凝乳酶的研究进展

介绍了凝乳酶的来源结构、理化特性及凝乳机理,对提高微生物源凝乳酶的活力、产量的研究进展及未来凝乳酶研究领域的开发进行了综述,并对其应用前景和开发进行展望。     

干酪生产中影响凝乳酶活力因素的研究

干酪生产中凝乳酶活力是决定其添加量的重要指标，本试验就影响活力的多种因素进行探讨。其中原料乳中非脂乳固体含量，凝乳温度、酸度、ＣａＣｌ２加入量，稀释液中盐含量和凝乳酶浓度是重要的凝乳条件。     

干酪用牛凝乳酶替代品的研究进展

牛凝乳酶具有高凝乳活性和低非特异蛋白水解活性而广泛用于干酪制备。随着干酪市场的逐年增长,牛凝乳酶出现供不应求,其替代品应运而生,包括其他动物凝乳酶、植物凝乳酶、微生物凝乳酶、重组凝乳酶。在这些替代品中,重组牛凝乳酶显示出与天然牛凝乳酶相似的酶学特性,并且纯度更高,制作的干酪品质更好。目前已经有重组牛凝乳酶上市出售,成功替代了天然牛凝乳酶,但关于提高重组牛凝乳酶表达量与催化活性的研究远未止步。文中主要综述了凝乳酶结构、牛凝乳酶的替代品和重组凝乳酶的研究进展,详细综述了一些提高重组牛凝乳酶的表达方法,为外源蛋白在宿主中的高水平表达提供了有效参考。     

凝乳酶及其代用品

前言干酪的生产可能起源于8000年前伊拉克的美索不达米亚。最初人们生产干酪的目的就是想通过降低水分活性,即盐、乳清分离和乳酸发酵的低pH值的方法来保藏食品。从哺乳小牛的胃中提取的小牛凝乳酶(Calf rennet历来是干酪加工中所使用的传统酶。近十多年来,由于干酪产量的增长,越来越多小牛的宰杀,造成了小牛凝乳酶价格的上涨。同时,由于有些地区受宗教戒律的影响,从而使得人们开始寻找各种合适的小牛凝乳酶代用品,来满足需要。     

重组凝乳酶的研究进展

传统干酪加工中使用的凝乳酶是从犊牛皱胃中提取出的一种天冬氨酸蛋白酶。世界干酪产量的增加和幼犊不能大量宰杀,刺激人们寻找新的来源。重组凝乳酶是重组DNA技术在食品工业中的首次成功应用。克隆凝乳酶的一般策略是经过mRNA反转录合成cDNA,将内涵子拼接掉后把cDNA克隆在表达宿主中进行表达。使用控制的启动子有lac、trp、trp—beta、tac、T7、phoA、λPR、gly A、pgk、gall、tpi、glaA和丝氨酸羟甲基转移酶启动子等,在原核和真核细胞中都已经得到了表达。目前世界上许多公司已经商业生产,许多国家已经正式批准使用。重组凝乳酶的加工特性与天然凝乳酶没有差别。     

凝乳酶对干酪品质影响研究进展

凝乳酶对干酪的品质具有重要影响。本文介绍了凝乳酶的种类,以及其在干酪生产中的作用和机理,论述了凝乳酶对干酪品质影响研究进展,并对其研究前景进行了展望。     

甲醇芽孢杆菌凝乳酶对马苏里拉干酪加工特性的影响

为了探究甲醇芽孢杆菌（Bacillus methanolicus）凝乳酶在马苏里拉干酪加工中的应用,分别以使用甲醇芽孢杆菌凝乳酶、混合酶制剂（含质量分数10%甲醇芽孢杆菌凝乳酶和90%商品凝乳酶）制作的马苏里拉干酪作为实验组,以商品凝乳酶干酪作为对照组,测定不同组别干酪成熟期间的蛋白水解特性、质构、风味和微观结构变化,研究甲醇芽孢杆菌凝乳酶对马苏里拉干酪加工特性的影响。结果表明,实验组干酪在成熟过程中pH值（4.6～5.3）、微生物数量（8.80～9.68（lg（CFU/g）））与对照组无显著差异（P＞0.05）;实验组干酪水分质量分数（混合酶干酪为（43.21±1.17）%、甲醇芽孢杆菌凝乳酶干酪为（46.15±0.94）%）均显著高于对照组（（41.08±1.04）%）,得率（混合酶干酪为（9.27±0.17）%、甲醇芽孢杆菌凝乳酶干酪为（9.46±0.16）%）也显著高于对照组（（8.98±0.13）%）（P＜0.05）;且实验组干酪的蛋白水解特性（pH 4.6时可溶性蛋白、酪蛋白水解程度和游离氨基酸质量分数）以及风味物质种类和相对含量等指标也优于对照组干酪。但是实验组中甲醇芽孢杆菌凝乳酶干酪保形性相对欠佳,感官评定得分偏低,混合酶干酪与对照组质构及感官基本得分一致,因此甲醇芽孢杆菌凝乳酶可以作为商品酶的部分代替品应用于干酪的生产中。     

