蛋白质工程在食品工业中的应用论文

蛋白质工程技术广泛应用于生物催化领域。酶具有底物特异性，野生酶经过了长期的进化和自然选择，对天然底物具有良好的催化性质。但是目前很多化工产品都是人工合成的而非天然产物，野生酶对这些人工合成底物的催化性能就会大打折扣表现出：活性低，选择性差，和不稳定等多种缺点。蛋白质工程技术通过在基因层面对酶蛋白的结构进行改造，从而可以大大改善酶蛋白对人工合成底物的催化性能。蛋白质工程技术使得人类可以按照自己的要求设计酶蛋白，从而摆脱了以前“靠天吃饭”的局限，大大提高了酶催化反应在化合物合成中的应用。因此蛋白质工程技术对于生物转化产业的发展具有十分重要的意义。

提高蛋白质的稳定性包括以下几个方面：（1）延长酶的半寿期；（2）提高酶的热稳定性；（3）延长药用蛋白的保存期；（4）抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失。葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，朱国萍等人在确定第138位甘氨酸(Gly138)为目标氨基酸后，用双引物法对GI基因进行体外定点诱变，以脯氨酸（Pro138）替代Gly138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型GI比野生型的热半衰期长一倍；最适反应温度提高10～12℃；酶比活相同。据分析，Pro替代Gly138后，可能由于引入了一个吡咯环，该侧链刚好能够填充于Gly138附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性。免疫球蛋白呈Y型，由二条重链和二条轻链通过二硫键相互连接而构成。每条链可分为可变区（N端）和恒定区（C端），抗原的吸附位点在可变区，细胞毒素或其他功能因子的吸附位点在恒定区。每个可变区中有三个部分在氨基酸序列上是高度变化，在三维结构上是处在β折叠端头的松散结构（CDR），是抗原的结合位点，其余部分为CDR的支持结构。不同种属的CDR结构是保守的，这样就可以通过蛋白质工程对抗体进行改造。鼠单克隆抗体被人免疫系统排斥，它潜在的治疗作用得不到利用。嵌合抗体就是用人抗体的恒定区替代鼠单克隆抗体的恒定区，这样它的免疫原性就显著下降。如用于治疗直肠结肠腺癌（COLORECTALADENOCARCINOMA）的单克隆抗体Mab17－1A。尽管嵌合抗体还存在着免疫原的问题，但仍有几种嵌合抗体通过了临床实验。所谓人缘化抗体就是将抗原吸附区域嫁接到人抗体上，这样抗体上的外源肽链降低到最小，免疫原性也就最小。但是，仅将CDR转接到人抗体上，其抗原吸附能力很小，必须带上几个框架氨基酸残基，才能保持原有的吸附力。这样就存在免疫原性与抗原吸附力之间的矛盾。通过逐个氨基酸替代或计算机模拟分析，可在保持原有吸附力的基础之上，尽可能地降低免疫原性。第一个临床上应用的用于治疗淋巴肉芽肿病和风湿性关节炎的人缘化抗体CAMPATH－1H，尽管疗效显著，但仍有半数以上的患者有免疫反应。而其他人缘化抗体如治疗脊髓性白血病的ANTI－CD33等，其免疫反应可以忽略不计。当前，蛋白质工程是发展较好、较快的分子工程。这是因为在进行蛋白质分子设计后，已可应用高效的基因工程来进行蛋白的合成。最早的蛋白工程是福什特（Forsht）等在1982—1985年间对酪氨酰—t—RNA合成酶的分子改造工作。他根据XRD（X射线衍射）实测该酶与底物结合部位结构，用定位突变技术改变与底物结合的氨基酸残基，并用动力学方法测量所得变体酶的活性，深入探讨了酶与底物的作用机制。佩里（Perry）1984年通过将溶菌酶中Ile(3)改成Cys(3)，并进一步氧化生成 Cys(3)-Cys（97）二硫键，使酶热稳定性提高，显著改进了这种食品工业用酶的应用价值。1987年福什特通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，而导致了活性中心His（64）质子pKa从7下降到6，使酶在pH=6时的活力提高10倍。工业用酶最佳pH的改变预示可带来巨大经济效益。蛋白工程还可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改变。由此可以看出蛋白工程的威力及其光辉前景。上述各例是通过对关键氨基酸残基的置换与增删进行蛋白工程的一类方法。另一类是以某个典型的折叠进行“从头设计”的方法。1988年杜邦公司宣布，成功设计并合成了由四段反平行α—螺旋组成为73个氨基残基的成果。这显示，按人们预期要求，通过从头设计以折叠成新蛋白的目标已是可望又可及了。预测结构的模型法，在奠定分子生物学基础时起过重大作用。蛋白的一级结构，包含着关于高级结构的信息这一点已日益明确。结合模型法，通过分子工程来预测高级结构，已成为人们所瞩目的问题了。蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的一些前沿领域的最新成就，它把核酸与蛋白质结合、蛋白质空间结构与生物功能结合起来研究。蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期。蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的一些前沿领域的最新成就，它把核酸与蛋白质结合、蛋白质空间结构与生物功能结合起来进行研究。蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进到崭新的阶段，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。蛋白质工程取得的进展向人们展示出了诱人的前景。例如，科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。如今，生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面。用蛋白质工程方法制成的电子组件，具有体积小、耗电少和效率高的特点，因此有极为广阔的发展前景。

