郑州天顺食品添加剂有限公司

郑州食品添加剂网|河南食品添加剂生产厂家常年供应食品级食品添加剂!

全国服务热线 15003810456
您所在的位置:

固定化酶在食品工业中的应用研究进展(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-12 09:09:23 关注: 0 次
标签: , ,

前言

早就在80年以前,一些权威专家发觉吸咐在骨炭粉上的酶具备生物活性,启迪了业内专家学者对固定化的探寻。1953年,N.Grubhofer等将聚乙烯环氧树脂重氮化后做为媒介与胃蛋白酶、胃蛋白酶、羧肽酶、核糖核酸酶共价键融合,做成了最初的固定化。1969年,日本的千畑一郎将固定化酶的羟基乙酰化酶(该固定化的成本费用比分散酶低60%)取得成功运用于D-碳水化合物、L-碳水化合物的电子光学剖析,发展了全球上运用固定化开展持续工业生产的路面,这也是酶运用在历史上的一次杰出转型.1970年,中科院细胞生物学研究室和中科院微生物所逐渐科学研究固定化,解开了在我国探寻固定化的帷幕。接着,中国多所科研机构逐渐科学研究固定化,发展潜力锐不可当。文中在概述固定化以及特点的根基上,具体描述了固定化在食品工业储藏(奶制品生产加工、水产加工、植物油脂改性材料、葡萄酒存储)、食用添加剂(高果糖浆、低聚果糖、L-阿拉伯糖、L-天冬氨酸、阿斯巴甜)生产制造、生物活性肽(opo结构脂磷酸肽(CPP)、高F值寡肽)制取和食品安全检测中的使用现况,并指明了将来的研究内容,以求为固定化在食品行业中的运用给予参照和新理念。

1 固定化

选用人力对策将酶从生物内获取出來并固定不动到对应的媒介上,就可以制取在一定室内空间内具备催化反应效用的固定化。固定化关键有线框、颗粒物、塑料薄膜、酶管等样子,在其中,颗粒物固定化的使用极其普遍,它和线框固定化关键用来发醇工业化生产,可进一步提高发醇的反映高效率;塑料薄膜固定化关键用以酶电级;酶管固定化的冲击韧性很大,关键适用于食品类检。固定化除开具备酶的一般催化反应特点(如底物非特异、反映柔和、高效率等)外,还具备如下所示优势:可增强对溫度、p H值的适应能力,及其对胰蛋白酶、缓聚剂的抗;可利用简洁的方式回收利用再运用,且酶魅力耗损少;事后与物质、底物的分离纯化较非常容易;可批量操作并具备持续性,适用持续化、自动化技术的工业化生产。殊不知,固定化在固定化酶解决、分离出来等环节中有着如下所示缺陷:工业生产项目投资很大;固定化酶预分离出来时酶魅力的损害很大,在其中胞内酶尤其显著;不容易开展多酶反映,第二信使在一些酶的化学反应中起主导作用;小分子水底物易与固定化反映,生物大分子底物与其说反映几率较低,且只对水溶底物具备催化反应.

固定化的确定办法具体包含包埋法、吸咐法、共价键法和化学交联法。在其中,包埋法不涉及到酶的构像和酶分子结构的化学反应,生成简易,但存有扩散限制、对流传热遇阻等难题,不宜催化反应生物大分子底物[17];吸咐法加工工艺简易,标准柔和,媒介挑选覆盖面广且能再生,关键根据一些较差的作用力(如共价键、范德华力、亲疏有别水功效、静电作用等)完成酶的固定化酶;共价键法和化学交联法归属于有机化学固定不动方式,所建立的离子键因为动能较高而无法破裂,故这二种固定不动方式不可逆.

近些年,固定化被普遍使用于食品类、药业、化工厂等领域,因其具备节约能源和电力能源、降低或预防环境污染的绿色生态环境效应而合乎当今可持续发展观的策略规定。王欢等运用氨基化网状结构介孔Si O2固定不动葡萄糖氧化酶,用以检验血清蛋白和饮品中的葡萄糖水,该固定化多次重复使用36次之上仍具备80%的相对性酶魅力。该办法使用便捷、精确度高,提升 了酶的p H可靠性和耐热性,减少了检验成本费。N.Marjan等应用多醛偶联剂制取了带磁金纳米颗粒固定不动果胶酶,提升 了果胶酶的利用率和酶魅力。M.M.D.Júlia等运用固定化酶壳聚糖酶生产制造几丁聚糖,与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶对比,该固定化主要表现出较高的可靠性,在水解反应6个周期时间后,仍可维持70%的原始酶魅力。

