乳糖酶的生產(chǎn)技術(shù)及其在食品工業(yè)應(yīng)用研究進(jìn)展(編輯修改稿)
2025-07-21 20:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表面的羧酸濃度越高，酶活保留量越小，而在固定化之前用葡糖胺修飾則可顯著提高酶的固定化之后的活性(Joey Talbert et al., 2012)。Wong Dana E等將乳糖酶共價(jià)附著于低密度聚乙烯（LDPE）得到活性包裝組件，通過(guò)在交替組裝聚乙烯亞胺、戊二醛（GL）和乳糖酶，從而提高蛋白質(zhì)總量即乳糖酶的活性，用于在無(wú)乳糖乳制品的生產(chǎn)包裝（Wong Dana E et al., 2013）。 其他協(xié)同方法錢婷婷等人通過(guò)反相懸浮聚合法，以甲基丙烯酸2羥乙酯（HEMA）與甲基丙烯錢婷婷酸縮水甘油酯（GMA）為單體，過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑制備得到改性磁性殼聚糖微球。進(jìn)一步以改性磁性殼聚糖微球?yàn)檩d體,通過(guò)吸附、共價(jià)結(jié)合以及戊二醛交聯(lián)反應(yīng)三方協(xié)同作用固定乳糖酶。對(duì)影響固定化的各種因素進(jìn)行優(yōu)化,最終所得的固定化乳糖酶活為685U/g載體，%。固定化后的乳糖酶的pH穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性都較游離酶有明顯提高。連續(xù)操作10次后，固定化酶活仍保持在70%以上,具有良好的操作穩(wěn)定性(錢婷婷，2011)。3. 乳糖酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用在發(fā)酵過(guò)程中，一般酸奶僅有 20%左右的乳糖被分解， 如果使用中性乳糖酶來(lái)水解乳糖， 最高可達(dá) 90%的乳糖被分解。在相同的條件下， 乳糖酶水解乳制造的酸乳， 可以縮短乳凝固的時(shí)間 3540%，而且產(chǎn)品又具有較高的粘度， 乳香味更濃， 口感更佳。 另外，在低乳糖酸奶中， 由于乳酸菌生長(zhǎng)繁殖的速度較快， 菌數(shù)的含量增高， 還可明顯的延長(zhǎng)發(fā)酵乳的貨架期壽命（姜旭，2014）。低聚半乳糖是以牛乳中的乳糖為原料，經(jīng) β半乳糖苷酶催化水解半乳糖苷鍵，生成半乳糖和葡萄糖，并通過(guò)轉(zhuǎn)半乳糖苷的作用，將水解下來(lái)的半乳糖苷聚合到葡萄糖端部，從而形成不同聚合度的低聚半乳糖，且有改善便秘、防癌、緩解過(guò)敏等生理活性。（Buddhi P Lamsal, 2012）。從機(jī)制上看，最近有研究發(fā)現(xiàn)了從環(huán)狀芽孢桿菌ATCC31382中得到的β半乳糖苷酶在C末端肽區(qū)域包含有一個(gè)盤狀區(qū)域，此區(qū)域在抑制低聚半乳糖生產(chǎn)中發(fā)揮核心作用，但其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究(Song Jingyuan et al.,2013)。低聚半乳糖具有較強(qiáng)的耐酸性、耐熱性，不會(huì)因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中的高溫殺菌及人體胃酸所分解而失去其本來(lái)應(yīng)有的特性，而且能有效地被雙歧桿 B 菌和乳酸桿 A 菌同時(shí)利用（Ah Reum Park et al., 2012）。就科學(xué)研究而言，從生物體中提取活性更高的乳糖酶，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。如Cavalcante Braga等從兩種來(lái)源不同的酵母菌中分離純化了β半乳糖苷酶，并對(duì)其pH、最適溫度、熱穩(wěn)定性、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及水解乳糖和生產(chǎn)低聚半乳糖的能力進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，純化之后的酶具有更高的最適溫度，且使用兩種純化的酶時(shí)，低聚半乳糖，低聚半乳糖的含量都增加了30%以上(Cavalcante Braga et al.,2013)。從工業(yè)生產(chǎn)來(lái)看，主要是以濃縮的乳糖糖漿為原料，用乳糖酶通過(guò)酶促反應(yīng)生產(chǎn)低聚半乳糖來(lái)實(shí)現(xiàn)其商業(yè)化生產(chǎn)，且乳糖酶濃度能達(dá)到2040g/100g，這么高濃度的酶可能是一種精制乳糖或濃縮的乳清滲透物（Buddhi P Lamsal, 2012）。4展望本文對(duì)乳糖酶的性質(zhì)和來(lái)源進(jìn)行了研究，介紹了乳糖酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用。目前制備乳糖酶的方法主要有基因工程技術(shù)和固定化技術(shù)，兩種方法均具有較高的得率和純度，且方便使用。目前國(guó)內(nèi)外研究主要從以下幾個(gè)方面著手，從工業(yè)發(fā)酵方面，主要是培養(yǎng)基優(yōu)化，誘導(dǎo)因子的添加以及發(fā)酵模式，條件和提取工藝的優(yōu)化分離提純等；篩選高產(chǎn)菌株，誘變育種；通過(guò)基因工程和固定化酶等的深入研究得到質(zhì)量更高的乳糖酶；酶的改性技術(shù)；基因水平上探究原發(fā)性乳糖不耐癥的機(jī)理等。隨著人們對(duì)乳制品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識(shí)的日益提高和對(duì)乳糖酶研究的加深，相信在不久的將來(lái)，乳糖不耐癥將不再成為困擾，牛奶也會(huì)更廣泛的為人們所用。參考文獻(xiàn)AhReum Park, DeokKun Oh．Galactooligosaccharide production using
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