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《固定化酶及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用的論文》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、固定化酶及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用的論文 摘要固定化酶是酶工程的核心技術(shù)之一,有利于實驗酶的重復(fù)使用及產(chǎn)物與酶的分離,將酶工程提高到一個新的水平,極大地促進(jìn)了酶工程的研究與應(yīng)用,并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。綜述了固定化酶的制備方法,總結(jié)了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用,并對其的發(fā)展進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞固定化酶;食品工業(yè);應(yīng)用 abstractimmobilizedenzymeisthecoreoftheenzymeengineering,itbenefitsthereuseofenzymeandseparationoftheproductionandenzyme,advancesth
2、eenzymetechnologylevel.thetechnologyofimmobilizedenzymepromotestheresearchandapplicationofenzymeenginearing.andnomobilizedenzymehasbeenmobilizedmethodmobilizedenzymeinfoodindustrymarized,andthefutureprospectofthistechnologymobilizedenzyme;foodindustry;application 固定化酶技術(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一
3、項生物工程技術(shù)。.酶的固定化(immobilizationofenzymes)是用固體材料將酶束縛或限制于一定區(qū)域內(nèi),進(jìn)行特有的催化反應(yīng),并可回收及重復(fù)利用的技術(shù)[1]。固定化酶的研究不僅在化學(xué)生物學(xué)、生物工程醫(yī)學(xué)及生命科學(xué)等領(lǐng)域異?；钴S,而且因為其節(jié)省能源與資源、減少污染的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)而符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求[2]?！ ?固定化酶的定義與特點 固定化酶技術(shù)是將酶用人工方法固定在特定載體上,進(jìn)行催化、生產(chǎn),因而固定化酶一般可以被認(rèn)為是不溶性酶。與水溶性酶相比,其優(yōu)點如下:易于將固定化酶與底物、產(chǎn)物分高,便于后續(xù)的分離和純化;可以在較長時間內(nèi)連續(xù)生產(chǎn);酶的穩(wěn)定性和最適
4、溫度提高;酶反應(yīng)條件容易控制;可以增加產(chǎn)物的收率,提高產(chǎn)物質(zhì)量;酶的使用效率高,使用成本低;適于產(chǎn)業(yè)化、連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。與此同時,由于酶的分離、固定化處理等原因,固定化酶也具有一些難以避免的缺點:在固定化過程中,酶活力會損失;生產(chǎn)成本提高,工廠初期投資大;只能用于水溶性底物,適合于小分子;不適宜于多酶反應(yīng),還需要需要輔助因子的協(xié)助才可以有效反應(yīng)[3-4]?！ ?固定化酶的方法 酶的固定方法主要有吸附法、包埋法、共價鍵合法和一些其他方法,針對不同的酶、不同的載體,需要采用不同的方法,有時還需要將幾種方法聯(lián)合使用?！ ?.1吸附法 吸附法是通過非特異性物理吸附法或生
5、物物質(zhì)的特異吸附作用將酶吸附在炭、有機(jī)聚合物、玻璃、無機(jī)鹽、金屬氧化物或硅膠等材料上。該方法又分為物理吸附法和離子吸附法。此法簡便,且酶變性的可能性較小。但是在酶和載體結(jié)合具有弱鍵的本質(zhì),在使用過程中易解吸,又由于載體具有非特異性吸附劑的本質(zhì),因此可能同時吸附除酶以外的其他物質(zhì)[4]?！ ?.2包埋法 包埋法是指酶或細(xì)胞包埋在各種多種載體(如聚丙烯酰胺凝膠、矽酸鹽凝膠、藻酸鹽、角叉菜聚糖等)中發(fā)生聚合、沉淀或凝膠化使之固定的方法。主要分為凝膠包埋法和微膠囊包埋法,該方法操作簡單,酶活回收率較高,但發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,酶易失活,適用于小分子底物和產(chǎn)物的酶?！ ?.3結(jié)合法
6、 結(jié)合法指選擇適宜的載體,使之通過共價鍵或離子鍵與酶結(jié)合在一起的固定方法。包括離子鍵結(jié)合法和共價鍵結(jié)合法。離子鍵結(jié)合法操作簡單,條件溫和,酶活性損失少,但酶與載體結(jié)合力弱,酶易脫落,這也是最常用的方法之一。共價鍵結(jié)合法研究較為成熟,酶與載體結(jié)合牢固,一般不輕易脫落,但反應(yīng)條件較劇烈,會引起酶蛋白空間構(gòu)象的變化,破壞酶的活性部位?！ ?.4交聯(lián)法 交聯(lián)法是用雙功能試劑或多功能試劑進(jìn)行酶分子之間的交聯(lián),是酶分子和雙功能試劑或多功能試劑之間形成共價鍵,得到三向德交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),除了酶分子之間發(fā)生交聯(lián)外,還存在一定的分子內(nèi)交聯(lián)。根據(jù)使用條件和添加材料的不同,還能夠產(chǎn)生不同物理性
7、質(zhì)的固定化酶。此法反應(yīng)條件較劇烈,酶活回收率很低,故不常用。一般將吸附法和交聯(lián)法2種方法結(jié)合起來使用?！ ?固定化酶在食品工業(yè)上的應(yīng)用 3.1固定化酶在柑橘汁加工中的應(yīng)用 柑桔加工產(chǎn)品出現(xiàn)過度苦味是柑桔加工業(yè)中較重要的問題,苦味物質(zhì)主要由2類物質(zhì)組成:一類為檸檬苦素的二萜烯二內(nèi)酯化合物(a和d環(huán));另一類為果實中多種黃酮苷,其中柚皮苷為葡萄柚和苦橙等柑桔類果汁中的主要黃酮苷,柚皮苷的苦味與鼠李糖和葡萄糖連接鍵的分子構(gòu)象有關(guān)[5]。主要是利用不同的酶分別作用于檸檬苦素和柚皮苷生成不含苦味的物質(zhì)。manjon等使用空心玻璃床作為載體,分別
