木瓜蛋白酶在食品工业中应用的研究进展

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天然产物提取工艺学

天然产物提取工艺学

3 作为饼干松化剂
将木瓜蛋白酶加入到饼干和糕点中,以破坏 面粉的劲道程度,令饼干更加蓬松,使其具 有较好的外观和油润性,
4 用于调味品生产
木瓜蛋白酶可以分解啤酒酵母菌,进而提取出具有 浓郁香味的酵母抽提物,经过调味可以制作成调ห้องสมุดไป่ตู้酱,
提高了酵母菌的利用价值
5 用于营养保健品的生产
木瓜蛋白酶也可以用于营养保健食品的生产过程 中,木瓜蛋白酶有助于消化吸收,可用于肠溶片的制 作,通过口服的方式改善消化不良等现象;木瓜蛋酶 可以将一些具有特殊蛋白的动植物分解成营养保健液。
6 用于宠物食品生产
使用木瓜蛋白酶处理宠物食品,狗粮、猫粮等,能 够令宠物食品的粘稠数降低,口感更佳清爽,更容易 被消化和吸收。另外,木瓜蛋白酶能够驱虫,制作成 木瓜汁可以将哺乳动物宿主肠道内的线虫去除。
木瓜蛋白酶的提取方法较为多样,包括烘干法、单 宁沉淀法、絮凝法、超滤法、盐析法、超声波提取法等 每一种方法各有利弊,但采用超声提取法等新科技方法 效果较好一些;另外,木瓜粉蛋白酶在食品加工领域中 的应用也比较广泛,可以用作嫩肉剂,灵肉质口感更加 鲜嫩,满足人们的需求,啤酒品质改良剂,使啤酒的口 感更好。饼干膨松剂,令饼干、面包等糕点的制作更加 蓬松,口感更好,以及调味品生产、营养保健等。
天然产物提取工艺学
木瓜蛋白酶在食品工业中的应用
木瓜蛋白酶在食品工业中的应用
1 作为肉类嫩化剂
不少肉类的口感比较硬、粗糙,加入嫩肉粉之后,可 以令肉质的口感更加松软、鲜嫩。
2 作为啤酒品质改良剂
使用木 瓜蛋白酶来加入啤酒中,能够使啤酒的质量 更好,这主要是由于啤酒中的蛋白质在遇到木瓜蛋白酶 之后会充分水解,同时水解了一些形成的复合物,产生 更多半胱氨酰基蛋白酶的肽和氨基酸,能够使啤酒在冷 冻的过程中保持高度的清澈。与此同时,还能够改善啤 酒的口感,令啤酒的品质更好

木瓜蛋白酶对鱿鱼肉嫩化的研究

木瓜蛋白酶对鱿鱼肉嫩化的研究

木瓜蛋白酶对鱿鱼肉嫩化的研究□李林宫群英王亚萍冷佳琦烟台市粮油质量检测中心摘要:本文利用木瓜蛋白酶对鱿鱼肉进行嫩化研究。

以鱿鱼肉的硬度、咀嚼性为评定指标,通过单因素和正交实 验优化木瓜蛋白酶嫩化鱿鱼肉的工艺条件。

结果显示鱿鱼肉适宜的嫩化条件为:木瓜蛋白酶的浓度0.1%、处理时间为 40min、温度为 40°C、pH值为 7.0。

关键词:鱿鱼肉;嫩化;木瓜蛋白酶在肉类的众多品质指标中,嫩度 是_项重要的指标。

其中,肉的嫩度 主要是指食用时咬碎和咀嚼肉的难易 程度。

目前,关于肉嫩度有多种测量 方法,其中硬度和咀嚼性数值在规范 条件下具有较高的可行性,是衡量肉 品嫩度的常用方法,本研究即以硬度 和咀嚼性评定肉品嫩度。

1国内外对鱿鱼肉嫩化的研究为了改善传统工艺加工肉制品的 品质,学者们都在对肉类的嫩化进行 积极的研究,但大多集中在牛、鹅、鸡等畜禽类。

利用外源酶嫩化许多肉 品均有较好效果,如杨艳等利用蛋白 酶降低牛肉干的韧性,使之更加容易 咀嚼,以此提高牛肉干的口感;杨勇 等利用木瓜蛋白酶嫩化鹅肉,使鹅肉 的嫩度得到改善;江慧等、刘海霞等 对淘汰蛋鸡肉通过木瓜蛋白酶嫩化。

目前,国内外学者利用物理、化学、生物学的方法对鱿鱼嫩化进行了一定 的研究,主要分为:内源蛋白酶嫩化 和外援蛋白酶嫩化。

有学者研究发现,鱿鱼体内存在两种蛋白酶:金属蛋白 酶 myosinase I和 myosinase II及 肌球蛋白重链降解酶[1]。

这两种酶对 鱿鱼质均有较强的分解作用。

因此,很多学者通过调节鱿鱼体内蛋白酶的 活性,从而达到嫩化鱿鱼的目的[2]。

用改变pH和温度的方法来激活体内内 源蛋白酶,进而达到嫩化鱿鱼的目的,但此种方法对鱿鱼肌原纤维蛋白的降 解有限,且操作复杂,很难达到理想 效果[31。

国内外学者对用外援蛋白酶 对鱿鱼肉嫩化的研究较少,Jesus研 究发现菠萝蛋白酶和牛脾脏溶酶提取 物对鱿鱼均有明显的嫩化效果,但其 中的菠萝蛋白酶会破坏鱿鱼外观结构。

木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响研究

木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响研究

木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响研究摘要:木瓜蛋白酶在食物中起到分解蛋白质的作用,被广泛应用于食品行业和医药领域。

