常用的工业用酶有哪些?

酶制剂工业是知识密集型的高科技产业,是生物工程的经济实体。据台湾省食品工业发展研究所统计,世界酶制剂市场正以年均11%的速度逐年增长,从1995增长到1920万。预计到2002年,市场规模将达到25亿美元。就酶在各个领域的应用而言,食品和饲料行业的消费量最大,占总销售额的45%,洗涤剂占32%,纺织行业占11%,造纸行业占7%,化工行业占4%。权威部门预测1997到2000年。在这五年中,酶制剂市场的发展趋势是,食品用酶将从7.25亿美元增加到11.76亿美元,年增长率为11。4%;洗涤剂用酶将从4.89亿美元增长到8.48亿美元,年增长率为65,438+03.3%。纺织用酶将从654.38+6.5亿美元增长到2.58亿美元,增长率为654.38+0.03%。造纸工业用酶将从6543.8+0亿美元增长到6543.8+0.92亿美元,年增长率最高,达到654.38+06.2%。化工行业将从61亿美元增长到9600万美元,年增长率为10.5%。对比65,438+0,985,食品工业用酶占酶制剂市场的62%,洗涤剂用酶占33%,皮革纺织工业用酶占5%。明显的变化是,非食品工业中使用的酶的领域是

在世界上数百家著名酶制剂企业中,丹麦的NOVO公司牢牢占据着龙头地位,占据了50%以上的市场份额,其次是Genenco公司,约占25%的市场份额,其余25%的市场份额由其他国家的酶制剂生产企业分享。

工业上用的酶基本分为两类:一类是水解酶,包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、乳糖酶等。,占市场销量的75%以上。目前已有60%左右的酶制剂由转基因菌株生产,诺华公司使用的菌株80%为重组菌株。第二类是非水解酶,占市场销售额的65,438+00%。

在食品工业中,用于淀粉加工的酶的比例仍然最大,占15%;其次是乳制品行业,占比14%。尽管酶在食品、纺织和皮革工业中的传统应用已经相当广泛,技术上也已成熟,但仍在不断发展。下面简单介绍一下酶的生产安全性以及近年来在工业应用方面的新进展:

1酶制剂生产的安全卫生管理

随着我国加入WTO,必须重视酶制剂生产的安全卫生管理。食品用酶制剂在国外作为食品添加剂使用,其安全卫生规定非常严格。虽然酶本身是生物制品,比化工产品安全,但酶制剂不是简单的产品。常含有培养基残渣、无机盐、防腐剂、稀释剂等。在生产过程中,可能被沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌污染。此外,还可能含有生物毒素,尤其是黄曲霉毒素。即使是黑曲霉,有些菌株也可能产生黄曲霉毒素。黄曲霉毒素是菌株本身产生的,或者是原料(发霉的食品原料)带入的。此外,培养基中应使用无机盐。不可避免的会混入汞、铜、铅、砷等有毒重金属。为了保证产品的绝对安全,原料、菌种、后处理等过程都要严格控制。生产场地应符合GMP(良好生产规范)的要求。对于酶制剂产品的安全性要求,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(世卫组织)联合FAO/世卫组织食品添加剂专家委员会(J·ECFA)早在1978年世卫组织第21届会议上就提出了酶制剂来源安全性的评价标准:

(1)由动植物可食用部分和传统上用作食品配料或在食品中使用的菌株产生的酶,如果符合相应的化学和微生物要求,可视为无需毒性试验的食品。

(2)非致病性一般食品污染微生物产生的酶需要进行短期毒性试验。

(3)对罕见微生物产生的酶应进行广泛的毒性试验,包括对小鼠的长期喂养试验。

该标准为各国酶制剂生产的安全性评价提供了依据。生产菌株必须是非致病性的,不产生毒素、抗生素和激素,且菌株必须经过各种安全性试验证明无害,方可用于生产。对于毒素的测定,除了化学分析,还需要生物分析。在英国添加剂的安全性是由化学毒性委员会决定的。

