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王稳航 生物资源与功能食品研究室8-322 wangwenhang@tust.edu.c食品科学与生物技术专题讲座 食品加工用酶 食品应用微生物 新型食品加工技术 活性与可食包装 食品qs审批程序与申报要求 全谷物营养与健康 速冻食品发展新趋势 酚氧化酶 漆酶 单宁酶 酶制剂在我国应用领域不断扩大 食品用酶在食品生产中被广泛应用 食品酶制剂在世界酶制剂市场的地位 食品加工应用 肉制品中的应用 1 分解 木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶 2 组合 TG酶 凝血酶 漆酶 3 提取 胰酶 酯酶 复合蛋白酶、风味蛋白酶 乳制品中的应用 凝乳酶 乳糖酶 脂肪酶 青霉素酶 果蔬加工中的应用 果蔬去皮、成粒；果汁澄清；色泽调护等 过氧化氢酶、多酚氧化酶、果胶酶 纤维素酶、淀粉酶 面食制品中的应用 减少丙烯酰胺生成；面团调理、强化、保鲜；面筋强化与软化等。 糖化酶、淀粉酶、纤维素酶、戊聚糖酶 脂肪酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶 发酵、酿造食品加工应用 淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、普鲁兰酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、α-乙酰乳酸脱氢酶 产业现状 目前为止，已报道发现的酶类有3000多种，但其中已实现大规模工业化生产的只有60多种。据报道，全世界酶制剂市场正以平均11％的速度逐年增长。酶制剂产业的发展前景相当广阔。中国酶制剂产业经过50多年的长足发展，已进入世界酶制剂生产的大国行列，目前已实现规模化生产的酶制剂达到30种左右。 酶制剂年产量从2005年的48万ｔ增长到2010 年的77.5 万ｔ，复合增长率达到10.1％. 酶制剂行业发展迅速 国外 诺维信、杰能科 国内 山东隆大生物工程有限公司、武汉新华扬生物股份有限公司、湖南鸿鹰祥生物工程股份有限公司、湖南尤特尔生化有限公司、青岛康地恩生物科技有限公司等。 中国酶制剂生产企业有百余家，其中年销售收入超亿元的企业有10家左右。 未来发展趋势 食品工业已经成为中国国民经济的支柱产业。 2010年中国食品工业总产值达6.2万亿元，占中国生产总值的15.57％。2000至2010年中国食品工业总产值的年平均增长率达20％。伴随着中国食品工业的持续、稳定、快速发展，中国食品酶制剂市场空间也在迅猛增长，广泛应用于食品行业各个领域。 中国食品酶制剂种类较多，主要包括酿造酶、乳品酶、淀粉酶、蛋白酶、油脂酶、风味酶、果品酶等。其中，碳水化合物用酶、蛋白质用酶、乳品用酶占食品酶制剂的比重较大，所占比例为81.7%。 我国酶制剂产业受到了前所未有的挑战 突出问题 １）研发投入和研发创新能力不足。 ２）生产工艺及设备水平相对落后。 ３）酶制剂产品结构不合理、应用深度不够。 发展策略 1通过对不同样品的采集，建立生产多种不同性质酶的微生物库。在建立的微生物库中，寻找合适的酶。 2在工业酶性质改造方面，应采用基于酶结构功能相关性的酶分子改造技术。 3在工业酶高效表达系统构建方面，采用基于DNA重组技术的工业酶高效分泌型表达系统的构建技术。 4在工业酶分泌发酵调控方面，采用基于跨膜转运理论的工业酶分泌发酵调控技术。 5在酶制剂复配方面，应采用基于反应作用机理的酶复配及应用评价技术。 6要通过争取国家在酶制剂行业的立项支持，尽快建立起一些具有一定规模和一定研究水平的酶制剂研发基地，并形成科研生产一条龙体系，加快科研成果的产业化。 纤维素酶(cellulase) 将纤维素多糖中的β-1,4-葡聚糖水解为β-糊精。 最适条件：pH 4.5～5.5，温度50～60℃。 * 主要应用： 果蔬汁加工中却常利用纤维素酶改善其品质（将纤维素转化为可溶性葡萄糖） 提高果酒的出酒率（能破坏果肉细胞壁和分离果胶质，还能增加原酒的溶解物） 提高植物成分提取率 注意： 植物在成熟和后熟时质地的变化则是由果胶物质发生变化引起的。 蔬菜、水果和谷物中的不可消化的碳水化合物是重要的营养成分（膳食纤维） * 蛋白酶(protease) 水解肽键的一类酶。 将蛋白质依次被水解成胨、多肽、肽，最后成为蛋白质的组成单位——氨基酸。 有些蛋白酶还可水解多肽及氨基酸的酯键或酰胺键。 在有机溶剂中有些蛋白酶具有合成肽类和转移肽类的作用。 用于肉类嫩化、植物蛋白质改性、蛋白质水解、烘焙食品生产等。 * 蛋白酶分类 按其作用方式分为： 内肽酶（氨肽酶）从蛋白质或多肽的内部切开肽键生成分子质量较小的胨和多肽，是真正的蛋白酶。 外肽酶（羧肽酶）只能从蛋白质或多肽分子的氨基或羧基末端水解肽键而游离出氨基酸。 * 蛋白酶分类 按酶的来源分类： 动物脏器 胃蛋白酶、胰