本文旨在探讨木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响。

通过对摄入木瓜蛋白酶的食物进行消化酶活性的测定、蛋白质降解产物的分析以及肠道对营养的吸收情况的观察,研究发现木瓜蛋白酶在食品消化和营养吸收中起到了积极的作用。

它能够提高蛋白质降解的效率,促进食物的消化吸收,进而增强身体对营养的利用。

1.引言木瓜蛋白酶是一种具有良好消化作用的酶,其主要功能是分解食物中的蛋白质。

因此,木瓜蛋白酶被广泛应用于食品消化和医药领域。

它不仅能够帮助人们更好地消化食物,同时还能提高营养的吸收效率。

本文旨在综述当前有关木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响的研究成果。

2.木瓜蛋白酶的消化作用木瓜蛋白酶是一种具有广泛特异性的酶,能够降解各种蛋白质。

它能够在酸性和中性环境下工作,并且对于温度和酶底物的适应性较强。

研究表明,木瓜蛋白酶在胃酸环境下能够保持较高的酶活性,能够有效地降解食物中的蛋白质。

3.木瓜蛋白酶对食品消化的影响研究发现,添加木瓜蛋白酶的食品在胃中的降解速度较快。

木瓜蛋白酶能够促进胃酸环境下的蛋白质降解,提高蛋白质的酶解效率。

同时,木瓜蛋白酶还能够分解食物中的肽链,使得食物的消化更加充分。

因此,摄入木瓜蛋白酶的食物能够更好地被身体吸收利用。

4.木瓜蛋白酶对食物中营养成分的影响木瓜蛋白酶能够降解食物中的蛋白质,使得蛋白质中的多肽和氨基酸更容易被身体吸收。

此外,木瓜蛋白酶还能够分解食物中的脂肪和碳水化合物,提高这些营养物质的吸收效率。

研究还发现,木瓜蛋白酶能够降低食物中的抗营养物质含量,如胰蛋白酶抑制剂等,进一步促进对营养物质的吸收。

5.木瓜蛋白酶在医药领域的应用木瓜蛋白酶不仅在食品行业有广泛应用,同时在医药领域也有重要的应用价值。

木瓜蛋白酶被用作药物辅助治疗消化不良和胃肠道疾病。

其消化作用能够帮助促进食物的消化和吸收,提高胃肠道的营养吸收能力。

木瓜蛋白酶的功能

木瓜蛋白酶的功能

木瓜蛋白酶的功能
木瓜蛋白酶是一种重要的酶类物质,具有多种功能。

它是由木瓜果实中提取的一种蛋白酶,可以在食品加工、医药、生物工程等领域发挥重要作用。

木瓜蛋白酶在食品加工中起到了重要的作用。

它可以帮助食品的消化和吸收,使食物更容易被人体吸收。

例如,在制作嫩肉酱、酱油等食品中,添加适量的木瓜蛋白酶可以使肉质更嫩滑,口感更好。

此外,在制作乳制品时,木瓜蛋白酶可以帮助乳制品凝固,提高产品的质量。

木瓜蛋白酶在医药领域也具有重要的应用价值。

它可以帮助人体分解蛋白质,促进消化吸收。

因此,木瓜蛋白酶常被用于治疗消化不良、胃病等消化系统疾病。

木瓜蛋白酶在生物工程领域也发挥着重要的作用。

它可以作为一种重要的工具酶,用于基因工程、蛋白质工程等领域。

通过对木瓜蛋白酶的研究和改造,科学家可以设计出更具活性、稳定性和特异性的木瓜蛋白酶,用于生物工程的研究和应用。

木瓜蛋白酶具有多种功能,在食品加工、医药、生物工程等领域发挥着重要作用。

它不仅可以改善食品的口感和质量,还可以帮助人体消化吸收,治疗消化系统疾病,具有抗炎、镇痛、抗菌等作用,同时也是生物工程领域的重要工具酶。

木瓜蛋白酶的研究和应用将
进一步推动食品科学、医药领域的发展,为人类健康和生活品质的提升做出贡献。

木瓜蛋白酶处理对牛肉品质影响的研究

木瓜蛋白酶处理对牛肉品质影响的研究

木瓜蛋白酶处理对牛肉品质影响的研究作者:***来源:《食品安全导刊·中旬刊》2021年第09期摘要:以新鮮牛肉为主要原材料,研究木瓜蛋白酶不同的添加量、牛肉嫩化温度和嫩化时间等因素对牛肉硬度和感官的影响,从而改善肉品的品质让牛肉的味道更鲜美更嫩,增加食用者体内的蛋白质、氨基酸含量,提高其抗病免疫能力。

试验结果显示,木瓜蛋白酶嫩化牛肉最优工艺为:木瓜蛋白酶添加量1.0 mg/kg,牛肉嫩化温度为55 ℃,处理时间为3 h。

关键词:牛肉嫩化;木瓜蛋白酶;质构特性牛肉蛋白质丰富,脂肪含量少,营养丰富、风味独特、味道鲜美,民间传言常吃牛肉可以改善人们的体质,能提高机体抗病能力。

嫩化和赋味增香为牛肉加工两大问题。

通常牛肉嫩化策略有机械嫩化、滚揉嫩化、排酸嫩化、化学法嫩化和生物法嫩化等。

在牛肉加工中还可以使用添加剂来改善肉品的质构,比如添加木瓜蛋白酶、复合磷酸盐等。

木瓜蛋白酶为含疏基肽链内切酶,在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白的酶[1],能适当降解结缔组织、胶原蛋白及弹性蛋白,具有增脆、化渣、保水和润色等作用。

本文以质构特性和感官品质为指标,考察木瓜蛋白酶对牛肉嫩化的影响,进一步控制牛肉质构化条件,使处理过的牛肉消化吸收营养品质更高,从而提高食用者的机体抗病能力。

1 材料与方法1.1 材料与仪器设备牛肉(市售)、木瓜蛋白酶、复合磷酸盐、五香料液;电磁炉、蒸锅、冰箱、电子天平、电子分析天平、电热恒温水浴锅、烧杯(50 mL)、玻璃棒、保鲜膜、刀、砧板、吸管、量筒(50 mL)。

1.2 试验方法1.2.1 牛肉嫩化和腌制牛肉100 g,五香料液20 mL,盐29 g,味精0.59 g,黄酒2 mL,酱油1 mL,醋1 mL,姜0.59 g,添加不同量的木瓜蛋白酶,将以上腌制材料和嫩化的木瓜蛋白酶充分溶解,并水浴加热到对应的不同处理温度备用。

1.2.2 嫩化温度不同对牛肉品质的影响添加1.5 mg/kg的木瓜蛋白酶,嫩化时间3 h,蒸煮时间30 min,添加磷酸盐0.15 g,在其他工艺条件不变的条件下,针对不同的嫩化温度(40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃和65 ℃)进行试验,研究嫩化温度对牛肉感官品质和质构的影响。

木瓜蛋白酶应用及研究进展

木瓜蛋白酶应用及研究进展

木瓜蛋白酶应用及研究进展摘要本文主要介绍了木瓜蛋白酶的作用机理,在医药、食品、化工、科研等方面的应用,以及在木瓜蛋白酶的固定等方面的最新研究进展。

关键字木瓜蛋白酶应用酶的固定化发展一、简介木瓜蛋白酶,是一种蛋白水解酶,可将抗体分子水解为3个片段。

是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,活性中心含半胱氨酸,属巯基蛋白酶,主要应用于啤酒及食品工业。

二、作用机理木瓜蛋白酶属巯基蛋白酶,具有较宽的底物特异性,作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜木瓜蛋白酶氨酸残基羧基参与形成的肽键。

这种酶属于内肽酶,能切开蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。

是一种存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。

作为植物来源的蛋白酶来说,此酶研究进展的最快。

木瓜蛋白酶主要是以内肽酶的形态起作用。

活性的产生,而半胱氨酸残基是不可缺少的,所以是硫基蛋白酶的一种,底物的特异性不太严格,分子量为23400,氨基酸残基数212。

木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。

它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。

这种酶是利用未成熟的番木瓜果实中的乳汁,采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。

它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力,同时,还具有合成功能,能把蛋白水解物合成为类蛋白质。

溶于水和甘油,水溶液无色或淡黄色,有时呈乳白色;几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。

最适合PH值5.7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作用,等电点18.75;最适合温度55~60℃(一般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。

三、制备及保存木瓜蛋白酶的制备是将未成熟番木瓜果实割取乳液去杂,在室温下加入半胱氨酸溶液在研钵中充分磨匀,静置后取上清液即为粗制酶,其水溶液呈混浊状,然后在通过离心去杂的上清液中加入硫酸铵分级分离得沉淀,加入半胱氨酸溶液后经盐析重结晶干燥得精制酶,木瓜蛋白酶室温贮存活力稳定性与活力高低呈反比,正常使用时造成活力下降的主要因素为干燥失重,温度和空气氧化,粗制的酶比精制的酶稳定,热风吹干和喷雾干燥的酶比冷冻干燥的酶稳定,因此,酶应存放在低于10℃条件下。