COT,并向政府专家咨询委员会(食品添加剂和污染委员会)提出建议。COT最关心的是菌株的毒性,建议微生物酶至少要喂给大鼠90天,高标准进行生物分析。COT认为菌株改良是必要的,但每次改良后都要进行生物学检测。美国有两种酶制剂的管理体系:一种是符合GRAS的(一般认为是安全的)。二是符合食品添加剂的要求。被视为GRAS物质的酶,只要符合GMP要求,就可以生产。被视为食品添加剂的酶必须在上市前获得批准,并在CFR(联邦法规)中注册。要申请GRAS,你必须通过两项主要的评估。即技术安全性和产品安全性试验结果的验收评价。GRAS认证可以由任何有资格评估食品成分安全性的专家独立进行,除了FDA。美国生产食品用酶的动物原料必须符合肉品检验要求,进行GMP生产,而植物原料或微生物培养基成分在正常使用条件下进入食物残渣。它不得对健康有害。设备、稀释剂、添加剂等。所用应适合食物。应严格控制生产方法和培养条件,以使生产菌不会成为毒素和对健康有害的来源。

此外,近年来,世界食品市场实行了犹太食品认证制度,即符合犹太教规要求的食品制度。有了犹太证书才能进入世界犹太组织的市场。在美国,不仅是犹太人,还有穆斯林、素食主义者和对某些食物过敏的人,大多数人也会购买犹太食品。根据规定,犹太食品不得含有猪、兔、马、骆驼、虾、贝类、有翼昆虫和爬行动物等成分。加工犹太食品的酶也要符合犹太食品的要求。所以很多国外的食品酶制剂都标着犹太食品。我们要想在海外发展酶制剂,就必须注意这一点。符合犹太食品要求是由一个比FDA更严格的专门机构审查和批准的。

2酶在工业中的新用途

2.1功能性低聚糖的制备

近20年来,以双歧杆菌和乳酸菌为主要成分的益生菌和以低聚果糖、异麦芽糖、低聚半乳糖为主要成分的益生元作为新一代保健食品在全球范围内广受欢迎。酶法转化的各种功能性低聚糖年销量已超过65438+万吨。功能性低聚糖是指那些人体不消化或难以消化吸收,摄入后直接进入大肠的低聚糖。它被有益细菌(双歧杆菌等)选择性和优先利用。)的作用,使双歧杆菌大量繁殖,促进宿主的健康,故又称双歧因子。这些低聚糖不被龋齿的致病菌变异链球菌利用,吃了也不会引起蛀牙。每天服用3 ~ 10g功能性低聚糖,可改善胃肠功能,防止排便和轻度腹泻,减少肠道内毒素的产生和吸收。

(1)异麦芽低聚糖:难消化性低聚糖,不被唾液和胰液分解,但可在小肠内部分分解吸收。热值约为蔗糖和麦芽糖的70% ~ 80%,对肠道的直接刺激很小。小鼠急性毒性试验LD50在44g/ kg以上。安全性不逊于蔗糖和麦芽糖。人体最大未用剂量为1.5g/kg(摄入后24小时不腹泻的上限),而其他难消化低聚糖或糖醇的最大未用剂量仅为0.1 ~ 0.4g/kg。摄入异麦芽糖后,一周后肠道内双歧杆菌、乳酸菌等有益菌16g明显。但类杆菌、梭菌等有害菌被抑制,便秘得到改善,粪便pH值下降,有机酸增加,腐败减少。小鼠实验表明,服用异麦芽糖后,免疫力增强,血脂改善。异麦芽糖在高温、微酸性和酸性环境中稳定,可添加到各种食品和饮料中。

