固定化细胞技术的食品工业应用论文
摘要 :固定化细胞技术是一种现代化高新技术,该种技术将细胞、酶、原生质等物质束缚于特殊相中,使之与整体流体分割开来,但是可以实现与效应物与低物的分子交换。目前,固定化细胞技术已经在环保、化工、制药、食品等领域中得到了应用。本文就固定化细胞技术在食品工业中的应用进行分析。
关键词 :固定化细胞技术;食品工业;应用
固定化技术最早产生于上世纪60~70年代,是指利用化学或物理方式将酶或细胞固定在载体上,可以有效的提升酶的稳定性。固定化细胞技术是食品中经常使用的一种技术,酶的效力在反复的反应中不会流失,可以连续生产,节约成本,因此得到广泛的应用。
一、固定化细胞的优缺点
固定化细胞较之固定化酶有下列优点:一是细胞中的酶直接发挥作用,不用直接从微生物细胞中提取出来,这样既能有效的保证酶的活性,也可以降低成本;二是细胞的繁殖速度快稳定性高;三是较之提取出来的酶,细胞中的酶的稳定性更好;四是细胞中的酶可以连续反应,操作简便;固定化细胞也有一些缺点,首先,菌体具有自溶的特点,要防止菌体自溶,保持菌体的完整性,从而提高产品的纯度;其次,细胞中的蛋白酶容易分解,要采用一定的技术防止这种情况的发生;再次,细胞中有多种菌,会影响细胞的固定性,为了防止副作用的发生,要有效抑制其它酶的活性。
二、细胞固定化的方法
细胞固定化有许多的方法,企业可以根据自己的情况合理的选用。(一)吸附法吸附法分为表面吸附法和细胞聚集法两种,其中表面吸附法是指利用微生物本身的吸附能力,将细胞固定在载体中。可以充当吸附细胞的载体有多种,例如高岭土、多孔硅、活性炭等多孔性的物质[1]。细胞聚集法是指利用细胞本身的聚集性,将细胞大面积的培养,从而提升细胞的浓度。(二)包埋法包埋法是最常用的一种方法,分为凝胶包埋法和微胶囊法两种,凝胶包埋法是将细胞用凝胶来包埋固定,生产啤酒、酒精、抗生素一般采用这种方法。微胶囊法是利用胶囊将细胞包埋起来,以利于长期保存。(三)共价结合法共价结合法对于条件的要求比较严格,没有很专业的技术不容易成功。它是利用氨基、羧基等反应基因,与已经活化的`载体相互融合形成共价键,从而让细胞固定在载体中[2]。(四)交联法交联法是利用戊二醛、甲苯二异氰酸酯等交联剂,直接与细胞上的氨基、酚基等反应集团进行反应,让各个细胞之间相连,形成网状的结构,从而形成固定化细胞。
三、固定化细胞技术在食品工业中的应用
固定化细胞技术在食品中有非常广泛的应用,并且取得很好的效果。现阶段固定化细胞技术不仅仅应用于食品加工上,在制药技术、化学分析、环境保护方面也有广泛的应用。
(一)果葡糖浆的生产
首次利用微生物菌体生产果葡糖浆是在1966年的日本,并且取得了很大的成功,随即投入了生产[3]。1969年将技术进行进一步提升,利用菌体热固法生产出固定化细胞,实现连续化的生产,有效的提升了果葡糖浆的质量。在生产的过程中,首先在微生物中水解出葡萄糖,然后再将葡萄糖转化为比较甜的果糖,再提炼浓缩就可以成为果葡糖浆。
(二)柑桔类果汁的脱苦
常用的柠檬苦素类脱苦酶其PH值为碱性,但是不适用柑桔的加工生产中使用,可以采用细胞固定化的技术,将细胞固定在载体中,用于柑桔果汁的脱苦。利用固定化细胞技术,对于PH值不再有特殊的影响,可以有效的进行具有酸性特征的柑桔的脱苦。固定化细胞技术的使用,有效的解决了柑桔果汁的脱苦问题,让柑桔果汁的口感更好,更能符合消费者的需求。
(三)酱油生产
