首页 理论教育 糖酶及其应用

糖酶及其应用

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:由此所制得的商品中除纤维素酶外,尚含有半纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶、纤维二糖酶和淀粉葡糖苷酶。作为商品,可加入硅藻土、葡萄糖等填充料以进行稀释并抗结,也可加入稳定剂和防腐剂。

糖酶及其应用

1.纤维素酶(Cellulase)

纤维素酶系一般包括三种水解酶,即β-1,4-内切葡聚糖酶(Cx)、β-1,4-外切葡聚糖酶(C1)、β-葡萄糖苷酶(βG)。β-1,4-内切葡聚糖酶主要作用于无定形纤维素,水解产生纤维糊精、纤维寡糖;C1主要作用于结晶纤维素,产生纤维二糖;βG作用于纤维二糖,最终使之分解为葡萄糖。纤维素就是在这三种酶的共同作用下被水解的。

(1)作用方式 主要作用纤维素多糖β-1,4葡聚糖水解为β-糊精。

(2)性状 灰白色无定型粉末或液体。作用的最适pH 4.5~5.5。对热较稳定,即使在100℃下保持10min仍可保持原活性的20%。一般最适作用温度为50~60℃。溶于水,几乎不溶于乙醇氯仿乙醚。天然品存在于许多霉菌细菌等中,在银鱼、蜗牛、白蚁等中也有发现。

(3)制法 一般用黑曲霉Aspergillus niger)或李氏木霉(Trichoderma reeseiT.longibrachiatum)进行培养,然后将发酵液用盐析法使之沉淀并精制而成。由此所制得的商品中除纤维素酶外,尚含有半纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶、纤维二糖酶和淀粉葡糖苷酶。

(4)毒理学参数 由黑曲霉及李氏木霉提取者及由青霉(Penicillium funicolosum)制得者,ADI值均未作规定。

(5)应用 主要用于谷类、豆类等植物性食品的软化、脱皮或降低咖啡抽提物的黏度;酿造原料的预处理;脱脂大豆粉和分离大豆蛋白制造中的抽提;淀粉、琼脂和海藻类食品的制造;消除果汁葡萄酒、啤酒等中由纤维素类所引起的混浊;绿茶红茶等的速溶化等。

2.果胶酶(Pectinase)

商品果胶酶主要含三种酶:果胶甲酯酶(Pectinpectylhydrolase,EC 3.1.1.11)、聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase;EC 3.2.1.15)及果胶裂解酶(Pectinlyase;EC 4.2.2.10)。

(1)作用方式 果胶甲酯酶主要作用为催化甲酯果胶以脱去甲酯基,产生聚半乳糖醛酸苷键和甲醇。聚半乳糖醛酸酶是使果胶中以α-1,4-键结合的半乳糖醛基水解成为还原糖。果胶裂解酶可使果胶断裂而得寡糖。

(2)性状 一般为灰白色粉末,或棕黄色液体。作用温度40~50℃,最适pH 3.5~4.0。铁、铜、锌离子有明显抑制作用。溶于水。天然品在植物(如柑橘类、苹果番茄等)和微生物中广泛存在。

(3)制法 一般用霉菌,如镰刀霉菌属(Fusarium)、宇佐美曲霉(Asp.usamii)或黑曲霉(Asp.niger),在含有豆粕、苹果渣、蔗糖等的固体培养基中培养,然后用水抽提,用有机溶剂使之沉淀,再分离、干燥、粉碎而成。作为商品,可加入硅藻土、葡萄糖等填充料以进行稀释并抗结,也可加入稳定剂和防腐剂。

(4)毒理学参数 ADI值不作限制性规定。

(5)应用 主要用于果汁澄清、提高果汁过滤速度、提高果汁得率、降低果汁黏度、防止果泥和浓缩果汁的凝胶化、加强葡萄汁的颜色以及果蔬下脚料的综合利用等方面。参考用量200mg/kg。如葡萄汁用0.2%果胶酶在40~42℃下静置3h,即可完全澄清。葡萄汁用0.05%果胶酶在30~35℃下处理,可提高得率15%,提高过滤速度1倍。

3.溶菌酶(Lysozyme)(www.xing528.com)

又称胞壁质酶(Muramidase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetyl muramide glycano-hydrlase),是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂,内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RN A、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。因此,该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

(1)作用方式 溶解细菌的细胞膜,使细胞膜的糖蛋白类多糖发生加水分解作用。

(2)性状 白色粉状结晶,无臭,微甜。含有129个氨基酸的多肽,相对分子质量约14000,等电点10.7。溶于食盐水,遇丙酮、乙醇产生沉淀。在酸性溶液中较稳定。加热至55℃活性不受影响。水溶液在62.5℃下维持30min则完全失活;在15%乙醇液中,在62.5℃下可维持30min而不失活;在20.5%的乙醇液中,在62.5℃下维持20min不失活。天然品存在于鸡蛋蛋白中。

(3)制法 可由鸡蛋蛋白中提取。将卵白液调节pH,用离子交换树脂吸附后抽提而得。一般商品再经盐酸化处理,以供食品使用。

(4)毒理学参数 大鼠经口LD5020g/kg体重。

(5)应用 加入溶菌酶可使牛乳更适合于婴儿食用。此外,对牛乳兼有杀菌和增强双歧杆菌生长能力的作用。在1t牛乳中加入0.05~0.1mg溶菌酶,37℃保温3h,可使牛乳中的双歧杆菌含量与人乳几乎无区别,从而保证婴儿肠内双歧杆菌的良好繁殖。用于鱼子酱等,有防腐作用。在半硬干酪中加入0.001%,可防止香味物质丁酸的损失并阻止延时产气。

4.葡聚糖酶(Dextranase,β-Glucanase)

(1)作用方式 使β-D-葡聚糖中的1,3-糖苷键和1,4-糖苷键水解为寡糖和葡萄糖。

(2)性状 可使高分子的黏性葡聚糖分解成低黏度的异麦芽糖和异麦芽三糖。作用的适宜pH:由细菌产生者为6.0~6.5;由霉菌生产者为4.0~4.5。一般在pH 6~9时稳定,如在pH 8.0及35℃下保持3h,活性基本不变,至45℃时约降低活性20%,50℃时降低70%。当水溶液中有钙离子存在时极为稳定,且耐热性亦有所增加,甘油有助于防止活性下降,且以含40%~60%时最有效。表面活性剂可使活性下降。

商品为灰白色无定型粉末或液体,可加有载体和稀释剂。溶于水,基本不溶于乙醇、氯仿和乙醚。

(3)制法 可由青霉、曲霉、轮霉、黑曲霉、双歧乳杆菌等制得。如由青霉菌(Penicillium funicolosum)制造时,先用明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)在含有蔗糖的培养基上培养以产生葡聚糖,再用此葡聚糖培养青霉菌(P.funicolosum),培养基的pH 5.5~7.0,在30℃下培养4~5d,滤出菌体,使溶于pH 5.3的醋酸缓冲液中而成。

(4)毒理学参数 ADI值0~0.5mg/kg(由木霉制得);0~1mg/kg(由黑曲霉制得)。

(5)应用 主要用于制糖工业中降低由变质甘蔗导致葡聚糖含量提高的甘蔗汁的黏度,以提高蔗汁的加热速度、缩短澄清和结晶时间。用量为每升蔗汁加入30IU葡聚糖酶,在40℃下保持20min,可使68%的葡聚糖分解。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