异麦芽低聚糖是以淀粉为原料,经α-淀粉酶液化、β-淀粉酶糖化、α-葡萄糖苷酶转糖基制成的糖浆,包括异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖等支链低聚糖,具有α- 1,6键。市面上的异麦芽糖有两种,50%和90%。后者是通过离子交换或酵母发酵从50%的异麦芽糖中除去葡萄糖而制得的。

生产异麦芽糖的α-葡萄糖苷酶是黑曲霉产生的糖化酶的副产物。它是通过离子交换吸附去除糖化酶发酵液中的α-葡萄糖苷酶,洗脱并浓缩得到的。虽然有许多关于培养黑曲霉生产α-葡萄糖苷酶的报道,但尚未用于商业生产。用α-葡萄糖苷酶转化麦芽糖生产异麦芽低聚糖一般只有50%左右。此外,它还含有20% ~ 40%的麦芽糖和葡萄糖。为了提高低聚异麦芽糖的产量,已经有很多研究报道。如使用烟曲霉α-葡萄糖苷酶,产品中潘糖的收率可达30%,葡萄糖含量可降至20%。Takasaki发现由嗜热脂肪芽孢杆菌产生的支链淀粉酶在高浓度麦芽三糖存在下具有转糖基作用。将其结构基因导入枯草芽孢杆菌NA-1。产生的新普鲁兰酶与枯草芽孢杆菌共同作用于淀粉,糖化α-淀粉酶(可产生麦芽三糖)。低聚异麦芽糖的收率可达60%,葡萄糖含量从40%降至20%。为了提高黑曲霉α-葡萄糖苷酶的活性,东京大学生物工程系将α-葡萄糖苷酶基因AGLA导入黑曲霉GN-3,获得了转化子Giz155。

目前国内生产异麦芽糖的企业多达50-60家,产能超过5万吨。α-葡萄糖苷酶的用量为0。1%,需要50吨,外汇消耗巨大(每吨75万,3750万)。自给自足是必要的。

(2)海藻糖:是两分子葡萄糖与α,α- 1连接形成的非还原性寡糖。1债券。广泛存在于动物、植物和微生物(如细菌、藻类、虾、啤酒酵母和面包酵母)中,是昆虫的主要血糖。海藻糖可以保护一些动物和植物免受干燥和冰冻环境的影响。因此具有良好的耐酸性和耐热性,不易与蛋白质和氨基酸发生反应。对淀粉老化、蛋白质变性、脂肪氧化有很强的抑制作用。此外,它还能消除某些食物的苦味和肉的腥味。海藻糖不被变形链球菌利用,所以吃了不会引起蛀牙。活性干酵母的存活率完全取决于酵母细胞中海藻糖的含量。过去海藻糖是从酵母中提取的(最高含量只有20%),成本很高。每公斤高达2 ~ 3万日元。现在可以用酶或发酵生产,成本大大降低。Kubota等人从节杆菌属、微球菌属、黄杆菌属、硫化杆菌属等土壤细菌中发现了一组产海藻糖的酶(海藻糖合酶MTSASE和麦芽寡糖海藻糖水解酶MTHASE)。当它们与异淀粉酶、产环糊精酶、α-淀粉酶和糖化酶一起作用于液化淀粉时,可获得85%。

(3)帕拉金糖学名异麦芽酮糖:以蔗糖为原料。在朊病毒细菌或普利茅斯沙雷氏菌的α-葡萄糖基转移酶(又称蔗糖转化酶蔗糖多聚酶)的作用下,蔗糖分子中的葡萄糖和果糖由α- 1,2-键组合变为α- 1,6-键组合。由于结构的改变,其甜度降低到蔗糖的42%,吸湿性低,对酸的稳定性增加,耐热性略有下降,生物和生理特性发生改变,不能被大多数细菌和真菌利用。进食后在口腔和胃中不被酶分解,直到小肠进入代谢才能被酶水解成葡萄糖和果糖。

