木瓜蛋白酶在食品工业中应用的研究进展.doc

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1、`木瓜蛋白酶在食品工业中应用的研究进展江甜（轻工大学，430023）摘要：本文主要介绍木瓜蛋白酶，重点阐述提取方法、提取工艺的研究进展，进一步介绍木瓜蛋白酶在食品工业特别是在食品加工中的应用，并对其在医药、化工及未来食品加工方面的应用前景进行展望。关键词：木瓜蛋白酶；提取工艺；食品加工；应用ApplicationsofpapaininthefoodindustryJIANGTian（WuhanPolytechnicUniversity，Wuhan,430023）Abstract:Thepapainwasdescribed,andi

2、tsextractionmethods,researchofextractiontechnologyhadbeenhighlighted.Applicationsofpapaininfoodindustry,particularlyinfoodprocessingitwasfurtherdescribed,anditsapplicationsinpharmaceutical,chemicalindustryandthefutureprospectsoffoodprocessinghavebeenprospectedinthisar

3、ticle.Keywords:papain;extractiontechnology;foodprocessing;application木瓜蛋白酶又称木瓜酶，是一类巯基蛋白酶，广泛地存在于番木瓜(Caricapapaya)的根、茎、叶和果实，未成熟果实的乳汁中含量最丰富[1]。木瓜蛋白酶的作用围很广，水解温度为10℃～80℃，在pH值3～9的围对底物均有作用，且稳定性好。在密封容器，4℃的条件下或阴凉干燥处保存6个月酶活力仅下降0～10或10～20[2]。木瓜蛋白酶具有较强的蛋白酶水解和合成能力，还具有凝乳、解脂和溶菌活力，利用

4、木瓜蛋白酶的酶促反应，可把大分子的蛋白质水解成容易消化吸收的小分子多肽或氨基酸[3-4]，不仅可以用来改善植物蛋白的营养价值或功能性质，而且也广泛应用于食品行业，如啤酒的澄清、肉的嫩化以及制革、纺织和日化用品等行业中，同时也受了医学界的极力关注和重视[5-6]。1木瓜蛋白酶的制备1.1过去的常规提取方法木瓜蛋白酶最原始的提取方法是烘干法，就是在番木瓜浆液中加入保护剂，然后将浆液离心，取上清液放置于鼓风干燥箱中，在55～60℃烘干，粉碎后即得到粗酶制品。乙引等[7]Word文档`用这种方法所获得的酶得率为23.1%，但此法不利于酶活

5、的保持，其酶活力仅为0.16×105U/g，且产品的纯度较低。木瓜蛋白酶的提取也曾广泛采用单宁沉淀法，乙引等[7]用单宁沉淀法提取了木瓜蛋白酶。先将番木瓜乳汁离心，于上清液中缓慢加入已溶解的单宁溶液，不断搅拌，使溶液中单宁达到一定浓度。静置，沉淀单宁-酶复合物，调节pH值，沉淀后进行真空干燥，得到酶制品。结果表明，这种方法生产的酶得率较低，仅有7.3%，但酶活力较高，为3.53×105U/g。但是这种方法存在环境污染等问题。1.2目前较为常见的提取方法目前生产中多采用超滤、絮凝、盐析等方法分离提取木瓜蛋白酶。1.2.1超滤法提取木

6、瓜蛋白酶谭晶等[8]用超滤技术分离木瓜蛋白酶。先将中空纤维超滤膜洗净，经过处理后，控制一定压力和流量，进行超滤。木瓜蛋白酶是大分子物质，在超滤过程中被截留，而水及小分子杂质透过膜，从而达到分离和纯化的目的。实验结果表明，超滤后木瓜蛋白酶的活力是超滤前的1.22倍，蛋白质含量为超滤前的2.8倍，说明超滤后木瓜蛋白酶的纯度有所增加。但由于木瓜蛋白酶属于大分子物质，在超滤过程中会在膜表面聚积而产生浓差极化现象，使超滤速率逐渐下降，影响酶得率。1.2.2盐析法提取木瓜蛋白酶王丽彬等[9]曾用硫酸铵沉淀法分离木瓜蛋白酶。在粗酶液中加入一定浓

7、度的硫酸铵溶液进行盐析，然后调pH值，离心取沉淀，干燥，得酶产品。实验结果表明，用该法制备的木瓜蛋白酶纯度相对较高，酶的比活力达到了1184U/mg，适宜作为化妆品成分。但这种方法由于用了大量的盐，使酶中灰分增加，同时降低了木瓜蛋白酶的活性。因此，盐析法并不是理想的木瓜蛋白酶提取方法。1.2.3　絮凝法分离纯化木瓜蛋白酶絮凝法是在木瓜乳胶水提取液中添加某种化合物，该化合物能与木瓜蛋白酶生成难溶性的复合物，从而使酶从溶液中沉淀析出。何继芹[10]等研究了用絮凝技术纯化木瓜蛋白酶。实验结果表明，在适宜的条件下进行絮凝处理，可使木瓜蛋白

8、酶在这步的收率达95～97%。但这种方法提取专一性不强，制得的木瓜蛋白酶纯度不高，杂质含量较高。1.3　木瓜蛋白酶的提取新技术1.3.1　超声波法提取木瓜蛋白酶超声波提取法作为一种新型的提取技术已经比较广泛地应用于天然植物有效成分的提取。超声波产生