酱油是每个家庭厨房中的必需品,采用固定化细胞技术可以更有效的促进酱油的生产。通过固定化细胞技术生产酱油,可以缩短生产周期,提升酱油的口感,让酱油的质量更加优越。在生产的过程中,将固定化细胞放置在搅拌罐的反应器中与过滤装置有效的结合,让它们做出反应,即可生产出风味良好的酱油产品。
(四)酿酒
酿酒是固定化细胞技术另一项重要的应用,较之传统的酿酒技术,利用固定化细胞酿出的啤酒香气更浓、澄清度更高,口感更好,并且酵母菌得到更好的发酵,让其中的麦芽糖得到广泛的应用。目前,固定化细胞技术已经广泛的应用于酿酒领域,并取得了很好的效果。另外固定化细胞技术也可以应用于米酒的酿造和酒精的生产中[4]。固定化细胞技术在食品工业生产中的应用还非常多,如固定a-淀粉酶、固定化氨基酰化酶的生产中,目前,很多固定化细胞与固定化酶还处在试验阶段,其中还有一些技术难题尚未克服,很多还处于研究和开发中,但它已经给我们指明了发展方向,随着固定化技术的发展,将会有更多的固定化酶、细胞、原生质体应用于生产。
四、结语
目前,各个国家都开始将固定化细胞技术应用在工业生产领域之中,其应用范围已经超过了食品加工、制药工业与轻化工业,扩展至环境保护、化学分析、能源开发等新型领域中,在下一阶段下,固定化细胞技术将表现出更好的发展前景。总之,固定化细胞技术利用了细胞密度高、繁殖速度快和耐毒害性好的特点,在食品工业的生产中表现出很高的优势。固定性细胞技术还有许多优良的性能没有发挥出来,我们要加大固定化细胞技术的研究,让其更好的为我们服务。
参考文献:
[1]韩文静.固定化酶的新型制备方法及其在食品工业中的应用[J].食品工业科技,2009(02).
[2]毛跟年,李丽维,齐凤.固定化酶应用研究进展[J].中国酿造,2009(08).
[3]乔德亮,胡冰,曾晓雄.酶固定化及其在食品工业中应用新进展[J].食品工业科技.2008(01).
[4]李晔.酶的固定化及其应用[J].分子催化,2008(01).
原文地址:酱油的发展历史,及酱油的种类作者:zhangjiang1q
酱油主要分为酿造酱油、配制酱油两大类:
酿造酱油—— 以大豆、小麦为原料,经过微生物天然发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味品。
配制酱油——以酿造酱油为主体,与调味液、食品添加剂等配制而成的液体调味品。
酿造酱油是经微生物发酵制成的,没有毒副作用、其酱香、醋香浓厚。而配置酱油有可能含有三氯丙醇(有毒副作用),虽然符合国家的标准的产品不会对人体造成危害,可以安全食用,但还是建议大家购买酿造酱油。
酿造酱油又可分为生抽和老抽:
生抽——以优质黄豆和面粉为原料,经发酵成熟后提取而成。“色泽淡雅,酯香、酱香浓郁,味道鲜美。
老抽——是在生抽中加入焦糖,经过特别工艺制成的浓色酱油,适用于红烧肉、烧卤食品及烹调深色菜肴。色泽浓郁,具有醋香和酱香。
生抽,老抽二者最大的区别是老抽由于添加了焦糖而颜色浓,粘稠度较大;而生抽酱油盐度较低,颜色也较浅。如果做粤菜或者需要保持菜肴原味时可以选用生抽酱油;如果想做口味重的菜或需要上色的菜肴如红烧肉,最好选用老抽酱油
酱油用豆、麦、麸皮酿造的液体调味品。色泽红褐色,有独特酱香,滋味鲜美,有助于促进食欲。是中国的传统调味品。
发展简况 酱油是从豆酱演变和发展而成的。中国历史上最早使用“酱油”名称是在宋朝,林洪著《山家清供》中有“韭叶嫩者,用姜丝、酱油、滴醋拌食”的记述。此外,古代酱油还有其他名称,如清酱、豆酱清、酱汁、酱料、豉油、豉汁、淋油、柚油、晒油、座油、伏油、秋油、母油、套油、双套油等。公元755年后,酱油生产技术随鉴真大师传至日本。后又相继传入朝鲜、越南、泰国、马来西亚、菲律宾等国。