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蛋白质在食品中的应用论文

配制合理的饮食就是要选择多样化的食物，使所含营养素齐全，比例适当，以满足人体需要。 1．粗粮、细粮要搭配：粗细粮合理搭配混合食用可提高食物的风味，有助于各种营养成分的互补，还能提高食品的营养价值和利用程度。 2．副食品种类要多样，荤素搭配：肉类、鱼、奶、蛋等食品富含优质蛋白质，各种新鲜蔬菜和水果富含多种维生素和无机盐。两者搭配能烹调制成品种繁多，味美口香的菜肴，不仅富于营养，又能增强食欲，有利于消化吸收。 3．主副食搭配：主食是指含碳水化合物为主的粮食作物食品。主食可以提供主要的热能及蛋白质，副食可以补充优质蛋白质、无机盐和维生素等。 4．干稀饮食搭配：主食应根据具体情况采用干稀搭配，这样，一能增加饱感，二能有助于消化吸收。 5．要适应季节变化：夏季食物应清淡爽口，适当增加盐分和酸味食品，以提高食欲，补充因出汗而导致的盐分丢失。冬季饭菜可适当增加油脂含量，以增加热能配制合理饮食的方法: ①根据具体情况（如性别、年龄、劳动强度），确定每日总热能及营养需要量。 ②根据碳水化合物（占60％～70％）、脂肪（占20％～25％）、蛋白质（占10％～15％）所占一日总热能的比例，分别计算其需要量。 ③确定每日需用的营养素后，根据食物所含的营养素计划每日膳食。 ④根据经济及供应情况确定每日供给主食和副食的数量。 ⑤最后计算出全部食物的各种营养素含量，并与供给标准相对照。若相差在±10％幅度内，即符合要求。饮食应合理搭配在社会物质比较丰富、科技水平日益提高的今天，怎样吃得更科学或者说更有益于健康，是当前人们关注的话题。有人将当前人们在饮食方面的追求，概括为“吃杂”“吃粗”“吃野”和“吃素”四大特点。从营养学角度来看，还是应该将这四大特点结合，合理搭配，可能会更符合人们对各种营养的需求，对中老年人来说，合理搭配显得更重要。粗细搭配科学研究表明，不同种类的粮食及其加工品的合理搭配，可以提高其生理价值。粮食在经过加工后，往往会损失一些营养素，特别是膳食纤维、维生素和无机盐，而这些营养素也正是人体所需要或容易缺乏的。以精白粉为例，它的膳食纤维只有标准粉的1/3，而维生素B1只有标准粉的1/50；与红小豆相比二者少得更多。因此，老年人在主食选择上，应注意粗细搭配。至于什么样的比例最好，目前还没有确切的资料，将来也不可能有，还是因人而异为好。不过，多吃杂粮的好处是显而易见的。例如小米和红小豆中的膳食纤维比精白粉高8倍～10倍，B族维生素则要高出几十倍，这对于增强食欲，防止诸如便秘、脚气病、结膜炎和白内障等都是有益的。我国很多地方的“二米饭”（大米和小米）、“金银卷（面粉和玉米面）”都是典型的粗细搭配的例子，是符合平衡膳食的要求的。荤素搭配动物油含饱和脂肪酸和胆固醇较多，应与植物油搭配，尤应以植物油为主（植物油与动物油比例为1∶2）。动物脂肪可提供维生素A、维生素D和胆固醇，后者是体内合成皮质激素、性激素以及维生素D的原料。据最新的研究报道，胆固醇还有防癌作用。每天进食少量动物油应是有益无害的。又如，老年人容易缺钙，不妨经常用鲜鱼与豆腐一起烹调，前者含有较多的维生素D，后者含有丰富的钙，将两者合用，可使钙的吸收率提高20多倍；鲜鱼炖豆腐，味道鲜美又不油腻，尤其适合老年人；而黄豆烧排骨，其蛋白质的生理价值可提高二三倍。再如，人们日常生活中最常见的蔬菜与肉类的搭配，如黄瓜肉片、雪菜肉丝和土豆烧牛肉等，由肉类提供蛋白质和脂肪，由蔬菜提供维生素和无机盐，不但营养素搭配合理，而且色泽诱人，香气四溢，更使人食欲顿增。酸碱搭配我国劳动人民在与自然界的长期斗争中，留下了很丰富的饮食文化，有待于用现代科学理论和技术去发掘、提高。比如，南方有些地区讲究把鳝鱼与藕合吃。原来鳝鱼含有粘蛋白和粘多糖，能促进蛋白质吸收和利用，它又含有比较丰富的完全蛋白质，属酸性食物；藕则含有丰富的天冬酰胺和酪氨酸等特殊氨基酸，以及维生素B12和维生素C，属碱性食物。这一酸一碱，加之两者所含营养素的互补，对维持机体的酸碱平衡起着很好的作用。实际上，我国人民长期以来所形成的烹调习惯，有很多是属于酸性食物和碱性食物搭配的。总的看来，动物性食物属酸性，而绿叶菜等植物性食物属碱性，这两类食物的搭配对人体的益处是显而易见的，也是荤素搭配的优点所在。因此，一些西方的科学家极力推广中国的菜肴搭配和烹调方式。一、食物多样，谷类为主，粗细搭配二、多吃蔬菜水果和薯类三、每天吃奶类、大豆或其制品四、常吃适量的鱼、禽、蛋和瘦肉五、减少烹调油用量，吃清淡少盐膳食六、食不过量，天天运动，保持健康体重七、三餐分配要合理，零食要适当八、每天足量饮水，合理选择饮料九、如饮酒应限量十、吃新鲜卫生的食物对我有帮助

