶蛋白決定面包的烘烤質量。l通過對HMW麥谷蛋白亞基的結構和序列分析，發(fā)現(xiàn)HMW亞基在N端和C端具有非重復的氨基酸序列，而蛋白質分子的大部分序列是六肽和九肽的重復單位。lN端和C端含有Cys（半胱氨酸）殘基，從而形成分子間二硫鍵，產生很高分子質量的線性

13、聚合物，這些聚合物使得生面團具有較好彈性。lHMW麥谷蛋白聚合物的彈性也部分地由六肽和九肽重復單位產生其結構特性，這些重復單位采取轉角的構象l上述研究結果提示我們可以通過兩種策略來改良面粉的彈性：l通過增加HMW麥谷蛋白亞基因拷貝數(shù)來增加HMW的含量；l引入具有超量Cys殘基的HMW亞基來產生高交聯(lián)的聚合物。l由于HMW麥谷蛋白亞基的表達量約占總谷蛋白（grain protein）的2，所以引入一個單基因拷貝可能會產生顯著的影響。三、酶制劑的生產和改良l凝乳酶（chymosin）是第一個應用基因工程技術把小牛胃中的凝乳酶基因轉移至細菌或真核微生物生產的一種酶。l1990年美國FDA已批準在干酪

14、生產中使用。由于這種酶生產寄主基因工程菌不會殘留在最終產物上，符合GRAS（Generally Recognized As Safe）（一般認為安全）標準，被認定是安全的，無需標示）。重組DNA技術生產小牛凝乳酶 l首先從小牛胃中分離出對凝乳酶原專一的mRNA（內含子已被切除）l借助反轉錄酶、DNA聚合酶和St核苷酸酶的作用獲得編碼該酶原的雙鏈DNA l以質?；蚴删w為運載體導入大腸桿菌 l用放射性mRNA或cDNA探針進行雜交，可以挑選出含有專一性cDNA的克隆 l為使外源基因在細菌中有效表達，在上游端還需插入適當轉錄啟動子序列，核糖體結合部位以及翻譯的起始位點AUG。l表達后的加工及基因的

15、改造 耐熱耐熱淀粉酶基因的克隆和表達：淀粉酶基因的克隆和表達：l大致過程是這樣的。將提取的嗜熱脂肪芽孢桿菌全染色體DNA，經(jīng)限制性內切酶割成小片段并與PBR322質粒DNA重組，l轉化大腸桿菌獲得芽孢桿菌基因文庫，l從中選出目的基因克隆入芽孢桿菌表達載體并轉化入芽孢桿菌中。操作步驟如下：l 提取純化嗜熱脂肪芽孢桿菌染色體DNA。l 提取純化質粒PBR322及PBD6。l 紫外分光光度計測定染色體DNA及質粒DNA的含量。l 染色體DNA的酶切。l 載體PBR322DNA的制備。l DNA重組 l 質粒DNA轉化及克隆菌株篩選 l 產生淀粉酶活力的重組菌株的鑒定 l 耐熱淀粉酶基因的次克隆及表達

16、。糖化酶的研究 l對于糖化酶的研究，近年來國外已有將本霉菌（A.niger、A.shirosamii、Rhizopus）糖化酶基因引入酵母中，并成功地得到表達。l同時，我國也對糖化酶的基因克隆、轉化、表達進行了系列研究 環(huán)狀糊精 生產l環(huán)狀糊精l可將多種有機物質包埋在分子內部，從而賦予這些物質以新的物理和化學性質，廣泛應用在醫(yī)藥、食品、化妝品等領域，具有良好的市場發(fā)展前景 l由于環(huán)狀糊精葡基轉移酶（CGT）生產菌產酶活力低，故使環(huán)狀糊精因生產成本高而使其應用受到限制。l復旦大學和上海市工業(yè)微生物研究所合作，首次在國內應用染色體整合擴增技術，以嗜堿性芽孢桿菌N272作供體，克隆了CGT基因，成功

