酵素产品的研究

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1、万方数据DOI：10．13995／j．cnki．1l一1802／ts．201607046功能性微生物酵素产品的研究进展赵芳芳1，莫雅雯1，蒋增良2⋯，毛建卫2‘1(浙江工业大学化学工程学院，浙江杭州，310014)2(浙江科技学院生物与化学工程学院，浙江杭州，310023)3(浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州，310058)摘要微生物酵素是以一种或多种新鲜蔬菜、水果、菌菇、中草药等为原料，经多种有益菌发酵而产生的，含有丰富的维生素、酶、矿物质和次生代谢产物等营养成分，并具有抗氧化性、抑菌性和抗炎性等的功能

2、性微生物发酵产品。该文综述了微生物酵素的发酵机理、发酵菌种、传统工艺、功能性成分及生物活性，为高效定向开发功能性微生物酵素产品，并实现其工业化提供了一定的理论支撑。关键词微生物酵素；发酵机理；发酵菌种；工艺；功能性成分微生物酵素是以一种或多种新鲜蔬菜、水果、菌菇、中草药等为原料，经多种有益菌发酵而产生的，含有丰富的维生素、酶、矿物质和次生代谢产物等营养成分的功能性微生物发酵产品⋯。近十多年来，微生物酵素因其显著功效盛行于美国、日本、一些欧洲国家及东南亚和台湾地区。微生物酵素发酵是一个复杂的间歇性过程，其中包含微生物与

3、微生物之间的相互作用、微生物与底物之间的相互作用和底物与底物之间的相互作用，不仅保存了发酵原料中原有的营养物质，而且通过发酵代谢产生了新的生物活性物‘21。而目前国内对微生物酵素的研究处于起步阶段，同时由于其发酵菌种多、周期长、组分复杂、条件难控等问题，研究报道相对较少。因此，对微生物酵素的发酵机理、发酵菌种、传统工艺、功能性成分及生物活性的研究进展进行综述是非常必要的，其对高效定向开发功能性微生物酵素产品和实现其工业化具有重要意义。1微生物酵素的发酵机理微生物酵素发酵是一个复杂的混菌发酵体系，其中微生物通过其自身的

4、物质代谢，使发酵原料在分子水平上发生分解和结构改变，产生很多复杂的中间代谢或交叉代谢产物，实现物质之间的代谢转化，产生新的生物活性成分，并代谢产生多种生物酶。微生物中有益营养物质，包括多酚类(黄酮醇，类黄酮，花青素，儿茶素类，酚酸，苯乙烯，香豆素，木质素，丹宁酸，鞣质等)，有机酸(没食子酸，琥珀酸，丙酮酸，苹果酸等)和多糖等功能性成分等∞‘7j。REISS等旧。91在研究以蔗糖作为碳源的红茶菌酵素的发酵过程时发现，酵母菌和细菌通过糖代谢先把蔗糖分解成为果糖和葡萄糖，酵母菌再优先利用果糖代谢产生乙醇，而与此同时醋酸菌则

5、通过自身代谢先把葡萄糖转化为葡萄糖酸，并且将乙醇转化为醋酸，从而证明发酵过程中酵母菌与醋酸菌是互利共生关系。CHU等。1叫研究表明大分子红茶底物被酵母和细菌代谢分解成小分子活性多酚等物质，显著地增强了抑制亚麻酸过氧化活性，羟基自由基和DPPH自由基清除能力。蒋立文等¨u研究表明在红茶菌酵素发酵过程中半胱氨酸增加近3倍，其浓度达0．4％，并且Gly、Cys、Met、Phe、Pro都有增加。吴薇等¨2。研究表明不同菌种代谢葡萄糖产酸的能力也是不同的，葡萄糖是能被微生物快速利用的速效碳源，并且它是被用来合成D-葡萄糖二酸一

6、1，4内酯和生产乙酸的前体物质。MA等。1驯研究表明在红茶菌酵素发酵过程中果糖和葡萄糖都比蔗糖的代谢速度快，而果糖比葡萄糖代谢的速度快得多。同时SIEVERS等一1还发现在红茶菌酵素中不同酵母对果糖和葡萄糖代谢过程不同，利用速率也不同，不同红茶菌酵素中含有不同的酵母。2微生物酵素的发酵菌种国外对微生物酵素的研究始于20世纪初期。目詈：，黧?士研究生‘毛建卫教授为通讯作者’E‘majl：砷zmj”前，国内外对微生物酵素的研究主要集中在糙米酵素、@163．com)．⋯⋯⋯7⋯⋯⋯“⋯⋯。7。“。、。。‘’o“：71’91

7、1、、基金项目：浙江省大学生科技创新计划(新苗人才计划)红茶菌酵素、果蔬酵素等。吴薇等‘121研究表明红茶菌酵收稿日期：2016一01—21，改回日期：2016一03—21素的优势菌种为巴斯德酵母(S∞c^oro，叩∞p傩￡o^口n珊一2Q!鱼笙差丝鲞蔓!塑(星蔓i箜塑22∞万方数据■圈国霉冒冒■!!!!!!!!!!竺!!!!!!!!塑!!!!!望I^k琊帆)、粟酒裂殖酵母(Isc^伽s口c如Ⅱrom弘∞pom6eLind·ner)、醋化醋杆菌木质亚种(Ac咖6Ⅱc衙戈yhum)、乳杆菌科乳杆菌属(如c￡06Ⅱc谢瑚

8、)、甲醇酸单胞菌(Acido啪凡∞一m聊￡^o加zicⅡ)。AI。1刘从红茶菌酵素中分离得到了4种优势菌种，分别为拜耳接合酵母(z增os∞c^。ro，，俨∞6口i一统)、栗酒裂殖酵母(5c^洳socc^口ro，n妒邯Pom6e)、克勒克酵母(船oce孟em)、鲁克斯假丝酵母(c口ndi如c兀岱ei)。蒋增良等‘141从葡萄酵素中分离得到的8株优