帕拉丁在低水含量和低pH下会脱水浓缩成2 ~ 4分子的寡聚帕拉丁,其甜度为蔗糖的30%,不被肠道消化酶消化。食用后可直达大肠,被双歧杆菌选择性利用,起到双歧杆菌的保健作用。以拉涅利镍为催化剂,在高温高压下氧化帕拉金生成帕拉金醇。这种糖醇的甜度是蔗糖的45 ~ 60%。热量是蔗糖的一半。吃后不易消化吸收,不会引起血糖和胰岛素的升高,更不会引起蛀牙。适合糖尿病人、老年人和肥胖人群作为甜味剂。由于其物理性质与蔗糖相似,可用于制作低热量糖果,是风靡全球的新一代甜味剂。上述三种糖在欧美和日本已经大量生产并广泛使用。虽然在国内已经研究成功,但是在生产和应用上还存在很多障碍。

(4)低聚果糖:是蔗糖、蔗糖、葡萄糖和果糖的混合物,由123果糖分子在黑曲霉β2果糖基转移酶的作用下,通过β22,1链与蔗糖分子的D2果糖连接而成。甜度是蔗糖的60%。用离子交换树脂除去其中的葡萄糖和果糖后,可得到含95%以上低聚果糖的产品,甜度为蔗糖的30%。低聚果糖的主要成分三氯蔗糖和三氯蔗糖,根本不被唾液、消化道、肝脏、肾脏中的α2葡萄糖苷酶水解,是膳食纤维,吃了以后可以直接到达大肠,所以优先被大肠内的有益菌利用。吃低聚果糖不会引起血糖和胰岛素水平的升高。发热量为1。5 kcal/g .通过双歧杆菌的增殖,净化肠道,增强机体免疫力,改善营养,降低血脂。在对50-90岁老年人的实验中,低聚果糖日食8天后,肠道双歧杆菌可从5%增加到25%。4天后,80%的便秘患者症状得到改善。

菊芋、菊苣、芦笋等植物中也存在低聚果糖。菊粉在西欧被用作原料,并被菊粉酶部分水解。日本政府已经批准低聚果糖作为一种特定的保健食品。西欧、芬兰、新加坡、台湾省等地使用低聚果糖作为功能性食品配料,广泛应用于各种食品中。中国大陆低聚果糖的年生产能力为1.5万吨,广东江门量子科技为1万吨,云南天元为3000吨,张家港良丰为1.5万吨,广西大学为500吨。

(5)低聚木糖的特点是对酸和热有很强的稳定性,因此可用于果汁等酸性饮料中。因为它不被大多数肠道细菌利用,只有双歧杆菌等少数细菌可以利用,它是一种强大的双歧因子,摄入0即可生效。每天7g。这种糖由玉米芯制成,从其木聚糖中提取,并由曲霉木聚糖酶水解。它首先由日本三得利公司生产。在中国农业大学的支持下,中国山东龙力公司研发成功。山东食品发酵研究所也宣布成功。此外,我国还成功开发了低聚半乳糖和甘露寡糖等其他功能性低聚糖。

2.2酶用于生产功能肽

近年来发现,蛋白水解产生的肽比由蛋白质或蛋白质组成的氨基酸具有更好的吸收性,因此可用作输液、运动员食品、保健食品等。在蛋白质水解物中,有些肽具有生理活性,如胰蛋白酶或碱性蛋白酶水解产生的酪蛋白磷酸肽(CPP)。有促进钙、铁吸收的作用。通过酶水解鱼、大豆和酪蛋白获得的水解产物含有序列为Ala-Val-Pro-Tyr-Pro-Gln-Arg的氨基酸,其为血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI,一种2型血管紧张素转换酶抑制剂)。它能与血管紧张素结合,影响其活性的表达,从而防止血压升高。是一种理想的降压保健食品。在不同蛋白质原料和不同蛋白酶水解得到的不同结构的肽中,有些肽还具有降血脂、促进酒精代谢、抗疲劳、抗过敏等生理功能。经常吃豆酱、豆豉、纳豆、乳腐等发酵食品,有益健康。

