木瓜蛋白酶性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
木瓜蛋白酶是一種含疏基(-SH)肽鏈內(nèi)切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有較廣泛的特異性,對(duì)動(dòng)植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有較強(qiáng)的水解能力,同時(shí),還具有合成功能,能把蛋白水解物合成為類蛋白質(zhì)。溶于水和甘油,水溶液無色或淡黃色,有時(shí)呈乳白色;幾乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有機(jī)溶劑。最適合PH值5.7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性時(shí)亦有作用,等電點(diǎn)18.75;最適合溫度55~60℃(一般10~85℃皆可),耐熱性強(qiáng),在90℃時(shí)也不會(huì)完全失活;受氧化劑抑制,還原性物質(zhì)激活。未經(jīng)澄清就干燥的酶即為粗制酶。
木瓜蛋白酶為白色至淺黃色無定形粉末,有一定吸濕性,或?yàn)橐后w。溶于水和甘油,水溶液無色至淡黃色,有時(shí)呈乳白色,幾乎不溶于乙醇,氯仿和乙醚等有機(jī)溶劑。
木瓜蛋白酶適用于魚類、貝殼類等水產(chǎn)品的水解。
木瓜蛋白酶主要應(yīng)用于以下方面:
Ⅰ、食品工業(yè):
利用木瓜蛋白酶的酶促反應(yīng),可把食品中大分子的蛋白質(zhì)水解成易于吸收的小分子肽或氨基酸,廣泛適用于如:雞、豬、牛、海產(chǎn)品、血制品、大豆、花生等動(dòng)植物蛋白酶解、肉類嫩化劑、酒類澄清劑、餅干松化劑、面條穩(wěn)定劑、保健食品、醬油釀造及酒類發(fā)酵劑等,即可提高食品的營養(yǎng)價(jià)值,又可降低成本。
2、餅干行業(yè):
降低面團(tuán)濕筋度、改良面團(tuán)可塑性及理化性質(zhì),同時(shí)使蛋白質(zhì)大分子水解成短肽和氨基酸,從而有利于糖類和氨基類物質(zhì)進(jìn)行復(fù)雜的美拉德反應(yīng),使產(chǎn)品上色快,色澤悅目有油潤光鮮感
由木瓜的未成熟果實(shí),經(jīng)提取乳液、凝固、沉降、干燥而成粗制品。一般工業(yè)上以粗制品的應(yīng)用為主。木瓜蛋白酶的生產(chǎn)方法有三種,分別是直接熱風(fēng)烘干法、噴霧干燥法及膜分離凍干法。
直接烘干
生產(chǎn)方法較簡單、快速,但生產(chǎn)出來的成品只是粗酶,雜質(zhì)多、色澤差且微生物超標(biāo),酶活力也較低,只有60萬~80萬單位/g。多為個(gè)體工廠采用,已不能滿足國內(nèi)食品質(zhì)量衛(wèi)生安全等。
噴霧干燥
此法是先通過離心去除部分雜質(zhì)后再進(jìn)行噴霧干燥,所生產(chǎn)出的成品酶活力相對(duì)高,達(dá)到100萬單位/g左右,雜質(zhì)相對(duì)也較少,色澤相對(duì)也較白。但產(chǎn)品噴霧時(shí)容易粘壁,酶活損失較大,水溶性相對(duì)也較差,而且酶活穩(wěn)定性也較差。
膜分離法
該生產(chǎn)方法不但避免了以上兩種方法的缺點(diǎn),且生產(chǎn)過程衛(wèi)生安全,收率也高,所生產(chǎn)的成品酶活損失小,酶活力一般可達(dá)到280萬~350萬單位/g,最高可達(dá)400萬單位/g,且酶活穩(wěn)定性好,純度高,色澤潔白,細(xì)菌數(shù)低,嚴(yán)格操作可達(dá)到醫(yī)藥級(jí)別。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量(g/kg)
