酶在水产品加工中的应用江苏食品药品55课件.pptx

酶在水产品加工中的应用江苏食品药品职业技术学院

酶是活细胞产生的具有催化功能的生物催化剂，它参与生物体内一切生物化学反应过程。近50年来酶科学得到了飞速的发展。目前，人类发现的酶已经超过5000种，工业化生产的酶制剂有近200种，常用的有30多种。酶工程是生物技术的一个重要组成部分，指在一定的生物反应器内，利用酶的催化作用，进行物质转化的技术。酶工程包括自然酶的开发及应用，固定化酶、固定化细胞、多酶反应器(生物反应器)、酶分子的修饰改造及酶传感器等，广泛应用于食品加工的许多领域。随着渔业资源的衰退，利用一些低值鱼来生产高附加值的产品已显得越来越重要，而酶技术在水产品加工中的应用正好解决了这一难题，为水产品加工业开辟了一条发展新路子。随着酶技术和水产品加工业的不断发展，酶在水产品加工中也得到了广泛的应用。

1水产品加工用酶的来源水产品加工用酶的来源包括动物、植物和微生物。传统上用来加工食品的酶主要来自于动物。例如：凝乳酶。但是一般说来，动物是较差的酶生产原料，因为动物生长缓慢而且价格昂贵，用大量的动物生产酶既不经济而且在供给量波动时也无法满足需要。另外，从动物组织中提取酶，本身也要在生产过程中消耗酶。植物生长比动物快，可以每年大量生产，但周期长，还受到季节的影响，目前只有少数重要的酶用植物来生产，如菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶。用微生物生产酶是现在生产酶制剂的主要方法，用微生物生产酶具有速度快，产酶过程容易控制，所产的酶容易提取和纯化等优点。目前从微生物中至少发现了2500种酶类，例如用于鱼糜加工的转谷氨酰胺酶就是用放线菌进行大量生产。

2水产品加工中酶的新技术在酶的加工反应中为了使酶能够充分发挥它的催化功能，可以采用一些新的处理方法。目前在食品加工中酶的新技术主要有以下几种：（1）酶的包埋技术。就是在用酶之前先将酶通过微胶囊化包埋在微小的载体中，从而控制酶的释放能力。通过包埋技术使得酶的生物催化功能和效率可以在没有对酶进行任何化学和基因修饰的情况下得到改进。（2）诱变产生“特制”酶。就是利用基因克隆技术对原有的酶进行修饰，从而得到具有特殊功能的酶制剂用于催化特殊的生物反应。（3）改变酶特性的溶剂工程。就是指开发出在非水反应体系中酶的催化能力。因为有些酶如磷酸酯酶和脂肪酶其定位点就是在细胞的疏水区域，而溶剂工程就是为了提高酶在非水系中的催化能力。（4）抗体酶技术。就是通过制备一个针对给定的反应过渡态基团的抗体来合成一种酶，使抗体的结合部位与过渡态互补，从而通过迫使所结合的底物变成过渡态的构象而实现催化。

3酶在鱼类加工过程中的应用3.1酶法生产水解鱼蛋白低值鱼和小杂鱼在海洋捕捞中历来占有较大的比例。随着人们生活水平的提高，低值鱼类直接食用的价值越来越低，应用酶法技术生产浓缩水解蛋白则是水产品综合利用的一条新途径。水解鱼蛋白优于整鱼肉或鱼蛋白浓缩物，其水溶性好、低脂、低灰分、高蛋白。当然不同品种的鱼和酶都将产生不同性质的水解鱼蛋白。早在20世纪70年代初，Hale等已注意到胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶比较适合鱼蛋白水解，为了得到较长的肽链可使用木瓜蛋白酶。Venugopal和Lewis报道，使用胃蛋白酶的水解鱼蛋白有更好的溶解性。许多微生物产生的酶比植物性蛋白酶有更高的活性，而且可以固定化连续水解产生水解鱼蛋白。

3酶在鱼类加工过程中的应用3.2酶法生产新的鱼蛋白质蛋白质水解物通常带有一定的苦味，这和蛋白质原有的氨基酸组成有关，特别是蛋白质中疏水性氨基酸是导致蛋白质水解后产生苦味肽的重要原因。通过胃合反应(模拟蛋白反应)，可以脱除苦味。在已浓缩到30％～35％的鱼蛋白水解液中加入一定的木瓜蛋白酶或胰凝乳蛋白酶，使其重新合成新的蛋白质。由于胃合蛋白产物的结构和氨基酸顺序不同于原始的蛋白质，因此它们的功能性质也发生了变化，有可能脱去苦味。

3酶在鱼类加工过程中的应用3.3酶法生产鱼露等调味品鱼露是一种享誉海内外的调味品。传统的鱼露加工主要靠食盐防腐，自然发酵。由于加盐量过多，抑制了酶的活性，发酵周期有的长达一年以上。随着酶工程技术的发展，生产周期缩短为24h，从而使鱼露的生产取得了突破性进展。

3酶在鱼类加工过程中的应用3.4转谷氨酰胺酶改善鱼糜制品质构转谷氨酰胺酶是一种可以催化转酰基反应，从而导致蛋白质之间发生共价交联的酶。鱼肉蛋白质在低温下形成凝胶，是由于鱼肉本身所含有的转谷氨酰胺酶的活力大约为0.1～2.41u/g(湿重)所致。因此当原料品质比较差(为冻鱼)时，可通过添加转谷氨酰胺酶提高产品凝胶强度，减少蒸煮损失，提高产品质量。Ichihara和Wakemeda报道了用转谷氨酰胺酶与鳕鱼肉、食盐、土豆粉等混合，生产鱼肉饼的方法。Tani报道了将骨胶或明胶的pH7的水