乳糖酶的生產(chǎn)技術(shù)及其在食品工業(yè)應(yīng)用研究進展(編輯修改稿)
2025-07-21 20:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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等將乳糖酶共價附著于低密度聚乙烯（LDPE）得到活性包裝組件，通過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，過硫酸銨為引發(fā)劑制備得到改性磁性殼聚糖微球。進一步以改性磁性殼聚糖微球為載體,通過吸附、共價結(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。對影響固定化的各種因素進行優(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水解乳糖， 最高可達 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， 由于乳酸菌生長繁殖的速度較快， 菌數(shù)的含量增高， 還可明顯的延長發(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，并通過轉(zhuǎn)半乳糖苷的作用，將水解下來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、緩解過敏等生理活性。（Buddhi P Lamsal, 2012）。從機制上看，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，但其作用機理還有待進一步研究(Song Jingyuan et al.,2013)。低聚半乳糖具有較強的耐酸性、耐熱性，不會因為在加工過程中的高溫殺菌及人體胃酸所分解而失去其本來應(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，是當前研究的熱點。如Cavalcante Braga等從兩種來源不同的酵母菌中分離純化了β半乳糖苷酶，并對其pH、最適溫度、熱穩(wěn)定性、熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)以及水解乳糖和生產(chǎn)低聚半乳糖的能力進行測定，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，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)來看，主要是以濃縮的乳糖糖漿為原料，用乳糖酶通過酶促反應(yīng)生產(chǎn)低聚半乳糖來實現(xiàn)其商業(yè)化生產(chǎn)，且乳糖酶濃度能達到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展望本文對乳糖酶的性質(zhì)和來源進行了研究，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。目前國內(nèi)外研究主要從以下幾個方面著手，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)性乳糖不耐癥的機理等。隨著人們對乳制品營養(yǎng)價值認識的日益提高和對乳糖酶研究的加深，相信在不久的將來，乳糖不耐癥將不再成為困擾，牛奶也會更廣泛的為人們所用。參考文獻AhReum Park, DeokKun Oh．Galactooligosaccharide production using
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