1、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，在中國情況更為嚴重，造成大量的經(jīng)濟損失。在現(xiàn)有的食品生產(chǎn)和加工中，為了達到食品防腐保鮮，延長保質(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便，又有效的方法。 隨著科技進步，人們研究發(fā)現(xiàn)一些化學(xué)防腐劑實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：,1.酶本身無毒、無味、無臭，對食品無潛在風(fēng)險 2.專一性，不會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

2、需條件溫和，對食品質(zhì)量無損 5.反應(yīng)終點易控制,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 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， 在食品快速檢測及生物傳感器上也有廣泛應(yīng)用。 GOD在有氧條件下能專一性地催化-D-葡糖生成葡萄糖酸和過氧化氫. 反應(yīng)式：葡萄糖+O2葡萄糖酸+H2O2 H2O2在過氧化氫酶作用下生成水和氧氣。

3、反應(yīng)式： H2O2+ H2O2H2O+O2,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)。 因為蛋的蛋白中含有5%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(100200mg/kg)不斷地供給適量的氧氣在合適的條件下(3032)處理一段時間,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

4、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繁殖，同時產(chǎn)

5、生的過氧化氫本身就是一種殺菌劑。在實際的生產(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，不僅延長食品的保質(zhì)期，對食品的品質(zhì)也不會造成影響。GOD相比于其他化學(xué)抑菌劑的優(yōu)勢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。,溶菌酶的作用機制： 1.溶菌酶能有效地水解細菌細胞壁的肽聚糖，其水解位點是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-1.4糖苷鍵。肽聚糖是細菌細胞壁的主要成份,其細胞壁中肽聚糖含量不同，G+細菌細胞壁幾乎全部由肽聚糖組成，而G-細菌

6、只有內(nèi)壁層為肽聚糖，因此，溶菌酶對于破壞G+細菌的細胞壁較G-細菌強。,2、溶菌酶在食品保鮮方面的應(yīng)用,溶菌酶的作用機制： 2.溶菌酶是一種專門作用于微生物細胞壁的水解酶，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-1，4鍵，從而破壞細菌的細胞壁，使之松馳而失去對細胞的保護作用，最終使細菌溶解死亡。,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)，保證食品原有營養(yǎng)成分不受損失。其最適作用濃度為0.05%，與植

7、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1517(體積分數(shù))，大部分微生物不能生存，但有一種乳酸菌則能生長，并引起產(chǎn)酸和產(chǎn)生臭味。以往通常加水楊酸作防腐劑，但因為水楊酸有一定毒性，其應(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15mgkg。此外，溶菌酶還可應(yīng)用于pH值為6.07.5的飲料的防腐劑。,2、溶菌酶在食品保鮮方

8、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。同時根據(jù)溶菌酶無毒無害且有保健作用!有抗感染和增強抗生素的效力。以及促進血液凝固及止血和組織再生作用?，F(xiàn)在有人嘗試在食品中作為添加劑增強食物的保健功效。由于處于酵母細胞壁中的蛋白質(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，以達到抗菌保鮮功能。目前許多肉制品軟包裝都需

9、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食品風(fēng)味的破壞作用，尤其對熱敏感的物質(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(13)，然后巴氏殺菌(80100，2530min)，可獲得很好的保鮮效果。此外，溶菌酶對人體安全、無毒、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0.10.2(拌料時添加)或13(加熱煮制時添加)，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（C

10、atalase,CAT），是一類廣泛存在于動物，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)生氧化性極強的羥基自由基，對含C-H或C-C 鍵的有機物有很好的降解作用，同時催化細胞內(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，CAT的活力很高，說明CAT能夠防止果蔬在低溫冷藏時被凍傷。 過氧化氫在牛奶保鮮中的應(yīng)用，即用過氧化氫對牛奶進行巴氏消毒后，過剩的過氧化氫可用過氧化氫酶消除。同時，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%時對鮮牛奶的保質(zhì)期有延長作用，經(jīng)試驗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。這對于高溫地區(qū)及冷鏈系統(tǒng)