微生物在单细胞蛋白中的应用一摘要微生物细胞含有丰富的蛋白质，而这正是人和动物不可缺少的营养物质，这是微生物食品倍受青睐的一个原因。人们热衷于微生物食品的开发，还有一个重要的原因，就是它可以解决因人们对蛋白质的需求增加而导致的粮食供求矛盾。关键词微生物细胞蛋白质营养物质二引言食品特别是蛋白质的短缺，正在对我们人类构成威胁。在这种情况下，开发新的食品资源就显得十分重要。在我们食用的各种食品中，除了动物食品和植物食品外，还包含了微生物食品。事实上，人类在很早的时候就开始食用微生物了，比如说我们所食用的味道鲜美的香茹，就是真菌形成的菌落，其他还有木耳、猴头、灵芝等，都是极具营养价值和药用价值的食用微生物。现已被人们广泛栽培和利用。三正文单细胞蛋白定义单细胞蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质。单细胞蛋白的优点一 SCP营养丰富二利用原料广可就地取材，廉价大量地解决原料问题。三生产速率高一般蛋白质生产速度同猪、牛、羊等体重的倍增时间成正比。四劳动生产率高生产不受季节气候的制约，易于人工控制，同时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少。五可以完全工业化生产单细胞蛋白生产比农业生产需要的劳动力少，又不受地区、季节和气候条件的制约，可在占地有限的小设备上进行，不仅数量大，而且质量好，远远超过现有粮食品种的蛋白质。六单细胞生物易诱变，比动、植物品种容易改良可采用物理、化学、生物学方法定向诱变育种，获得蛋白质含量高、质量好、味美，并易于提取蛋白质的优良菌种。单细胞蛋白种类与具备条件及生产过程用于生产单细胞蛋白的微生物种类很多，包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物。这些微生物通常要具备下列条件：所生产的蛋白质等营养物质含量高，对人体无致病作用，味道好并且易消化吸收，对培养条件要求简单，生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比较简单：在培养液配制及灭菌完成以后，将它们和菌种投放到发酵罐中，控制好发酵条件，菌种就会迅速繁殖；发酵完毕，用离心、沉淀等方法收集菌体，最后经过干燥处理，就制成了单细胞蛋白成品。单细胞蛋白特性（1）在理想情况下，菌种甚易使单细胞蛋白质产量倍加，而其所需时间要比使农作物蛋白质量倍增所消耗时间快500倍，比其他一般饲养家畜产量所耗的时间倍增快1000-5000倍。（2）单细胞蛋白质研究发展的实验要比研究农作物或家畜的实验易于进行，而且在极短的时间内就可得到有价值的数据与结果。（3）单细胞蛋白质的生产不受季节，空间，阳光的种种限制。单细胞蛋白的作用通过微生物发酵可以生产大量的微生物蛋白，不仅可供人类直接食用，也可作为家畜、家禽的高蛋白饲料，为我们提供质优价高的肉类蛋白，它的脂肪含量只有瘦牛肉的１０％，深受广大消费者的欢迎。一方面微生物蛋白食品的开发可以缓解耕地减少、粮食紧缺的矛盾，另一方面高蛋白的微生物蛋白食品的开发，也有利于改善人们的食品结构。1 作为畜禽饲料添加剂据分析，酵母单细胞蛋白中蛋白质含量为45％－55％，比大豆高30％以上；细菌的单细胞蛋白中蛋白质的含量高达70％，比大豆高50％，比鱼粉高20％。因此，在各类饲料中加入单细胞蛋白添加剂，可以取得诸如使猪长得更快、牛产奶更多这样的效果。如在畜禽的饲料中，只要添加3％～10％的单细胞蛋白，便能大大提高饲料的营养价值和利用率。2 作为食用蛋白质单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中，蛋白质含量高达40%～80%，比大豆高10%～20%，比肉、鱼、奶酪高20%以上；氨基酸的组成较为齐全，含有人体必需的8种氨基酸，尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质，以及丰富的酶类和生物活性物质，如辅酶A、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等。单细胞蛋白不仅能制成“人造肉”供人们直接食用，而且还能提高食品的某些物理性能。开发单细胞蛋白的意义蛋白质是维持生命的基本物质，它是组成人体器官、组织和体内酶、激素以及免疫球蛋白的主要成分。全世界蛋白质缺乏的问题已存在多年，生物技术开发单细胞蛋白是解决这一问题的重要途径。单细胞蛋白是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。但单细胞蛋白作为当前比较尖端的科技产品，还处于刚刚起步阶段，尤其在我国还不成熟，其发展前景是广阔的。四参考文献[1]李丽立杨坤明现代生物技术与畜牧业[2]栾玉静单细胞蛋白的开发利用[3]魏瑶单细胞蛋白