最大允許殘留量(g/kg)
木瓜蛋白酶
食品
酶制劑
按生產(chǎn)需要適量使用(有特別規(guī)定的除外)
木瓜蛋白酶(Papain)簡稱木瓜酶,是利用未成熟的番木瓜(Carica papaya)果實(shí)中的乳汁,采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)提煉而成的純天然生物酶制品。
化學(xué)性質(zhì)
白色至淺棕黃色無定形粉末,有一定吸濕性,或?yàn)橐后w。溶于水和甘油,水溶液無色至淡黃爭,有時(shí)呈乳白色,幾乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有機(jī)溶劑。由木瓜制得的商品酶制劑中,含有如下三種酶:(1)木瓜蛋白酶,分子量21000,約占可溶性蛋白質(zhì)的l0%; (2)木瓜凝乳蛋白酶,分子量36000,約占可溶性蛋白質(zhì)的45%;(3)溶菌酶,分子量25000,約占可溶性蛋白質(zhì)的20%。
其主要作用是對(duì)蛋白質(zhì)有極強(qiáng)的加水分解能力。最適作用溫度為65℃,最適作用pH值為5.0~7.0,在中性或偏堿性時(shí)亦有作用,耐熱性強(qiáng),可在50~60 ℃時(shí)使用。90℃時(shí)不會(huì)完全失活。等電點(diǎn)pH8.75。
用途
酶制劑。主要用于啤酒抗寒(水解啤酒中的蛋白質(zhì),避免冷藏后引起的渾濁)、肉類軟化(水解肌肉蛋白和膠原蛋白,使肉類嫩化)、谷類預(yù)煮的準(zhǔn)備、水解蛋白質(zhì)的生產(chǎn)。在啤酒抗寒和肉類軟化方面的應(yīng)用,遠(yuǎn)比其他蛋白酶類廣泛。用量一般為1~4mg/kg。
用途
木瓜蛋白酶廣泛用于肉類嫩化,也可作為啤酒的澄清劑使用。我國規(guī)定可用于餅干、肉禽制品水解和動(dòng)、植物蛋白,按生產(chǎn)需要適量使用。
用途
木瓜蛋白酶能夠?qū)⒗w維蛋白酶原激活成為纖維蛋白溶酶。它只作用于壞死組織,溶解病灶內(nèi)的纖維蛋白、血凝塊和壞死物質(zhì)。清潔創(chuàng)面,助長新生肉芽,促進(jìn)排膿排液。加速傷口愈合。木瓜蛋白酶常用于治療水腫,炎癥以及驅(qū)蟲(線蟲)等疾病。但是用藥后有輕度皮膚炎和局部出血、疼痛感。反復(fù)使用可引起過敏反應(yīng)。嚴(yán)重肝腎病患者慎用,血凝機(jī)能不全及全身感染病人忌用,忌同抗凝劑配伍。
口服,每次1~2單位。
用途
木瓜蛋白酶可用于生化研究,其是一種重要的半胱氨酸蛋白酶,用于多肽合成。用于生產(chǎn)抗體的Fab 片段;由于對(duì)某些組織很少損傷,所以也用于細(xì)胞裂解。裂解氨基酸(leucine, or glycine)。
用途
用于醫(yī)藥、食品工業(yè)及化妝品添加劑
生產(chǎn)方法
干木瓜乳液
硅藻土;沙子;0.04mol·L-1半胱氨酸→
抽提,過濾粗提取液
NaOH;Ph9→
除Ph9不溶物上清液
沉淀、離心
粗提取液
(NH4)2SO{4→
沉淀;離心沉淀
0.02mol·L-1半胱氨酸;Ph7→
溶解溶液
NaCl(固體)→
沉淀;離心沉淀
0.02mol·L-1半胱氨酸;Ph6.5→
溶解溶液
冷凍、離心、重結(jié)晶
溶液
40→
冷凍;離心結(jié)晶^H
2O;NaCl→
重結(jié)晶成品
生產(chǎn)方法
由木瓜(Caric papaya)的未成熟果實(shí),經(jīng)提取乳液、凝固、沉降、干燥而成粗制品。一般工業(yè)上以粗制品的應(yīng)用為主。
木瓜蛋白酶
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品