但也有人把它装进胶囊,当保健品卖,很赚钱。

2.3油脂工业中使用的酶

酶在油脂工业中的应用仍处于初级阶段。(1)纤维素酶和半纤维素酶用于油脂提取行业:油脂用溶剂提取后,残渣中残留的溶剂难以完全去除,影响饲料的应用。所以日本发展了用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶分解植物组织提取油脂的方法。方法是先将橄榄和油菜籽粉碎或热处理,然后加入半纤维素酶反应几个小时。油渣离心分离。该技术已用于橄榄油和橙油的提取,菜籽油已进入中试阶段。在动物油的生产中,蛋白质是通过蛋白酶处理从油脂中分离出来的,因为可以避免高温处理,油脂的品质更好。为了从油中除去残留的卵磷脂,使用磷脂酶从油中除去水溶性卵磷脂。

(2)制造脂肪酸

脂肪酶可分为位置特异性和非特异性,对底物的脂肪酸链长和不饱和度也有选择性。利用无位置专一性脂肪酶水解猪油生产脂肪酸,作为制造肥皂的原料。鱼油用对不饱和脂肪酸酯没有作用的脂肪酶水解时,高度不饱和脂肪酸DHA的甘油三酯很难水解,所以可以用来制造DHA等ω3脂肪酸。

(3)酯交换反应

通过脂肪酶的酯交换作用,改变油脂的脂肪酸组成,可以改变油脂的性质,例如将棕榈油改性成可可脂。

2.4肉类加工中使用的转谷氨酰胺酶(TGASE)转谷氨酰胺酶可以催化蛋白质分子中谷氨酸残基上的γ2氨基与各种伯胺发生转酰基反应。当蛋白质中赖氨酸残基的ε2氨基作为酰基受体时,分子间可以形成ε2(γ2Gln) Lys ***价键进行交联,可以增加蛋白质的凝胶强度,改善蛋白质的结构和功能性质。低值碎肉可以进行重组,改善鱼和肉制品的外观和口感,减少损失,从而提高经济价值。必需氨基酸如蛋氨酸、赖氨酸也可以引入到缺乏这种氨基酸的蛋白质中,以提高营养价值。这种酶还可用于毛织物加工、酶的固定化或不同分子的连接、抗体和药物等。生产菌株是已经在日本商业化的S . Reptoverticillil ummobarace nes。

2.5酶在果蔬加工中的新应用

(1)原果胶酶在果胶提取中的应用:

水果中的果胶在成熟前以不溶性原果胶的形式存在,在水果成熟过程中逐渐转变为可溶性果胶。原果胶在酸和热的作用下也可以变成可溶性果胶。由枯草芽孢杆菌、黑曲霉、酵母和担子菌产生的原果胶酶已被开发用于从桔皮、苹果、葡萄皮和胡萝卜中提取果胶。与酸热法相比,酶法提取果胶具有工艺简单、无污染、成本低、产品质量高等优点。

(2)使用浸渍酶改善水果品质。

出汁率:

致动脉粥样化酶是果胶酶、半纤维素酶(包括木聚糖酶、阿拉伯木聚糖酶和甘露聚糖酶)和纤维素酶的混合物,作用于破碎的果实,比单一的果胶酶具有更好的促进过滤和提高出汁率的效果。它已成为果汁加工中的主要酶。

(3)通过真空或加压酶渗透处理完整的水果和蔬菜:

在压力或真空下浸渍果蔬,可使果胶酶渗入细胞间隙或细胞壁。这种方法已经被用来软化完整的橘子,橘子皮很容易剥。它也被用来硬化桃肉。将果胶甲基酯酶和Ca2+渗入桃果肉中,可使桃罐头的硬度提高4倍(因为脱甲基果胶可与Ca2+结合,增强硬度)。用这种方法可以防止腌制的蔬菜变软并保持脆性。这种方法也用于用柚苷酶使桔皮脱苦。