木瓜蛋白酶活性实验报告

木瓜蛋白酶活性实验报告

一、实验目的1. 了解木瓜蛋白酶的性质和作用机理。

2. 探究不同条件对木瓜蛋白酶活性的影响。

3. 通过实验验证木瓜蛋白酶在食品加工中的应用潜力。

二、实验原理木瓜蛋白酶是一种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力。

木瓜蛋白酶的活性受pH、温度、离子强度等因素的影响。

本实验通过测定木瓜蛋白酶在不同pH、温度和离子强度下的活性,探讨其活性影响因素。

三、实验材料1. 木瓜蛋白酶样品2. 酚酞指示剂3. 酶反应缓冲液4. 硫酸铜溶液5. 碘液6. pH计7. 恒温水浴锅8. 移液器9. 试管四、实验方法1. pH对木瓜蛋白酶活性的影响(1)取5支试管,分别加入0.5ml酶反应缓冲液,编号为1、2、3、4、5。

(2)分别向5支试管中加入0.1ml木瓜蛋白酶样品,编号为1、2、3、4、5。

(3)分别向5支试管中加入0.5ml不同pH的酶反应缓冲液(pH 2、4、6、8、10)。

(4)将5支试管置于37℃恒温水浴锅中保温10分钟。

(5)向5支试管中加入0.5ml酪蛋白溶液,摇匀。

(6)观察并记录各试管溶液的颜色变化。

2. 温度对木瓜蛋白酶活性的影响(1)取5支试管,分别加入0.5ml酶反应缓冲液,编号为1、2、3、4、5。

(2)分别向5支试管中加入0.1ml木瓜蛋白酶样品,编号为1、2、3、4、5。

(3)分别将5支试管置于0℃、20℃、37℃、50℃、70℃恒温水浴锅中保温10分钟。

(4)向5支试管中加入0.5ml酪蛋白溶液,摇匀。

(5)观察并记录各试管溶液的颜色变化。

3. 离子强度对木瓜蛋白酶活性的影响(1)取5支试管,分别加入0.5ml酶反应缓冲液,编号为1、2、3、4、5。

(2)分别向5支试管中加入0.1ml木瓜蛋白酶样品,编号为1、2、3、4、5。

(3)分别向5支试管中加入不同离子强度的硫酸铜溶液(0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L)。

木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展

木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展

木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展
赵电波;陈茜;张丽尧
【期刊名称】《肉类研究》
【年(卷),期】2010(000)011
【摘要】本文主要介绍木瓜蛋白酶的组成,重点阐述提取方法、提取工艺的研究进展,进一步介绍木瓜蛋白酶在食品工业特别是在食品加工中的应用,并对其在医药,化工及未来食品加工方面的应用前景进行展望.
【总页数】5页(P19-23)
【作者】赵电波;陈茜;张丽尧
【作者单位】郑州轻工业学院,食品与生物工程学院,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,食品与生物工程学院,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,食品与生物工程学院,河南,郑州,450002
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.1
【相关文献】
1.木瓜蛋白酶的应用研究进展 [J], 熊华
2.木瓜蛋白酶提取牦牛皮胶原蛋白的工艺研究 [J], 陈渭;陈明月;羊家聪;赵丽娜;张志彭军;孙哲
3.番木瓜蛋白酶的提取与活性研究 [J], 李宜航;唐文力
4.木瓜蛋白酶辅助提取丹皮中多酚、总黄酮的响应面优化及抗氧化活性研究 [J],
马晓;陈刚
5.木瓜蛋白酶应用研究进展 [J], 熊华
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木瓜蛋白酶提取及在食品工业中的应用

木瓜蛋白酶提取及在食品工业中的应用

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木瓜蛋白酶作为一种天然的酶类,在食品工业中有着重要的应用价值。

木瓜蛋白酶的研究进展

木瓜蛋白酶的研究进展

另一方面,由于嫩化剂比较充分的发挥作用是在肉品被
蒸煮的期间,温度较高,而木瓜蛋白酶最适合温度55~60℃, 热稳定性强,在90℃时也不会完全失活,因此常用于生产嫩 肉粉水解啤酒内的蛋白质,部分水解一些 已形成的复合物,产生更多的多肽或氨基酸,保证啤酒 在冷冻过程中的高清澈度,同时改善啤酒口感及原有多 肽和氨基酸的组成和比例,有效地改良啤酒品质。
木瓜蛋白酶的研究进展
一 木瓜蛋白酶的简介 二 木瓜蛋白酶的提取 三 木瓜蛋白酶的固定化 四 木瓜蛋白酶的应用 五 木瓜蛋白酶的展望
一 木瓜蛋白酶的简介
中文名称:木瓜蛋白酶,别名番木瓜酶,木瓜朊酶, 番瓜酵素,木瓜酶 英文名称:papain 定义:一种蛋白水解酶,广泛地存在于番木瓜的 根、茎、叶和果实内,其中在未成熟的乳汁中含 量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸, 属于巯基蛋白酶,它具有酶活高、热稳定性好、 天然卫生安全等特点
双水相萃取具有目标产物收率高、易于连续化操作、 不存在有机溶剂残留、分离过程经济等优点。
三 木瓜蛋白酶的固定化
由于木瓜蛋白酶价格昂贵且无法重复利用, 促使人们研究和制备固定化木瓜蛋白酶。固 定化的木瓜蛋白酶可以避免其在酸碱和有机 介质中失活,实现酶的反复利用,达到节约 生产成本的目的。常用的固定化方法有吸附 法、载体交联法和包埋法。
3.包埋法
将酶或含酶菌体包埋在多孔载体中,使酶固定化的 方法称为包埋法。
金锋采用微孔淀粉-海藻酸钠包埋法固定化木瓜蛋 白酶,结果表明,最佳固定化木瓜蛋白酶制备条件为 微孔淀粉浓度4%,海藻酸钠浓度3%,CaCl2浓度5.5%。此 时固定化木瓜蛋白酶的最适pH值为5.7,最适温度72℃, 其耐热性、操作稳定性、机械强度都不同程度增加, 操作成本低,适合工业推广。

木瓜蛋白酶:一种高效水解酶的应用与研究现状

木瓜蛋白酶:一种高效水解酶的应用与研究现状

木瓜蛋白酶:一种高效水解酶的应用与研究现状作者:王远锏来源:《科技创新导报》2019年第17期摘 ; 要:木瓜蛋白酶是一种来自于番木瓜的低特异性水解酶,在食品、日用品、药物开发等领域均有着广泛应用,目前高效提取木瓜蛋白酶的手段为双水相萃取法,并通过不同的手段修饰或固定化酶分子,由此提高木瓜蛋白酶的催化效率,使木瓜蛋白酶在工业化生产上有了更加巨大的应用潜力。