17、地構建了高表達CGT的基因工程菌BS167。搖瓶試驗糊精化酶活力最高達8 900U/mL。l采用基因工程手段改良產酶菌株，近年來還應用于超氧化物歧化酶（SOD、葡萄糖異構酶 等。第二節(jié)酶工程在食品加工中的應用l酶在食品工業(yè)中的應用可以增加產量，提高質量，降低原材料和能源消耗，改善勞動條件，降低成本，甚至可以生產出用其它方法難以得到的產品，促進新產品、新技術、新工藝的興起和發(fā)展。具體應用包括以下幾個方面：（一）酶法生產葡萄糖l以前常用酸水解法生產葡萄糖漿，但酸水解法在右旋糖當量值（DE）高于55時產生異味。l20世紀50年代末，日本成功地應用酶法水解淀粉生產葡萄糖，從此葡萄糖的生產在國內外大都采

18、用酶法。l酶法生產葡萄糖以淀粉為原材料，先經(jīng)淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖。l淀粉酶是最早實現(xiàn)工業(yè)生產的酶，也是迄今為止用途最廣的酶。酶法生產葡萄糖 的優(yōu)點l制造葡萄糖時酸糖化法與酶糖化法的比較.docl用于淀粉加工的酶是淀粉酶和糖化酶。淀粉酶可以從淀粉分子內部任意水解1,4糖苷鍵，使粘度降低，水解產物為麥芽糖、低聚糖等；l糖化酶從淀粉的非還原末端水解1,4鍵生成葡萄糖，也可水解1,6鍵 工藝過程 l酶法生產G工藝流程.doc操作方法l液化液化l目的：加熱淀粉漿使淀粉顆粒破裂，分散并糊化。l淀粉先加水配成濃度為30%40%的淀粉漿，pH值一般調至6.06.5，添加一定量的淀粉酶后，

19、在8090的溫度下保溫45min左右，使淀粉液化成糊精。l由于一般細菌淀粉酶最適溫度僅70，在80時不穩(wěn)定，所以需要向淀粉乳液中添加Ca2+和NaCl l自1973年使用最適溫度為90的地衣芽孢桿菌淀粉酶后，液化溫度可提高到105115，l高溫淀粉酶的發(fā)現(xiàn)和應用極大地縮短了淀粉液化時間，提高了液化效率。淀粉的液化程度以控制淀粉液的DE在1520范圍內為宜。lDE太高或太低對糖化酶的進一步作用不利。l隨著固定化技術的發(fā)展，固定化的淀粉酶也有應用。l將枯草桿菌淀粉酶固定在溴化氰活化的羧甲基纖維素上，在攪拌反應器中水解小麥淀粉。l雖然固定化酶的反應活力比可溶酶低，但因為可溶酶在加熱條件下易失活，發(fā)生

20、鈍化現(xiàn)象，因而從總的反應效果上看，固定化酶的產率較高。固定化的淀粉酶不存在外部擴散限制，可用于多次連續(xù)批式反應。糖化糖化l液化完成后將液化淀粉液冷卻至5560，pH值調至4.55.0后加入適量的糖化酶。保溫糖化48h左右，糊精就基本上轉化為葡萄糖。l糖化酶在食品和釀造工業(yè)上有著廣泛用途，是酶制劑工業(yè)的重要品種。l糖化酶的產生菌幾乎全部是霉菌，如黑曲霉、臭曲霉、海棗曲霉、宇佐美曲霉、雪白根霉、龔氏根霉、杭州根霉、爪哇根霉以及擬內孢霉等。l國內生產糖化酶的菌種主要是黑曲霉和根霉。l黑曲霉糖化酶的最適溫度在55左右l如果能提高糖化酶的最適反應溫度，則淀粉液化和糖化過程就可以在同一反應器中進行，既節(jié)省