(4)酶用于去除酚类物质。

澄清后的果汁经超滤浓缩后仍出现白色浑浊,这是果汁中的酚类化合物造成的。所以在过滤前,可以用七种酶处理,使其氧化聚合成不溶性聚合物,过滤除去。

(5)果胶酶用于清洗滤膜中的果胶污染物。

(6) β2葡聚糖酶用于去除葡萄汁中由灰葡萄孢感染产生的β葡聚糖,而溶菌酶促进不溶物的沉淀。

2.6酶在纺织工业中的应用

随着酶制剂工业的发展,纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、蛋白酶等酶已被纺织工业所采用。

(1)用于棉整理的酶

随着牛仔裤的流行,纺织行业广泛关注用纤维素酶对棉布进行整理,以改善织物的外观和手感。纤维素酶作用于天然纤维的无定形区,使纤维部分降解改性,使织物柔软、滑爽、手感和外观舒适。通常棉布经过酶处理后,重量减轻3-5%,但牢度损失20%左右。在发达国家,人们对时尚的追求并不关心布料的牢度。

过氧化氢酶通常用于去除H2O2漂白后残留的H2O2。最近发现多枝节菌和灰盖鬼伞能大量产生过氧化氢酶,过氧化氢酶也被用于洗涤剂中。果胶酶用于棉织物整理,主要是分解棉麻织物表面的果胶,用于漂染。该酶是酚氧化酶。以O为H受体,主要用于牛仔布靛蓝染色的脱色。NOVO公司利用基因技术提高黑曲霉的产量。木质素也可以用七种酶,可以分解木质素。木聚糖酶可用于漂白布坯,可去除附着纤维上的木质素和棉籽壳。

(2)羊毛织物的蛋白酶防毡缩整理

毛织物如果不经过整理和洗涤就缩水缩毡就不能再穿了(比如劣质毛衣洗后缩水很小),所以必须进行防毡缩和防毡缩处理。防毡缩和防腐蚀处理已有65,438+000多年的历史。过去用氯气、H2O2、过硫酸盐处理,污染严重。20世纪90年代开发了一种无氯防缩剂。羊毛结构可以用蛋白酶处理,以防止毡缩。它在20世纪40年代被研究过。20世纪60年代,日本报道木瓜蛋白酶处理可防止毡缩,可用于低温染色,提高上染率,减少污水,改善毛织物的手感和印象。70年代,我们还尝试了酸性蛋白酶处理进行低温染色,取得了良好的效果。上染率提高了3。6%,污水量减少了62%。千锭断纱率下降到145。拉伸强度、抗拉强度和手感都有明显改善。自20世纪80年代以来,酶法防毡缩技术重新引起了国内外的关注。日本、英国、美国等国家发表了大量的研究文章,取得了一定的进展。所研究的蛋白酶包括胰酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶和酸性蛋白酶等。相信这些技术会很快成熟并普及。

2.7酶在造纸工业中的应用

造纸工业是环境污染的一个重要来源。随着人们环保意识的增强,生物技术在造纸工业中的应用引起了各国的极大兴趣。关键是降解木质素。最近国内有人利用各种微生物制浆,取得了可喜的进展。目前,他们正准备扩大他们的实验。酶在造纸工业中的应用主要是用于原木脱树脂的脂肪酶,以及回收废报纸后用于油墨脱除的纤维素酶、半纤维素酶和脂肪酶。木聚糖酶用于纸浆漂白。

(1)从原木中去除树脂:

由于造纸用的原木含有树脂,制浆造纸时,树脂污染设备,影响生产,降低纸制品质量。为此需要长时间(3个月以上)堆在室外分解树脂,影响生产周期,占地面积大。日本造纸研究机构对原木的成分进行了研究,发现96%的树脂成分是油酸和亚油酸,可以通过脂肪酶处理去除。自20世纪90年代投入生产以来,提高了纸制品质量,降低了原木堆垛成本,减少了树脂吸附剂用量,提高了经济效益。当时使用的脂肪酶是NOVO公司提供的,在pH 6 ~ 10,40 ~ 60℃下工作良好。最近发现耐热70℃的脂肪酶更有效。