生产工艺 酱油用的原料是植物性蛋白质和淀粉质。植物性蛋白质遍取自大豆榨油后的豆饼,或溶剂浸出油脂后的豆粕,也有以花生饼、蚕豆代用,传统生产中以大豆为主;淀粉质原料普遍采用小麦及麸皮,也有以碎米和玉米代用,传统生产中以面粉为主。原料经蒸熟冷却,接入纯粹培养的米曲霉菌种制成酱曲,酱曲移入发酵池,加盐水发酵,待酱醅成熟后,以浸出法提取酱油。制曲的目的是使米曲霉在曲料上充分生长发育,并大量产生和积蓄所需要的酶,如蛋白酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。在发酵过程中味的形成是利用这些酶的作用。如蛋白酶及肽酶将蛋白质水解为氨基酸,产生鲜味;谷氨酰胺酶把万分中无味的谷氨酰胺变成具有鲜味的俗谷氨酸;淀粉酶将淀份水解成糖,产生甜味;果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶等能将细胞壁完全破裂,使蛋白酶和淀粉酶水解等更彻底。同时,在制曲及发酵过程中,从空气中落入的酵母和细菌也进行繁殖并分泌多种酶。也可添加纯粹培养的乳酸菌和酵母菌。由乳酸菌产生适量乳酸,由酵母菌发酵生产乙醇,以及由原料成分、曲霉的代谢产物等所生产的醇、酸、醛、酯、酚、缩醛和呋喃酮等多种成分,虽多属微量,但却能构成酱油复杂的香气。此外,由原料蛋白质中的酪氨酸经氧化生成黑色素及淀份经典霉淀粉酶水解为葡萄糖与氨基酸反应生成类黑素,使酱油产生鲜艳有光泽的红褐色。发酵期间的一系列极其复杂的生物化学变化所产生的鲜味、甜味、酸味、酒香、酯香与盐水的咸味相混和,最后形成色香味和风味独特的酱油。
酱油的原料处理 分为3步。①饼粕加水及润水:加水量以蒸熟后曲料水分达到47—50%为标准。②混和:饼粕润水后,与轧碎小麦及麸皮充分混和均匀。③蒸煮:用旋转式蒸锅加压(0.2MPa)蒸料,使蛋白质适度变性,淀粉蒸熟糊化,并杀灭附着在原料上的微生物。
制曲分两步。①冷却接种:熟料快速冷却至45℃,接入米曲霉菌种经纯粹扩大培养后的种曲0.3—0.4%,充分拌匀。②厚层通风制曲:接种后的曲料送入曲室曲池内。先间歇通风,后连续通风。制曲温度在孢子发芽阶段控制在30—32℃,菌丝生长阶段控制在最高不超过35℃。这期间要进行翻曲及铲曲。孢子着生初期,产酶最为旺盛,品温以控制在30—32℃为宜。
发酵 成曲加12—13°Be'热盐水拌和入发酵池,品温42—45℃维持20天左右,酱醅基本成熟。
浸出淋油将前次生产留下的三油加热至85℃,再送入成熟的酱醅内浸泡,使酱油万分溶于其中,然后从发酵池假底下部把生酱油(头油徐徐放出,通过食盐层补足浓度及盐分。淋油是把酱油与酱渣通过分离出来。一般采用多次浸泡,分别依序淋出头油、二油及三油,循环套用才能把酱油成分基本上全部提取出来。
后处理 酱油加热至80—85℃消毒灭,再配制(勾兑)、澄清及质量检验,得到符合质量标准的成品。
营养功效:
在烹调时加入一定量的酱油,可增加食物的香味,并使其色泽更加好看,从而增进食欲,提倡后放酱油,这样能够将酱油中的有效的氨基酸和营养成分能够保留。酱油具有解热除烦、调味开胃的功效。酱油含有异黄醇,这种特殊物质可降低人体胆固醇,降低心血管疾病的发病率。新加坡食物研究所发现,酱油能产生一种天然的抗氧化成分。它有助于养活自由基对人体的损害,其功效比常见的维生素 C和E等抗氧化剂大十几倍。用少量酱油所达到的抑制自由基的效果,与一杯红葡萄酒相当。