地衣芽孢杆菌凝乳酶对切达干酪成熟过程中蛋白水解的影响

利用地衣芽孢杆菌凝乳酶制作切达干酪和切达干酪类似物,分析干酪成熟过程中各蛋白水解指标的变化规律,以揭示地衣芽孢杆菌凝乳酶对切达干酪成熟过程中蛋白水解的影响。结果表明,CDF组（添加地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶所制切达干酪）、CD3组（添加地衣芽孢杆菌D3.11凝乳酶但未添加发酵剂制成的干酪类似物）和CCF组（添加商品凝乳酶所制切达干酪）干酪蛋白含量、pH 4.6-可溶性氮、12%三氯乙酸-可溶性氮、5%磷钨酸-可溶性氮、总游离氨基酸含量均随着成熟时间延长呈显著增加趋势,并且成熟期间CDF组干酪均显著高于CCF组干酪（P＜0.05）;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析表明,CDF组干酪α-酪蛋白水解程度较大;pH 4.6-可溶性肽段分析表明,随着干酪的成熟,总肽含量呈先增加后下降趋势,但疏水性肽与亲水性肽的比值呈持续下降趋势,在成熟第6个月时,CDF组、CD3组和CCF组干酪疏水性肽与亲水性肽比值分别为2.668、2.822、3.788。主成分分析表明,3 组干酪的蛋白水解程度与成熟度呈正相关,与疏水性肽和亲水性肽的比值呈负相关。以上结果表明,利用地衣芽孢杆菌凝乳酶制作的干酪蛋白水解度更高,但其疏水性肽比例较小,研究结果可为地衣芽孢杆菌凝乳酶在干酪生产中的应用提供理论依据。     

小牛凝乳酶的分离及部分特性研究

用ＮａＣｌ和乙醇的水溶液从小牛皱胃中提取小牛凝乳酶，此粗酶经ＤＥＡＥ－纤维素离子交换柱层析，ｐＨ值，离子强度线性梯度洗得６个蛋白峰，其中峰Ｉ，ⅡⅢ与酶活性重叠。并将峰Ｉ经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５菌聚糖凝胶层析柱又得３个蛋白峰，峰Ⅲ与酶活性峰重叠。合并经ＤＥＡＥ－纤维素离子交换柱洗脱的峰Ｉ，ⅡⅢ酶液，其最适作用温度是５０℃，５５℃范围内酶活性仍稳定，最适ｐＨ为６左右，在ｐＨ值为３～６范围内稳定性较好     

凝乳酶在干酪生产中的应用

酪蛋白凝聚是干酪生产中的基本工序，通常情况下，这一过程由凝乳酶来完成。文章分别对凝乳酶液状、粉朱状及锭状制剂的制作过程．凝乳酶凝结牛乳的机理及实际生产过程中直接影响凝乳酶活力测定以厦凝乳酶活性的因素等问题进行了详细地探讨。     

产高效凝乳酶菌株获得方法的探讨

凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶,高效的凝乳酶应具有较高的凝乳活力与较低的蛋白分解力。本文介绍了凝乳活力和蛋白分解力的测定方法,同时对产凝乳酶菌种的来源,产高效凝乳酶菌株获得的途径进行了综述。     

Relative Proteolytic Action of Milk-Clotting Enzyme Preparations on Bovine α-, β- and β-casein

Concentrations of seven milk-clotting enzyme preparations were standardized to equal clot times. Portions of bovine α_s-, β- and κ-casein were treated with enzymes. Proteolytic activity of the coagulants on each casein fraction was determined using the TNBS (2,4,6-trinitrobenzene-sulfonic acid) procedure. Recombinant chymosin showed the lowest degree of proteolysis on α_s- and β-caseins. Excessive proteolysis of calf rennet appeared to be due to the pepsin fraction. M. miehei and M. pusillus var Lindt proteases showed similar degradation of caseins, but M. pusillus var Lindt was more proteolytic when β-casein was the substrate. C. parasitica protease showed the highest degree of proteolysis on α_s- and β-caseins but was the least proteolytic on κ-casein.     

酶在奶酪生产中的应用

目前，我国的乳制品以奶粉、鲜奶类制品、酸奶为主，奶酪的生产和研究较少。本文就奶酪生产中的酶制剂进行了论述；阐述了奶酪生产用酶的性质及主要来源；重点讨论了不同的酶在奶酪工业中的作用；凝乳酶使原料乳中蛋白质(主要为酪蛋白)凝集成块，形成奶酪的网状结构；脂肪酶以微生物酶为主，降解脂肪形成奶酪的香气和风味成分。     

新鲜干酪工艺研究

本实验通过对酶法生产新鲜干酪的工艺参数进行研究,分析了酸度、CaCl2添加量、酶添加比例、凝乳温度等因素对凝乳效果、产率及品质等的影响。结果表明,酸度为28°T,CaCl2添加量为0.02%,酶添加比例为0.04%,凝乳温度为35℃时可得到较佳的效果。     

花生混合乳干酪的研制

用花生乳代替部分牛乳生产干酪,既强化了干酪风味又增强了干酪的保健功能,并可降低生产成本.本试验对花生乳比例、发酵剂添加量、氯化钙的添加量、凝乳酶添加量4个因素对凝乳效果的影响进行单因素试验,确定适合比例后,再采用L9(34)正交试验设计,通过凝乳效果、出品率和感官评价等进行极差分析,确定最佳工艺参数为:花生乳添加量为10 %,发酵剂添加量为0.03 %,氯化钙添加量为0.08 %,凝乳酶添加量为0.0025 %.     