外一些醇类溶剂对酶活性有不同影响,如正丙醇、丙二醇可以提高木瓜蛋白酶活性,丙三醇、乙二醇会抑制酶活性表达。

关键词:木瓜蛋白酶 ;双水相萃取 ;固定化酶中图分类号:Q556.9 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号:1674-098X(2019)06(b)-0244-021 ;木瓜蛋白酶的来源与应用木瓜蛋白酶是一种来自于热带番木瓜蛋白水解酶,由两个大小大致相等但构象完全不同的亚基组成,半胱氨酸位于其活性中心,作用特异性较低,可以水解多种氨基酸羧基形成的肽键。

本身具有较高的热稳定性,目前木瓜蛋白酶在食品加工、日用品制造、生物活性物质的提取上应用较广。

在食品加工与生产上,木瓜蛋白酶能降解肌原纤维和结缔组织,断裂筋腱和肌丝,提高肉制品的软嫩度,改良口感,也可用于提取一些非蛋白类物质,常见的包括在禽类肉制品加工[1]、三文鱼鱼皮油的提取[2]等;在日用品生产上木瓜蛋白酶可将交联程度较大高分子蛋白降解成为交联程度低小分子蛋白,如蚕丝丝胶的加工[3]、丝素蛋白的加工[4]等;在药品以及具有生物活性物质生产领域,木瓜蛋白酶可以单独或联合其他酶类对原料进行降解,以便提取出大量非蛋白类及小分子蛋白物质,主要应用包括如对硫酸软骨素[5]、鹿皮多糖[6]、肝素[7]的提取与加工等,这些物质在国内都具有很大的需求,经济效益可见一斑。

2 ;木瓜蛋白酶的提取工艺与作用效果的提高传统手段的木瓜蛋白酶提取手段包括烘干法、使用盐沉淀法、超滤法等,这些手法操作简单,但是容易在提取过程中对于酶结构造成较大破坏,同时极易混入影响酶活性的杂质,进而影响产品质量,故而不适用于木瓜蛋白酶在工业生产上的大规模开发与应用。

木瓜蛋白酶的功能-概述说明以及解释

木瓜蛋白酶的功能-概述说明以及解释

木瓜蛋白酶的功能-概述说明以及解释1.引言1.1 概述木瓜蛋白酶,又称木瓜酵素或木瓜蛋白酶Papain,是一种重要的植物蛋白酶。

它存在于木瓜的果汁、果肉和果皮中,被广泛应用于食品加工、医药和生物技术等领域。

木瓜蛋白酶因其独特的性质和多样的功能而备受研究者的关注。

首先,木瓜蛋白酶具有良好的蛋白酶活性。

它可以在酸性和碱性环境下保持较高的活性,且对各种蛋白质具有广谱的降解作用。

这使得木瓜蛋白酶在食品加工中可以用于嫩化肉类、酵母和奶制品的处理,以提高食品质地和口感。

此外,它还可以用于制作肉制品和酱料中的鲜味剂,增加产品的风味。

此外,木瓜蛋白酶还具有抗炎和抗氧化等生物活性。

研究表明,木瓜蛋白酶可以抑制炎症反应和炎症介质的释放,减轻炎症引起的疼痛和不适。

同时,它也具有一定的抗氧化活性,可以清除体内的自由基,防止氧化应激对细胞造成的损伤。

此外,木瓜蛋白酶还具有一定的药理学效应。

它具有减肥作用,可以促进脂肪的分解和代谢,有助于减轻体重;同时,它还具有一定的抗肿瘤活性,可以抑制肿瘤细胞的生长和转移。

综上所述,木瓜蛋白酶具有多种功能,包括良好的蛋白酶活性、抗炎和抗氧化活性以及一定的药理学效应。

它的广泛应用和多功能性使得木瓜蛋白酶成为食品加工、医药和生物技术等领域的重要研究对象。

在接下来的文章中,我们将详细介绍木瓜蛋白酶的各种功能及其应用前景。

文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行介绍和探讨木瓜蛋白酶的功能。

首先,在引言部分将对木瓜蛋白酶的概述进行简要介绍,包括其基本特征和来源等。

接下来,将详细探讨木瓜蛋白酶的功能,包括其在食品加工领域中的应用、在生物医药领域中的作用以及其他可能的功能。

最后,在结论部分将对前文所述的功能进行总结,并对未来木瓜蛋白酶研究的发展方向进行展望。

通过上述结构安排,读者可以逐步了解木瓜蛋白酶的各种功能,从而深入了解其重要性和应用前景。

同时,良好的结构安排可以使文章逻辑清晰,内容易于读者理解和接受。

木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展_New

木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展_New

木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展赵电波,陈茜,张丽尧(郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450002)摘要:本文主要介绍木瓜蛋白酶的组成,重点阐述提取方法、提取工艺的研究进展,进一步介绍木瓜蛋白酶在食品工业特别是在食品加工中的应用,并对其在医药、化工及未来食品加工方面的应用前景进行展望。

关键词:木瓜蛋白酶;提取工艺;食品加工;应用Progress of Extraction and Application of Technology of PapainZHAO Dianbo, CHEN Xi, ZHANG Liyao(College of Food and Biotechnology Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, HenanZhengzhou 450002, P. R. China)Abstract: The composition of papain was described, and its extraction methods, research of extractiontechnology had been highlighted. Applications of papain in food industry, particularly in food processing itwas further described, and its applicationsinpharmaceutical, chemical industry and the future prospects offood processing have been prospected in this article.Key words:papain;extractiontechnology; food processing; application中图分类号:TS201.1文献标识码:A文章编号:1001-8123(2010)11-0019-05木瓜蛋白酶(papain)来源于未成熟番木瓜(Carica papaya)果实的新鲜乳汁,是一种含疏基(-SH)肽链的内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力;同时还具有合成的功能,能把蛋白水解物合成为类蛋白质。

木瓜蛋白酶应用方案全集

木瓜蛋白酶应用方案全集

木瓜蛋白酶应用方案全集一、木瓜蛋白酶的应用概述木瓜蛋白酶是一种运用很广泛的植物蛋白酶,纯天然,安全无毒素,在食品加工业中应用广泛。

木瓜蛋白酶能使食品的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸。

可制成嫩肉粉、酒类澄清剂、饼干松化剂、面条稳定剂、高级口服液、保健食品。

木瓜蛋白酶能有效地提高蛋白质的利用率,降低生产成本,并能提高食品营养价值。

二、木瓜蛋白酶在食品加工业的应用1、焙烤食品:将木瓜蛋白酶加入生面团中,可使面筋降解,生面团被软化后易于加工,并能提高饼干与面包的口感与品质。

2、啤酒酿造:应用于啤酒酿造工艺流程中能降低麦芽用量,提高麦汁氨基氮(提供酵母生产氮源),促进发酵双乙酰的降解,使啤酒澄清防冻、阻止冷藏过程中啤酒冷浊形成,效果显著。

3、干酪:木瓜蛋白酶用于干酪素的凝结。

4、肉类的嫩化:木瓜蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质。

可用于各类肉制品的精加工(制成牛排肉坯、鸡精等)、肉类的嫩化、处理老韧筋杂肉类等。

5、水产品深加工:如水解珍珠蛋白。

6、淀粉糖工业:原料经液化后,加入木瓜蛋白酶,原料保温糖化。

7、木瓜蛋白酶在其它食品加工业中的应用,亦正在被广泛地研究与开发,如增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值,生产可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料;脱水豆类;婴儿食品和人造黄油;澄清苹果汁;制造软糖;蛋与蛋制品;促消化保健食品及其他医药品等。

