漆酶及其在食品中的应用

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1、万方数据39南lz科技2009年第漆酶及其在食品中的应用杨林①王建洲①刘刚⑦(①西藏大学农牧学院②西华大学生物工程学院)摘要本文对漆酶的来源、性质、结构、测量方法及其在食品工业上的应用作了一些介绍和阐述。关键词漆酶漆酶结构测量方法应用漆酶(Laccase，ECI．10．3．2)是一种含铜的多酚氧化酶．能够催化酚类、芳胺类、羧酸类，甾体类激素、生物色素、金属有机化合物和非酚类物质生成醌类化合物、羰基化合物和水。漆酶属于铜蓝氧化酶(或称为铜蓝蛋白酶)中的-d,族，漆酶按来源主要分为漆树漆酶(RhusLaccase)和真菌漆酶(FungalLaccas

2、e)两大类，还有从稻根生脂固氮螺菌(AzospiriliumLipofcmm)上分离得到的细菌漆酶。随着新技术的不断出现．对漆酶的性质及应用研究会逐步加深，本文就漆酶的性质及在食品中的应用作了综述。1漆酶的来源漆酶广泛存在于担子菌(Baidimycetes)、多孔菌(Polyporus)、子囊菌(Asomycetes)、脉孢菌(Neurospora)、柄孢壳菌(Podospora)和曲霉菌(Aspergillus)等。目前，最主要的生产菌仍是一些大型真菌．长期以来以变色多孔菌(Polyporusversicolor)为研究对象的多。现已有对漆酶产

3、生菌种白腐菌、贝壳状革耳菌(Payusconehatus)的培养条件等方面的报道．对白腐菌M85--2菌株漆酶、嗜热毛壳菌(Chaetomiumthermophilium)漆酶、云芝009菌株漆酶进行纯化和特性鉴定，得出它们的相关属性及最佳条件。此外，马铃薯、毒莴苣、香蕉、桃子、咖啡豆、苜蓿花等埴物中也含有漆酶。甚至在一些动物肾脏(如猪肾)和血清中也发现了漆酶，还发现几种昆虫和黄蜂的毒液均能分泌漆酶。2漆酶的组成与结构2．1化学组成漆酶是一种糖蛋白．肽链一般由50U个左右氰基酸组成．糖基占整个分子的10％--45％。糖组成包括阿拉伯糖．半乳糖、甘

4、露糖、岩藻糖、氦基己糖和葡萄糖等。由于分子中的糖基的差异，漆酶的分子量随来源或种类的不同会有很大的差异．从59—390ku不等。除柄孢漆酶l是四聚体外。其他漆酶一般是单一多肽组成的，其中含19种氦基酸。2．2漆酶的结构特征漆酶一般含有4个铜离子，(除Phlebiaradiate漆酶和Pleurotusostreatus酶，Phlebiaradiate漆酶仅含有2个铜原子．无3号铜原子，Pleurotusostreatus酶中只含有1个铜原子．却含有2个锌原子和1个铁原子)这4个铜离子处于漆酶的活性部位，在氧化反应中起决定作用。3漆酶在食品工业上的

5、应用漆酶在食品工业上的应用是近20年发展起来的，主要在饮料加工、植物食品保护、食(药)用菌、植物食品保护等方面。3．1饮抖加工漆酶应用于饮料加工业是生物化学应用领域的拓展。漆酶主要用于饮料的澄清与色泽控制。自193U年以来。酶制品就被应用于果汁的澄清(美、德)，酶制剂可以加快果汁澄清，且不产生后混浊。啤酒、果蔬汁等饮料在贮存期间往往出现浑浊或沉淀．这与其中含有酚或芳胺类物质有很大关系。蛋白质与酚类物质形成的蛋白质一酚类化合物的大分子聚合物更是目前产生果汁二次混浊的最难控制的因素。利用漆酶氧化处理果汁可专—性去除酚类，改善果汁的品质．有助于天然果汁

6、的稳定。漆酶酶法稳定果汁具有显著优点。另外，酚类物质能够导致褐变，影响水果、饮料的色泽．尤其影响葡萄浆果和葡萄酒的贮藏性。漆酶可以完全溶解于葡萄汁中，较酪氨酸酶其氧化活性大得多、在氧化过程中消失的速度慢得多，所以受灰霉菌污染的葡萄果汁氧化褐变现象更严重。利用灰葡萄孢(BotrytisCinerea)漆酶可控制葡萄酒的氧化褐变，还可以通过尽可能减少与氧气的接触机会和接触时间来控制褐变．特别是白葡萄酒的生产：除了直接利用游离的漆酶外。20世纪9【1年代初还出现了利用固定化漆酶去除多酚物质的技术。由于固定化漆酶储存在适当的条件下，活性损失很小．并可重复

7、使用，使其在食品加工中有着广泛的应用前景。现已有报道此法处理苹果汁、鲜葡萄汁和葡萄酒，能除去其中的儿茶素、绿原酸、根皮苷等酚类物质，使果汁长期贮存，保持澄清。3，2食品成分测定利用漆酶的性质来测定食品成分已取得一定的成绩。Angele利用灰霉菌侵染葡萄后引发其腐烂变质并分泌漆酶的特点，来估算葡萄饮料的变质程度；Huang通过测定漆酶的活性来测定食品中抗坏血酸的总含量；漆酶生物传感器也已被用于茶中儿茶酚的检测。3．3食、药用菌生产中的作用目前国内外对此的应用还非常薄弱．但已经有了一些研究结论。研究表明漆酶在食用菌的生产中起着至关重要的作用。漆酶参与

8、木质素的降解，为菌体的生长发育提供营养，参与菌体的呼吸作用．促使菌体生长发育．参与子实体形成的调控作用．提高菇类产量。在菇类的袋料栽培过