果胶酶在果蔬汁加工中应用

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1、果胶酶果蔬加工中的应用随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等。解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现的。而目前有许多难题已经通过酶工程的应用得到了很好的解决。近年来,酶工程在果品加工中的应用非常广泛,所用的酶种类越来越多,数量也越来越大,人类已开发出应用于果蔬汁中的多种酶类,如果胶酶、果胶酯酶、纤维素酶、鼠李糖苷酶、中性蛋白酶、半乳甘露聚糖酶、液化葡萄糖苷酶等。水果和蔬菜加工中使用的酶制剂过程酶制剂作用澄清果胶酶果汁澄清除果

2、胶果胶酶、淀粉酶果汁浓缩果胶沉淀果胶酯酶苹果酒生产果汁分解果胶酶、纤维素酶半纤维素酶提高果汁得率果蔬软化果胶酶提高果汁稳定性果蔬液化果胶酶纤维素酶淀粉酶完整水果、果蔬汁的浓缩果胶酶的定义果胶质广泛存在于高等植物中，是植物细胞胞间层和初生壁的重要组成成分，植物的细胞组织间起“黏合”作用。近几年来，果胶质的生物降解日益引起国内外学者的广泛关注。果胶酶(pectolyticenzymeorpectinase)是指能够分解果胶物质的多种酶的总称。是果汁生产中最重要的酶制剂之一,已被广泛应用于果汁的提取和澄清、改善果汁的通量以及植物组织的浸渍和提取。果胶酶的性状果胶酶为果胶甲酯酶,果胶裂解

3、酶,果胶解聚酶的复合物.为浅黄色粉末,无结块,易溶于水.可分别对果胶质起解脂作用,产生甲醇和果胶酸.水解作用产生半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛酸.作用温度10-60℃,最适温度45-50℃.作用PH值为3.0-6.0,最适PH值为3.5.果胶酶的热稳定性较差.果胶酶的分类及作用机制从广义上讲，果胶酶可以被分为3种类型：①原果胶酶：可以把不溶于水的原果胶分解为可溶于水的高聚合体果胶；②果胶酯酶：脱去果胶中的甲氧基基团，促使果胶的脱甲酯作用；③解聚酶：促使果胶中D-半乳糖醛酸的α-1，4糖苷键的裂解。原果胶酶将不溶性的原果胶水解为水溶性果胶,根据其作用方式不同又可分为外切酶和内切酶。一般用

4、苯酚-硫酸法测定溶液中由原果胶释放出果胶物质的量来确定原果胶酶的活力。聚半乳糖醛酸酶(PG)分为外切酶和内切酶。PG内切酶广泛存在于真菌、细菌和很多酵母中,高等植物中也发现有内切酶的存在。内切酶作用于聚半乳糖醛酸时,随机水解其中的半乳糖醛酸单位,可使其溶液的粘度下降,但还原力增加不大。聚半乳糖醛酸裂解酶(PGL)和聚甲基半乳糖醛酸裂解酶(PMGL)分别通过反式消去作用切断果胶酸分子和果胶分子的α-1,4糖苷键,生成β-4,5不饱和半乳糖醛酸。这两种裂解酶都分为外切酶和内切酶两种。一些植物软腐病菌、食品腐败菌以及霉菌均能产生外切聚半乳糖醛酸酶。果胶酶产生菌目前国内外研究和应用较多的

5、果胶酶产生菌是细菌和霉菌，对霉菌发酵产果胶酶的研究主要集中在曲霉属中，而曲霉属中研究最多的是黑曲霉。其原因是，果胶酶被广泛应用于食品工业中，如用于果汁、果酒及中药营养液的深加工等，使得产品质量和外观得以改善，而生产食品酶制剂的菌株必须是安全菌株。黑曲霉分泌的胞外酶系较全，不仅可以产生大量果胶酶，而且黑曲霉属于安全菌株。另外，黑曲霉产生的果胶酶最适pH值一般在酸性范围内，这也是其被应用于食品工业行业中的原因之一。果胶酶的应用1果蔬汁的生产，果酒的澄清目前，在大部分的原果汁、浓缩果汁的生产过程中，都在使用果胶酶．由于各种水果中果胶的含量差别较大，而且果胶质的成分也略有差异，因此，要根

6、据不同品种、不同加工目的来确定果胶酶的酶组成。2天然产物的提取果胶物质的存在不同程度的影响或阻碍着天然产物的释放。在适宜条件下，植物细胞会发生自溶也可产生包括果胶酶在内的分解酶类，但这会使待分离产物发生结构改变，甚至产生一些大多数情况下不利于分离的小分子副产物，因此，靠植物细胞的自身酶系并不利于天然产物的提取。一般应先热失活钝化胞内酶系，再有选择地进行酶处理。利用酶类提取，不仅可提高萃取率，还可提高纯度。3纺织品的生物脱胶用碱性果胶酶处理，代替碱对棉、麻等织物进行煮练加工和整理工艺，以去除初生胞壁中的果胶物质，在比较缓和的pH值和温度条件下使处理后的织物手感柔软，强度高，取代了耗

7、能大、污染严重的传统热碱脱胶工艺。另外，可避免因微生物处理造成的纤维素的降解。4造纸业的生物制浆造纸工业中的生物制浆与纺织品的生物脱胶类似，都是通过果胶酶等酶处理降解植物纤维原料中的果胶、半纤维素及木质素，使其分散成满足造纸工业不同要求的束纤维或单纤维，以生产柔软、均一、有弹性的高品质材料。由于纸浆中高分子果胶带负电荷，经酶降解至六糖以下即可将其除去，避免了成品纸的静电现象。在其他方面的应用：单细胞产品的生产、利用果胶酶生产果胶低聚糖。果胶酶在果蔬生产加工中的应用1果汁的提取目前