食品级酶和工业级酶制备工艺及质量差异.docVIP

工业级酶与食品级酶的工艺流程如图1： 工业级的酶制剂纯度的要求 不高，食品级的则要求很高，而且要进行产品毒性和安全性的评价。 食品级酶制剂的毒性实验需按下表要求进行 表1 食品级酶制剂的毒性实验 项目 试验动物 项目 试验动物 口服 急性中毒 4个星期 12个月 致癌试验 24个月 鼠，大白鼠 大白鼠 狗 两种啮齿种类 畸胚组织发生实验 24个月 生产菌种病原性试验 皮肤刺激试验（皮肤、眼） 两种啮齿动物 四种动物 兔子，人 一般而言，酶作为天然提取物可以认为是安全的，真正有毒的酶是罕见的。某些酶制剂之所以有毒是因为酶分离纯化得不够，它含有微生物及环境中的一些致病毒素，因此酶制剂在生产时需要通过安全检查。 表2 酶制剂的安全检查指标 项目 限量 项目 限量 重金属×10-6/g.g-1 铅×10-6/g.g-1 砷×10-6/g.g-1 黄曲霉毒素 活计数/菌数 .g-1 40 10 3 不准含有 5×104 大肠杆菌/个.g-1 霉菌/个.g-1 绿脓杆菌/个.g-1 沙门氏菌/个.g-1 大肠杆菌样菌/个.g-1 不准有 100 不准有 不准有 30 食品级酶的发酵法生产 作为食品级酶，其发酵生产具有一些特殊的要求，主要反映在安全和卫生两个方面。应用于食品工业的酶均以所谓酶制剂的形式使用。当酶制剂作为一种食品添加剂使用时，其中各种有关组分通过各种途径进入人体，所以对其卫生安全性作一个全面评价是必要的。食品酶制剂的毒性有的来自微生物本身，有的是在制造过程中混入的有害物质。 用发酵法生产的酶可能会含有某些生物素等物质，例如黄曲霉毒素。酶制剂还可能会受到沙门氏菌，化脓性葡萄球菌，大肠杆菌等病原性微生物污染，在生产过程中应当杜绝。微生物发酵生产的酶制剂，通常采用玉米粉，豆饼粉，米糠，麸皮等原料，如果这些原料发生霉变，也可能产生上述黄曲霉素之类的有害物质。在酶制剂生产中，也还要添加一定量无机盐类，如硫酸铵，磷酸二氢钠，氯化钠和硫酸钠等。这些无机盐带入汞，铅，铜，砷等重金属离子的可能性也不容忽视。 因此生产食品酶制剂，不仅菌种要严格控制，而且要选好原料，防止有害物质的污染，并选择合理的提取工艺。关于食品酶制剂的安全问题，FAO和WHO的食品添加剂专家联合委员会，在1977年做出了如下规定：凡从动植物可食部位的组织，或者用食品传统加工过程食用菌种生产的酶制剂产品，可作为食品对待，无需进行毒理试验，只需建立有关酶化学和微生物学方面的说明；凡由非致病性的一般食品污染微生物生产的酶制剂，要进行毒性试验。在美国及欧洲大陆，对酶制剂生产菌种都有相应的限制，如美国政府批准使用的酶制剂生产菌种有黑曲霉、米曲霉、枯草杆菌、面包酵母、脆壁酵母、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌以及橄榄色链菌酶等十几种。 对于食品酶制剂的卫生要求主要包括：按照良好的生产食品方法制造，酶制剂中不应含有发酵液残渣；酶制剂作为食品添加剂带入的细菌数目不应该超过该食品所允许的限度；酶制剂在食品生产中不应带入危害人体健康的杂质。 比较:1.工业级酶的繁殖速度快，生产周期短，酶的产量大，培养简便。 2.食品级酶基因易操纵，优质种易得，技术水平也成熟得多。3.食品级酶菌种易诱变，代谢易调控 食品级酶发酵生产举例：耐高温α-淀粉酶 菌种的选育 目前，国内外淀粉糖生产所采用耐高温α-淀粉酶生产菌种均为地衣芽孢杆菌的突变株，丹麦Novozyme公司Outtrup等人将地衣芽孢杆菌ATCC9798作为出发菌株，经物理与化学方法反复处理，使α-淀粉酶活力提高了25倍。日本丸尾等人以地芽孢杆菌NYK74为出发菌株，采用亚硝基胍（NTG）为诱变剂，反复连续诱变及自然选育6次，挑选环丝氨酸抗性突变菌株，发现耐高温α-淀粉酶产量随抗药性剂量增大而增大。在抗丝氨酸剂量为400μg/mL的突变株中，得到一株产酶比出发菌株提高活力2000倍的菌株 NYK74（ＩＵ／ｍＬ） ＮＴＧ，Ｃｙｓ，６０μｇ／ｍＬ 　　　　　　ＡＮ５０１（８Ｕ／ｍＬ） 　　　　　　　　　　　ＭＳ（单细胞选择） 　　　　　　５０１ＴＭ４（３０Ｕ／ｍＬ） 　ＮＴＧ，Ｃｙｓ，１００μｇ／ｍＬ 　　　　　　ＴＭ４２９（１２０Ｕ／ｍＬ） 　　　　　　　　　　　　 ＭＳ 　　　　　　ＴＭ４２９１（１６０Ｕ／ｍＬ） 　　　　　　　　　　　　 ＮＴＧ，Ｃｙｓ，２００μｇ／ｍＬ 　　　　　　ＴＭＮ１１（２００Ｕ／ｍＬ） 　　　　　　　　　　　　 ＮＴＧ，Ｃｙｓ，３００μｇ／ｍＬ 　　　　　　ＴＭＮ１１４７（５００Ｕ／ｍＬ） ＮＴＧ，Ｃｙｓ，３５０μｇ／ｍＬ