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脂肪酶是什么?脂肪酶的作用是什么?

文章来源:夏盛集团发布时间:2017-02-22浏览量:


脂肪酶学名是三酰基甘油酰基水解酶,能够催化油脂发生水解反应,生成脂肪酸和甘油等物质。脂肪酶是酶类的一种,其本质是由氨基酸组成的蛋白质物质。脂肪酶有其专一性,只对一种脂肪起作用,不同结构的脂肪酶其可以发生作用的油脂类物质也不同。

 

油脂在脂肪酶作用下水解生成脂肪酸,甘油和甘油三酯
油脂在脂肪酶作用下水解生成脂肪酸,甘油和甘油三酯

脂肪酶的来源

脂肪酶最早于1834年被发现,是生物体内极其重要的代谢酶,是人体和生物体代谢过程中不可缺少的酶类,有了脂肪酶,人体和生物体摄入的油脂类物质才能被肠道吸收。

工业用的脂肪酶主要来源于微生物发酵。产脂肪酶的菌类主要有黑曲霉菌、荧光假单胞菌、白地霉无根根霉菌、毛霉圆柱假丝酵母菌、巢子须霉德氏根霉

菌、多球菌绵毛状腐质霉菌、圆弧青霉黏质色杆菌。

国内用于生产提取脂肪酶的菌种以黑曲霉为主,采用液体深层发酵的方法。脂肪酶发酵菌种要用于工业生产,其产量和产酶质量必然是各大生产厂家最关注的问题。因此科研人员采用诱变技术对脂肪酶不断作用引起其基因突变并且一步一步进行筛选,最终得出可以用于工业生产的高产菌株。高产菌株的产酶能力是一般菌株的几十倍甚至上百倍。

脂肪酶的作用机理

脂肪酶分子由亲水基和疏水基两部分组成,脂肪酶活性部分靠近疏水基。这就决定了脂肪酶发挥其催化作用要在油水界面发挥作用,并且脂肪酶和油脂接触面积决定了脂肪酶发挥作用的强弱。

大部分脂肪酶作用于三脂酰甘油的初级位(1—位或 3—位)酯键,即 α 型 ;葡萄球菌、黑曲霉和圆弧青霉等脂肪酶无位置专一性,能水解初级和次级位(2—位)的酯键,即 αβ 型 ;白地霉对油酸甘油酯表现出强特异性。

除此之外,脂肪酶和所有的每一样,在一定的pH和温度下其催化作用才能发挥出更好地作用。温度和pH 的变化可影响酶活性中心部位活性基团的解离,从而影响到酶与底物的结合或催化底物转变为产物。大多数脂肪酶最适 pH 6~9,其中大部分真菌脂肪酶为碱性脂肪酶。大部分脂肪酶的最适温度为40-60℃,温度过低脂肪酶活性狠毒,温度太高则会直接破坏脂肪酶的分子结构,使脂肪酶直接失活。

脂肪酶在食品中的应用

近些年来,随着国内食品安全事件频发,政府对食品安全检测越来越严格,越来越多的食品添加剂被禁止使用。而酶制剂产品是公认的无公害绿色添加剂,这时广大食品生产商逐渐发现了脂肪酶的强大作用,把脂肪酶用于各个食品行业中

在食品行业中应用最为普遍的就是面粉行业,随着溴化钾,增白剂等面粉添加剂被禁止使用,脂肪酶已经被用于馒头粉和面包粉的生产。

脂肪酶添加到面粉中可以分解部分面粉中含有色素的脂肪,使整除的馒头更加白皙;脂肪酶可以水解脂肪生成单酰甘油和二酰甘油,而单酰甘油能与淀粉结合,起到延缓淀粉老化的作用,从而提高馒头的香味。脂肪酶可以分解脂肪生成甘油二酯,甘油一酯或甘油,有利于面筋网络的形成,并且脂肪酶可以分解甘油三酯,从而阻止甘油三酯和面筋结合,使面筋网络增强,提高面团筋力,使面团更加经得起搅拌,提高其急涨均匀度,使蒸出的馒头更加均匀柔软,口感更好。

利用脂肪酶作用反应后释放出链较短的脂肪酸,能增加和改进食品的风味和香味,特别是奶油和奶酪的风味在人造黄油、点心和冷糕点等的制造中是不可缺少的 ;利用脂肪酶催化的醇解和醋化反应生产各种香精醋,作调料剂 ;用有专一性的微生物脂肪酶,如 :使用青霉属的丝状菌产生的脂肪酶将二酰甘油选择性水解成甘油和脂肪酸,从而增加油脂中三酰甘油的含量,提高棕榈油等食用油营养价值,制备精制油脂 ;用于酒类的去浊除渣 ;改善面包质量 ;添加脂肪酶防止来自蛋黄的污染脂肪混入产品中引起发泡能力的下降,改善蛋白的发泡等。

脂肪酶在饲料中的应用

脂肪酶本来就是动物自身分泌的内源酶类,没有脂肪酶就不能顺利完成消化过程。而有时断奶仔猪或者其他原因会造成动物体内脂肪酶分泌不足,这就使动物代谢紊乱,进而会引起一系列的疾病。而大家都知道,养殖是一项风险非常的的投资,一旦群体中出现得病的个体,那么整个养殖场的禽畜都会面临的病甚至死亡的风险,会给养殖户带来致命的损失。

因此在养殖行业一向是预防为主,治疗为辅,争取让所有禽畜都健康快速成长。饲料中添加脂肪酶可有效提高动物机体对饲粮能量的利用率,减少动物因脂肪消化不良造成的营养性腹泻,促进动物生长,保障动物健康。

脂肪酶用在饲料中可以增强幼龄动物消化能力,缓解营养应激,降低腹泻风险,改善动物健康;提高饲料油脂利用率,改善肠道养分吸收,减少饲料中油脂添加,节约饲养成本;水解中链脂肪释放脂肪酸,抑制有害微生物的生长;提高饲料转化率,促进动物生长,改善动物生产性能。

脂肪酶在洗涤行业中的应用

现在加酶洗衣粉已经不再是新鲜话题,如今几乎所有的洗衣粉中都加入了酶制剂。而衣服所附的污垢有 3/4 是脂肪污垢,一直是大家难以去掉的顽固污渍,剩余大部分是蛋白质。加入脂肪酶可使三酰甘油分解成容易去除的脂肪酸和甘油,所以加入脂肪酶可大大提高洗涤剂的去污效果,而且脂肪酶是生物产品,易被降解,不污染环境。洗衣粉中加入蛋白酶和脂肪酶等复合酶制剂,使大家以后不会再为衣服洗不干净而烦恼。

脂肪酶的展望

虽然如今脂肪酶已经广泛应用于各行各业中,但是脂肪酶如今生产技术还仍然有待提高。如今脂肪酶价格偏高,使生产成本提高过多,除此之外市场上脂肪酶的稳定性还不能让大家完全满意。相信凭借大家的坚持不懈的钻研技术,更好地脂肪酶生产菌株和脂肪酶生产技术将被发现,脂肪酶定会在更多行业如脱墨造纸,生产胶原蛋白,制造生物柴油等行业中的到充分的运用!

 

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脂肪酶的使用必要性和注意事项