21、設備費用，降低冷卻過程的能量消耗，也避免了微生物污染。因此對耐熱糖化酶的研制得到了極大關注，l最近從嗜熱菌Thermococcus litoralis中分離得到淀粉糖化酶，最適反應溫度可以達到95。該酶如果能夠大量生產，將給淀粉糖化工業(yè)帶來一場革命。（二）果葡糖漿的生產l全世界的淀粉糖產量已達1 000多萬噸，其中70%為果葡糖漿。l果葡糖漿:由葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構化生成部分果糖而得到的葡萄糖與果糖的混合糖漿l由于葡萄糖的甜度為蔗糖的70%，而果糖的甜度是蔗糖的1.51.7倍，所以果葡糖降的甜度可達到或超過與蔗糖。l相同的甜度下，糖的使用量減少了，而且攝取果糖后血糖不易升高，還有滋潤肌膚

22、的作用，因此很受人們的歡迎。1、果糖含量及其發(fā)展 l國際上按果糖含量及其發(fā)展分為三代：l第一代果葡糖漿：含42%的果糖，其它成分為葡萄糖53%，低聚糖5%，濃度為70%72%，甜度與蔗糖相當l第二代果葡糖漿：含果糖55%，葡萄糖40%，低聚糖5%，濃度為76%78%，甜度約為蔗糖的1.1倍；l第三代果葡糖漿：含果糖量在90%以上，低聚糖3%，濃度為79%80%，甜度約為蔗糖的1.4倍。l此外有的國家還生產純度為97%以上的結晶果糖。l我國從上世紀60年代開始從事第一代果葡糖漿的研制工作，l1982年山東黃縣酒廠建成了我國當時唯一能用自制固定化酶生產果葡糖漿的生產廠家，其異構酶轉化率達到國際80

23、年代初的先進水平。l1984年我國第一個萬噸級果葡糖廠在安徽省蚌埠市建成投產。l目前，我國已有20多家果葡糖廠，年生產能力20萬噸左右 2、工藝過程l果葡糖漿生產所使用的葡萄糖，一般是由淀粉漿經(jīng)淀粉酶液化，在經(jīng)糖化酶得到的葡萄糖，要求DE值大于96。l將精制的葡萄糖溶液pH調解為6.57.0l加入0.01mol/L硫酸鎂l在6070的溫度條件下，由葡萄糖異構酶催化生成果葡糖漿。l異構化率一般為42%45%。通常葡萄糖異構酶是以固定化形式存在的，不同的公司應用不同來源的葡萄糖異構酶和不同的固定化載體制備了各種固定化酶。固定化的葡萄糖異構酶占固定化酶整體市場的份額很大，每年有數(shù)百萬噸產品 公 司固

24、 定 化 方 法Novo Industry凝結芽孢桿菌細胞，自溶，用戊二醛交聯(lián)并造粒Gist-Brocades放線菌細胞包埋進明膠中，用戊二醛交聯(lián)并造粒ClintonCom Processing CO.酶抽提物，吸附到離子交換樹脂上Miles Labs.Inc.用戊二醛交聯(lián)細胞并造粒CPC Int.Inc酶抽提物，吸附到粒狀陶瓷載體上Sanmatsu酶抽提物，吸附到離子交換樹脂上Sham Pmgetti細胞，包埋到乙酸纖維素中表2-4用于工業(yè)化生產的葡萄糖異構酶的固定化方法 3、注意事項lCa2+對淀粉酶有保護作用，在液化淀粉時需要添加，但它對葡萄糖異構酶卻有抑制作用，所以葡萄糖溶液需用層析等

25、方法精制，以去除其中所含Ca2+。l葡萄糖異構酶的最適pH值，根據(jù)來源不同而有所差別。一般放線菌產生的葡萄糖異構酶，其最適pH值在6.58.5的范圍內。但在堿性范圍內，葡萄糖容易分解而使顏色加深，為此生產時一般控制pH值在為6.57.0。l葡萄糖轉化為果糖的異構化反應是吸熱反應。隨著反應溫度的升高，反應平衡向有利于生成果糖的方向變化。l異構化反應的溫度越高，平衡時混合糖液中果糖的含量也越高.l但當溫度超過70時葡萄糖異構酶容易變性失活，所以異構化反應的溫度以6070為宜。在此溫度下，異構化反應平衡時，果糖可達53.5%56.5%（三）飴糖、麥芽糖、高麥芽糖漿l飴糖在我國已有2000多年的歷史，