Nonstarter Lactobacillus strains as adjunct cultures for cheese making: in vitro characterization and performance in two model cheeses

Nonstarter lactic acid bacteria are the main uncontrolled factor in today's industrial cheese making and may be the cause of quality inconsistencies and defects in cheeses. In this context, adjunct cultures of selected lactobacilli from nonstarter lactic acid bacteria origin appear as the best alternative to indirectly control cheese biota. The objective of the present work was to study the technological properties of Lactobacillus strains isolated from cheese by in vitro and in situ assays. Milk acidification kinetics and proteolytic and acidifying activities were assessed, and peptide mapping of trichloroacetic acid 8% soluble fraction of milk cultures was performed by liquid chromatography. In addition, the tolerance to salts (NaCl and KCl) and the phage-resistance were investigated. Four strains were selected for testing as adjunct cultures in cheese making experiments at pilot plant scale. In in vitro assays, most strains acidified milk slowly and showed weak to moderate proteolytic activity. Fast strains decreased milk pH to 4.5 in 8 h, and continued acidification to 3.5 in 12 h or more. This group consisted mostly of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus rhamnosus strains. Approximately one-third of the slow strains, which comprised mainly Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, and Lactobacillus curvatus, were capable to grow when milk was supplemented with glucose and casein hydrolysate. Peptide maps were similar to those of lactic acid bacteria considered to have a moderate proteolytic activity. Most strains showed salt tolerance and resistance to specific phages. The Lactobacillus strains selected as adjunct cultures for cheese making experiments reached 10⁸ cfu/g in soft cheeses at 7 d of ripening, whereas they reached 10⁹ cfu/g in semihard cheeses after 15 d of ripening. In both cheese varieties, the adjunct culture population remained at high counts during all ripening, in some cases overcoming or equaling primary starter. Overall, proximate composition of cheeses with and without added lactobacilli did not differ; however, some of the tested strains continued acidifying during ripening, which was mainly noticed in soft cheeses and affected overall quality of the products. The lactobacilli strains with low acidifying activity showed appropriate technological characteristics for their use as adjunct cultures in soft and semihard cheeses.     

瑞士乳杆菌对高达干酪蛋白水解的影响

研究高达干酪在4℃条件下成熟16周过程中瑞士乳杆菌对蛋白水解的影响。制作4个高达干酪样品,2个为对照样品,不添加瑞士乳杆菌;另2个为试验样品,添加瑞士乳杆菌KLDS 1.0432。在干酪成熟过程中每隔一段时间测定pH4.6水溶性氮(SN-pH4.6)、12%三氯乙酸氮(SN-TCA)、5%磷钨酸氮(SN-PTA),并进行SDS凝胶电泳。结果显示:对照样品和试验样品的SN-pH4.6和SDS凝胶电泳没有显著差别,但是试验样品中的SN-TCA和SN-PTA比对照样品高。     

青海牧区产凝乳酶细菌多样性分析

为发掘性能优良的产凝乳酶细菌菌株,开发新型细菌凝乳酶。本文采用酪蛋白培养基从采自青海牧区土壤样品分离筛选产凝乳酶细菌,利用菌株16S rDNA基因序列对菌株进行鉴定并分析其多样性。结果表明,36个样品中分离得到21株产凝乳酶细菌,沉淀圈与菌落直径比值为1.41~5.5;分离菌株在不同培养基上凝乳酶和蛋白水解活性有明显差异,麸皮汁培养基中凝乳酶活性为11.3~1215.6 SU/mL,蛋白水解活力为14.6~59.5U/mL;21株菌中有14株菌属芽孢杆菌属(Bacillus),是产凝乳酶细菌的优势属;多样性指数分析表明,该地区产凝乳酶细菌具有丰富多样性。     

乳糖替代凝乳酶制作大豆干酪技术初探

对加酶发酵制作干酪的传统方法进行了改进,用添加乳糖的方法来代替添加酶进行发酵.试验综合考察了影响混合豆乳(豆乳和牛乳)干酪凝乳的几个因素,即豆乳添加量、发酵剂添加量、乳糖添加量和乳酸钙添加量,并确定混合豆乳干酪的最佳凝乳工艺参数.试验结果表明,最佳工艺参数为:80%豆乳 3%发酵剂 3%乳糖 0.1%乳酸钙.