食而有道:烹饪时酌量加入,每次10~30毫升。服用治疗血管疾病、胃肠道疾病的药物时应禁止食用酱油烹制的菜肴,以免引起恶心、呕吐等副作用。在烹饪绿色蔬菜时不必放酱油,因为酱油会使这些蔬菜的色泽变得黑褐暗淡,并失去了蔬菜原有的清香。
精选妙藏:优质酱油大都呈鲜艳的深红褐色,不混浊,无沉淀,无霉花浮膜,酱香浓郁,味鲜,咸淡适中,无异味。酱油应置于阴凉干燥处存储,尽量养活与空气的接触。保质期一般不低于6个月。
酱油不是油
在生活中,和我们打交道的“油”可真不少。花生油,菜籽油,猪油,牛油,汽油,酱油……
你可知道,它们虽然都叫“油”,但却是几类完全不同的物质。
汽油、煤油是碳和氢的化合物,不能吃,用做燃料。
我们吃的动物油和植物油都是各种脂肪酸和甘油结合而成的碳、氢、氧的化合物(有机化学中叫酯)。
酱油的名字虽然也带“油”,但和油没有一点关系。
中国的酱油在国际上享有极高的声誊。三千多年前,我们的祖先就会酿造酱油了。最早的酱油是用牛、羊、鹿和鱼虾肉等动物性蛋白质酿制的,后来才逐渐改用豆类和谷物的植物性蛋白质酿制。将大豆蒸熟,拌和面粉,接种上一种霉菌,让它发酵生毛。经过日晒夜露,原料里的蛋白质和淀粉分解,就变化成滋味鲜美的酱油啦。
酱油是好几种氨基酸、糖类、芳香酯和食盐的水溶液。它的颜色也很好看,能促进食欲。 除了酿造的酱油外,还有一种化学酱油。那是用盐酸分解大豆里的蛋白质,变成单个的氨基酸,再用碱中和,加些红糖做为着色剂,就制成了化学酱油。这样的酱油,味道同样鲜美。不过它的营养价值远不如酿造酱油。
酱油是烹饪中的一种亚洲特色的调味料,普遍使用大豆为主要原料,加入水,食盐经过制曲和发酵,再在各种微生物繁殖分泌的各种酶的作用下,酿造出来的一种液体。制作酱油的原料因国家、地区的不同,使用的配料不同,风味也不同,比较出名的是泰国的鱼露(使用鲜鱼)和日本的味噌(使用海苔)。
酱油只有两种分类:
酿造酱油
酿造酱油是用大豆和/或脱脂大豆,或用小麦和/或麸皮为原料,采用微生物发酵酿制而成的酱油。
配制酱油
配制酱油是以酿造酱油为主体,与酸水解植物蛋白调味液、食品添加剂等配制而成的液体调味品。只要在生产中使用了酸水解植物蛋白调味液,即是配制酱油。
中国GB18186-2000《酿造酱油》标准将在商品标签上注明是「酿造酱油」或「配制酱油」列为强制执行内容。
因著色力不同,酱油亦有生抽、老抽之别,前者著色力弱而后者强,至于生抽王,是厂商故意表示好的意思,没什么特别。
附:
酱油是我们厨房里、餐桌上少不了的调味品。然而许多人分不清什么是老抽,什么是生抽?它们怎么使用,做菜时,老抽生抽无所谓,随便放一点。要做出有特色的菜肴,老抽和生抽一定要分清,知道老抽和生抽各自的特点及怎么使用。
生抽和老抽都是经过酿造发酵加工而成的酱油。
生抽
颜色:生抽颜色比较淡,呈红褐色。
味道:生抽是用做一般的烹调用的,吃起来味道较咸。
用途:生抽用来调味,因颜色淡,故做一般炒菜或者凉菜的时候用得多。
生抽的制作:生抽酱油是酱
油中的一个品种,以大豆、面粉为主要原料,人工接人种曲,经天然露晒,发酵而成。其产品色泽红润,滋味鲜美协调,豉味浓郁,体态清澈透明,风味独特。
老抽
颜色:老抽是加入了焦糖色,颜色很深,呈棕褐色,有光泽。
味道:吃到嘴里后有种鲜美微甜的感觉。
用途:一般用来给食品着色用。比如做红烧等需要上色的菜时使用比较好。
