牢靠化酶在食物工业中的运用钻研妨碍（一）

引言

早在80年前，牢靠一些专家发现吸附在骨炭粉上的化酶酶具备生物活性，启迪了业界学者对于牢靠化酶的食物探究。1953年，工业N.Grubhofer等将聚苯乙烯树脂重氮化后作为载体与胃卵白酶、中的钻研淀粉酶、运用羧肽酶、妨碍核糖核酸酶共价散漫，牢靠制成为了最先的化酶牢靠化酶。1969年，食物日本的工业千畑一郎将牢靠化的氨基酰化酶(该牢靠化酶的斲丧老本比游离酶低60%)乐成运用于D-氨基酸、L-氨基酸的中的钻研光学合成，开拓了国内上运用牢靠化酶妨碍陆续工业化斲丧的运用道路，这也是妨碍酶运用历史上的一次重大刷新.1970年，中国迷信院生归天学钻研所以及中国迷信院微生物所开始钻研牢靠化酶，牢靠揭开了我国探究牢靠化酶的序幕。随后，国内多家科研单元开始钻研牢靠化酶，发展势头锐不可挡。本文在简述牢靠化酶及其特色的根基上，综述了牢靠化酶在食物加工蕴藏(乳废品加工、水产物加工、油脂改性、啤酒贮存)、食物削减剂(高果糖浆、低聚果糖、L-苹果酸、L-天门冬氨酸、阿斯巴甜)斲丧、生物活性肽(酪卵白磷酸肽(CPP)、高F值寡肽)制备以及食物检测中的运用现状，并指出了未来的钻研偏差，以期为牢靠化酶在食物工业中的宽泛运用提供参考以及新思路。

1 牢靠化酶

接管家养措施将酶从生物体内提掏进去并牢靠到响应的载体上，即可制患上在未必空间内具备催化效应的牢靠化酶。牢靠化酶主要有线条、颗粒、薄膜、酶管等形态，其中，颗粒牢靠化酶的运用最为宽泛，它以及线条牢靠化酶主要用于发酵工业斲丧，可大大普及发酵的反映功能;薄膜牢靠化酶主要用于酶电极;酶管牢靠化酶的机械强度较大，主要用于食物检。牢靠化酶除了具备酶的平凡催化特色(如底物特同性、反映以及顺、功能等)外，还具备如下短处:可普及对于温度、p H值的适应性，以及对于卵白酶、抑制剂的抗;可经由重大的方式接管再运用，且酶精力斲丧少;后续与产物、底物的别离纯化较重大;可批量操作并具备陆续性，适用于陆续化、被动化的工业斲丧。可是，牢靠化酶在牢靠化解决、别离等历程中具备如下弱点:工业化斲丧投资较大;牢靠化预别离时酶精力的损失较大，其中胞内酶尤为清晰;不易妨碍多酶反映，辅助因子在某些酶的反映中起紧张浸染;小份子底物易与牢靠化酶反映，大份子底物与其反映多少率较低，且只对于水溶性底物具备催化浸染.

牢靠化酶的牢靠方式主要包罗包埋法、吸附法、共价法以及交联法。其中，包埋法不波及酶的构象以及酶份子的化学变换，分解重大，但存在散漫限度、传质碰壁等成果，不适应催化大份子底物[17];吸附法工艺重大，条件以及顺，载体抉择畛域广且可再生，主要经由一些较弱的相互浸染力(如氢键、范德华力、亲疏水浸染、静电浸染等)实现酶的牢靠化;共价法以及交联法属于化学牢靠方式，所组成的化学键因为能量较高而难以断裂，故这两种牢靠方式不可逆.

近些年来，牢靠化酶被宽泛运用于食物、医药、化工等行业，因其具备节约资源以及能源、削减或者防治传染的生态情景效应而适宜今世可不断发展的策略要求。王欢等运用氨基化树枝状介孔Si O2牢靠葡萄糖氧化酶，用于检测血清以及饮料中的葡萄糖，该牢靠化酶重复运用36次以上仍具备80%的相对于酶精力。该方式操作不便、精确度高，普及了酶的p H晃动性以及热晃动性，着落了检测老本。N.Marjan等运用多醛交联剂制备了磁性纳米粒子牢靠果胶酶，普及了果胶酶的接管率以及酶精力。M.M.D.Júlia等运用牢靠化壳聚糖酶斲丧壳寡糖，与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶比照，该牢靠化酶呈现出较高的晃动性，在水解6个周期后，仍可连结70%的初始酶精力。

