生物酶法制备香菇提取物的工艺研究

学 试剂 厂 。
１．３ 主 要仪 器
表 ２ 果胶酶酶解正 交试验 因素水 平表
ＪＫ－３００Ｔ型 智 能 温度 控 制器 ；９８－１－Ｃ型 智 Ｔａｂｌｅ ２ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｎ ｐｅｃｔｉｎａｓｅ
能控 温 加热 套 ，天津 泰 斯特 仪 器 有 限公 司 ；雷 磁
糖含量 为衡量 指标 ，研究果胶酶 Ｘ１酶解香菇 的
中国食 品添加剂
Ｃｈｉｎａ ＦｏｏｄＡｄｄｉｔｆＶｅｓ 试 验 ：￣３ｔ－究
表 ３ 复合 蛋白酶酶解正交试验 因素水 平表
Ｔａｂｌｅ ３ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｎ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｅｎｚｙｍ ｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
关键 词 ：香菇 ；纤维素酶 ；果胶 酶 ；复合蛋 白酶 中图分类号 ：￥６４６．１＋２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１００６—２５１３ （２０１８）０６—００６６—０７
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｅｎｚｙｍ ａｔｉｃ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅｎｔｉｎｕｓ ｅｄｏｄｅｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
最 优 条件 。 １．４．３ 果 胶酶 酶解 工 艺的研 究
采 用 果 胶 酶 Ｘ１进 行 酶 解 。 以酶 解 液 中还 原
和 风 味 蛋 白酶 最 适 ｐＨ 均 在 ７附 近 ， 因 此 固 定初 始 ｐＨ为 ７进 行 正 交 试 验 。蛋 白酶 Ｈ 加 酶量 与 风 味蛋 白酶 添加 量之 比为 ２ ：１［１３１。
（ＣＥ６Ｏ３），果胶酶 Ｘ１；武汉新华扬生物科技有 限 公 司 。
香菇粉 ，仲景大厨房股份有 限公司。 １．２ 主要试剂
表 １ 纤维素酶酶解正 交试验 因素 水平表
Ｔａｂｌｅ １ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｉ ｔｅｓｔ ｏｎ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ
ｅｎｚｙｍ ｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
一 水合柠檬酸 （分析纯 ），３，５一二硝基水杨 酸 （化学 纯），氢氧化钠 （分析 纯），盐酸 （分析
纯 ），国药 集 团化学 试 剂有 限 公 司。
无 水 葡 萄 糖 （分 析 纯 ），上 海 伯 奥 生 物 科 技
有 限公 司。
苯酚 （分 析 纯 ），广 州化 学试 剂 厂 。 酒石 酸 钾 钠 ，无水 亚 硫 酸 钠 ，天津 市 大 茂 化
Ｔａｂｌｅ ５ Ｔｈｅ ａｎｏｖａ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
表 ６ 果胶 酶酶解正交试验结果与分析
Ｔａｂｌｅ ６ Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｒａｎｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｎ ｐｅｃｔｉｎａｓｅ ｅｎｚｙｍ ｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
收稿 日期 ：２０１８—０２—０７ 项 目来源 ：省部产学研 结合项 目，项 目编号 ：２０１３Ｂ０９０６０００５１。 作者简介 ：任艳艳 （１９７９一），女 ，硕士研究生 ，主要从事食品用香精及调味料的开发研究 ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｒｙｙｈｓｈ＠２１ｃｎ．ｃｏｍ。
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前 体 ，故 以氨基 酸态 氮 的 含量 为 检 测 多 酶 酶解 香
菇工 艺 的指 标 。
１．４．６ 测定 方法 将 １．４．１获 得 的 香 菇 水 解 滤 液 进 行 还 原 糖 、
氨基 酸 的测 定 ［１ 。 还原 糖含 量 的 测定 ：采用 ３，５一二硝 基 水 杨