老抽的制作:老抽酱油是在生抽酱油的基础上,把榨制的酱油再晒制2-3个月,经沉淀过滤即为老抽酱油。其产品质量比生抽酱油更加浓郁。
生抽和老抽的鲜味
酱油的鲜味取决于氨基酸酞氮含量的高低,一般来说氨基酸酞氮越高,酱油的等级就越高,也就是说品质越好。按照我国酿造酱油的标准,氨基酸酞氮>0.8g/100 ml为特级;>0.7/100 ml为一级;>0.55/100 ml为二级;>0.4/100 ml为三级。但是,并不是说氨基酸酞氮越高,酱油就越好。因为配兑酱油的氮基酸酞氦也很高,或者是有一些不法的供应商在里面加了很多鲜味剂,氨基酸也很高,但这并不等于是很好的酱油。
辨别生抽和老抽
看颜色:可以把酱油倒入一个白色瓷盘里晃动颜色,生抽是红褐色的,而老抽是棕褐色并且有光泽。
尝味道:生抽吃起来味道比较咸;老抽吃到嘴里后,有一种鲜美的微甜。
购买酱油看标志
选择酱油时要看一下酱油的包装上有没有一个QS的标志,这是酱油进入市场的准入标志;再看看酱油是酿造的还是配兑的,如果酱油没有标明是酿造还是配制,这个酱油就是不合格产品;最后要看标签上标明的是佐餐用还是烹调用,因为这两者的卫生指标是不同的,供佐餐用的酱油是可以直接入口,卫生指标较好,而烹调的可不能直接入口了,只能用于烹调炒菜用。
1. 大冢滋 食文化史 1993() 2. 森永义彰 改稿食物史 1992() 3. 黎虎 汉唐饮食文化史 1998() 4. 贾蕙萱 中日饮食文化比较研究 1999() 引证文献(3条) 1. 刘浩宇 酱油发展现状及安全性分析 [期刊论文] - 北京城市学院学报 2008(4) 2. 李友志 HACCP体系在发酵酱油生产中的应用研究 [学位论文]硕士 2006 3. 肖霄 酱油生产企业安全质量控制体系的分析研究 [学位论文]硕士 2005相关检索词差距 产业结构 成因 发展战略 高新技术 高新技术产业 韩国 技术进步 酱油 金融危机 跨文化交际 氯丙醇 米曲霉 民间贸易 气相色谱分析 区域经济 铁强化剂 治理对策 质谱分析 中日
选用老熟的南瓜,加工成酱油,其成品色泽红褐,味道鲜香浓醇。 工艺流程:原料选择→清洗→整理→切分→蒸晒→发酵→淋油→成品。 技术要点: 1、原料选择。选用充分老熟的南瓜并在收获后放在阴凉处堆放3-5天,使瓜内淀粉转化为糖。 2、清洗、整理。将南瓜洗净,去掉瓜瓤、瓜籽,削去瓜柄、表皮,再将瓜切成小块。 3、蒸晒。将瓜块晾晒1-2天,再蒸熟。将蒸熟的瓜块倒在竹筐中,每100公斤南瓜撒面粉3公斤,翻拌均匀后摊放于席子上,厚度不超过5厘米,并在上面盖一层纱布。 4、发酵。将南瓜块连席子放在室内,常温下培养5-7天,使南瓜块表面生长一层白色菌丝。当菌丝渐渐变为黄色或绿色时,揭去纱布,放在阳光下曝晒,并不断翻动,力求快速晒干。晒干后的南瓜块按每100公斤干料加水400公斤、食盐50公斤的比例配料,放入缸内,充分搅拌,然后盖严缸口发酵。早晨揭盖,白天在阳光下暴晒,晚上加盖,每天搅拌3--5次。为防止灰尘和苍蝇污染,可在缸口加盖一层纱布。晒20天左右,酱醅颜色渐渐加深,此时添加适量的凉开水,以补足所蒸发的水分,搅拌均匀,继续曝晒发酵。 5、淋油。当酱醅晒至水分减少一半时,用纱布将其过滤,所得的滤液为南瓜酱油的头油,再用少量水将余渣浸泡并过滤,所得滤液为二油。把头油、二油混合,添加适量小茴香、陈皮、桂皮、花椒和食盐,配成20波美度的调味汁,将其煮沸,冷却后,加少许味精,即成南瓜酱油。 南瓜酱油色泽褐红色,具有独特的南瓜风味,芳香可口,油体澄清,是一种极佳的调味品。