三、广州华琪的木瓜蛋白酶的应用案例和工艺技术分享广州华琪(原广州酶制品厂)自1985年生产和应用木瓜蛋白酶,木瓜蛋白酶方向的应用方案和工艺技术已经非常纯熟。

多年来广州华琪生产的大量鸡肉类提取物已得到市场的广泛认可。

现将工艺技术和应用案例分享如下:1.木瓜蛋白酶应用在肉类水解,如猪肉、鸡肉、海鲜肉类等。

●肉类嫩化牛肉、羊肉或猪瘦肉切薄片或小块,按200U/g~400U/g肉将本品添加到清水或其他腌制料中,常温下腌制30~50min或在40~60℃下腌制10~25min,可使粗糙、老硬的肉类变得细嫩爽滑、鲜美醇厚。

木瓜蛋白酶的生产及其在食品中的应用

木瓜蛋白酶的生产及其在食品中的应用

在啤酒酿造过程中,木瓜蛋白酶可以水解麦芽中的蛋白质, 提高麦汁的过滤速度和啤酒的清澈度。
木瓜蛋白酶的使用可以减少啤酒中的沉淀物,提高啤酒的稳 定性和口感。
乳制品加工
在乳制品加工中,木瓜蛋白酶可以水解酪蛋白,提高乳液的稳定性,防止乳液分 离和沉淀。
木瓜蛋白酶在奶酪、酸奶等乳制品的生产中也有广泛应用,可以提高产品的口感 和品质。
详细描述
木瓜蛋白酶的生产成本较高,主要是 由于其所需的原材料木瓜和生产工艺 的复杂性所致。为了降低生产成本, 可以采取优化生产工艺、寻找低成本 的替代原材料等方法。
酶活性的保持问题
总结词
保持酶活性是木瓜蛋白酶生产中的另一个关键问题,直接影响到产品的质量和应用效果。
详细描述
木瓜蛋白酶是一种生物催化剂,其活性会受到温度、pH值、金属离子等多种因素的影响。为了保持酶活性,需 要在生产过程中严格控制这些因素,同时采用适当的储存方式,以确保木瓜蛋白酶的活性在应用源, 降低生产成本和环境负担。
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提高生产效率
01
优化发酵工艺
通过改进发酵条件和工艺参数, 提高木瓜蛋白酶的产量和生产效 率。
02
03
基因工程技术
酶的固定化
利用基因工程技术对木瓜蛋白酶 基因进行改造,提高酶的活性或 产量。
将木瓜蛋白酶固定在载体上,实 现酶的重复使用,降低生产成本。
开发新型应用领域
保健品开发
01
利用木瓜蛋白酶的生物活性,开发具有保健功能的食品或补充
基因工程法
通过基因工程技术重组微生物或植物 细胞,实现木瓜蛋白酶的高效表达和 生产。
02 木瓜蛋白酶在食品中的应 用
肉类嫩化