26、傳統(tǒng)生產是用米飯同谷芽一起加熱保溫做成。l近年來國內飴糖已改用碎米粉等為原料l先用細菌淀粉酶液化，再加少量麥芽漿糖化，這種新工藝使麥芽用量由10%減到1%，而且生產也可以實現(xiàn)機械化和管道化，大大提高了效率，節(jié)約了糧食。l淀粉酶作用于淀粉時，是從淀粉分子的非還原性末端水解1,4鍵切下麥芽糖單位，在遇到支鏈淀粉1,6鍵時作用停頓而留下極限糊精，因此用麥芽糖酶水解淀粉時麥芽糖的含量通常低于40%50%，從不超過60%，l如果淀粉酶與脫支酶相配合作用于淀粉，則因后者切開支鏈淀粉1,6鍵，而得到只含1,4鍵的直鏈淀粉。由于麥芽糖在缺少胰島素的情況下也可被肝臟所吸收，不致引起血糖水平的升高，所以可適當供糖

27、尿病患者食用。麥芽糖的生產工藝 l淀粉用淀粉酶輕度液化（DE 2以下）l加熱使淀粉酶失活l再加入淀粉酶與脫支酶，在pH5.06.0、4060反應2448h，淀粉幾乎完全水解。l濃縮到90%以上l結晶析出純度98%以上的結晶麥芽糖l殘留在母液干燥后得到低聚糖，l麥芽糖加氫還原便可制成麥芽糖醇，其甜度為蔗糖的90%l是一種發(fā)熱量低的甜味劑，可供糖尿病、高血壓、肥胖病人食用 注意：l制造麥芽糖時，淀粉液化的DE值以低為宜，以免大量生成聚合度為奇數(shù)的糊精，導致葡萄糖生成量增加和使麥芽糖的收得率降低，l一般以DE2為宜，但這樣低的DE，淀粉漿粘度較高，為此宜用10%20%的淀粉乳進行生產。l工業(yè)生產的脫

28、支酶主要來自克氏桿菌（K.pneumoniae）或蠟狀芽胞桿菌變異株(B.cerreas var.mycoides)以及酸解普魯蘭糖芽孢桿菌(B.acidopullulyticus)，該酶因水解茁霉多糖聚麥芽糖的1,6鍵，故又稱為茁霉多糖酶。淀粉酶主要來自大豆（大豆蛋白質生產時綜合利用的產物）及麥芽糖，微生物也生產淀粉酶（主要為多粘芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等），因這類微生物還同時生產脫支酶，故水解淀粉時麥芽糖收得率高達90%95%，但這類微生物耐熱性不是很理想。高麥芽糖漿 l是含麥芽糖為主的淀粉糖漿，僅含少量葡萄糖，由于麥芽糖不易吸濕，因此國外糖果工業(yè)常用它代替酸水解淀粉糖漿。l生產方法：以含固

29、形物35%、DE10左右的淀粉糖化液加入霉菌淀粉酶（Fungamyl 800L）0.5%0.8%，于pH5.5、55水解48hl脫色精制lDE4050，含麥芽糖45%60%、葡萄糖2%7%以及麥芽三糖等。日本是用大豆淀粉酶水解低DE液化淀粉而制成 二、酒精工業(yè)l世界范圍的釀造業(yè)是當前商業(yè)中具有最穩(wěn)定經(jīng)濟效益的行業(yè)。提高轉化率或產量以獲得高額利潤是發(fā)展和改進技術的動力。l原材料主要包括兩種：糖類物質（水果汁、樹汁、蜂蜜等）和淀粉類物質（谷類或根類等），l后者需要在發(fā)酵前水解成單糖。當這些底物與適當?shù)奈⑸镆黄鸢l(fā)酵，最終會得到一種液體，它含有很多成分，酒精含量從百分之幾到20%或更高。l酶傳感器的