１．４．５ 多 酶 酶解 工艺 的研 究
ＲＥＮ Ｙａｎ·ｙａｎ，ＺＥＮＧ Ｔｉｎｇ·ｔｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉ－ｈｕｉ，ＧＵＯ Ｊｕｎ·ｘｉａｎ，ＬＩ Ｗ ｅｉ－ｈｕａ
（Ｇｕａｎｇ Ｄｏｎｇ ＡＤＤ Ｆｌａｖｏｕｒ＆ Ｆｒａｇｒａｎｅｃ Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １ ０６６０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｌｅｎｔｉｎｕｓ ｅｄｏｄｓ ｓｅａｓｏｎｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ， ｔ ｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ， ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎａｓｅ ｅｎｚｙｍ ｏｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ， ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｅｎｚｙｍｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ： ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ５０￣Ｃ ， ｐＨ ｖａｌｕｅ ７，ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｄｏｓａｇｅ Ｏ．６％ ， ｐｅｃｔｉｎａｓｅ ｄｏｓａｇｅ ０．３％ ， ｐｒｏｔｅａｓｅ Ｈ ｄｏｓａｇｅ ０－４％ ， ｆ ｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ ｄｏｓａｇｅ ０．２％ ， ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ｔｉｍｅ ２．５ｈ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｌｅｎｔｉｎｕｓ ｅｄｏｄｓ ｌ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ；ｐｅｃｔｉｎａｓｅ；ｐｒｏｔｅａｓｅ
堕堑
根 据极 差 大 小 ，影响 还 原糖 含 量 大 小 因素 的 主 次顺 序 是 加 酶量 ＞酶 解 温度 ＞酶 解 时 间 ＞ ｐＨ， 纤维素酶酶解香菇的最优组合为 Ａ３Ｂ４Ｃ４Ｄ１。选 取 最 优 组 合 条 件 进 行 实 验 ，还 原 糖 含 量 为 Ｏ．８７５ ｍｇ／ｍＬ，与 分析 结果 相符 。
２ 实验 结果与分析
２．１ 纤 维素 酶酶 解 试验 结果 纤维 素酶 酶 解正 交试 验 结果 见表 ４。
表 ４ 纤维素酶酶解正交试验结果 与分析
Ｔａｂｌｅ ４ Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｒａｎｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅ ｓ ｔ ｏｎ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｅｎｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
Ｃｈｉｎｎ Ｆｏｏｄ Ａｄａｉｔ ｅＳ：＝＝：：＝塑：：＝ ：＝：，。
生物酶法 制备香菇 提取物 的工艺 研究
பைடு நூலகம்
任 艳艳 ，曾婷 婷 ，张 慧慧 ，郭俊 贤，李卫 华
（广东江大和风香精香料有 限公司 ，广州 ５１０６６０）
摘 要 ：以香 菇粉为对象 ，研究生物酶 法制备香 菇提 取物 的最 佳工艺条件 。主要采用 纤维素酶 、果胶 酶、 复合蛋 白酶 （蛋 白酶 Ｈ＋风 味蛋 白酶 ）进行酶解 ，研 究酶解温度 、ｐＨ、加酶量 、酶解 时间分 别对酶解过程 的影 响 ，以还原 糖和氨基态氮为指标 分析 以上三种酶 的最佳酶解条件 。最 后通过响应面法对 多酶酶 解体系进行初步 研究 ，优化多酶酶 解工艺 。结果 表 明 ：多酶酶解 香菇 的最 佳工艺条件 ：温度 ５０ ｏｃ，ｐＨ ７，酶解时纤 维素酶 添 加量为 ０．６％，果胶 酶添加量为 ０．３％，蛋 白酶 Ｈ加酶量 ０．４％，风 味蛋 白酶 加酶量 ０．２％，酶解 时间 ２．５ｈ。