2 固定化在食品工业储藏中的运用

2.1 奶制品生产加工

奶制品是大家日常所需蛋白等的主要来源于,其对固定不动化酶的需求较高,因此,怎样运用固定化生产制造优质的奶制品是科研工作人员一直关心的关键。1998年底,我国食用添加剂规范化联合会将乳糖酶列入食用添加剂的优良品种,使乳糖酶在奶制品工业生产中的使用更加普遍。固定化酶乳糖酶可降解性乳清蛋白、生产制造奶酪,关键运用于液态奶制品(如低乳糖牛奶)、冷藏奶制品(如冰淇淋、冰淇淋、冷冻酸乳酪)、糖的取代添加物(如低聚半乳糖)等层面。牛乳中的乳清蛋白成分一般为4.3%~4.5%,乳糖酶可将其溶解为葡萄糖水和半乳糖,防止乳糖不耐症病人造成肚胀、拉肚子等副作用。固定化酶乳糖酶可以持续水解反应奶制品中的乳清蛋白,进一步提高乳清蛋白的溶解高效率。李燕等选用聚合硫酸铁疑胶包埋米曲霉制取了固定化酶乳糖酶,该固定化的耐热性明显提高且适合的温度范围扩大,酶魅力损害较少,冲击韧性也有些扩大。应用该固定化水解反应牛乳,不仅可以维持牛乳原来的口味,还能提升糖度,降低别的糖原的增加量。将固定化酶乳糖酶运用于冰激凌产品的生产中,既可提高冰激凌产品的口味和糖度,还可填补乳清蛋白在超低温的时候容易结晶体的缺陷.

2.2 水产加工

酶工程是对水产加工危害较大的一种生物科技,固定化不但可改进海产品的质量,还可提高海产品的营养成分。海叁是一种营养成分较高的海产品商品,因为放养密度过大、日常管理方法不合理、水池自然环境中氮量较高、人力复合型鱼饵科学研究落后等难题,海叁的各种病发症日益凸显。在鱼饵中适当加上益生菌粉和有利于海叁消化吸收的酶制剂是处理以上情况的重要。李向阳等选用包埋法,将细菌α-胃蛋白酶固定化酶在环境保护、无毒性、便宜的海藻酸钠上做成海叁鱼饵添加物,提升 了海参肠道内木薯淀粉的吸收使用率,降低了新陈代谢产品的排除量。固定化也可使一些低增加值海产品副产品获得更加有效的运用。鲢鱼是比较常用的渔业养殖鱼种,在水产品加工层面主要是用以鱼肉的生产制造,其副产品一般作为精饲料或化肥,使用率很低。瞿叶辉选用吸咐法制取壳聚糖埃洛石(CS/HNTs)复合型脂质体并用以固定不动蛋白酶k,该固定化存储性更强,可靠性高些,可进一步提高蛋白酶k的使用使用价值。运用该固定化从鲢鱼副产品中提炼的抗氧化性活性肽,可做为添加物运用于食品类、护肤品等领域。

2.3 植物油脂改性材料

淀粉酶是一种可以明显提升 植物油脂催化反应高效率的翠绿色微生物金属催化剂,在植物油脂工业生产中使用普遍,可根据水解反应、醇解、酯迁移等反映做到植物油脂改性材料的目地,比如,1,3-非特异淀粉酶可开展酶促酯交换反应,将食用油催化反应改性材料为制作巧克力的代可以酯。殊不知,淀粉酶易受水、溫度、p H值、酶液浓度值、底物浓度值、酶的伴侣蛋白或缓聚剂等要素危害,造成 酶降解、总体目标物产丰富率减少。为了更好地彻底解决以上难题,R.Rao等应用固定化酶的淀粉酶M60催化反应鳕鱼肝油,得到 了含有w-6或w-3系列多不饱和脂肪等脂质化学物质;J.B.Lyu等根据共价键接口方式,将用醛标识的枯草枯草芽孢菌淀粉酶A固定不动在Fe3O4单分散化赤铁矿脂质体上,反复反映10次能,该固定化酶淀粉酶的酶魅力仍能维持在90%,与此同时,酶的耐热性和溶解性进一步提高,酶凝结在一起的几率也被减少。

2.4 葡萄酒贮藏

在储存历程中,葡萄酒中的活性多肽和花青素成份会造成缩聚反应,导致葡萄酒发生混浊状况。番木瓜胰蛋白酶能够水解反应葡萄酒中的活性多肽和蛋白,但因为水解度的高低可以直接影响到葡萄酒的泡沫塑料可靠性,因此必须 操纵水解程度。温燕梅等选用吸咐-化学交联法使蛋白酶先吸咐于带磁胶体溶液颗粒表层,随后运用戊二醛双作用实验试剂化学交联产生固定化,该固定化对防止葡萄酒混浊有显著的实际效果。赵炳超等以戊二醛为偶联剂、介孔碳分子筛MCM-48作媒介固定不动蛋白酶k,所得的固定化的耐热性明显提升,p H可靠性和贮藏可靠性也是有大大提高。经固定化解决的葡萄酒,既可维持贮藏历程中保持良好的回应度,也可确保口味上与传统式葡萄酒无显著差别。

申明:文中常用照片、文本来源于《轻工学报》,著作权归原作全部。

feihu分享到:

      

文章版权备注

文章版权归 郑州天顺食品添加剂有限公司 所有
文章链接:https://www.zztjj.cn/6183.html
未经授权,禁止任何站点镜像、采集、或复制本站内容,违者通过法律途径维权到底!