果胶酶在食品工业中的应用

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1、果胶酶在食品工业中的应用一、酶的概述果胶酶广泛分布丁高等植物和微生物中，在某些原生动物和M虫中也有发现。在微生物中，细菌、放线菌、酵母和霉菌都能代谢合成果胶酶［1］。果胶酶一般分力原果胶酶、果胶水解酶（pectinhydrolases）、果胶裂解酶（pentinlyases,PL）和果胶醋酪（pectinesterases,PE）等‘2］。许多微生物都能产生使果胶溶解的原果胶酶，其能从植物组织中使原果胶释放出对溶性的果胶物质［3］。-•般根据原果胶酶的作用机理，将其分为2种类型：A型原果胶酶和B型原果胶酶。A型原果胶陶主耍作用丁•原果胶的光滑区（

2、smoothregion）,也就是多聚半乳糖酸酸的区域；B型原果胶酶主要作用于须状区（hairyregion）,也就是连接聚半乳糖醛酸链和细胞壁组分的多糖链［2’4］。果胶水解酶可分为聚半乳糖醛酸酶（PG）、聚半乳糖醛酸甲酯水解酶（PMG）、聚鼠李半乳糖醛酸酶（RHG）、阿拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶、木糖基半乳糖醛酸酶等［5］。其中聚半乳糖醛酸酶是在冇水参加反应的情况下促进聚半乳糖醛酸链水解的一种果胶水解酶，其应用最为广泛［1］。果胶裂解酶（PD催化果胶分子链的消除裂解，对提高果汁产量方面有重耍意义［5］。果胶酯酶是细胞壁胞A酶，对聚半乳糖醛酸甲酯具

3、冇高度的专一性，也能水解聚半乳糖醛酸乙酯、丙酯和烯丙酯，但水解速率低于甲酯，对聚甘露糖醛酸甲酯不起作用［6］二、果胶酶在食品中的应用1.果胶酶用于果实脱皮柑橘中的甜橙类采实外采皮包裹紧密，在食用时经常因为剥皮引起很多不必要的尴尬。Adams和Kirk（1991年）报道了采用真空渗透果胶酶的方法得到了去囊衣的相■桔全果;Eviott.Tinibel等人（1993年）也报道了类似的研究。蓝航莲等对甜橙全來去皮技术进行研究，试验得出，该技术包括两个部分:首先用注水的方法去除鲜果的外果皮；然后再用果胶酶处理的方法脱除全果的外露囊衣，得到色泽鲜艳、风味良好

4、、营养丰富的去皮全果［7］。2.采胶酶在采汁澄清中的放用关于果胶酶澄清果汁的研究，可以追溯到20世纪30年代，当吋认为引起果蔬汁浑浊的主耍原因是果胶质;而关丁•果汁澄清原理的研究则始于20世纪60年代。Yamasaki［8］等推测出果胶酶澄淸苹果汁的简化模型，果胶酶澄清來汁的实质包含果胶的酶促水解和非酶的静电絮凝两部分。当果蔬汁屮的果胶在果胶酶作用下部分水解后，被包裹在内的部分带正电荷的蛋白质颗粒就暴露出来，与其他带负电荷的粒了相撞，然石聚集，即导致絮凝现象的发生。在絮凝物的沉降过程中,果胶酶吸附、缠绕果汁屮的其他悬浮粒子，通过离心、过滤，可将其

5、除去，从而达到澄清的目的［9］。陈健旋［10］对应用來胶酶澄清甘蔗汁进行研究，发现甘蔗汁中的果胶类物质是引起甘蔗汁胶体微粒悬浮的主要诱因之一;加入果胶酶吋以专一性地水解果胶类物质，使体系中其他胶体类物质W失去果胶的保护作用而沉淀析出，实现汁液澄清。1.改善酒的品质在酿酒行业使用果胶酶，kF以增加天然色素的提取量，改善酒的色泽与风味，增加酒香，并可产生起泡酒，对提高酒的质量宥重耍作用。屈慧鸽［11］等研究果胶酶对红葡萄酒主要成分的影响，结果表明，加入果胶酶对葡萄汁的糖酸含量几乎无影响，但可降低汁液的豁度，利于色素的溶出；加入果胶酶的样品比未加采胶酶

6、的样品发酵剧烈、迅速，可降低挥发酸的生成量，增加原酒干浸出物含量和总酚含量，改善葡萄酒的品质。2.提取生物活性功能成分目前提取水溶性活性成分的方法比较多，如水浸提法、渗透法、回流法、超声波法、微波法和酶法等。水浸提法是传统的提取方法，操作繁琐而且提取率低,超声波法和微波法则成本相对较高，有一定的设备要求，而酶法作用件温和，操作相对简单又能保证较高的提取率。由于來胶物质主要存在于植物初生壁和细胞中间，而复合果胶酶能够除去细胞壁中的果胶质，从而吋以冇效地破除细胞壁，使细胞中的活性成分溶解ni來。3.榨油在植物油的榨取过程中，包括碱性果胶酶在内的细胞壁

7、降解酶发挥着重要作用，如在橄榄油榨制时加入碱性果胶酶，可破坏起乳化作用的果胶，提高出油率,且榨出的油贮存时非常稳定，多酚类物质和维生素E含量也宥所增加。4.果胶酶在果汁超滤吋提高膜通量超滤是一种新型的过滤技术，近年来被广泛应用在生产清汁及浓缩清汁的果品加工业中。与传统的过滤相比，超滤速度快、效采好，岡外己采用超滤反渗透技术在菠萝汁、柑桔汁、葡萄汁、蕃茄汁、梨汁等果汁中澄清与浓缩，产品质量及经济效益较好，但其主要缺点是会引起果汁及浓缩果汁的后氾浊；同时由于果汁中大量糖的存在，在超滤过程中，不仅会使超滤系统产生次生覆膜，而且会降低超滤通量。加入分解多

8、糖物质的商品果胶酶，可减少次生覆膜的产生，提高超滤通量。如果果胶的残留物和一些屮性聚糖分解不彻底，则在超滤时极易堵塞超滤膜，使超滤速度卜