酸 比色法 测定 。
通 过 试验 得 出纤 维 素 酶 、果 胶 酶 和 复 合 蛋 白
氨基 酸态 氮 的测 定 ：中性 甲醛 电位滴 定 法 。
酶酶解的最佳酶解时间、酶解温度 、ｐＨ和加酶量
后，采用响应面优化多酶酶解香菇工艺条件 。由 于 多 酶酶 解 香 菇 的 过程 中 ，纤 维 素酶 和 果 胶 酶 主 要 作用 于 香 菇 细 胞 壁 的多 糖 大 分 子 ，分 解 产 生还
原 糖 等 物 质 达 到破 坏 细 胞 壁 的 目的 ，利于 细 胞 里 蛋 白质 大 分 子 和 游离 氨 基 酸 等 物质 放 出 ，使 得 蛋 白酶 可 以作 用 其 降解 为 小 分 子 肽和 氨 基 酸 ，造 成
氨基 酸态 氮 含量 升 高 ，且 其 也是 香 菇 风 味 物质 的
ｅｎｚｙｍ ｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
ＰＨＳ－２５型 ｐＨ 计 ，上 海 仪 电科 学 仪 器 股 份 有 限
公 司 ；７５２Ｎ 型 紫外 可见 分光 光度 计 ，上 海精 密 科
学 仪器 有 限 公司 。 １．４ 主要试验过程
１．４．１ 试 验工 艺
取 １５ｇ香 菇 粉 ，加 入 ｌ５０ｇ水， 即 料 液 比
前 言 香菇 味道鲜美 ，香 气沁人 ，营养丰富，素有
“菇 中 之 王 ”， 享 有 “植 物 皇 后 ” 之 誉 ［１１， 可 食 药 兼 用 。全 球 主 要 食 用菌 主 要 集 中在 亚洲 、欧 洲 和美 洲 ，我 国 已成 为 世界 上 食 用 菌 的生 产 和 出 口 大 国 ， 因此 加 强 对香 菇 的风 味 物 质研 究 就 颇 为 重 要 。 目前 在 香 菇 的 研 究领 域 内 ，主要 集 中在 香 菇 多糖 、香 气 成 分及 药用 价值 等 方面 ［２－３］。
根据香菇特有 的愉悦风味开 发相应的产品是 目前香菇深加工的一个方 向，香菇所含有的丰富 呈 味物 质 ，具有 浓郁 的鲜 香 风 味 ，成 为 天 然 调 味 料开 发 的 热点 ｆ４】。本 文 主 要 利用 纤 维素 酶 、果胶 酶 和 蛋 白酶对 香 菇 进 行 酶 解 ，详 细 研 究 了酶 解 条 件 ，使 得香 菇酶 解 过 程 中的还 原 糖 含 量及 氨基 酸 态氮含量增加 ，其 中氨基酸态氮含量增加对香菇 风 味 ［５１起 到促 进 作用 ，为 香 菇鲜 味物 质 和风 味物 质 的提取 提供 了理论 依据 和 方法 【６】。
究纤维 素酶酶 解香菇 的最 优条件 ［８１。以酶解 温 度 、加 酶 量 、酶 解 时 间 以及 初 始 酶 解 ｐＨ为 试 验 因素，设计 正交试验 ，考察各因素对酶解效果的 影 响 ，并根 据 分 析 结果 设 计 进 一 步试 验 探 求 酶 解
工 艺 条件 ［９－１２１。试 验 采用 蛋 白酶 Ｈ 与风 味 蛋 白酶 结 合 共 同酶 解 。蛋 白酶 Ｈ具 有 内切 酶 活 性 ，而 风 味蛋 白酶 则具 有 外 切 酶 活性 ， 内切酶 和外 切 酶相 结 合 ，可有 利于 提 高 氨 基 酸 态 氮含 量 。 蛋 白酶 Ｈ
时 ，还 原 糖 含 量 比 ３ｈ只 有 轻 微 上 升 ，从 节 省 时 间与 成本 角 度 考虑 ，酶 解 时 间定 为 ３ｈ。故此 验证 试 验结 果 与正 交试 验结 果 一致 。 ２．２ 果胶酶酶解试验结果
果胶 酶酶 解 正交 试验 结果 见 表 ６。
表 ５ 正交试验方差分析 表
最 优 条件 ［９－１０１。以 酶解 温 度 、加 酶 量 、酶 解 时 间
１ 材料与方法
１．１ 试 验 材料 蛋 白 酶 Ｈ， 风 味 蛋 白 酶 ， 纤 维 素 酶
以及 初始 ｐＨ 为 试 验 因素 ，设 计 正 交 试 验 ，考察 各 因素对 酶 解 效 果 的 影 响 ，并 根 据分 析 结 果设 计 进 一步 试验 探 求酶 解最 优条 件 。
ｌ ：１０ （ｇ／ｇ），制备得到香菇液 ，对香菇液先 进
行 纤 维 素 酶 和 果 胶 酶 酶 解 ，酶 解 后 升 温 至 ９５℃ ， 保持 ｌＯｍｉｎ，灭酶 ，收集香菇酶解液 ［７１，冷冻 后 待用 ，以便 进 一 步进 行 复 合 蛋 白酶 的酶 解 优 化 工 艺研究 。 １．４．２ 纤 维素 酶酶 解工 艺 的研 究
采 用 以 酶解 液 中还 原糖 含 量 为 衡量 指标 ，研
１．４．４ 复合 蛋 白酶 酶 解工 艺 的研究 香菇 经过 纤维 素酶 和果 胶 酶酶 解后 ，再用
蛋 白酶 酶解 。纤 维 素 和果 胶 酶 酶解 液 冷 冻 保 存备 用 ，使 用 时取 出解 冻 。 以酶 解 液 中氨 基 酸 态 氮含 量 为 主 要 衡量 指标 ，探 究 蛋 白酶 酶解 香 菇 的最佳