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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,,酶在貯藏保鮮中的應(yīng)用,,,全世界每年約,10%-20%,的食品由于腐敗而廢棄，在中國(guó)情況更為嚴(yán)重，造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。在現(xiàn)有的食品生產(chǎn)和加工中，為了達(dá)到食品防腐保鮮，延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的，一般大都采用添加劑，保鮮劑或熱殺菌等方法，其中向食品中添加防腐劑是一種即簡(jiǎn)便，又有效的方法。,隨著科技進(jìn)步，人們研究發(fā)現(xiàn)一些化學(xué)防腐劑實(shí)際上具有致癌或潛在致癌的可能性。所以人們?nèi)ふ议_發(fā)一些天然高效，安全無毒，性能穩(wěn)定，光譜殺菌的食品防腐劑。,,,而,酶法保鮮,就引起了人們的極大關(guān)注,,,酶法保鮮技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：,,1.酶本身無

2、毒、無味、無臭，,對(duì)食品無潛在風(fēng)險(xiǎn),2.,專一性，不會(huì)引起其他成分的化學(xué)變化,3.,高效性，低濃度即可反應(yīng),4.,反應(yīng)所需條件溫和，對(duì)食品質(zhì)量無損,5.,反應(yīng)終點(diǎn)易控制,,葡萄糖氧化酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,1,溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,2,其他酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,3,葡萄糖氧化酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,,,葡萄糖氧化酶（ glucose oxidase, E.C.1.1.3.4, GOD），系統(tǒng)名稱為 β－D－葡萄糖氧化還原酶 ( EC1.1.3.4)， 廣泛用于葡萄酒、啤酒、果汁、奶粉等食品脫氧、面粉改良、防止食品褐變等方面， 在食品快速檢測(cè)及生物傳感器上也有廣泛應(yīng)用。,GOD在有氧條

3、件下能專一性地催化β-D-葡糖生成葡萄糖酸和過氧化氫,.,,反應(yīng)式：,葡萄糖,+O,2,→,葡萄糖酸+H,2,O,2,,,H,2,O,2,在過,氧化氫酶,作用下生成水和氧氣。,反應(yīng)式：,,H,2,O,2,+,H,2,O,→,2H2O+O,2,,GOD,,葡萄糖氧化酶脫糖保鮮,,,用葡萄糖氧化酶去除食品中殘留的葡萄糖,目前應(yīng)用最多的是脫水制品生產(chǎn)(如蛋粉,蛋白片等)。,因?yàn)榈暗牡鞍字泻?,%,~6%的葡萄糖,葡萄糖的羰基與蛋白質(zhì)的氨基美拉德反應(yīng)而使產(chǎn)品發(fā)生褐變、出現(xiàn)小黑點(diǎn)或使全蛋粉的溶解度下降等。,在蛋液中加入適量的葡萄糖氧(100~200mg/kg)不斷地供給適量的氧氣在合適的條件下(30~

4、32)處理一段時(shí)間,使葡萄糖完全氧化,從而很好地保持蛋類制品的色澤溶解性。,此外,葡萄糖氧化酶也可應(yīng)用于脫水蔬菜、肉類及蝦類食品,防止因葡萄糖引起的褐變反應(yīng)。,葡萄糖氧化酶脫氧保鮮,,,氧化是造成食品色、香、味變壞的重要因素,含量很低的氧就足以使食品氧化變質(zhì)。,將葡萄糖氧化酶和其作用底物葡萄糖混合在一起,包裝于不透水而可透氣的薄膜袋中,封閉后置于裝有需保鮮食品的密閉容器中,當(dāng)密閉容器中的氧氣透過薄膜進(jìn)入袋中,就在葡萄糖氧化酶的催化作用下與葡萄糖發(fā)生反應(yīng),從而達(dá)到除氧保鮮的目的。,葡萄糖氧化酶也可直接加入到罐裝果汁、果酒、水果罐頭及色拉調(diào)料中,起到防止食品氧化變質(zhì)的作用。如防止白葡萄酒在多酚氧化