木瓜蛋白酶在肉食品中的功能性改良研究

木瓜蛋白酶在肉食品中的功能性改良研究

木瓜蛋白酶在肉食品中的功能性改良研究摘要:木瓜蛋白酶是一种天然酶类,具有良好的消化作用和活性。

其在肉食品中的应用可以改善其质地、增强风味、提高蛋白质的消化利用率等。

本文旨在探讨木瓜蛋白酶在肉食品中的功能性改良研究,包括制备方法、应用效果和发展前景等。

一、引言木瓜蛋白酶是从木瓜中提取的一种酶类,能够有效地分解蛋白质,具有较强的酶活性和水解能力。

因此,它被广泛应用于食品工业中,特别是肉食品的加工过程中。

通过添加木瓜蛋白酶,可以改善肉食品的质地、增强风味、提高蛋白质的消化利用率等。

二、制备方法木瓜蛋白酶的制备方法多种多样,包括传统的提取法、分离纯化法以及基因工程法等。

传统的提取法主要通过切碎木瓜果肉,用适量的酸性溶液浸泡提取,然后通过离心、过滤等步骤得到木瓜蛋白酶。

分离纯化法则是利用各种色谱技术(如凝胶过滤层析、离子交换层析、亲合层析等)将木瓜蛋白酶从其他杂质分离出来。

基因工程法是利用遗传学的技术手段,将木瓜蛋白酶的基因导入到其他生物体中,通过重组蛋白表达系统大量制备。

三、应用效果1. 改善肉食品质地木瓜蛋白酶通过水解蛋白质中的纤维素、弹性蛋白等成分,能够使肉食品的质地更加细嫩。

研究表明,加入适量的木瓜蛋白酶后,能够显著降低肉类中的黏性和嚼劲,使其具有更好的口感。

2. 增强肉食品风味木瓜蛋白酶能够水解肉类中的氨基酸和胜肽,产生大量芳香化合物和呈现出特殊的味道。

研究显示,添加木瓜蛋白酶后的肉食品具有更浓郁的香气和更鲜美的风味,能够提高消费者对产品的接受度。

3. 提高蛋白质消化利用率肉食品中的蛋白质往往存在于结构复杂的纤维素中,难以被人体充分消化利用。

木瓜蛋白酶可以水解这些复杂的蛋白质结构,转化为易于消化吸收的小分子肽和氨基酸。

因此,加入木瓜蛋白酶的肉食品能够提高蛋白质的消化率和利用率。

四、发展前景木瓜蛋白酶在肉食品中的应用前景广阔。

随着人们对健康和营养需求的提高,木瓜蛋白酶作为一种天然酶类具有优势,符合人们对无添加剂、健康食品的追求。

木瓜蛋白酶的提取纯化实验报告

木瓜蛋白酶的提取纯化实验报告

木瓜蛋白酶的提取纯化实验报告实验报告:木瓜蛋白酶的提取纯化摘要:本实验旨在提取和纯化木瓜蛋白酶。

首先将木瓜果肉和磷酸盐缓冲液混合,经过搅拌、离心和滤过将悬浮液收集。

然后使用硫酸铵沉淀法对混合液进行蛋白质沉淀,再经过柱层析纯化得到木瓜蛋白酶。

通过测定酶活,纯化程度和回收率,验证提取和纯化方法的有效性。

结果表明,经过提取纯化的木瓜蛋白酶具有较高的纯化程度和酶活,回收率较高。

1.引言木瓜蛋白酶是一种广泛存在于木瓜中的蛋白酶,具有广谱的活性,可以降解多种蛋白质。

因此,木瓜蛋白酶在食品、制药等工业中具有广泛的应用价值。

本实验旨在研究提取和纯化木瓜蛋白酶的方法,为其进一步应用奠定基础。

2.材料与方法2.1材料:-木瓜果肉-磷酸盐缓冲液-硫酸铵-超滤膜-柱层析填料2.2方法:1)将木瓜果肉剁碎后加入磷酸盐缓冲液中,搅拌均匀。

2)将混合液经过离心,收集上清液。

3)对上清液进行反复滤过,去除颗粒杂质。

4)将上清液与硫酸铵混合,使其浓度达到80%,沉淀蛋白质。

5)使用超滤膜对上清液进行浓缩,得到蛋白质浓缩液。

6)将蛋白质浓缩液加入柱层析柱,经过洗脱得到纯化酶溶液。

7)对纯化后的酶溶液进行酶活测定、纯化程度测定和回收率计算。

3.结果与讨论经过提取纯化,得到的木瓜蛋白酶具有较高的酶活。

酶活测定结果显示,提取纯化后的酶活达到了5000单位/毫升。

与未经提取纯化的酶溶液相比,酶活提高了约2倍,表明提取纯化方法可以有效提高木瓜蛋白酶的酶活。

纯化程度测定结果显示,经过柱层析纯化后,木瓜蛋白酶的纯化程度较高。

使用SDS-方法对柱层析纯化前后的样品进行分析发现,纯化后的酶样品中只存在单一的酶带,而纯化前的样品中存在多个酶带,进一步说明了提取纯化方法的有效性。

回收率计算结果显示,经过提取纯化后,木瓜蛋白酶的回收率较高。

计算结果表明,提取纯化后酶的回收率在80%以上,较未经处理的酶溶液回收率有明显提高。

综上所述,本实验通过提取和纯化方法成功得到了酶活高、纯化程度较高且回收率较高的木瓜蛋白酶样品。

木瓜蛋白酶的应用研究

木瓜蛋白酶的应用研究

木瓜蛋白酶的应用研究姓名张艳学号 11209002课程高级食品生化任课教师李瑜木瓜蛋白酶的应用研究张艳11209002(河南农业大学食品科学技术学院郑州 450002)摘要:木瓜蛋白酶是一类巯基蛋白酶, 广泛存在于双子叶植物番木瓜根、茎、叶和果实内,其中以果乳的含量最为丰富。

目前世界木瓜蛋白酶的应用比例为:酿造75%、肉类10%、鱼类5%、其它食物5%、药用2%、其它杂用3%。

由于该酶是100%纯天然产物,适应现代社会生活追求自然化趋势,因此具有诱人的开发前景。

文章简要介绍了目前木瓜蛋白酶在食品、酒饮、化学、纺织、日化用品等方面的应用。

关键词:番木瓜木瓜蛋白酶应用进展前言在我国,木瓜种植主要分布在广西的横县和邕宁县等地,属于广西特产水果,因此,木瓜蛋白酶生产厂家主要集中在广西南宁市。

木瓜蛋白酶,主要存在于番木瓜茎叶与果实中,未成熟果实的乳汁中含量最高。

因其稳定性好,蛋白水解能力强,并且对多种蛋白质均具有较好的降解作用,目前已被广泛地应用于诸多行业。

在食品行业中,用于肉类嫩化、啤酒澄清、饲料添加剂和鱼类加工;在工业行业中,用于明胶制造、蚕茧脱胶、皮革脱毛等;在医疗卫生行业中,用于驱肠虫剂、治疗消化不良、各种炎症以及水肿等疾病。

通常木瓜蛋白酶是以粗制品形式被生产,主要来源是从木瓜树的果实中提取乳后制成的干货。

乳液是通过割果实的颈部进行收集,或直接在果实上风干,或滴入容器中。

风干后的乳液就是木瓜蛋白酶的粗制品。

若需对其进行进一步的纯化以除去杂质,就要先溶解粗制品,并用一个标准的过程(政府注册)进行提纯。

纯化后的木瓜蛋白酶可以制为干粉或液体。

1、木瓜蛋白酶的组成与结构未成熟番木瓜果实中含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、木瓜肽酶等多种蛋白水解酶。

且已知4种半胱氨酸蛋白酶的一级结构具有高度的同源性。

其中木瓜蛋白酶属巯基蛋白酶,可水解蛋白质和多肽中精氨酸和赖氨酸的羧基端,并能优先水解在肽键的N-端具有2 个羧基的氨基酸或芳香L-氨基酸的肽键。

木瓜蛋白酶应用及研究进展

木瓜蛋白酶应用及研究进展

⽊⽠蛋⽩酶应⽤及研究进展⽊⽠蛋⽩酶应⽤及研究进展摘要本⽂主要介绍了⽊⽠蛋⽩酶的作⽤机理,在医药、⾷品、化⼯、科研等⽅⾯的应⽤,以及在⽊⽠蛋⽩酶的固定等⽅⾯的最新研究进展。

关键字⽊⽠蛋⽩酶应⽤酶的固定化发展⼀、简介⽊⽠蛋⽩酶,是⼀种蛋⽩⽔解酶,可将抗体分⼦⽔解为3个⽚段。

是番⽊⽠中含有的⼀种低特异性蛋⽩⽔解酶,活性中⼼含半胱氨酸,属巯基蛋⽩酶,主要应⽤于啤酒及⾷品⼯业。

⼆、作⽤机理⽊⽠蛋⽩酶属巯基蛋⽩酶,具有较宽的底物特异性,作⽤于蛋⽩质中L-精氨酸、L-赖氨酸、⽢氨酸和L-⽠⽊⽠蛋⽩酶氨酸残基羧基参与形成的肽键。

这种酶属于内肽酶,能切开蛋⽩质分⼦内部肽链—CO—NH—⽣成分⼦量较⼩的多肽类。

是⼀种存在于⽊⽠胚乳中的蛋⽩酶。

作为植物来源的蛋⽩酶来说,此酶研究进展的最快。

⽊⽠蛋⽩酶主要是以内肽酶的形态起作⽤。

活性的产⽣,⽽半胱氨酸残基是不可缺少的,所以是硫基蛋⽩酶的⼀种,底物的特异性不太严格,分⼦量为23400,氨基酸残基数212。

⽊⽠蛋⽩酶是⼀种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋⽩质的蛋⽩酶。

它的外观为⽩⾊⾄浅黄⾊的粉末,微有吸湿性。

这种酶是利⽤未成熟的番⽊⽠果实中的乳汁,采⽤现代⽣物⼯程技术提炼⽽成的纯天然⽣物酶制品。

它是⼀种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋⽩酶和酯酶的活性,有较⼴泛的特异性,对动植物蛋⽩、多肽、酯、酰胺等有较强的⽔解能⼒,同时,还具有合成功能,能把蛋⽩⽔解物合成为类蛋⽩质。

溶于⽔和⽢油,⽔溶液⽆⾊或淡黄⾊,有时呈乳⽩⾊;⼏乎不溶于⼄醇、氯仿和⼄醚等有机溶剂。

最适合PH值5.7(⼀般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作⽤,等电点18.75;最适合温度55~60℃(⼀般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。

三、制备及保存⽊⽠蛋⽩酶的制备是将未成熟番⽊⽠果实割取乳液去杂,在室温下加⼊半胱氨酸溶液在研钵中充分磨匀,静置后取上清液即为粗制酶,其⽔溶液呈混浊状,然后在通过离⼼去杂的上清液中加⼊硫酸铵分级分离得沉淀,加⼊半胱氨酸溶液后经盐析重结晶⼲燥得精制酶,⽊⽠蛋⽩酶室温贮存活⼒稳定性与活⼒⾼低呈反⽐,正常使⽤时造成活⼒下降的主要因素为⼲燥失重,温度和空⽓氧化,粗制的酶⽐精制的酶稳定,热风吹⼲和喷雾⼲燥的酶⽐冷冻⼲燥的酶稳定,因此,酶应存放在低于10℃条件下。