蛋白酶在食品工业中的应用论文结论

嫩肉粉中的木瓜蛋白酶可以将蛋白质的肽链切断，可运用于肉的软化，DNA的纯化

酶在食品生产方面的应用主要有以下几点1、淀粉糖的生产以淀粉为原料，经α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解，得D—葡萄糖，将它通过固定化D—葡萄糖异构酶柱完成由D—葡萄糖至D—果糖的转化，再通过精制、浓缩等手段，即可得到不同种类的高果糖浆。 2、甜味剂的生产淀粉糖均以淀粉为原料进行生产，其甜度增加有限，所以从根本上解决食糖短缺问题应生产甜度高而又不以淀粉为原料的甜味剂。国外大量生产的阿期巴甜（APM）就是一种高甜度的甜味剂。阿期巴甜（天门冬酰丙氨酸甲酯）是二肽甜味剂，其甜度是蔗糖的200倍。过去是以L—天冬氨酸与L —苯丙氨酸为原料用化学法合成。现在日本采用酶法合成新工艺，可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料，且产品都是α—型体（β—型体有苦味），使生产成本下降 30% 。 3、乳品加工（1）干酪生产全世界生产干酪所耗牛奶达1亿多吨，占牛奶总产量的1/4。干酪生产的第一步是将牛奶用乳酸菌发酵制成酸奶，然后加凝乳酶水解K-酪蛋白，在酸性条件下，钙离子使酪蛋白凝固，再经切块加热压榨熟化而成。（2）分解乳糖牛奶中含有5%的乳糖。乳糖是一种缺乏甜味且溶解度很低的双糖，难于消化。有些人饮奶后常发生腹泻、腹痛等病，其原因即在于此。而且由于乳糖难溶于水，常在炼乳、冰淇琳中呈砂状结晶析出，从而影响食品风味。将牛奶用乳糖酶处理，使奶中乳糖水解为半乳糖和葡萄糖即可解决上述问题。（3）黄油增香乳制品特有香味主要是加工时所产生的挥发性物质（如脂肪酸、醇、醛、酮、酯以及胺类等）所致。乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。将增香黄油用于奶糖、糕点等食品，可节约黄油用量，提高风味（4）婴儿奶粉人奶与牛奶区别之一在于溶菌酶含量的不同。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。 4、肉类和鱼类加工（1）改善组织、嫩化肉类酶技术可以促使肉类嫩化。牛肉及其他质地较差的肉（如老动物肉），结缔组织和肌纤维中的胶原蛋白质及弹性蛋白质含量高且结构复杂。胶原蛋白质是纤维蛋白，同副键连接成为具有很强机械强度的组成，这种交联键可分成耐热的和不耐热的两种。幼动物的胶原蛋白中，不耐热交联键多，一经加热即行破裂，肉是得嫩；而老动物的肉因耐热键多，烹煮时软化较难，因而肉质显得粗糙，难以烹调，口感亦差。采用蛋白酶可以将肌肉结缔组织中胶原蛋白分解，从而使肉质嫩化。作为嫩化剂的蛋白酶可以分为两类：最常用的一类是植物蛋白酶，另一类是微生物蛋白酶。（2）转化废弃蛋白将废弃的蛋白、如杂鱼、动物血、碎肉等用蛋白酶水解，抽提其中蛋白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外观或味道欠佳等原因，都不能食用，而这类水产却高达海洋水产的80%左右。采用这项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养不低于奶粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其经济效益十分显著。（3）其他方面的应用用酸性蛋白酶在pH值呈中性条件下处理解冻鱼类，可以脱腥。现今开发利用碱性蛋白酶水解动物脱色来制造无色血粉，作为廉价而安全的补充蛋白资源，这一技术已用于工业化生产。 5、果蔬加工（1）水果罐头加工制作桔子罐头时需除桔瓣囊衣，过去使用碱处理法，耗水量大，又费工时。现采用黑曲霉产生的半纤维素酶、果胶酶和纤维素酶的混合物，可很好地除去桔瓣囊衣，而避免上述缺点。桔子罐头常发白色浑浊，这是同桔肉中橙皮苷造成的。采用橙皮苷酶，可将橙皮苷水解成为水溶性的橙皮素，从而消除桔子罐头的白浊现象。桃果实含有红色花青素，罐藏时同金属离子作用而呈紫褐色。采用花青素酶处理桃酱、葡萄汁等，即可脱色而提高经济价值。这是因为花青素酶可以水解花青色素，使之变为无色物质。（2）柑桔类脱苦柑桔类脱苦问题历来是果品加工中的一大问题。桔子中的柠檬苦素是引起桔汁产生苦味的原因，利用球形节杆菌固定化细胞的柠檬酶处理即可消除苦味。（3）果汁加工水果中均含有果胶物质。果胶的重要特性之一，就是在酸性和高浓度的糖存在时，即可形成凝胶。这一性质是制造果冻、果酱的基础。但在果汁加工上，却造成了压榨、澄清的因难。现采用果胶酶处理破碎的果实，即可加速果汁过滤和促进澄清。（4）水果蔬菜保藏用葡萄糖氧化酶除去脱水蔬菜的糖分可防止贮藏过程中发生褐变。瓶装桔汁贮藏时因氧化而使色香味变劣，采用葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶去氧即可保持果汁原有的色香味。水果冷冻保藏时，由于果实自身的酶作用而发酵变质，也可用葡萄糖氧化酶保鲜。 6、焙烤食品面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加蛋白酶可促进面筋软化，增加延伸性，减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。用β-淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料，添加β-淀粉酶可以改善馅心风味。糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖，从而防止糖浆析晶。面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味，这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成δ-内脂或甲酮等香味物质。 7、酿酒啤酒是以麦芽为原料，经糖化发酵而成的酒精饮料。麦芽中含有发酵所必需的各种酶类。采用微生物淀粉酶、蛋白酶、β-淀粉酶、β-葡聚酶等酶制剂，可补充酶活力的不足。果酒酿造中采用酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶可消除浑浊，改善破碎果的榨汁操作。白酒生产中采用糖化酶代替麸曲可使出酒率提高2%~7%，这既能节约粮食，又可简化设备，节省厂房。参考资料：

