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Kosher酶入门知识(二):酶有哪些来源

酶有哪些来源?

      食品工业的酶主要有3个来源——动物、植物和微生物。目前来源于动物的食品用酶主要有3类。凝乳酵素由牛的第四个胃提取而来,富含凝乳酶、胃蛋白酶等酶类。这些酶都属于蛋白酶,能促使牛奶凝固成奶酪。脂肪酶通过分解部分脂肪,使油脂变成黄油;同时它还能加速奶酪的陈化(酶改性干酪)。凝乳酶的使用在犹太法典有相关论述, 也引发了种种讨论。历来只有来自Kosher屠宰牛的凝乳酵素被认为是Kosher的。权威拉比基于肉奶不同食的犹太法规,对其使用也进行过彻底的探讨,因为关于从非Kosher动物身上提取凝乳酵素这一做法,曾经有很多观点存在。同样,来自非Kosher动物的脂肪酶也是禁止的。

      另一种来自动物体并应用于食品工业的酶叫胰酶,它是动物——通常为猪的胰腺组织经脱水所得。胰酶富含多种蛋白酶,可使蛋白质变性以方便消化。另一种与它作用相同的酶叫胰蛋白酶。美赞臣、雅培以及雀巢婴幼儿奶粉的配方中都用到胰腺组织及其衍生物,以分解蛋白质促进儿童消化吸收。许多号称能提高肌肉质量的健康食物也含有这些成分。

注意:虽然这些婴儿配方没有经过Kosher认证,但里面的非Kosher酶含量很低。如果医生建议使用这类产品,我们应该向权威拉比进行咨询。

      目前主要有3样植物来源的蛋白酶应用于商业——来自木瓜植株的木瓜蛋白酶,来自菠萝植株的菠萝蛋白酶以及来自无花果的无花果蛋白酶。木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶主要用作肉类嫩化剂,而无花果蛋白酶由于其较为活跃的水解活性用途受到限制。此外,大麦淀粉酶也用于制作麦芽糖浆。

      近来人们对酶的关注热潮主要是由它的第三个来源——微生物所引起的。将微生物在营养基上培养使得它们在生长过程中产生各种各样的酶以完成正常的新陈代谢——这个过程通常被称为发酵。例如,酵母为了在淀粉上生长,必须首先分泌一系列淀粉酶将淀粉转化为糖以便自己能够消化。如果人们能够控制微生物的生长,在它们分泌出足够多需要的酶之后收集起来,就能应用到其他的地方。这就是通过发酵来生产酶的核心技术。

      发酵过程中的微生物(细菌、真菌还有酵母)是自然产生的,直到前不久,用微生物生产酶的方式还是局限于找出并单独培养那些在适宜状态下能大量产生特定酶的微生物。这些年来,很多这样的微生物被找出并单独培养,其中一些是另一些的自然突变体。人们发现一些变体生产酶的功能更强,便找出它们进行繁殖。通过控制微生物的化学或物理环境也能形成新的突变体。酶制造公司现在都有这样的微生物库,而且一直致力于提高它们的性能。

      更近的一个发展归功于基因重组技术,也就是通常人们所说的克隆。有一个方法就是弄清决定某种微生物能够产生所需酶类的基因密码,然后在此有机体里反复复制这些密码。这样这个有机体与一般有机体相比,生产酶类的性能要高出数倍。此外,科学家现在还发现,将一种机体里所获得的基因密码植入自然界中另一种完全不同的微生物体内,那种微生物体就能产生他们原本无法合成的酶类(或其他化学物质)。移植之后的机体在自然界本不存在,但却是具有独特性能的有机生命体。

     用到这两种方法的最好例子就是“微生物凝乳酶”了。凝乳酶前文提过是来自牛胃的蛋白酶,在食品工业中主要用来分解牛奶中的蛋白质分子,使其凝固成奶酪。由于动物来源的凝乳酶有限,科学家致力于寻找一种与之功能类似的蛋白酶。后来发现几种在适宜条件下能够产生和凝乳酶功能类似(但不雷同)蛋白酶的微生物。它们正是我们拿来做Kosher奶酪的“微生物凝乳酶”。几种常用的微生物分别为Mucor mehei, Mucor pussilus lindt, 和Endothia parastica,对应的酶为“Fromase”“ Emporase”以及“SureCurd”。这几样产品有一个问题就是它们的化学属性和凝乳酶不完全相同,因此功能也略有差异。此外,它们还产生其他酶类,使得奶酪有异味。一些公司现在生产出的转基因微生物能够产生真正的凝乳酶,比如由大肠杆菌转基因而来的Chymax,由黑曲霉转基因而来的Chymogen,以及由酵母菌转基因而来的Maxiren。这些通过转基因工程获得的凝乳酶和传统的微生物凝乳酶相比孰优孰劣尚未定论,但意义非凡。

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