30、用于發(fā)酵工業(yè)，使得食品發(fā)酵的過程更易于監(jiān)測和控制，提高了生產效率。l表2-6列出了一些常用的測定儀器。l表21.doc（一）葡萄酒l世界各地生產的葡萄酒有幾百種。l紅葡萄酒是把黑葡萄壓碎，而后整個發(fā)酵而成。l生產白葡萄酒時，把黑葡萄的皮去掉，或直接利用白葡萄。l玫瑰紅葡萄酒是由帶少許皮的紅葡萄發(fā)酵而來，l把原料中的糖分完全發(fā)酵就成了干葡萄酒，若仍留下少量的糖分，則成了甜葡萄酒。在葡萄酒的釀制過程中常用到的酶l1.果膠酶 l分解葡萄原料中的果膠 l果膠影響果汁的壓榨與澄清。l在葡萄酒生產過程中，使用果膠酶處理的葡萄汁或葡萄漿，可以改善壓榨、過濾性能，促進果汁的澄清，從而提高原料的出汁率和出酒率。

31、l另外，還有利于改善葡萄酒的風味。l釀制白葡萄酒時，使用果膠酶后，由于改善了壓榨性能，縮短了壓榨時間，可防止一些單寧的過量抽出，從而提高了葡萄酒的風味。l在釀制紅葡萄酒時，由于果膠酶可分解細胞壁的主要構成物質果膠，破壞果皮細胞結構，有利于存在于果皮細胞內的色素的浸提作用。縮短了發(fā)酵時間，也有利于葡萄酒的成熟和增加葡萄酒的香氣。l用量一般為1040mg/L，視添加成品酶的活力而定。2.蛋白酶 l在葡萄酒的生產中常用的是酸性蛋白酶。l酸性蛋白酶能促進葡萄酒中蛋白質的水解，從而防止葡萄酒中蛋白質混濁沉淀的發(fā)生，提高了葡萄酒的非生物穩(wěn)定性。3.花青素酶 l葡萄酒中的花色苷主要來源于葡萄果皮中，少數(shù)情況

32、下也源于果肉中：如在野生種、一些歐美雜種及少數(shù)歐洲品種中。l加入花青素酶可以分解葡萄酒中的游離的色素，在一定程度上能夠防止紅葡萄酒色素沉淀的產生，同時也可用于白葡萄酒的脫色。4.葡萄糖苷酶 l在對果汁和果酒的香氣成份進行研究時，人們發(fā)現(xiàn)其中除了游離態(tài)的揮發(fā)性萜烯類化合物風味成分外，還存在著許多以糖苷形式存在的風味物質的前體。這些前體成分隨著果實成熟，在內源葡萄糖苷酶作用下，轉變?yōu)橄鄳南銡馕镔|。但是，由于內源酶活力較低，不能完成所有的轉化，l因此外加葡萄糖苷酶的處理對葡萄酒成品的香氣有相當好的改進效果。5.其它酶類 l葡萄糖氧化酶處理葡萄酒能有效地去除氧，阻止褐變，延長產品保存期。l溶菌酶是葡

33、萄酒中乳酸菌的有效抑制劑，使用溶菌酶能降低SO2用量，減少其對人體（累積毒性）及葡萄酒（漂白作用、硫味）的不良影響。（二）啤酒l釀造過程如圖2-2所示 l啤酒釀造過程如圖2.doc1.固定化啤酒酵母的應用l固定化酵母技術用于啤酒生產是在固定化酵母技術、生物反應器的設計等基礎上發(fā)展起來的，它將原來的分批發(fā)酵法改為連續(xù)生產，大大提高了生產能力，并能較為容易地改進生產工藝使產品質量均一，縮短啤酒發(fā)酵和成熟時間。l目前，用于啤酒生產的固定化酵母多采用包埋法，l它是在一個預制的基質材料中將酵母細胞包埋進去。用海藻酸鈣、DEAE纖維素等材料來固定啤酒酵母菌取得了較為滿意的效果。l充填固定化酵母的生物反應器主要分為固定床和流化床兩種。l（1）固定化酵母技術用于啤酒主發(fā)酵。l麥汁于8條件下通過裝有固定化酵母的生物反應器，啤酒酵母迅速利用麥汁進行各種代謝過程，生成乙醇和各種副產物。l（2）固定化酵母技術用于