酶是由活细胞生成的具有催化作用的蛋白质，也称生物催化剂。具有高度的特异性和极高的催化效率，广泛存在于生物体，将酶提取加工后的产品，即称为酶制剂。细菌、真菌等微生物是各种酶制剂的主要来源。酶制剂无毒、无残留、无副作用，属于绿色饲料添加剂。1 常用酶制剂的种类1 单体酶根据来源的不同，单体酶可以分为内源性消化酶和外源性消化酶两大类。1 内源性消化酶内源性消化酶是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。 2 外源性消化酶这类酶不能在畜禽体内合成，多来源于微生物，主要用于消化动物自身不能消化的物质或降解抗营养因子及有害物质等。 2 复合酶随着单酶制剂生产的工业化发展及价格的降低，复合酶制剂的使用越来越广泛。复合酶制剂是由一种或几种单一酶制剂为主体，加上其他单一酶制剂混合而成的，可同时降解饲料中多种抗营养因子及养分，最大限度地提高饲料的营养价值。 2 饲用酶制剂的作用1 促进动物对营养物质的消化动物对营养物质的消化是依靠自身的消化酶和肠道中微生物酶共同实现的。 2 抑菌、杀菌或产生对动物健康有益的低聚糖等物质3 降解抗营养因子，提高饲料的消化率和利用率在饲料中加入酶制剂，一方面可以破坏植物籽实的细胞壁，使纤维成分降解为可消化吸收的还原糖，同时使被包围的淀粉、蛋白质和矿物质得以释放。 4 开发新饲料资源一些富含纤维素的原料，本来不能为单胃动物所利用，但可通过添加纤维素酶提高其利用率，从而扩大了饲料资源。 3 饲用酶制剂在饲料工业中的应用1 猪饲料在猪的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶，粪便中排磷量减少34%～54%，在生长肥育猪饲料中添加植酸酶的试验结果表明，1000U/Kg植酸酶相当于添加5～0g/kg无机磷的效果。 2 禽饲料3 牛饲料

一、菠萝蛋白酶在食品加工业的应用1、焙烤食品：将菠萝蛋白酶加入生面团中，可使面筋降解，生面团被软化后易于加工。并能提高饼干与面包的口感与品质。2、干酪：用于干酪素的凝结。3、肉类的嫩化：菠萝蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的精加工。4、菠萝蛋白酶在其它食品加工业中的应用，有人已经用菠萝蛋白酶来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值，从而生产出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。其它还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油；澄清苹果汁；制造软糖；为病人提供可消化的食品；给日常食品添味等。二、菠萝蛋白酶在医药、保健品业的应用1、抑制肿瘤细胞的生长经相关临床研究观察表明，菠萝蛋白酶能抑制肿瘤细胞的生长。2、对心血管疾病的防治菠萝蛋白酶作为蛋白水解酶对心血管疾病的防治是有益的。它能抑制血小板聚集引起的心脏病发作和中风，缓解心绞痛症状，缓和动脉收缩，加速纤维蛋白原的分解。3、用于烧伤脱痂菠萝蛋白酶能选择性地除皮，使新皮移植得以尽早进行。动物实验证明，菠萝蛋白酶对邻近的正常皮肤无不良影响。局部使用抗生素不影响菠萝蛋白酶的效果。4、消炎作用菠萝蛋白酶在各种组织中能有效地治疗炎症和水肿（包括血栓静脉炎、骨骼肌损伤、血肿、口腔炎、糖尿病人溃疡及运动损伤），菠萝蛋白酶具有激活炎症反应的潜力。菠萝蛋白酶还可治疗腹泻。5、增进药物吸收将菠萝蛋白酶与各种抗生素（如四环素，阿莫西林等）联用，能提高其疗效。相关研究表明，它能促进抗生素在感染部位的传输，从而减少抗生素的用药量。据推断，对于抗癌药物，也有类似的作用。此外，菠萝蛋白酶能促进营养物质的吸收。三、菠萝蛋白酶在美容化妆品业中的应用菠萝蛋白酶具有嫩肤、美白去斑的优异功效。基本作用原理：菠萝蛋白酶可作用于人体皮肤上的老化角质层，促使其退化、分解、去除，促进皮肤新陈代谢，减少因日晒引起的皮肤色深现象。使皮肤保养呈现良好白嫩状态。四、菠萝蛋白酶制剂在饲料中的应用将菠萝蛋白酶加入饲料配方或直接混合在饲料中，可以大大提高蛋白质的利用率和转化率，并能开发更广的蛋白源，从而降低饲料成本。作用条件：最佳温度：　53±1℃失活温度：　≥65℃最佳PH值：　0～0失活PH值：　小于0和大与5推荐用量：　05～1%对蛋白质计温度范围：　50～60℃作用PH值：　0～0包装：该品包装分为两种：1）铝箔袋包装，净重1公斤/袋20公斤/纸箱2）纸板桶包装，内衬透明塑料袋，净重25公斤/桶储存及保存期：推荐存放在阴凉干燥的地方，相对湿度低于60%，温度低于25℃；保存期12个月，5～15℃阴凉、低温、干燥环境下保存期为24个月。最好远离有异味物质存放。特征：菠萝香气浅黄棕色粉末属性：半胱氨酸蛋白酶