(2)纸浆漂白:

为了除去色素中的木质素,纸浆必须用氯、次氯酸和二氧化氯等氯化物处理,这造成了严重的污染。因此,在20世纪60年代,木质素被认为是由木质素酶分解的。木质素是一种以苯丙烷为骨架的聚合物,分解了才会分解。木质素过氧化物酶(IP)、锰依赖性过氧化物酶(MNP)和蛋白酶(LAC)已被发现对木质素具有分解能力。但到目前为止,还没有找到合适的木质素酶。近年来,芬兰提出了化学法和酶法相结合的处理方法,取得了良好的效果。首先用木聚糖酶切断木质素和纤维素(木聚糖和半纤维素)之间的联系,使木质素游离出来。然后用碱蒸煮后,纸浆释放的木聚糖可以重新吸附在纤维表面,用木聚糖酶分解,可以增加孔隙,使氯的渗透性提高,木质素容易从纸浆中出来。

(3)废纸回收中的脱墨

回收废纸制浆时,需要用碱、非离子表面活性剂、硅酸钠和H2O2进行脱墨。在日本,加入碱性纤维素酶和半纤维素酶反应2小时,可提高造纸白度4-5%,但强度不降低。为了防止印刷油墨变脏,油墨中加入了高级甘油三酯,如亚油酸、亚麻酸和油酸,因此加入了脂肪酶以达到脱墨效果。

2.其他8人

植酸酶不仅作为饲料添加剂提高饲料中有机磷的利用率,减少粪便中磷对环境的污染,节省饲料中磷酸盐的用量。近年来,植酸酶还被用于酿造以提高原料中磷的利用率,以及生产脱钾大豆蛋白食品,成为肾病患者的蛋白质来源。α-葡萄糖基转移酶也用于甜叶菊加工。它被用来去除苦味和涩味。淀粉的液化和糖化几乎占工业酶促反应的大部分。由于目前的酶法液化和糖化是在不同的pH值和温度下进行的,为了简化工艺和节水节能,有必要开发耐酸的高温α2淀粉酶和耐热的糖化酶。如果α2淀粉酶能在pH4液化。5和糖化酶可以在60℃以上的温度下进行,试想这些会带来多大的效益?它不仅在pH4时液化。5,但也可以避免麦芽酮糖的形成。耐酸性α2淀粉酶和耐热性糖化酶在国外已研究多年,也有不少报道。例如,在日本报道了一种耐酸的α2淀粉酶(KOD-1 ),它在pH4下反应。5、65438±005℃在30%淀粉浆中。残留酶活性为75%。这种酶在pH 4时液化。5和60℃反应60分钟,得到液化溶液DE14。用糖化酶糖化后0。1% 48小时,葡萄糖含量达到95。与对照枯草芽孢杆菌α2淀粉酶在pH5时的酶活相同。8(葡萄糖含量)通过蛋白质工程将地衣芽孢杆菌α2淀粉酶分子中的7位蛋氨酸替换为其他氨基酸后,耐酸性增强。这种酶一旦产业化成功,将极大改变糖化相关产业的面貌。

3结论

随着世界能源的减少,而人口的增加,水资源和食物越来越短缺。由于人类环保意识的增强,用酶改造传统工艺对工业来说更为迫切。因此,迫切需要提高酶的产量,降低生产成本,开发酶的新品种和新用途。基因工程和蛋白质工程的发展为酶制剂工业的发展创造了有利条件。对底物有特殊作用的酶,动植物产生的酶会通过微生物发酵产生,或者不能利用的微生物产生的酶会通过安全的菌株产生。