5、酶的作用下而變色、果汁中的Vc因氧化而破壞、多脂食品中脂類因氧化而酸敗等等。此外,也可有效地防止罐裝容器內(nèi)壁的氧化腐蝕。,防止微生物繁殖,,由于葡萄糖氧化酶的脫氧作用，消耗氧氣，從而有效的抑制了好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)產(chǎn)生的過氧化氫本身就是一種殺菌劑。在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，常將過氧化氫酶與葡萄糖氧化酶組成酶系添加于食品中，這樣既能利用過氧化氫的殺菌作用，同時(shí)由于過氧化氫酶的存在能去除殘留在食品中的過氧化氫，不僅延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，對(duì)食品的品質(zhì)也不會(huì)造成影響。GOD相比于其他化學(xué)抑菌劑的優(yōu)勢(shì)在于其作為生物制劑安全性更高，添加于食品中更加安全放心。,,溶菌酶的作用機(jī)制：,,1.,溶菌酶能有效地水解細(xì)

6、菌細(xì)胞壁的肽聚糖，其水解位點(diǎn)是N-乙酰胞壁酸(NAM)的1位碳原子和N-乙酰葡萄糖胺(NAG)的4位碳原子間的β-1.4糖苷鍵。肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成份,其細(xì)胞壁中肽聚糖含量不同，G+細(xì)菌細(xì)胞壁幾乎全部由肽聚糖組成，而G-細(xì)菌只有內(nèi)壁層為肽聚糖，因此，溶菌酶對(duì)于破壞G+細(xì)菌的細(xì)胞壁較G-細(xì)菌強(qiáng)。,2,、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,溶菌酶的作用機(jī)制：,,2.,溶菌酶是一種專門作用于微生物細(xì)胞壁的水解酶，稱包胞壁質(zhì)酶或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶，它專一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸與N-乙酰氨基葡萄糖之間的β-1，4鍵，從而破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，使之松馳而失去對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，最終使細(xì)菌溶解死

7、亡。,2,、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,肉制品和水產(chǎn)品的防腐,溶菌酶本身是一種無毒、無害的蛋白質(zhì)，且具有一定的保健作用，可以選擇性地、有目的地殺滅微生物而不作用于食品中的其他物質(zhì)，保證食品原有營(yíng)養(yǎng)成分不受損失。其最適作用濃度為0.05%，與植酸、聚合磷酸鹽、甘氨酸等配合使用，能夠有效提高其防腐效果，可用于水產(chǎn)類保鮮與防腐。該保鮮劑可以耐受95℃以下的溫度，并保持性質(zhì)穩(wěn)定。因此，可以將其添加到原料肉中,。,2,、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,低度酒類和飲料的防腐,用溶菌酶代替水楊酸，用于日本清酒的防腐取得了很好的成效。清酒乙醇含量為15％～17％(體積分?jǐn)?shù))，大部分微生物不能生存，但有一種乳酸

8、菌則能生長(zhǎng)，并引起產(chǎn)酸和產(chǎn)生臭味。以往通常加水楊酸作防腐劑，但因?yàn)樗畻钏嵊幸欢ǘ拘?，其?yīng)用受到了限制。目前，日本已成功用雞蛋清溶菌酶代替水楊酸作防腐劑，其加入量為15mg／kg。此外，溶菌酶還可應(yīng)用于pH值為6.0～7.5的飲料的防腐劑。,2,、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,溶菌酶在其他食品中的應(yīng)用,奶油蛋糕是容易腐敗變質(zhì)的食品之一，在糕點(diǎn)中加入溶菌酶，可防止微生物的繁殖，起到防腐作用。,將溶菌酶應(yīng)用于食物的保鮮中，其效果也極為明顯。同時(shí)根據(jù)溶菌酶無毒無害且有保健作用!有抗感染和增強(qiáng)抗生素的效力。以及促進(jìn)血液凝固及止血和組織再生作用。現(xiàn)在有人嘗試在食品中作為添加劑增強(qiáng)食物的保健功效。由于處于酵