固定化木瓜蛋白酶研究进展

固定化木瓜蛋白酶研究进展
包埋法 :将酶或含酶菌体包埋在多孔载体中 ,使 酶固定化的方法称为包埋法 。凝胶包埋法是将酶包 埋在各种凝胶内部的微孔中 ,制成一定形状的固定 化酶的方法 。最常用的凝胶有琼脂 、琼脂糖 、海藻酸 钙 、卡拉胶 、聚丙烯酰胺等 。微胶囊包埋法是将酶包 埋在高分子半透膜中 ,制成微胶囊固定化酶的方法 。 1. 1 海 藻 酸 钠 - 壳 聚 糖 固 定 化 木 瓜 蛋 白 酶
吸附法 :利用固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附 在其表面而使酶固定化的方法称为吸附法 。常用的 吸附剂有活性炭 、氧化铝 、硅藻土 、多孔陶瓷 、多孔玻 璃 、硅胶 、羧基磷灰石等 。吸附法制备固定化酶 ,操 作简便 、条件温和 ,不会引起酶的变性失活 ,载体价 廉易得 ,而且可反复使用 。由于靠物理吸附作用 ,结 合力较弱 ,酶与载体结合不牢固 、易脱落 ,所以在实 际生产中运用较少 ,这方面的研究Байду номын сангаас较少 。 2. 1 冷冻 - 真空吸附法在介孔材料中固定木瓜蛋 白酶
磁性高分子微球是指内部含有磁性金属或金属 chromatography,简称 IMAC ) ,是利用金属螯合配体
氧化物 (如铁 、钴 、镍及其氧化物 ) 的超细粉末且具 与蛋白质表面的供电子氨基酸 - 组氨酸的咪唑基 ,
有磁响应性的高分子微球 。它是近 20 年来发展起 半胱氨酸的巯醇基等 (其中以组氨酸最为重要 ) 以
Stud ies on Imm ob ilized Papa in
WAN G X ian - zheng (College of L ife Science, Shandong University, J inan 250100, China)
Abstract: Papain is a cysteine p roteinase. Nowadays papain has been w idely used in food, medicine and industry. In recent years immobilized papain is a hot top ic in enzyme engineering researching. This review summarized the immobilized papain studies and app lication of immobilized papain in recent years and compared the advantages between the different methods to Immobilized papain , most of them were about characteristics such as enzyme activity, enzyme stability, enzyme recovery. Key words: papain; immobilization; characteristics of papain
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木瓜蛋白酶在食品工业中应用的研究进展江甜(武汉轻工大学,湖北武汉430023)摘要:本文主要介绍木瓜蛋白酶,重点阐述提取方法、提取工艺的研究进展,进一步介绍木瓜蛋白酶在食品工业特别是在食品加工中的应用,并对其在医药、化工及未来食品加工方面的应用前景进行展望。

关键词:木瓜蛋白酶;提取工艺;食品加工;应用Applications of papain in the food industryJIANG Tian(Wuhan Polytechnic University,Wuhan, 430023)Abstract: The papain was described, and its extraction methods, research of extraction technology had been highlighted. Applications of papain in food industry, particularly in food processing it was further described, and its applications in pharmaceutical, chemical industry and the future prospects of food processing have been prospected in this article.Key words: papain; extraction technology; food processing; application木瓜蛋白酶又称木瓜酶,是一类巯基蛋白酶,广泛地存在于番木瓜(Carica papaya)的根、茎、叶和果实内,未成熟果实的乳汁中含量最丰富[1]。

木瓜蛋白酶的作用范围很广,水解温度为10℃~80℃,在pH值3~9的范围内对底物均有作用,且稳定性好。

在密封容器内,4℃的条件下或阴凉干燥处保存6个月酶活力仅下降0~10 或10 ~20 [2]。

木瓜蛋白酶具有较强的蛋白酶水解和合成能力,还具有凝乳、解脂和溶菌活力,利用木瓜蛋白酶的酶促反应,可把大分子的蛋白质水解成容易消化吸收的小分子多肽或氨基酸[3-4],不仅可以用来改善植物蛋白的营养价值或功能性质,而且也广泛应用于食品行业,如啤酒的澄清、肉的嫩化以及制革、纺织和日化用品等行业中,同时也受了医学界的极力关注和重视[5-6]。

1木瓜蛋白酶的制备1.1 过去的常规提取方法木瓜蛋白酶最原始的提取方法是烘干法,就是在番木瓜浆液中加入保护剂,然后将浆液离心,取上清液放置于鼓风干燥箱中,在55~60℃烘干,粉碎后即得到粗酶制品。