2 牢靠化酶在食物加工蕴藏中的运用

2.1 乳废品加工

乳废品是人们同样平凡所需卵白质等的紧张源头，其对于牢靠化酶的要求较高，因此，若何运用牢靠化酶斲丧高品质的乳废品是钻研职员不断关注的重点。1998年尾，中国食物削减剂规范化委员会将乳糖酶列为食物削减剂的新种类，使乳糖酶在乳废品工业中的运用加倍宽泛。牢靠化乳糖酶可分解乳糖、制作干酪，主要运用于液体乳废品(如低乳糖牛奶)、冷冻乳废品(如冰激凌、雪糕、速冻酸乳酪)、糖的替换削减剂(如低聚半乳糖)等方面。牛奶中的乳糖含量平凡为4.3%～4.5%，乳糖酶可将其分解为葡萄糖以及半乳糖，防御乳糖不耐症患者产生腹胀、腹泻等不良反映。牢靠化乳糖酶可能陆续水解乳废品中的乳糖，大大普及乳糖的分解功能。李燕等接管聚丙烯酰胺凝胶包埋米曲霉制备了牢靠化乳糖酶，该牢靠化酶的热晃动性清晰增强且适量的温度畛域增大，酶精力损失较少，机械强度也有所增大。运用该牢靠化酶水解牛奶，不光可能连结牛奶原有的风韵，还能削减甜度，削减其余糖类的削减量。将牢靠化乳糖酶运用于冰淇淋类产物的加工中，既可降职冰淇淋类产物的口感以及甜度，还可抵偿乳糖在高温时易结晶的弱点.

2.2 水产物加工

酶工程是对于水产物加工影响最大的一种生物技术，牢靠化酶不光可改善水产物的品质，还可降职水产物的营养价格。海参是一种营养价格较高的海鲜产物，因为放养密度过大、同样平凡打点不迷信、池底情景含氮量较高、家养复合饵料钻研滞后等成果，海参的多种并发症日益凸现。在饵料中过多削减益生菌以及有助于海参消化的酶制剂是解决上述成果的紧张。李背阴等接管包埋法，将真菌α-淀粉酶牢靠化在环保、无毒、自制的海藻酸钠上制成海参饵料削减剂，普及了海参肠道内淀粉的消化运用率，削减了代谢产物的倾轧量。牢靠化酶也可能使一些低附加值水产物副产物患上到加倍公平的运用。罗非鱼是较为罕有的淡水养殖鱼类，在水产加工方面主要用于鱼片的斲丧，其副产物寻罕用作饲料或者肥料，运用率很低。瞿叶辉接管吸附法制备壳聚糖埃洛石(CS/HNTs)复合微球并用于牢靠木瓜卵白酶，该牢靠化酶贮存性更好，晃动性更高，可大大普及木瓜卵白酶的运用价格。运用该牢靠化酶从罗非鱼副产物中提取的抗氧化活性多肽，可作为削减剂运用于食物、化装品等行业。

2.3 油脂改性

脂肪酶是一种可能清晰普及油脂催化功能的绿色生物催化剂，在油脂工业中运用宽泛，可经由水解、酯替换、酯转移等反映达到油脂改性的指标，比喻，1,3-特同性脂肪酶可妨碍酶匆匆酯替换反映，将棕榈油催化改性为制作巧克力的代可可酯。可是，脂肪酶易受水、温度、p H值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或者抑制剂等因素影响，导致酶失活、指标物产率着落。为了解决上述成果，R.Rao等运用牢靠化的脂肪酶M60催化鳕鱼肝油，取患了富含w-6或者w-3系列多不饱以及脂肪酸等脂类物资;J.B.Lyu等经由共价衔接方式，将用醛符号的枯草芽孢杆菌脂肪酶A牢靠在Fe3O4单散漫磁铁矿微球上，重复反映10次后，该牢靠化脂肪酶的酶精力仍能连结在90%，同时，酶的热晃动性以及消融度大大普及，酶凝聚在一起的可能性也被着落。

2.4 啤酒蕴藏

在蕴藏历程中，啤酒中的多肽以及多酚成份会发生聚合反映，造成啤酒泛起污浊征兆。木瓜卵白酶可能水解啤酒中的多肽以及卵白质，但因为水解度的巨细间接影响啤酒的泡沫晃动性，以是需要操作水解水平。温燕梅等接管吸附-交联法使胰卵白酶先吸附于磁性胶体粒子外表，而后运用戊二醛双功能试剂交联组成牢靠化酶，该牢靠化酶对于防御啤酒污浊有清晰的成果。赵炳超级以戊二醛为交联剂、介孔份子筛MCM-48作载体牢靠木瓜卵白酶，所患上牢靠化酶的热晃动性清晰普及，p H晃动性以及蕴藏晃动性也有清晰改善。经牢靠化酶解决的啤酒，既可连结蕴藏历程中优异的廓清度，也可保障风韵上与传统啤酒无清晰差距。

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