9、母細(xì)胞壁中的蛋白質(zhì)利用率很低，所以利用溶菌酶破壞酵母細(xì)胞壁，可制成微生物蛋白質(zhì)，提高酵母蛋白質(zhì)的利用率。,2,、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,在食品軟包裝中的應(yīng)用,溶菌酶固定化在食品包裝材料上，生產(chǎn)出有抗菌功效的食品包裝材料，以達(dá)到抗菌保鮮功能。目前許多肉制品軟包裝都需要經(jīng)過高溫滅菌處理。經(jīng)過處理的肉制品脆性變差甚至產(chǎn)生蒸煮味。溶菌酶殺菌防腐，由于不經(jīng)過加熱，屬于冷殺菌，因而避免了高溫殺菌對(duì)食品風(fēng)味的破壞作用，尤其對(duì)熱敏感的物質(zhì)更具有重要意義。如果在產(chǎn)品真空包裝前添加一定量的溶菌酶(1％～3％)，然后巴氏殺菌(80～100℃，25～30min)，可獲得很好的保鮮效果。此外，溶菌酶對(duì)人體安全、無

10、毒、無害，且具有一定的保健作用。同樣，果蔬加工前添加一定量的溶菌酶，一般添加量為0.1％～0.2％(拌料時(shí)添加)或1％～3％(加熱煮制時(shí)添加)，都能起到很好的保鮮效果。,2,、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,其他酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,,過氧化氫酶(Hydrogen Peroxidase)又稱觸酶（Catalase,CAT），是一類廣泛存在于動(dòng)物，植物和微生物體內(nèi)的末端氧化酶，屬于氧化還原酶類，是具有生物活性的蛋白質(zhì)。,其作用原理：產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羥基自由基，對(duì)含C-H或C-C 鍵的有機(jī)物有很好的降解作用，同時(shí)催化細(xì)胞內(nèi)過氧化氫分解，防止氧化[13]。有研究表明，當(dāng)種子被冷藏還未出現(xiàn)凍傷時(shí)，CA

11、T的活力很高，說明CAT能夠防止果蔬在低溫冷藏時(shí)被凍傷。,過氧化氫在牛奶保鮮中的應(yīng)用，即用過氧化氫對(duì)牛奶進(jìn)行巴氏消毒后，過剩的過氧化氫可用過氧化氫酶消除。同時(shí)，在過氧化氫分解過程中產(chǎn)生的氧和牛乳中的溶解氧可經(jīng)酶促反應(yīng)除去，從而保護(hù)鮮奶中的Vc和其他易被氧化的物質(zhì)。當(dāng)酶量在0.6%-1.0%時(shí)對(duì)鮮牛奶的保質(zhì)期有延長(zhǎng)作用，經(jīng)試驗(yàn)確定過氧化氫酶的最佳用量為1%。,過氧化氫酶,其他酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,,,乳過氧化物酶體系(LPS)是一種牛乳中天然的抑菌系統(tǒng),在冷卻條件不足的地區(qū),它被用于原料奶的保鮮。利用LPS保鮮原料乳,可以獲得很好的保鮮效果。這對(duì)于高溫地區(qū)及冷鏈系統(tǒng)不完善的地區(qū)鮮奶的長(zhǎng)時(shí)間采集和貯運(yùn)具有重要的意義。,乳過氧化物酶,總結(jié),,21世紀(jì)，作為生物工程重要組成部分的酶工程飛速發(fā)展，具有很廣的前景。但酶制劑保鮮的應(yīng)用尚處于起步階段，大力加強(qiáng)酶制劑在食品保鮮中的應(yīng)用研究具有非常重要的意義。相信通過科學(xué)工作者的不斷努力，酶技術(shù)在未來的食品保鮮事業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。,THANKS,