蛋白酶在食品工业中的应用论文题目

酶工程在食品工业中的应用一、酶的用途表：酶用于食品加工酶的用途反应酶水解淀粉生产葡萄糖淀粉+H2O → 葡萄糖糖化酶α-淀粉酶水解RNA生产 5'-IMP及5'-GMP • RNA+H2O →5'-AMP+5'- GMP+5'- UMP+5' - CMP • 5'-AMP+H2O→5'-AMP+NH3 • 磷酸二酯酶 • AMP 脱氨酶用Plaste in 反应修饰蛋白质肽 + 蛋氨酸乙酯 → 肽 - 蛋氨酸木瓜酶消除桔汁苦味 • 柚苷 +H2O → 鼠李糖 + 柚配质 -7- 葡糖苷 (2) 柚配质-7-葡糖苷 →葡萄糖+柚配质 • 柚苷酶 • 黄酮化合物糖苷酶生产果葡糖浆 D-葡萄糖 →D-果糖葡萄糖异构酶增加甜菜糖收率棉子糖 +H2O →半乳糖 + 蔗糖蜜二糖酶 (α-半乳糖苷酶 ) 分解牛奶及乳清中乳糖乳糖 + 水 →D-半乳糖 + 葡萄糖 β- 半乳糖苷酶消除食品中残留 H2O2 H2O2+ H2O2 →O2+ 2H2O 过氧化氢酶分离鱼碎肉废水中油和蛋白质蛋白质、油、聚丙烯酸钠、水→肽氨基酸、油聚丙烯酸碱性蛋白酶啤酒澄清蛋白质 →肽木瓜酶桔子脱囊衣半纤维素（高分子）→半纤维素（低分子）粥化酶改进谷物淀粉收率淀粉、半纤维素、蛋白质（高分子） →淀粉、肽、半纤维素（低分子）半纤维素酶、果胶酶提高饲料效率淀粉、半纤维素、纤维素 →肽、纤维、半纤维粥化酶生产干酪酪素 →肽内肽酶生产干酪用脂肪酶增香脂肪 →脂肪酸脂肪酶改良面团淀粉 →糊精 α-淀粉酶生产环糊精环糊精葡萄糖转移酶消除大豆腥臭 • RCHO+NAD+H2O → RCOOH+NADH • RCHO+H2O+O2→ RCOOH+H2O2 • 醛脱氢酶 • 醛氧化酶消除桔子汁柠碱柠碱酶二、酶在食品工业的应用图：古代已用微生物生产食品1、酶用于淀粉糖的生产以淀粉为原料，经α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶催化水解，得D—葡萄糖，将它通过固定化D—葡萄糖异构酶柱完成由D—葡萄糖至D—果糖的转化，再通过精制、浓缩等手段，即可得到不同种类的高果糖浆。图:酶将玉米或小麦等作物中的淀粉转化为糖2、酶用于甜味剂的生产淀粉糖均以淀粉为原料进行生产，其甜度增加有限，所以从根本上解决食糖短缺问题应生产甜度高而又不以淀粉为原料的甜味剂。国外大量生产的阿期巴甜（APM）就是一种高甜度的甜味剂。阿期巴甜（天门冬酰丙氨酸甲酯）是二肽甜味剂，其甜度是蔗糖的200倍。过去是以L—天冬氨酸与L —苯丙氨酸为原料用化学法合成。现在日本采用酶法合成新工艺，可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料，且产品都是α—型体（β—型体有苦味），使生产成本下降 30% 。 3、酶用于乳品加工（1）干酪生产全世界生产干酪所耗牛奶达1亿多吨，占牛奶总产量的1/4。干酪生产的第一步是将牛奶用乳酸菌发酵制成酸奶，然后加凝乳酶水解K-酪蛋白，在酸性条件下，钙离子使酪蛋白凝固，再经切块加热压榨熟化而成。（2）分解乳糖牛奶中含有5%的乳糖。乳糖是一种缺乏甜味且溶解度很低的双糖，难于消化。有些人饮奶后常发生腹泻、腹痛等病，其原因即在于此。而且由于乳糖难溶于水，常在炼乳、冰淇琳中呈砂状结晶析出，从而影响食品风味。将牛奶用乳糖酶处理，使奶中乳糖水解为半乳糖和葡萄糖即可解决上述问题。（3）黄油增香乳制品特有香味主要是加工时所产生的挥发性物质（如脂肪酸、醇、醛、酮、酯以及胺类等）所致。乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。将增香黄油用于奶糖、糕点等食品，可节约黄油用量，提高风味（4）婴儿奶粉人奶与牛奶区别之一在于溶菌酶含量的不同。奶粉中添加卵清溶菌酶可防止婴儿肠道感染。 4、酶用于肉类和鱼类加工（1）改善组织、嫩化肉类酶技术可以促使肉类嫩化。