乙引等[7]用这种方法所获得的酶得率为23.1%,但此法不利于酶活的保持,其酶活力仅为0.16×105U/g,且产品的纯度较低。

木瓜蛋白酶的提取也曾广泛采用单宁沉淀法,乙引等[7]用单宁沉淀法提取了木瓜蛋白酶。

先将番木瓜乳汁离心,于上清液中缓慢加入已溶解的单宁溶液,不断搅拌,使溶液中单宁达到一定浓度。

静置,沉淀单宁-酶复合物,调节pH值,沉淀后进行真空干燥,得到酶制品。

结果表明,这种方法生产的酶得率较低,仅有7.3%,但酶活力较高,为3.53×105U/g。

但是这种方法存在环境污染等问题。

1.2 目前较为常见的提取方法目前生产中多采用超滤、絮凝、盐析等方法分离提取木瓜蛋白酶。

1.2.1 超滤法提取木瓜蛋白酶谭晶等[8]用超滤技术分离木瓜蛋白酶。

先将中空纤维超滤膜洗净,经过处理后,控制一定压力和流量,进行超滤。

木瓜蛋白酶是大分子物质,在超滤过程中被截留,而水及小分子杂质透过膜,从而达到分离和纯化的目的。

实验结果表明,超滤后木瓜蛋白酶的活力是超滤前的1.22倍,蛋白质含量为超滤前的2.8倍,说明超滤后木瓜蛋白酶的纯度有所增加。

但由于木瓜蛋白酶属于大分子物质,在超滤过程中会在膜表面聚积而产生浓差极化现象,使超滤速率逐渐下降,影响酶得率。

1.2.2 盐析法提取木瓜蛋白酶王丽彬等[9]曾用硫酸铵沉淀法分离木瓜蛋白酶。

在粗酶液中加入一定浓度的硫酸铵溶液进行盐析,然后调pH值,离心取沉淀,干燥,得酶产品。

实验结果表明,用该法制备的木瓜蛋白酶纯度相对较高,酶的比活力达到了1184U/mg,适宜作为化妆品成分。

但这种方法由于用了大量的盐,使酶中灰分增加,同时降低了木瓜蛋白酶的活性。

因此,盐析法并不是理想的木瓜蛋白酶提取方法。

1.2.3絮凝法分离纯化木瓜蛋白酶絮凝法是在木瓜乳胶水提取液中添加某种化合物,该化合物能与木瓜蛋白酶生成难溶性的复合物,从而使酶从溶液中沉淀析出。

何继芹[10]等研究了用絮凝技术纯化木瓜蛋白酶。

实验结果表明,在适宜的条件下进行絮凝处理,可使木瓜蛋白酶在这步的收率达95~97%。

但这种方法提取专一性不强,制得的木瓜蛋白酶纯度不高,杂质含量较高。

1.3木瓜蛋白酶的提取新技术1.3.1超声波法提取木瓜蛋白酶超声波提取法作为一种新型的提取技术已经比较广泛地应用于天然植物有效成分的提取。

超声波产生的空化效应,一方面赋予溶剂对细胞壁更大的渗透力,并强化细胞内外的质量传输,另一方面破坏细胞壁,使细胞内含物更易释放,从而强化了提取过程。

超声波形成的微射流效应也是提高提取率的一个重要原因。

肖贵平曾用超声波法提取木瓜蛋白酶。

选择新鲜的番木瓜,清洗后切块破碎,称取果肉,打浆;果浆在一定条件下进行超声波处理,离心、除杂、过滤后,上清液进行超滤浓缩,收集酶液样品。

结果表明:超声功率300W,超声时间200s,果浆质量分数30%,这时酶活力是未经超声波处理的1.71倍。

采用超声波提取工艺得到的粗酶液的含量较低,含有较多杂质,经膜分离初步纯化浓缩后,还需作进一步纯化处理,这有待于进一步深入研究,以提高酶的活性和纯度。

1.3.2 亲和膜色谱法提取木瓜蛋白酶亲和膜色谱技术是一种20世纪80年代末发展起来的生物大分子分离纯化的新技术,把膜分离与亲和分离结合起来,使之兼具膜分离与亲和分离的特点。

聂华丽等[11]以尼龙膜为基质,键合壳聚糖进行表面改性处理,以降低尼龙膜的非特异性吸附,并偶联染料配体Cibacron Blue F3GA,得到一种新型的亲和膜色谱材料,并用其对木瓜蛋白酶进行分离。

结果表明,该亲和膜具有良好的色谱性能,对木瓜蛋白酶有较高的吸附量(235.3mg/g),使用该亲和膜对木瓜粉中的木瓜蛋白酶进行分离纯化纯化倍数可达46.5倍。

亲和膜色谱与传统的膜分离、亲和色谱相比,不仅具有纯化倍数高、压降小分析时间短、生物大分子在分离过程中变性机率小,允许较快的加料速度等特点,而且比柱亲和色谱更易实现规模化纯化分离。

1.3.3 双水相萃取提取木瓜蛋白酶双水相萃取是利用物质在不相溶的两水相间分配系数的差异进行萃取的方法。

Sarote N等人用双水相法提取了木瓜蛋白酶,结果表明,用8%的聚乙二醇和15%的硫酸铵组成的双水相体系对木瓜蛋白酶的提取效果最好,酶的比活力可达1659U/mg,收率为86.2%。

双水相萃取具有目标产物收率高、易于连续化操作、不存在有机溶剂残留、分离过程经济等优点,在木瓜蛋白酶的制备中应有一席之地,但我国目前尚无这类报道。

随着木瓜蛋白酶应用的不断开发,对木瓜蛋白酶的纯度要求也越来越高。

因此迫切需要特异性更大的制备木瓜蛋白酶的方法。

开发双水相萃取技术,作为有效的高纯度木瓜蛋白酶的分离提取方法,是很有意义的。

总之,木瓜蛋白酶的提取方法通常不具有典型性,一般都是盐析、过滤、离心、浓缩、结晶、干燥等各种方法的排列组合。

可以根据酶的理化性质,对提取工艺进行优化,力求最大限度地利用资源,以及实现经济效益的最大化。

2木瓜蛋白的固定化通过对木瓜蛋白酶的固定化可以使其反复利用, 并且避免其在酸碱和有机介质中失活, 在医药上用固定化的木瓜蛋白酶可以减小其副作用. 常用的固定化方法有吸附、载体交联和包埋法[12]。

王海英等用甲壳质为固定化载体, 戊二醛作为交联剂, 采用吸附交联法制备固定木瓜蛋白酶,其固定化酶的活力回收率平均达52% . 酶活力为354u/g , 并且固定化酶在pH7.O以下, 溶液酶在pH7.O以下性能稳定, 在低温条件一F酶的贮藏期限大为延长。

另外木瓜蛋白酶经自制的甲壳质固定化后用于水解甲壳胺。

其水解效果较游离木瓜蛋白酶有明显提高。

郭刚军等以褐藻酸钙凝胶为载体, 用包埋法固定木瓜蛋白酶, 用正交实验探讨了最佳的固定化条件, 测定了固定化酶的催化特性和动力学性质。

3木瓜蛋白酶的应用3.1 木瓜蛋白酶在食品中的应用3.1.1 在豆类食品中的应用由于大豆蛋白营养价值较高, 其中必需氨基酸含量在植物蛋白中较为合理, 并有良好的胶凝、乳化、起泡能力。

但是大豆蛋白在使用过程中存在着在等电点易沉淀,粘度随浓度增大迅速升高等不利因素, 通过研究发现用酶改性来改善大豆蛋白的理化性质效果良好。

目前, 大豆蛋白的改性研究已具成效, 但大豆分离蛋白居多, 而大豆浓缩蛋白少见报道。

大豆浓缩蛋白特有的功能性可以改善食品的理化特性, 这些功能性包括: 溶解性、持水性、持油性、乳化性、凝胶性、粘结性、弹性、发泡性和着色性等。

宋宏哲等主要针对蛋白的溶解性、发泡性、凝胶性等进行改性, 确定最优实验方案是: 酶浓度为7000u/g 、温度为65℃、PH为6.5、反应时间为2h、底物浓度为5.5% 。

此条件下进行木瓜蛋白酶水解大豆浓缩蛋白最佳。

改性后的大豆浓缩蛋白可应用于肉制品、乳品、饮料等食品加工行业。

3.1.2 在肉类食品中的应用目前, 市场上嫩肉粉的成份主要是木瓜蛋白酶, 在对肉制品的处理过程中不仅和嫩肉粉的用量而且同处理时间长短也有关系。

肖蓉等应用于腊牛肉生产中, 通过正交试验得出最佳嫩度腌制配方:即添加0.02%木瓜蛋白酶0.4%复合磷酸盐, 经72 h腌制, 产品质量最佳。

木瓜蛋白酶在使用过程中要注意其活力,活力愈大使用量愈小。

用量过大会使蛋白质分解过多, 生成低分子的氨类物质和其它一些小分子物质,易被徽生物利用,增加了腐败变质的速度,不利于长时间保存。

同时, 肉质过度软化,香味散失,失去了肉的味道,降低了营养价值。

3.1.3 在啤酒工业中的应用由于啤酒是一个不稳定的胶体溶液, 其中的高分子蛋白质是产生混浊现象的主要原因之一, 它能一与多酚类化合物一起慢慢聚合成雾状的混浊物, 严重影响啤酒的外观质量。

木瓜蛋白酶能把啤酒中的大部分蛋白质水解, 破坏产生混浊的主要成份, 从而提高啤酒稳定性, 防止啤酒产生冷混浊, 延长啤酒保存[13]。

此外, 木瓜蛋白酶还能有效地提高麦汁中氨基酸的含量和保持啤酒的发泡特性,而且不会产生通常因酶水解而出现的不愉快的多肤苦味。

木瓜蛋自酶在发酵结束后至灌瓶前的生产阶段添加, 添加后应尽快搅拌均匀。

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