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果汁澄清用酶制剂

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第256页(2899字)

(一)果胶酶(Pectinase)

1.性状

微黄色或灰白色粉末,无结块,易溶于水。也有液体果胶酶。果胶酶作用于果胶物质,水解半乳糖醛酸残基间的键生成还原糖。作用温度45℃左右,时间2~4h,最佳pH根据酶的品种而有不同,一般pH3.5~4.0。

果胶酶大致可以分为可以水解果胶甲酯的果胶酯酶和分解主链α-1,4半乳糖醛酸苷键的解聚酶(Depolymerase)两类。

果胶酯酶使果胶解酯后转化成低酯化度的果胶和果胶酸。果胶酯酶一般与聚半乳糖醛酸酶共同存在,联合作用水解果胶,并生成半乳糖醛酸和甲醇。

解聚酶有水解酶和裂解酶两种,根据基质特异性,解聚酶可分为作用于甲酯化的果胶和作用于羧基游离的果胶酸两种酶,从分解形式上又可分为液化型内酶(endo型)和糖化型外酶(exo型)。果胶解聚酶分类情况见表1-5-24。

表1-5-24 果胶解聚酶的分类

在上述八种解聚酶中,目前发现对果汁澄清化有效的仅有两种,即对果胶起裂解作用的液化型果胶裂解酶(endo-PL)和水解酶中的液化型聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)。但是,因果汁中的果胶质有相当一部分被甲酯化,因此,单独使用液化型聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)是不能澄清化的,必须与果胶酯酶(PE)共同作用。

2.使用范围

用于果浆处理、液化果肉,可以使榨汁工序简易化,提高出汁率,增加果汁产量。用作果汁橙清剂可降低果汁黏度,利于过滤和浓缩,提高果汁透明度。其他还用于柠檬酸、橘子罐头、蔬菜加工和低浓度果胶凝胶等的制造。

(二)淀粉酶(Amylase)

1.性状

淀粉酶是水解淀粉α-1,4糖苷键或α-1,6糖苷键的酶,食品工业常用的淀粉酶有液化酶(α-淀粉酶)和糖化酶两种。(1)液化酶 为米黄色或灰褐色粉末。液化酶最佳作用pH5.0~6.0,温度70℃,主要作用水解直链和支链淀粉和多糖的α-1,4-葡萄糖苷键,使之变为低分子质量的糊精、麦芽三糖、麦芽糖等寡糖和少量葡萄糖,从而使淀粉糊的黏度迅速下降,有液化作用,故称液化酶。

液化酶最佳反应温度60~70℃,最佳作用pH6.0左右。一般液化酶在pH4.1以下酸性条件下容易失活,但黑曲霉生产的液化酶耐酸性强,在pH2.5条件下也不会失活。细菌性液化酶耐热性好,在90℃温度还稳定。

(2)糖化酶 黄褐色粉末或棕黄色液体。糖化酶又称葡糖淀粉酶,其主要作用是从淀粉链的非原性末端切开α-1,4和α-1,6键,从而使淀粉水解逐渐生成葡萄糖,但由于还原性增加,反应末期会残留高分子糊精。糖化酶的最佳反应温度58~60℃。最佳作用pH为4.0~4.5,但耐酸性强,在pH2.5条件下也不会失活。内切糖化酶在pH2.5、40℃条件下,30min就会失去活力。

2.应用

广泛用于面包、婴儿食品、啤酒等酒类、酒精、果葡糖浆、葡萄糖、粉末糊精的生产,以及果汁加工、蔬菜加工等。果蔬汁加工使用液化淀粉酶,主要目的是分解淀粉,提高过滤速度,澄清果蔬汁。

(三)纤维素酶(Cellulase)

1.性状

水解纤维素的β-1,4葡萄糖糖苷键,生成纤维二糖和葡萄糖,最佳pH为4.5,最佳温度为45℃。

2.使用范围

饮料生产中主要用于去除因果蔬类纤维素引起的浑浊,同时与果胶酶配合用于果汁加工,以及绿茶、红茶等速溶茶的生产。

(四)木瓜酶(Papain)

1.性状

木瓜酶为植物蛋白酶之一种,系由212个氨基酸残基组成的单链蛋白质,白色或灰白色粉末,有特殊异臭,稍有吸湿性。易溶于水、甘油,不溶于一般有机溶剂。木瓜酶对蛋白酶有较强的水解能力,但几乎不能分解蛋白胨。最佳反应温度65℃,最佳作用pH5。等电点pH8.75。在中性或碱性条件下也能作用。

2.应用

木瓜酶又称木瓜蛋白酶,主要用于去除饮料和啤酒中由蛋白质引起的白浊现象,使饮料得到澄清。

(五)柚苷酶(Naringinase)

1.性状

柚苷酶能分解柑橘类水果中的柚皮苷,即5,7,4-三羟基黄酮-7-芸香糖苷,生成李糖和无苦味的柚皮苷-7-葡糖苷。最佳反应pH为3.5~5.0,最佳温度为50~60℃。最佳pH根据酶的用量多少而定,用于果汁时的作用时间为1~4h。

2.应用

用于去除柑橘类果汁、果肉、果皮的苦味,添加量0.1%~0.5%,使用时可先将酶溶解在糖浆中。

(六)橙皮苷酶(Hesperidinase)

1.性状

橙皮苷酶又称β-鼠李糖苷酶,水解不溶于水的橙皮苷,使之成为鼠李糖和溶解度高的橙皮素-7-葡糖苷,并进一步分解为橙皮素和葡萄糖,最佳反应pH为3.5,温度为60℃。

2.应用

橙皮苷酶或橘皮苷酶分解橙皮苷糖的部分,防止其结晶析出,可防止糖水水果罐头、橘子罐头产生白浊现象,防止果肉白斑。

为了防止酶制剂失去活力或活力降低,需要采取低温贮藏并且置于湿气小的场所。保存状态完好时,活力可保持1年乃至数年。

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