牛肉及其他质地较差的肉（如老动物肉），结缔组织和肌纤维中的胶原蛋白质及弹性蛋白质含量高且结构复杂。胶原蛋白质是纤维蛋白，同副键连接成为具有很强机械强度的组成，这种交联键可分成耐热的和不耐热的两种。幼动物的胶原蛋白中，不耐热交联键多，一经加热即行破裂，肉是得嫩；而老动物的肉因耐热键多，烹煮时软化较难，因而肉质显得粗糙，难以烹调，口感亦差。采用蛋白酶可以将肌肉结缔组织中胶原蛋白分解，从而使肉质嫩化。作为嫩化剂的蛋白酶可以分为两类：最常用的一类是植物蛋白酶，另一类是微生物蛋白酶。（2）转化废弃蛋白将废弃的蛋白、如杂鱼、动物血、碎肉等用蛋白酶水解，抽提其中蛋白质以供食用或用作饲料，是增加人类蛋白质资源的一项有效措施。其中以杂鱼及鱼厂废弃物的利用最为瞩目。海洋中许多鱼类因其色泽、外观或味道欠佳等原因，都不能食用，而这类水产却高达海洋水产的80%左右。采用这项生物技术新成果，使其中绝大部分蛋白质溶解，经浓缩干燥可制成含氮量高、富含各种水溶性维生素的产品，其营养不低于奶粉，可掺入面包、面条中等食用，或用作饲料，其经济效益十分显著。（3）其他方面的应用用酸性蛋白酶在pH值呈中性条件下处理解冻鱼类，可以脱腥。现今开发利用碱性蛋白酶水解动物脱色来制造无色血粉，作为廉价而安全的补充蛋白资源，这一技术已用于工业化生产。 5、酶用于果蔬加工（1）水果罐头加工制作桔子罐头时需除桔瓣囊衣，过去使用碱处理法，耗水量大，又费工时。现采用黑曲霉产生的半纤维素酶、果胶酶和纤维素酶的混合物，可很好地除去桔瓣囊衣，而避免上述缺点。桔子罐头常发白色浑浊，这是同桔肉中橙皮苷造成的。采用橙皮苷酶，可将橙皮苷水解成为水溶性的橙皮素，从而消除桔子罐头的白浊现象。桃果实含有红色花青素，罐藏时同金属离子作用而呈紫褐色。采用花青素酶处理桃酱、葡萄汁等，即可脱色而提高经济价值。这是因为花青素酶可以水解花青色素，使之变为无色物质。（2）柑桔类脱苦柑桔类脱苦问题历来是果品加工中的一大问题。桔子中的柠檬苦素是引起桔汁产生苦味的原因，利用球形节杆菌固定化细胞的柠檬酶处理即可消除苦味。（3）果汁加工水果中均含有果胶物质。果胶的重要特性之一，就是在酸性和高浓度的糖存在时，即可形成凝胶。这一性质是制造果冻、果酱的基础。但在果汁加工上，却造成了压榨、澄清的因难。现采用果胶酶处理破碎的果实，即可加速果汁过滤和促进澄清。图：酶在果汁制造过程中分解纤维（4）水果蔬菜保藏用葡萄糖氧化酶除去脱水蔬菜的糖分可防止贮藏过程中发生褐变。瓶装桔汁贮藏时因氧化而使色香味变劣，采用葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶去氧即可保持果汁原有的色香味。水果冷冻保藏时，由于果实自身的酶作用而发酵变质，也可用葡萄糖氧化酶保鲜。 6、酶用于焙烤食品面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加蛋白酶可促进面筋软化，增加延伸性，减少揉面时间和动力，改善发酵效果。用蛋白酶强化的面粉制通心粉制通心面条，延伸性好，风味佳。用β-淀粉酶强化面粉可防止糕点老化。糕点馅心常以淀粉为填料，添加β-淀粉酶可以改善馅心风味。糕点制作使用转化酶可使蔗糖水解为转化糖，从而防止糖浆析晶。面包制作中适当添加脂肪酶可增进面包的香味，这是因为脂肪酶可使乳脂中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成δ-内脂或甲酮等香味物质。图：酶使面包更松软且保存更长久7、酶用于酿酒啤酒是以麦芽为原料，经糖化发酵而成的酒精饮料。麦芽中含有发酵所必需的各种酶类。采用微生物淀粉酶、蛋白酶、β-淀粉酶、β-葡聚酶等酶制剂，可补充酶活力的不足。果酒酿造中采用酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶可消除浑浊，改善破碎果的榨汁操作。白酒生产中采用糖化酶代替麸曲可使出酒率提高2%~7%，这既能节约粮食，又可简化设备，节省厂房。

蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到，也是食品工业中重要的一类酶生物体内蛋白酶种类很多，以来源分类，可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类根据它们的作用方式，可分为内肽酶和外肽酶两大类还可根据最适pH的不同，分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶也有根据其活性中心的化学性质不同，分为丝氨酸蛋白酶（酶活性中心含有丝氨酸残基）、巯基蛋白酶（酶活性中心含有巯基）、金属蛋白酶（酶活性中心含金属离子）和酸性蛋白酶（酶活性中心含羧基）（一）动物蛋白酶在人和哺乳动物的消化道中存在有各种蛋白酶如胃黏膜细胞分泌的胃蛋白酶，可将各种水溶性蛋白质分解成多肽；胰腺分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶等内肽酶和外肽酶，可将多肽链水解成寡肽和氨基酸；小肠黏膜能分泌氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等，将小分子肽分解成氨基酸人体摄取的蛋白质就是在消化道中这些酶的综合作用下被消化吸收的胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等先都分别以无活性前体的酶原形式存在，在消化道需经激活后才具有活性在动物组织细胞的溶酶体中有组织蛋白酶，最适pH为5左右当动物死亡之后，随组织的破坏和pH的降低，组织蛋白酶被激活，可将肌肉蛋白质水解成游离氨基酸，使肌肉产生优良的肉香风味但从活细胞中提取和分离组织蛋白酶很困难，限制了它的应用在哺乳期小牛的第四胃中还存在一种凝乳酶，是由凝乳酶原激活而成，pH 5时可由已有活性的凝乳酶催化而激活，在pH 2时主要由H＋（胃酸）激活随小牛长大，由摄取母乳改变成青草和谷物时，凝乳酶逐渐减少，而胃蛋白酶增加凝乳酶也是内肽酶，能使牛奶中的酪蛋白凝聚，形成凝乳，用来制作奶酪等动物蛋白酶由于来源少，价格昂贵，所以在食品工业中的应用不甚广泛胰蛋白酶主要应用于医药上（二）植物蛋白酶蛋白酶在植物中存在比较广泛最主要的3种植物蛋白酶，即木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶已被大量应用于食品工业这3种酶都属巯基蛋白酶，也都为内肽酶，对底物的特异性都较宽木瓜蛋白酶是番木瓜胶乳中的一种蛋白酶，在pH 5时稳定性最好，低于pH 3和高于pH 11时，酶会很快失活该酶的最适pH虽因底物不同而有不同，但一般在5～7之间与其他蛋白酶相比，其热稳定性较高无花果蛋白酶存在于无花果胶乳中，新鲜的无花果中含量可高达1%左右无花果蛋白酶在pH 8时最稳定，但最适pH在很大程度上取决于底物若以酪蛋白为底物，活力曲线在pH 7和5两处有峰值；以弹性蛋白为底物时，最适pH为5；而对于明胶，最适pH则为菠萝汁中含有很强的菠萝蛋白酶，从果汁或粉碎的茎中都可提取得到，其最适pH值范围在6～以上3种植物蛋白酶在食品工业上常用于肉的嫩化和啤酒的澄清特别是木瓜蛋白酶的应用，很久以前民间就有用木瓜叶包肉，使肉更鲜嫩、更香的经验现在这些植物蛋白酶除用于食品工业外，还用于医药上作助消化剂（三）微生物蛋白酶细菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多种蛋白酶，是生产蛋白酶制剂的重要来源生产用于食品和药物的微生物蛋白酶的菌种主要是枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉三种随着酶科学和食品科学研究的深入发展，微生物蛋白酶在食品工业中的用途将越来越广泛在肉类的嫩化，尤其是牛肉的嫩化上应用微生物蛋白酶代替价格较贵的木瓜蛋白酶，可达到更好的效果微生物蛋白酶还被运用于啤酒制造以节约麦芽用量但啤酒的澄清仍以木瓜蛋白酶较好，因为它有很高的耐热性，经巴氏杀菌后，酶活力仍还存在，可以继续作用于杀菌后形成的沉淀物，以保证啤酒的澄清在酱油的酿制中添加微生物蛋白酶，既能提高产量，又可改善质量除此之外，还常用微生物蛋白酶制造水解蛋白胨用于医药，以及制造蛋白胨、酵母浸膏、牛肉膏等细菌性蛋白酶还常用于日化工业，添加到洗涤剂中，以增强去污效果，这种加酶洗涤剂对去除衣物上的奶斑、血斑等蛋白质类污迹的效果很好

酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、酶工程烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。　　目前，帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向，包括促进蛋白质消化的酶（菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等），促进纤维素消化的酶（纤维素酶、聚糖酶等），促进乳糖消化的酶（乳糖酶）和促进脂肪消化的酶（脂肪酶、酯酶）等。

蛋白酶在食品工业中的应用论文摘要

嫩肉粉中的木瓜蛋白酶可以将蛋白质的肽链切断，可运用于肉的软化，DNA的纯化